基于测井数据的层序地层划分方法综述

测井资料层序地层分析技术层序地层学的研究是从地震资料开始的。

沉积层序在地震剖面上的响应称为地震层序，它是通过沉积地层在地震资料上形成的各种响应模式来研究地层的。

当地震波投射到两个速度和密度不同的地层间的界面时，就会产生波阻抗差，从而发生反射。

因此地震反射界面基本上是追随地层沉积表面的年代地层界面，而不是岩性地层界面。

地震反射层具有反映地层表面或不整合的时间意义，地震层序分析有利于区域对比，有利于对层序边界的追踪、闭合，有助于掌握全盆地三维空间的层序发育状况，而根据地震资料分析层序地层具有极其重要的价值，但地震资料也有不足之处其分辨率小于钻井资料的分辨率。

随着层序地层学的不断发展，层序的划分越来越细，仅用地震资料难以识别级次较低（4级或S级）的层序。

因此，要提高层序地层学的研究精度，人们自然想到利用测井资料进行层序地层学研究。

沉积层序在测井资料上的响应称为测井层序，其识别主要通过地层在测井曲线上出现的各种响应模式、准层序纵向叠置样式等分析来进行。

1、测井层序研究方法利用测井资料作层序地层分析时主要利用自然电位（SP）、自然伽马（GR）和视电阻率（RES），在资料允许的情况下，应尽量应用一些别的资料，如声波测井（AC）、井径测井（CAL）等，同时还要参考录井资料、岩心资料等。

在运用测井曲线研究层序地层时，应尽力做到生物地层学、测井地层学和地震地层学三者相结合的综合研究方法，便于彼此补充、相互检验，以获得最佳解释效果。

具体方法步骤如下：（1）在熟悉区域地质资料的基础上，对诸岩心井进行系统而仔细的岩相或层序观察，并与测井曲线相对照、对比、修正，划出典型的骨架相曲线类型。

（2）最大海泛面或密集段（时间线）的确定，由于密集段剖面极薄，通常几厘米至数十厘米厚，故在野外易于忽略，在地震剖面上难以识别，然而由于其典型的测井响应特征，在测井曲线上易于识别，故更确切的识判密集段的方法是测井方法，即通过钻井岩心化石丰富或分异度的分析和测井曲线特殊信息的解释，提出具年代意义的界面，并把相应的古水深及生物事件与测井曲线进行对比，并标定在测井曲线上，作为划分对比层序的重要的时间界面。

作者： 柳慧敏[1] 李立尧[1] 柳琳琳[2]
作者机构： [1]山东科技大学地球科学与工程学院,山东青岛266590 [2]山东省高密市第三中学,山东潍坊261500
出版物刊名： 科技创新与应用
页码： 143-143页
年卷期： 2016年 第21期
主题词： 层序地层 测井数据 小波变换 INPEFA技术
摘要：层序地层划分与对比主要以高分辨率层序地层学、沉积学理论为基础,文章利用小波变换和INPEFA技术两种技术对已有测井数据进行处理,从而识别出层数据中蕴藏的旋回特征,达到层序地层准确对比与划分的目的,为油田下一步的勘探与开发提供前提与依据。

第二章测井层序地层分析第二节层序地层单元及其测井特征一、基本术语：体系域、低位域、海侵域、高位域、陆架边缘体系域等二、体系域1. 类型：低位域、海侵域、高位域、陆架边缘体系域2. 低位域：陆棚坡折和深水盆地沉积背景、斜坡构造背景、生长断层背景下的低位域组成3. 海侵域：以沉积作用缓慢、低砂泥比值，一个或多个退积型准层序组为特征、主要沉积体系类型4. 高位域：沉积物供给速率常〉可容空间增加的速率，形成了向盆内进积的一个或多个准层序组，底部以下超面为界，顶部以I型或U型层序界面为界特征；主要沉积体系类型5. 陆架边缘体系域：以一个或多个微弱前积到加积准层序组为特征，准层序组朝陆地方向上超到U型层序边界之上，朝盆地方向下超到U层序边界之上。

