测井曲线与沉积相的关系
测井曲线沉积相分析

6.1 单井沉积相分析沉积相是沉积环境的物质表现,即指一定的沉积环境以及在该环境中形成的沉积物特征的综合。
沉积相标志的获取和确定主要来自三个方面:地质、地震与钻井。
钻井资料——岩心与测井是地下沉积相确定的最直接、最可靠的相标志,也是进行层序划分的核心内容之一。
综合地质与测井特征两方面的研究,结合区域地质研究资料,研究了单井的沉积相发育特征,总结出其纵向演化和横向相变规律。
6.1.1 测井沉积相研究6.1.1.1 测井相分析的基本原理和方法测井相分析的基本原理就是从一组能反映地层特征的测井响应中,提取测井曲线特征,包括幅度大小、形态、接触关系及组合特征,结合其它测井解释结论将地层剖面划分为有限个测井相,并用岩心资料加以验证,从而建立用测井资料描述地层沉积相的模式。
岩心或岩相分析是测井识别沉积相或微相的地质基础。
由于各类测井曲线所反映的地质特征不同,因而在相识别中所发挥的作用也存在明显的差异(表6-1),如自然电位、自然伽马、电阻率可以反映沉积物垂向粒序、韵律以及沉积结构特征和水动力能量的变化;地球化学测井、能谱测井可反映岩石组分的成熟度,进而分析母岩性质、古地理背景、源区的远近。
另外测井曲线在垂向上的组合规律也是判断沉积微相组合规律的有效方法。
6.1.1.2 表征岩性、层序特征的测井相标志碎屑岩储层沉积相分析常用的测井曲线是反应岩性变化的自然伽马(GR)和自然电位(SP),有时也配合电阻率,当然不同的地区也有区别,因地而异。
各类测井曲线所反映的地质特征不同:SP、GR、电阻率曲线主要反应沉积物在垂向上的粒序变化和韵律,以及沉积结构特征和水动力能量的变化。
通过分析测井曲线的组合形态、幅度、顶底接触关系、光滑程度等基本要素来确定单井测井相特征,综合分析后确定单井沉积相的类型。
本地区可以识别出来的曲线形态包括以下几种:(1)钟形曲线下部最大,往上越来越小,是水流能量逐渐减弱或物源供应越来越少的表现。
其特点底部突变、顶部渐变,即为向上变细的韵律,反映出正粒序结构,典型的代表为曲流河点坝或河道充填沉积的产物(图6-1a)。
测井曲线识别沉积相

二、沉积相的测井响应
前缘席状砂沉积相与测井相关系图
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二、沉积相的测井响应
前缘席状砂沉积相与测井相关系图
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沉积相在测井曲线的响应特征 测井相分析
结论
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三、结论
从以上实例可以看出, 将岩芯资料结合测井曲线来识别沉 积微相确实是可行的、有效的。它能反映沉积物的岩性、流体 性质等多种地质信息, 能够较好的实现岩性- 电性的转化。值得 注意的是, 并不是所有的测井曲线的形态与沉积微相是一一对 应的关系, 因此在判相时要结合多种资料来相互补充、相互验 证。
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一、沉积相在测井曲线的响应特征
利用测井曲线判别沉积相可以从以下几个方面来分析:
1、曲线幅度:测井曲线的幅度能够较好地反映沉积物粒度、泥质含量 及分选性等,通常分为高幅、中幅、低幅。一般颗粒较粗的砂岩,曲 线呈中~高幅,颗粒较细、泥岩含量高则呈低幅。通过测井曲线的幅度 解释, 可反映水动力强度、物源供给、沉积分选等特征。
二、沉积相的测井响应
1、水下分流河道沉积:水下分流河道沉积为平原环境中灾变 期间形成的水上分流河道在水下的延伸,一般以砂岩、含砾砂 岩为主,砾岩相对较少、较细,其层序表现为底部为冲刷面。 在测井曲线特征方面主要表现为: 自然伽马、自然电位、视电 阻率和声波时差为箱形,,上圆锥形和钟形,,越往上游其幅度 值越大。
利用测井曲线特征 识别沉积相
2012年6月
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汇报内容
