12第九章测井地质解释

第二节测井资料的层序地层学分析 二、测井层序分析方法 • 2．在 层序地 层框架 内确定 出准层 序和准 层序组 的边界
第二节测井资料的层序地层学分析 二、测井层序分析方法
• 3.测井—地质岩相知识库的建立、关键岩 相识别、重建岩相序列 • (1)测井—地质岩相知识库的建立 • (2）关键井的岩相识别、重建岩相序列
地球物理测井课件
• 河北工程大学资源学院 • 主讲人：周俊杰 • 勘查教研室
第九章 测井地质解释
• 第一节 测井资料的地质解释 • 第二节 测井资料的层序地层学分析 • 第三节 测井沉积学研究
第一节 测井资料的地质解释 一、测井地质解释的内涵与外延 • 测井地质解释已经形成一门新兴的学科， 称作测井地质学。确切地说，测井地质 学是以地质学、岩石物理学和测井学的 基本理论为指导，综合运用信息量庞大 的测井信息，解决储层地层学、构造地 质学、沉积学、地质学以及油田地质学 中各种地质问题的一门科学。
第一节 测井资料的地质解释 三、测井地质解释的研究方法论 • （二）测井地质解释的数据资料向地质信息的转换 • 地球物理测井资料实质上是井剖面岩层各种物理性 质（如导电性、放射性、电化学特性等）的二维或 三维分析，是一组数据。这些数据仅仅间接地反映 了岩石地质特性（如，岩石的成分和结构），而岩 石性质的描述信息大量的是不便于数量化的知识信 息。
第一节 测井资料的地质解释 三、测井地质解释的研究方法论
• （二）测井地质解释的数据资料向地质信息的转换 • 1.测井数据特点 • 测井结果（Y)由地质剖面的影响因素参数（W)、井的影响和测量误差（V)所 确定。其科学关系表示为 • Y=A（W)＋V • 式中：A为测量转换系数。上式仍可表示为 • Y A U) Y＝A（U) • 式中：U=(W, V)，为全影响因素集。这是一种初等函数关系，U为自变量，Y 为因变量，Y是U的复合函数。 • 通过上述分析可以看出，不能直接对地质剖面（岩性与含油性等）进行观测。 测井分析者只能用Y数值估计地质环境性质W。因此，测井分析者在解释过程 中必须进行以下三种转换，才能得到最终地质成果。
第二节测井资料的层序地层学分析 一、地质上的层序地层和测井层序的概念 • 在大多数情况下，可在某些测井曲线上观测到 前进演化随深度而变化的测井响应。这些反映 前进演化，是具有由下向上显示岩性匀变的测 井曲线形态，称为“测井层序地层（或电层 序）” • “测井层序地层”为：当测井仪器的纵向分辨 率小于研究目的层段厚度时，显示海侵地层和 连续前进演化的这一段测井曲线形态。它对应 着地质上的某一种沉积的间断。
第一节 测井资料的地质解释 三、测井地质解释的研究方法论
2．解释方法（或数字处理方法）选择
• 定量解释方法，目前主要有三类。即体积模型方法、最优化模型方法和概率 统计模型方法。最优化模型方法基础仍然没能脱离体积模型，故上述三种方 法中的前两种可视为一类方法。 • 目前，已经提出和发展了概率统计模型测井解释理论。相应地形成了使成果 误差达到最小的以下数字处理方法。 • 1)进行反褶积运算和方差分析，消除随机影响和最佳划分测井剖面。 • 2）进行相关和判别分析，实现分类的研究（划分油气水层、裂缝类型等）。 • 3）进行聚类分析，研究沉积相和环境。 • 4)人工神经网络算法，进行沉积微相的划分。 • 5）利用米兰柯维奇、小波分析等周期性模型，进行测井层序地层分析。 • 6)混沌及随机行走分析方法，进行非线性反演计算。
第一节 测井资料的地质解释 三、测井地质解释的研究方法论 • 测井地质学的研究建立于地质学和岩石物 理学理论基础之上，以地质信息和测井信 息的提取为依据，通过地质信息和测井信 息间的正演和反演过程，建立测井解释地 质模型，以期解决地质问题
第一节 测井资料的地质解释 三、测井地质解释的研究方法论
• （一）测井地质解释研究的逻辑步骤 • 1．钻井岩心和野外露头的观察 • 露头和岩心观察是地质学及测井地质学研究的基础，通过露头和 岩心的观察可获取诸如地层、岩性、岩石物质成分、结构、构造、 沉积组合、生、储、盖条件等大量的地质信息和第一性资料。可 建立起地层层序、沉积相和生、储、盖组合等概念模型。 • 2．地质刻度测井 • 应用野外露头，钻井岩心和实验室分析化验获取的地质信息和参 数，进行各种测井曲线的标定和刻度。通过建立正演和反演模型， 建立正确可靠的岩电关系，为提高测井地质解释的精度奠定坚实 的基础。
第二节测井资料的层序地层学分析 一、地质上的层序地层和测井层序的概念
第二节测井资料的层序地层学分析 一、地质上的层序地层和测井层序的概念 • 准层序 的边界 在水深 突然增 加，超 过沉积 速率时 形成， 其过程 见图73。
第二节测井资料的层序地层学分析 一、地质上的层序地层和测井层序的概念 • 准层序组就是一套有 特色的堆叠形式，以 明显的洪泛面或与其 可对比的界面为界， 彼此有成因联系的准 层序，分为进积、退 积、加积准层序组， 其堆叠模式和测井表 现如图7-4所示。从 超层序组、超层序、 层序、准层序组到准 层序，是不断发展、 分辨率逐渐提高的层 序谱。随着旋回地层 学的发展，天文学、 地质学进一步结合起 来。