三、湖平面变化与层序结构1. 湖平面变化与体系域2. 层序结构类型及特征：一分层序、二分层序、三分层序、四分层序第三节测井地层地层分析方法一、基本术语：基准面、基准面旋回、分形二、一般工作流程1. 测井—地震—生物等时地层格架建立2. 关键层序界面识别3. 研究区测井—地质岩相知识库的建立4. 关键井的岩相识别、重建岩相序列5. 建立多井关键性剖面6. 预测油气分布三、单井测井层序分析方法1. 测井资料预处理2. 沉积旋回分析：旋回性及旋回级次是沉积岩层重要的固有属性；旋回级次分析：常规测井旋回分析、小波分析和地层累积方法等3. 沉积间断点识别：地层倾角测井--累计倾角交会图法、地层倾角测井--累积水平位移交汇图法、地层倾角测井-- 倾角矢量图法、自然电位和视电阻率组合法、声波时差响应法等四、米氏周期分析及分形研究五、沉积层序的分形特征研究1. 分形的概念2. 地质学运用分形理论需要考虑的问题3. 分数维的计算4. 分数维的应用第三章测井沉积学研究第一节测井沉积学概念一、基本概念：测井相、测井相标志二、测井相分析的基本原理三、测井相标志与地质相标志的关系：确定岩石组分的测井相标志、判断沉积结构的测井相标志、判断沉积构造的测井相标志四、由测井相到沉积相的逻辑模型第二节岩石组合及层序的测井解释模型一、测井曲线的一般特征1. 常规组合测井曲线：测井曲线幅度特征、测井曲线形态特征、接触关系、曲线光滑程度、齿中线、多层的幅度组合--包络线形态、层序的形态组合特征2. 地层倾角测井的微电导率曲线特征：从曲线形态和曲线的相似性判断岩性—颗粒粗细，进行微细旋回的划分；根据四条电导率曲线特征值的平行度，可以衡量平行及非平行层理；利用倾角矢量模式解释沉积构造，研究古水流方向；根据倾角矢量模式组合解释褶皱、断层、不整合；利用倾角测井曲线识别裂缝；利用双井径差值分析现代地应力二、层序特征测井解释模型1. 粒序模型2. 不同沉积相带的自然电位曲线特征：冲积扇、河流相、三角洲相、滩坝相、近岸水下扇、重力流沉积--对比不同环境下SP 曲线的差异3. 利用自然伽马曲线划分沉积相带三、岩石组合（成分、颗粒）测井解释模型1. 测井响应特征值2. 测井相图的编制3. 岩石组合测井解释模型在实际处理中的选择第三节沉积构造、沉积体结构测井解释模型一、倾角模式及其地质含义：绿模式、红模式、蓝模式、杂乱模式二、微电导率插值环井眼成像三、沉积构造的地层倾角测井解释模型1. 岩心刻度2. 沉积构造的测井解释图版3. 层理角度与沉积相四、沉积体内部充填结构测井解释模型1. 平行结构、前积构造、发散结构、杂乱结构五、古水流研究1. 古水流研究方法：全方位频率统计法、红蓝模式法2. 用倾斜资料判断沉积环境（古水流）实例六、沉积构造的成像测井解释1. 冲刷面、斜层理、槽状交错层理、板状交错层理、结核、透镜状层理、小型砂纹交错层理、生物钻孔构造、沉积构造垂向序列解释第四节碎屑岩测井沉积微相建模与划分一、关键井测井沉积亚相与微相模型的建立二、测井沉积相剖面对比三、平面展布及古水流系统分析第四章测井构造地质精细分析第一节测井构造研究的一般方法一、地层倾角测井构造解释原理二、井壁成像测井构造解释原理第二节褶皱构造倾角解释方法一、褶曲的形态分类二、地层倾角测井的褶皱解释方法1．对称背斜2. 非对称背斜3．倒转背斜4. 平卧褶曲5. 对称向斜6. 非对称向斜三、用单井倾斜测井资料研究地下构造和褶曲要素1. 确定井孔剖面的地层产状2. 判断地下构造的偏移方向3. 构造的识别方法四、地层倾角确定盐丘、泥丘第三节断裂构造倾角测井解释方法一、断层要素及分类二、井下钻遇断层的主要地质标志★三、地层倾角测井的断层解释方法★★--不同类型断层的解释方法1. 正断层2. 逆断层3. 逆掩断层4. 地层倾角测井应用--- 两口井之间确定断层四、利用井壁成像研究断层第四节不整合面的地层倾角测井解释一、.平行不整合（假整合）解释二、角度不整合解释第五节井旁复杂地质构造的精细解释一、井旁高陡构造的精细解释二、应用一-- 用测井资料在渤海湾下古生界首次发现逆掩断层- 平卧褶曲构造三、应用二-- 塔里木盆地轮南地区第五章裂缝储层的测井评价第一节概述一、裂缝型储层二、裂缝-孔隙型储层三、裂缝-洞穴型储层第二节裂缝性储层的实验观察与研究一、储层裂缝系统的成因二、岩心裂缝观测与分析1. 岩心裂缝几何参数的相关分析2. 岩心裂缝密度和裂缝孔隙度的统计与分析三、裂缝的评价1. 岩心裂缝的描述-- 单一裂缝参数和多裂缝参数2. 裂缝分布密度的分形方法第三节裂缝的测井响应一、常规测井曲线对裂缝的响应1.微侧向测井（微球形聚焦测井）2. 双侧向测井3. 补偿密度测井4. 长源距声波测井5. 岩性密度测井6. 自然伽马测井7. 地层倾角测井二、成像测井对裂缝的响应1. 裂缝的分类及其基本图像特征2. 真、假裂缝的识别3. 天然裂缝与人工诱导裂缝的鉴别第四节裂缝有效性的测井评价及参数计算一、裂缝有效性评价1. 从裂缝的张开度来评价裂缝的有效性** ⑴充填缝和张开缝的判别⑵有效张开缝的判别2. 从裂缝的径向延伸特征判断裂缝的有效性3. 从裂缝的连通性和渗滤性来判断裂缝的有效性⑴ 从裂缝的连通性判断裂缝的有效性⑵从裂缝的渗透性来判断裂缝的有效性二、裂缝参数计算1 .全井眼地层微电阻率扫描测井计算裂缝参数2. 双侧向测井信息估算裂缝参数第五节裂缝发育规律及现代地应力场研究一、现代构造应力方向分析二、构造应力方向分析在勘探与开发中的应用第六章烃源岩与盖层的测井研究第一节烃源岩的测井分析方法一、烃源岩的测井响应1. 地层的组成2. 导致测井异常的基本原理二、烃源岩的测井识别1 .烃源岩的单一测井方法分析⑴自然伽马测井⑵ 自然伽马能谱测井⑶ 密度测井⑷ 电阻率测井⑸声波测井2. 用交会图识别烃源岩⑴自然伽马-- 声波测井交会图⑵电阻率-- 自然伽马交会图⑶电阻率-- 声波时差交会图3. 声波- 电阻率曲线重叠法三、烃源岩的测井评价参数1. 烃源岩含油气饱和度★2. 烃源岩剩余烃含量VHC 第二节盖层的测井分析与评价一、有效盖层的识别与评价1. 有效盖层识别2. 泥页岩盖层等级划分二、储盖组合测井分析。