沉积相在测井曲线的响应特征 测井相分析
结论
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一、沉积相在测井曲线的响应特征
沉积微相研究必须依靠大量的岩芯资料和测井资料。在 识别大相、亚相的前提下, 岩芯资料是地下沉积相研究最重要 的信息。但是, 研究区内取芯资料往往是有限的, 对沉积微相的 平面展布必须借助测井信息, 根据测井曲线的形态、幅度、光 滑程度、组合特征等方面进行测井相的分析, 识别不同的沉环 境对应的测井响应。
测井资料在三角洲前缘不同沉积微相中的应用

测井资料在三角洲前缘不同沉积微相中的应用摘要:研究三角洲前缘不同沉积微相主要通过岩芯资料和测井资料两种形式。
在识别沉积相类型中,岩芯资料是最有效的依据。
考虑到取芯资料往往是有限的,对沉积微相确定往往要运用测井信息,依据测井曲线的形态、幅度、光滑程度、组合特征等特征进行测井相的分析,识别不同的沉积环境对应的测井响应。
在确立相标志划分的基础上,通过测井资料分析确立出微相类型。
关键词:测井资料;沉积微相;沉积特征;测井曲线0前言测井相分析是综合性的工作。
它是由一组恢复地层的岩性剖面和沉积环境的测井曲线组成。
当在一个井段确立了岩性剖面之后,就应将测井相转化为其有地质意义的概念[1,2]。
这首先要了解沉积环境及沉积过程,熟悉其沉积特征和相分析方法,在岩芯分析等地质资料的刻度下建立匹配准则,实现从测井相到沉积微相的转换。
储层的岩性、物性与其相应沉积环境密切相关,而利用测井曲线可以研究储层沉积环境,测井曲线的幅度特征、形态特征、变化特征,可以定性地反映地层岩性、粒度、泥质含量变化和垂向组合关系等特征,不仅可以用于沉积微相研究,也可以识别地层划分和对比的标志[3]。
常用的测井曲线有自然电位、自然伽马、电阻率、中子、密度、声波等。
充分利用测井资料,发挥测井方法多样、精度高、易识别、检测完整等优点,对于研究储集砂体沉积微相具有十分重要的意义[4]。
1测井相标志测井曲线是岩石各种物理性质沿井孔深度变化的物理响应,反映了岩石的岩性、粒度、泥质含量及垂向序列等重要信息[5]。
在不能全部取芯的条件下,测井资料较易获取,测井能获得所需研究井段的全部测井曲线。
在沉积相研究过程中,常应用自然电位曲线、自然伽玛曲线、微电极曲线等研究沉积相、分析沉积层的粒度变化趋势、非均质性和韵律性等,从而识别出沉积相和沉积环境(表1)。
3沉积微相及其特征三角洲前缘是三角洲最主要的骨架部分,是河流和湖泊共同作用的结果,砂层类型繁多且发育集中[8]。
沉积微相研究方法

一、沉积微相研究方法沉积微相研究可从以下几个方面入手:1.1.基础地质资料当在一定的区域范围内对某一地层单位进行沉积相或沉积微相或沉积环境分析时:1.1.1应从最基础的地质工作入手,研究岩层本身的性质,诸如成分、颜色、结构、沉积构造、分选性、组成颗粒的特征(圆度、球度、表面微观特征)、层序特征(如向上变细或向上变粗,交互层等),分析其岩相特征。
1.1.2应仔细研究岩层中所含的各种生物化石的特征,尤其是生态特征,它可以更多地反映古生物的生存环境。
这里所讲的生物化石也包括各种遗迹化石,在许多情况下,生物遗迹化石更为常见,其重要性已为大家所共识。
这些工作主要依靠大量的野外露头观察和钻井岩芯描述来进行。
1.1.3 如果条件允许,在进行相分析时应将其与地球物理方法相结合。
1.2利用地球物理测井资料目前,利用地球物理测井资料进行相分析,已成为研究工作中不可缺少的重要手段之一。
1979年,法国地质学家O.Serra首先提出“电相”(即测井相),他定义“电相”是:表征地层特征,并可使该地层与其它地层区分开来的一组测井响应特征。
“电相”分析就是利用各测井响应的定性特征和定量参数来描述地层的沉积相。
能用于沉积相分析的测井资料,如视电阻率、自然伽马、声波时差、感应等近十种测井信息,其中以自然电位、电阻率和自然伽马曲线在相分析中的效果最为理想。
在研究中主要利用曲线的幅度、形态、组合形态,适当参照接触关系和次级关系等参数,并密切与岩芯和岩屑录井资料相结合。