第一节 测井资料的地质解释 三、测井地质解释的研究方法论 • （二）测井地质解释的数据资料向地质信息的转换 • 1)仪器转换和测量干扰： • Y＝Ain（Ygf） • 2)测井地球物理场转换为地质环境参数： • Ygf＝Agf(Yf) • 3）根据岩性与物性关系进行地质环境参数转换： • Yf＝Apf(W） • 综合以上三种地质和测井数据的转换，其测量转换系数有如下形式： • A=Ain·Agf·APf • 式中：APf为岩性转换系数；Agf为物性转换系数；Ain为仪器响应转换系 数。
第一节 测井资料的地质解释 二、测井地质解释研究的内容 • 第二部分为石油地质问题研究。利用测井 信息解释油、气、水层，确定含油岩系的 孔隙度、含油饱和度是当今各油田采用的 解决石油地质问题的常规手段；除此以外， 利用测井信息研究生油层、盖层及油气的 生、储、盖组合形式。
第一节 测井资料的地质解释 二、测井地质解释研究的内容 • 第三部分是测井地质学的油田工程地质研究。 在油气勘探和开发的生产实践中，综合各种测 井信息，应用于地震解释设计、钻井设计、油 井压裂、试油过程中的钻井液配制、套管的损 伤和变形、油层保护等工程地质的研究，是测 井地质研究的又一新领域。
第二节测井资料的层序地层学分析 二、测井层序分析方法 —单井测井层序地层分析方法
• 1.测井资料预处理 • 测井资料的预处理包括曲线编辑、环境校正、滤波及归一化等。环 境校正是指对井眼条件、钻井液侵入及仪器偏心等非地质因素的校 正。深度校正是为了保证每次下井所得到的资料深度取齐。选择一 条特征明显的曲线，确定其他曲线的深度错动，并用深度校正程序 完成校正，使各曲线反映的地层边界位置一致。 • 滤波是为了尽量消除曲线上的毛刺、噪声干扰及其他原因造成的曲 线抖动和跳动，可用小波变换方法来完成。 • 归一化是为了使各测井量的量纲统一起来。有时由于个别资料点的 畸变（过大或过小），标准化后使某些测井曲线的值趋于零。所以 归一化所用的最大值和最小值是平均值加上和减去2～3倍方差。
第一节 测井资料的地质解释 一、测井地质解释的内涵与外延 • 测井地质学是地质和测井两大学科相互交叉、渗透而派生和 发展起来的新兴边缘学科，是20世纪80年代到90年代石油 勘探事业和石油科技飞速发展应运而生的地球物理学和地质 学相结合的一个分支学科。 • 通过地质、测井紧密结合，采取多学科综合研究即测井地质 学来解决这些难题。测井地质学是石油勘探生产实践活动的 产物，反过来它又能较好地解决石油勘探中的实际问题，从 而促进生产实践活动的进一步发展。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第二节测井资料的层序地层学分析 层序地层学由地震地层学发展而来，在盆地分析、有利含油气 区带预测等方面得到广泛应用。随着碳酸盐岩沉积学研究的 发展，层序地层学的作用上升到在油气田规模上用准层序、 准层序组研究地层的时空框架，是地震、测井综合研究的最 高水平（Wagoner,1991)。旋回地层学、波动地质学的发展 为测井资料更进一步分析高分辨率的层序地层提供了条件， 将大量的、高精度的、定量的测井资料用于确定层序、体系 域（准层序组）、准层序等地层划分，研究沿井剖面的沉积 速率、相对海平面变化，分析其中长短周期的特征并与地区 资料结合起来，在多井研究、油藏描述及建立高精度的等时 地质模型研究中有重要意义。
第一节 测井资料的地质解释 三、测井地质解释的研究方法论 • （一）测井地质解释研究的逻辑步骤 • 3.测井资料的处理 • 根据各种地质基础资料和测井系统，进行资料的可行性评价 及数据处理；并对测井曲线校正和资料处理，是测井地质学 研究的重要环节。 • 4.测井资料的地质解释 • 在岩石物理研究的基础上，以大量的地质资料所建立的地质 模型和测井资料处理结果为依据，完成测井地质解释工作。
第二节测井资料的层序地层学分析 一、地质上的层序地层和测井层序的概念 • 高分辨率层序地层学：Defrazier和 C.V.Cambell利用测井、岩心和露头资料 分析向上变浅的硅质碎屑岩地层的堆叠形 式，经Wagoner与层序地层学中活跃的碳 酸盐岩的研究相结合，产生了高分辨率的 层序地层学。
第二节测井资料的层序地层学分析 一、地质上的层序地层和测井层序的概念 • 准层序（又称作副层序） 是一套以海水洪泛面或与 其可对比的面为界的，相 对整合的，彼此有成因关 系的层或层组 （Wagoner)。准层序以 海水洪泛面为界，是向上 变浅的，大多数硅质碎屑 岩准层序是进积的，是向 上变浅的沉积组合；某些 硅质碎屑岩和大多数碳酸 盐岩准层序是加积的，也 是向上变浅的。
第二节测井资料的层序地层学分析 二、测井层序分析方法 • 2．在层序地层框架内确定出准层序和准层序组的边界 • 层序边界在测井曲线上通常有明显的响应，一般表现为 突变性界面，即单井岩相分析中的岩性突变界面的标志。 • 沉积倾向关键井剖面上的多井对比显示的区域性稳定界 面特征也是层序边界的必要条件，该界面应能够在全盆 地内进行对比。高分辨率地层倾角测井、井下电视与微 电阻率扫描成像方法能够有效地识别不整合的存在。侵 蚀面在大多数测井曲线上都有较好的响应。图7-5可清 楚地说明测井曲线划分层序确定层序边界的概念。