如何根据测井资料识别地层岩性概要
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利用测井资料识别地层岩性
一.岩性识别过程简介
根据有较多取 心的关键井中 已知岩性地层 的测井参数 , 应 用数学的方法 划分出具有地 质意义的测井 相，再通过与 岩心对比建立 测井相 - 岩心数 据库，最后对 未取心井进行 连续逐层的测 井相分析，并 鉴别岩性，最 终获得这些井 的剖面岩性。
测井 相
数学方法 建立测井相— 岩心数据库 取心 井 测井 相
二.确定测井相的方法
交会图法
确 定 测 井 相 的 方 法
人工方法
蜘蛛网图法 阶梯图法
自动方法
多种统计分析方法相结合， 由计算机实现自动处理
2.1 蜘蛛网图法和交会图法
藻灰岩测井相蜘蛛网图
RD
SP
RS
N
DEN
GR
M
2.2 测井相自动分析方法
60 2
q5-5 测井解释成果图
浅侧向 补偿中子孔隙度 补偿密度 声波时差
10 2.75 115 0.2 0.2 0.2 0.2
孔隙度
20
59
深侧向 八侧向 微侧向
100
20 20 20
深度 (m)
灰质含量 砂岩
0 0
判别岩性
真实岩性
50 20
自然伽马 自然电位
130 120
新综合解释
100 0 0
三维空间测井相分析
从三维空间上， 这4种测井相能 够区分开，说 明这种划分是 比较满意的。
14
A2.建立测井相-岩心数据库
聚类后测井相与取心井地层剖面岩性对比，分析聚类效果
q3-3测井解释成果图
浅侧向
0.2 10 100
15
孔隙度
1 0
1240
补偿密度
2.8 475 60 2.5 150 15 0.2
深侧向
10
灰质含量 自然电位
35 80 50 160
声波时差
0.2
八侧向
20
深度 (m)
聚类分析岩性
真实岩性
新综合解释
100
砂岩
0 0 100
补偿中子孔隙度
0.2
微侧向
20
自然伽马
泥质含量
1
41 17 18
1260
44 45
25
A3.自动鉴别钻井剖面地层岩性
26
分析：这一段的 识别效果较差:
补偿中子孔隙度
主要特点： 将方差分析，主成分 分析，系统聚类分析 和Bayes逐步判别分 析等多元统计分析方 法有机的结合起来， 实现测井曲线自动分 层，自动划分标准样 本层测井相类型，自 动建立地区的判别模 式及自动连续逐层鉴 别井剖面上地层的岩 性。 测井相自动分析方法具体步骤： 测井曲线自动分层与特征参 数提取 划分标准样本层的测井相 建立测井相-岩性数据库 建立地区测井的判别模式 自动判别钻井剖面地层岩性
虽然有些层段出现了误判的现象，但是总的来说，对于储层的判 别还是有效的： 对于灰质粉砂岩和粉砂质灰岩区分的困难是因为这两种岩性组成 成分相同，由于孔隙度，渗透率等因素影响，测井曲线特征相似， 可能对应于同一测井相。
需要改进的地方：在特征参数选取上，还有每个环节参数选择上 还要通过对多个地区试验，总结出选取参数的经验，能达到很好 的识别效果。
q5-5 测井解释成果图
浅侧向
0.2 10 2.75 115 0.2 0.2 0.2
孔隙度
20 20 20 20 100 100 0
38
深侧向 八侧向 微侧向
1.将粉砂质灰岩 误判为藻灰岩， 将灰质泥岩误判 为灰质粉砂岩 2.灰质粉砂岩和 粉砂质灰岩区分 不明显 原因：这层的两 种岩性物性差异 不大，测井相较 相似，造成识别 困难
补偿密度 声波时差
深度 (m)
灰质含量 砂岩
0 0
判别岩性
真实岩性
50 20
自然伽马 自然电位
130 120
新综合解释
100 0 0
泥质含量
100 100
44
浅5-5井第二段1288m-1312m识别效果 对比
13
1300
33 46
分析：这一段 识别效果较好 1.灰质粉砂岩 和藻灰岩基本 识别出来 2.含灰粉砂质 泥岩部分识别 出来
60 2 485
补偿密度 声波时差
深度 (m)
灰质含量 砂岩
0 0
37
判别岩性
真实岩性
50 20
自然伽马 自然电位
130 120
新综合解释
泥质含量
100 100
浅5-5井第一段1260m-1285m识别效果对 比
1258 1260 1262 1264 1266 1268 1270 1272 1274 1276 1278 1280 1282 1286 1288 1290
0Байду номын сангаас
39 28 41 29 30
1280
分析：这一段识 别效果较好 1.灰质粉砂岩基 本识别出来 2.将灰质泥岩误 判为灰质粉砂岩
补偿中子孔隙度
60 2 485
30
q5-5 测井解释成果图
浅侧向
0.2 10 2.75 115 0.2 0.2 0.2
孔隙度
20 20 20 20 100
深侧向 八侧向 微侧向
泥质含量
100 100
1392 1394 1396 1398 1400 1402 1404 1406 1408 1410 1412 1414 1416 1418 1420 1422 1424
485
浅5-5井第三段1397m-1419m识别效果对 比
46 47 48 49
A4.浅5-5井自动测井相分析总结
对于个别层段出现的误判可以考虑用人工的方法验证，测井相自 动分析，减少了繁重的工作量，提高了效率，有着人工方法无法 比拟的优点。
B.蜘蛛网图法
B1.由浅3-3井建立标准层测井相蜘蛛网图
三.在南翼山油田的应用实例
3.1 南翼山油田岩性特点分析
储层岩性复杂，是以碳酸盐岩为主的 浅湖相混合沉积，普遍含碳酸钙组份 识别井 和泥质，依二者含量的多少形成多种 岩类. 岩性垂向上变化较大，混积岩很多， 混积岩为致密灰岩，泥岩和粉砂岩的 混合岩性，几乎没有纯净的泥岩或者 较厚的纯净碳酸盐岩.