1.3 综合分析的方法除此之外,利用地震资料、地球化学分析资料等也可以对沉积相进行研究。
当然,地质科学是一门综合性很强的科学,对于古代沉积相和沉积体系的研究,需要利用各种手段,也就是综合的方法,而不是单纯依赖某一种方法。
事实上,由于自然环境的复杂性和各种地质作用之间的相互作用与影响,对地层记录的认识很不容易,需要考虑的因素很多,决不能失之于片面、主观。
研究工作要结合研究区目的层的特征,大量搜集野外及室内资料,通过取芯井详细的岩芯描述和室内测井沉积相的划分,并结合岩芯分析测试资料对研究区目的层先建立单井沉积微相柱状剖面,然后通过连井剖面分析,最后作出平面沉积微相展布图。
测井曲线与沉积相的关系

①钟型:自然伽马曲线形态呈钟状。
曲线从下往上幅度突然变高,然后逐渐下降,慢慢恢复到泥岩基线,它反映出沉积环境从低能突然变为高能,之后又从高能缓慢恢复到低能的情况。
岩性具正粒序结构,底部与泥岩呈突变接触关系,一般对应于底冲刷,顶部与泥岩渐变接触,反映了逐渐减弱的水动力特征,是由中—粗粒砂岩至中—细砂岩组成的、由粗变细的曲流河边滩或辫状河心滩砂体上部的沉积特征。
如由多个冲刷面、叠置的边滩或心滩与薄泥岩夹层组合在一起,因每个叠置砂体的粒级及含泥量的韵律性变化,可使钟形曲线多次叠加而呈宏观的圣诞树形;②光滑箱型:自然伽马曲线形态呈箱状,它反映沉积过程中物源丰富和水动力条件较强。
砂岩层顶、底均为突变接触。
根据箱型曲线是否齿化,可进一步分为光滑箱型和锯齿状箱型两种曲线形态。
光滑箱型自然伽马曲线光滑或微齿化,内部结构较均匀,岩性较单一,无粉砂或泥岩夹层,曲线底部呈突变关系,顶部突变或略显正韵律变化特征,反映物源充足、强而稳定的水动力特征,在本区多是由含砾粗砂岩和中—粗粒砂岩组成的具有多韵律叠置的辫状河心滩沉积特征;③锯齿状箱型:与上面的光滑箱型非常相似,自然伽马曲线齿化,岩性组合通常是有多个向上变细的正旋回组成,内部结构不均匀,可能发育有多个泥岩夹层,反映了水动力条件强但不稳定、强弱平凡交替的特征,在本区指示了由中—粗粒砂岩或中—细粒砂岩组成的多韵律叠置辫状河心滩和河道充填沉积特征;④漏斗型:自然伽马曲线形态呈漏斗状,反映沉积环境的能量从弱到强,然后突然变弱的变化特征。
岩性主要为反韵律的薄层砂岩、粉砂岩、泥岩互层,对应砂体厚度小(2m左右),砂体顶部与泥岩突变接触,底部与泥岩渐变接触,砂岩主要发育于上部,反映突发性的洪水流溢岸沉积,如决口扇和决口河道,多个决口扇的连续发育可形成叠置漏斗型曲线。
⑤指型曲线:自然伽马曲线形态呈指状,曲线幅度高,表明物源少而沉积环境能量强。
岩性一般为细一中砂岩,厚度一般小于2m与上下泥岩突变接触,是决口扇和决口河道的典型曲线特征。
储层“四性”关系与电测油层的解释

五、储层“四性"关系与电测油层的解释(一)、储层的“四性”关系储层的“四性”关系是指储层的岩性、物性、含油性与电性之间的关系。
沉积相是控制岩性、物性和含油性的主要因素,电性是对其三者的综合反映,不同的沉积相带,决定了不同岩性、物性和含油性,并决定了不同的电性特征.只有正确地认识岩性,准确地掌握沉积环境、沉积规律和所处的沉积相带,认清各种岩性在电测曲线上的反应,才能正确地认识它的物性和含油性,才能与电性特征进行有机的结合,正确地进行油水层判断,提高解释符合率和钻井成功率.测井曲线能反映不同的岩性,尤其对储集层及其围岩有较强的识别能力。
南泥湾油田松700井区长4+5、长6储集层测井显示:自然电位曲线为负异常,自然伽玛低值,微电极两条曲线分开,声波时差曲线相对较低,而且比较稳定,电阻率曲线随含油性不同而变化。
泥岩表现为:自然电位为基线,自然伽玛高值,微电极两条曲线重合,声波时差曲线相对较高,且有波动,电阻率曲线表现为中-高阻.过渡岩性的特征界于纯砂岩与泥岩之间.储层的钙质夹层显示为,声波时差低值,自然伽玛低值,电阻率高值;而泥质、粉砂质夹层显示为,自然伽玛增高,电阻率增大。
普通视电阻率曲线的极大值对应高阻层底界面。
感应曲线及八侧向曲线在储集层由于侵入而分开,而在泥岩及致密层3条曲线较接近。