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·58·2023年第10期文章编号：2095-6835（2023）10-0058-03基于测井解释的延安组地层精细划分与对比＊杨泽1，张奔2，白雪松1（1.陕西铁路工程职业技术学院城轨工程学院，陕西渭南714000；2.中国石油集团测井有限公司地质研究院，陕西西安710000）摘要：随着国内各大油气田步入开发中后期阶段，初期的地层划分精度已然不能满足生产需求，而在含油气地层的详细描述与对比中，测井技术是最为实用且高效的一种方法。

基于层序地层学与旋回地层学理论，以鄂尔多斯盆地西缘L 区延安组为例，运用对比标志层法、沉积旋回对比法、地层等厚法、邻井追踪法等方法，结合自然电位、自然伽马、声波时差、电阻率等测井曲线特征，对该区块300多口井进行分析研究，完成了L区延安组地层精细划分与对比，阐述了测井曲线应用于地层精细划分与对比的基本原理与方法。

关键词：鄂尔多斯盆地；延安组；测井曲线；地层划分与对比中图分类号：P536文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2023.10.016地层划分与对比是沉积层序旋回性与储层非均质性相结合的体现，其直接影响到油田勘探开发过程中对油藏分布规律的认识。

目前，随着国内大多数油气田开发进程步入中后期阶段，地层压力下降、含水率上升、层间和层内矛盾突出、小层变化复杂、储层非均质性变强，建立油水井间有效的驱替系统并摸清储层注水见效规律已然成为开发过程中最为突出的问题之一[1-3]，而对含油层系进行细致的地层划分是油气田开发地质研究中最基础的工作。

在鄂尔多斯盆地石油勘探早期，勘探长庆油田以及延长油田时均对三叠系及侏罗系含油地层展开详细研究，并且将侏罗系下统延安组地层自下而上大致划分成延10—延1的10个油层组[4-5]。

现今这种粗略的划分已然不能满足油藏工程设计的需要，必须在原有的地层划分基础上进行精细划分。

基于测井数据的层序地层划分方法综述随着油气勘探开发技术的不断进步，地球物理勘探成为了油气勘探开发的主要手段之一。

而测井是地球物理勘探的重要组成部分，其数据分析和处理的精度和准确度对于油气储量的估算和油气田开发方案设计至关重要。

在测井数据处理和解释中，层序地层划分是一个重要的研究领域。

层序地层划分是指将储层垂向上分成若干个层序单元，每个层序单元包含一个低位检测的最高点和一高位检测最低点之间的连续储集岩性。

层序地层划分方法通常基于测井数据，深度域间的测井响应差别以及泥岩和砂岩垂向上的变化可用于刻画不同类型的沉积层序。

经典的层序地层划分方法是基于沉积学原理，可以分为两大类：第一大类是基于沉积相分析的层序划分；第二大类是基于高频振荡的层序划分。

基于沉积相分析的层序划分，是以同一时期、同一区域沉积环境相似的地层为一个沉积相单元，用不同的层间结构界定层序边界。

例如“浊流积层构成的三角洲前缘斜坡区的长轴、短轴、厚度比分析法”，以三角洲前缘斜坡区为一个沉积相单元，该区主要排泄浊流，因此所形成的储层具有不同的三维形态和比重特征。

然后先利用长轴、短轴、厚度比三个参数分析各储层单元水平比例，挖掘出最小阈值后，这些储层单元便成为层序单元的候选。

随后，通过详细地观测微观岩石组成和孔隙结构横向分异规律，确定每一个候选层序单元的精细边界，形成最终的层序划分。

基于沉积相分析的层序划分方法缺点是划分阈值的定义较为困难，所以方法的适用性较差。

基于高频振荡的层序划分，是利用地层中多种信号在沉积周期内的反复重复来构建层序。

以“石油地质综合物化性质综合划分法”为例，利用格点法来刻画地层垂向变异规律，并利用主成份分析、模糊聚类与神经网络相结合分析，从地质、地球物理、生物等多方面的综合信息中，提取层序地层学信息来划分层序单元；根据每个储层单元井测参数不需归一化处理，即可直接计算其分布特点，以适应不同的测井资料。

方法结果更加准确可靠。

除了经典方法之外，近年来，基于机器学习的层序地层划分方法不断涌现。

层序地层学概念及沉积层序的分析研究方法沉积层序的分析研究方法包括以下几个方面：
1．岩相分析：通过观察和描述岩石的颗粒组成、结构和岩相特征，了解沉积环境的变化和沉积作用过程。

岩相分析主要依靠野外地质调查和室内岩心、薄片的观察和测量。

2．地震层析分析：利用地震检测技术，通过对地下构造的分析，揭示不同层序之间的层序界面和位置，以及层序内的岩性变化。

3．测井解释：通过测井数据，对沉积层序进行地质解释。

测井常用参数包括自然伽马测井、声波测井和电性测井等，可以用来划分不同的层序单元。

4．地球化学分析：通过对地层中元素、同位素和有机质等化学组成的分析，揭示沉积环境的变化和沉积作用过程。

地球化学分析常用的方法包括岩石元素分析、稳定同位素分析和有机质分析等。

5．生相学分析：通过对化石的鉴定和分析，了解沉积环境的演化过程和古生态环境的重建。

生相学分析主要依靠野外化石采集和实验室化石鉴定。

6．地层对比：通过对不同区域地层的对比研究，揭示沉积层序的演化规律和变化趋势。

地层对比主要依靠地质剖面的比较和测量。

在沉积层序的分析研究中，通常需要进行多种方法的综合运用，以获得更准确的结果。

通过对不同层序单元的岩相、地震、测井、地球化学和生相学信息的分析，可以恢复沉积盆地的沉积演化过程，推断沉积环境的
变化，揭示大尺度的相对海平面变化，对油气勘探和开发具有重要的指导意义。