但是,由于该区大部分井采用清水泥浆,所以,井径曲线在渗透层曲线特征不明显,微电极曲线在渗透层特征不明显。
长4+5储层岩性致密,渗透率值比较集中,在渗透性较好的储层段,一般含油性较好。
长4+5油层组含油层的曲线特征比较明显,油、水层的特征总体上便于识别.电阻率曲线是识别油水层最重要的曲线。
理论上来说,感应曲线因其在地层中的电流线是环状的,那么,地层的等效电阻是并联的,它比普通视电阻率曲线及侧向测井更能识别相对低阻的地层。
所以,一般最好用感应测井曲线识别油水层.油层电阻率幅度大,含油段的储层电阻率是水层电阻率的1。
测井曲线识别沉积相

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汇报内容
沉积相在测井曲线的响应特征 测井相分析
结论
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一、沉积相在测井曲线的响应特征
沉积微相研究必须依靠大量的岩芯资料和测井资料。在 识别大相、亚相的前提下, 岩芯资料是地下沉积相研究最重要 的信息。但是, 研究区内取芯资料往往是有限的, 对沉积微相的 平面展布必须借助测井信息, 根据测井曲线的形态、幅度、光 滑程度、组合特征等方面进行测井相的分析, 识别不同的沉环 境对应的测井响应。
二、沉积相的测井响应
前缘席状砂沉积相与测井相关系图
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二、沉积相的测井响应
前缘席状砂沉积相与测井相关系图
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沉积相在测井曲线的响应特征 测井相分析
结论
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三、结论
从以上实例可以看出, 将岩芯资料结合测井曲线来识别沉 积微相确实是可行的、有效的。它能反映沉积物的岩性、流体 性质等多种地质信息, 能够较好的实现岩性- 电性的转化。值得 注意的是, 并不是所有的测井曲线的形态与沉积微相是一一对 应的关系, 因此在判相时要结合多种资料来相互补充、相互验 证。
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一、沉积相在测井曲线的响应特征
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一、沉积相在测井曲线的响应特征
2、曲线形态:曲线的形态分为箱型、钟型、漏斗型、齿形、指 型等。测井曲线的形态可以反映岩性、粒度、分选性、泥质含量、 含钙与否等特征, 进而反映沉积过程水动力能量、物源供给情况 和沉积旋回类型。
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一、沉积相在测井曲线的响应特征
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一、沉积相在测井曲线的响应特征
二、沉积相的测井响应
1、水下分流河道沉积:水下分流河道沉积为平原环境中灾变 期间形成的水上分流河道在水下的延伸,一般以砂岩、含砾砂 岩为主,砾岩相对较少、较细,其层序表现为底部为冲刷面。 在测井曲线特征方面主要表现为: 自然伽马、自然电位、视电 阻率和声波时差为箱形,,上圆锥形和钟形,,越往上游其幅度 值越大。
各种测井曲线对不同岩性性地层的反映特征

小韵律很 发育,常 见但不连
续
中厚层-块状构造为
各种浅海
主,豹斑构造,生 波痕、冲 生物化石
物钻孔构造(水平 刷面 及化石碎
、垂直发育)
片
韵律 发育
水平层理为主,中薄层状构造
沿层面有 时可见化 石印痕
半深水生 物或浮游 生物为主
韵律常 不明显
水平层理为主,薄 层状构造为主
水平层“波马层序 列”
深水生物
泥、页岩或硅质层夹灰 岩、砂(砾)屑灰岩
firth estuary erosion eroding bank
bank slump
入海口 江河入海口 侵蚀
侵蚀河岸 河岸坍塌
沉积相特征对比情况表
晶、粒 结构
分选
圆 度
常见层 理特征
较差 砾、角 差 砾较多 中等
稍好
棱 角 ︱ 次 圆
多为冲刷、充填构 造,也常见泥砾构 造、花斑构造及压 扁状构造
介形虫(多 在层面上) 、藻类、 鱼化石
反韵律
晶
粉 ︱ 细
较 好
粗、含 较 砾-泥 差 砂粉。 ︱ 但以细 中 粒为主 等
粉粒、 粉晶为 主
较 好
次
水退型
圆 板状层理、波状交 ︱ 错层理、波状层理 次 及透镜状构造
爪痕、波 痕、虫孔 较发育
螺蚌等浅 水生物
为反韵 律,水 进型为
尖
正韵律
常见“波马层理序 底部冲刷
砂、泥岩间互
泥岩为主,砂岩颗粒 细,沼泽则多碳质泥 岩,见钙质结核或团块
为一套灰、深灰色粉、 细砂岩和砂质泥岩,砂 岩多为长石砂岩,钙质 胶结为主,砂岩一般占 30%,孔隙度、渗透率 较好
滨 湖浅 滩 相
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①钟型:自然伽马曲线形态呈钟状。
曲线从下往上幅度突然变高,然后逐渐下降,慢慢恢复到泥岩基线,它反映出沉积环境从低能突然变为高能,之后又从高能缓慢恢复到低能的情况。
岩性具正粒序结构,底部与泥岩呈突变接触关系,一般对应于底冲刷,顶部与泥岩渐变接触,反映了逐渐减弱的水动力特征,是由中—粗粒砂岩至中—细砂岩组成的、由粗变细的曲流河边滩或辫状河心滩砂体上部的沉积特征。
如由多个冲刷面、叠置的边滩或心滩与薄泥岩夹层组合在一起,因每个叠置砂体的粒级及含泥量的韵律性变化,可使钟形曲线多次叠加而呈宏观的圣诞树形;
②光滑箱型:自然伽马曲线形态呈箱状,它反映沉积过程中物源丰富和水动力条件较强。
砂岩层顶、底均为突变接触。
根据箱型曲线是否齿化,可进一步分为光滑箱型和锯齿状箱型两种曲线形态。
光滑箱型自然伽马曲线光滑或微齿化,内部结构较均匀,岩性较单一,无粉砂或泥岩夹层,曲线底部呈突变关系,顶部突变或略显正韵律变化特征,反映物源充足、强而稳定的水动力特征,在本区多是由含砾粗砂岩和中—粗粒砂岩组成的具有多韵律叠置的辫状河心滩沉积特征;
③锯齿状箱型:与上面的光滑箱型非常相似,自然伽马曲线齿化,岩性组合通常是有多个向上变细的正旋回组成,内部结构不均匀,可能发育有多个泥岩夹层,反映了水动力条件强但不稳定、强弱平凡交替的特征,在本区指示了由中—粗粒砂岩或中—细粒砂岩组成的多韵律叠置辫状河心滩和河道充填沉积特征;
④漏斗型:自然伽马曲线形态呈漏斗状,反映沉积环境的能量从弱到强,然后突然变弱的变化特征。
岩性主要为反韵律的薄层砂岩、粉砂岩、泥岩互层,对应砂体厚度小(2m左右),砂体顶部与泥岩突变接触,底部与泥岩渐变接触,砂岩主要发育于上部,反映突发性的洪水流溢岸沉积,如决口扇和决口河道,多个决口扇的连续发育可形成叠置漏斗型曲线。
⑤指型曲线:自然伽马曲线形态呈指状,曲线幅度高,表明物源少而沉积环境能量强。
岩性一般为细—中砂岩,厚度一般小于2m,与上下泥岩突变接触,是决口扇和决口河道的典型曲线特征。
⑥锯齿型曲线:为锯齿状起伏的高伽玛值曲线,反映大套泥岩和粉砂质泥岩,其齿形为碳质、砂质以及钙质成分的反映,一般为河漫亚相泛滥平原沉积;
除上述常见的几种曲线类型外,还有很多由低伽玛值曲线组合而成的多种形态的复杂曲线类型。
本区测井相组合类型主要有以下几种(图2-19):
A 漏斗型+钟型组合:曲线下部呈钟型,上部呈漏斗型,顶、底均与泥岩呈突变接触。
岩性通常有粗—中砂岩渐变为粉-细砂岩,再渐变为粗—中砂岩,代表决口河道沉积。
B 钟型+箱型+漏斗型组合:曲线底部呈漏斗型,中部为箱型或齿化箱型,上部为钟型,反映河道沉积的组合特征。
C 钟型+箱型组合:曲线下部为箱型或齿化箱型,上部呈钟型,代表了曲流河河床沉积向边滩沉积的转化。
D 箱型+指型组合:曲线下部(或上部)为指型,上部(或中部)为箱型,反映了沉积环境能量强、物源逐渐增多(或减少)的环境,代表的沉积微相组合为决口扇向河道转化(或河道向决口扇的转化)。