样本井
对浅3-3井和浅5-5井两口取心关键 井的薄片资料岩性统计分析
浅3-3井岩性统计 0.25 0.2 0.15 0.1
0.2 0.6 0.5 0.4 0.3 浅5-5井岩性统计
0.05 0
0.1
灰质泥岩 含灰粉砂质泥岩 含粉砂泥质灰岩 灰质粉砂岩 藻纹层灰岩 粉砂质灰岩 粉砂质灰岩 泥质灰岩
灰质粉砂岩
含粉砂灰岩
灰质泥岩
粉砂质灰岩
含粉砂泥岩
含粉砂灰质泥岩
含灰粉砂质泥岩
藻纹层灰岩
0
3.3南翼山油田测井相分析
自动判别方法
蜘蛛网图法 人工方法
鲕粒图法
A.测井相自动分析方法
A1.自动分层并划分标准样本层测井相
对测井参数进行系统聚类分析（聚类树图）
综合考虑浅3-3 井岩性统计情 况，将测井相 划分为4大类。
一.岩性识别过程简介
根据有较多取 心的关键井中 已知岩性地层 的测井参数 , 应 用数学的方法 划分出具有地 质意义的测井 相，再通过与 岩心对比建立 测井相 - 岩心数 据库，最后对 未取心井进行 连续逐层的测 井相分析，并 鉴别岩性，最 终获得这些井 的剖面岩性。
测井 相
数学方法 建立测井相— 岩心数据库 取心 井 测井 相
二.确定测井相的方法
交会图法
确 定 测 井 相 的 方 法
人工方法
蜘蛛网图法 阶梯图法
自动方法
多种统计分析方法相结合， 由计算机实现自动处理
2.1 蜘蛛网图法和交会图法
藻灰岩测井相蜘蛛网图
RD
SP
RS
N
DEN
GR
M
2.2 测井相自动分析方法
60 2
q5-5 测井解释成果图
浅侧向 补偿中子孔隙度 补偿密度 声波时差
10 2.75 115 0.2 0.2 0.2 0.2
孔隙度
20
59
深侧向 八侧向 微侧向
100
20 20 20
深度 (m)
灰质含量 砂岩
0 0
判别岩性
真实岩性
50 20
自然伽马 自然电位
130 120
新综合解释
100 0 0
三维空间测井相分析
从三维空间上， 这4种测井相能 够区分开，说 明这种划分是 比较满意的。
14
A2.建立测井相-岩心数据库
聚类后测井相与取心井地层剖面岩性对比，分析聚类效果
q3-3测井解释成果图
浅侧向
0.2 10 100
15
孔隙度
1 0
1240
补偿密度
2.8 475 60 2.5 150 15 0.2
深侧向
10
灰质含量 自然电位
35 80 50 160
声波时差
0.2
八侧向
20
深度 (m)
聚类分析岩性
真实岩性
新综合解释
100
砂岩
0 0 100
补偿中子孔隙度
0.2
微侧向
20
自然伽马
泥质含量
1
41 17 18
1260
44 45
25
A3.自动鉴别钻井剖面地层岩性
26
分析：这一段的 识别效果较差:
补偿中子孔隙度
主要特点： 将方差分析，主成分 分析，系统聚类分析 和Bayes逐步判别分 析等多元统计分析方 法有机的结合起来， 实现测井曲线自动分 层，自动划分标准样 本层测井相类型，自 动建立地区的判别模 式及自动连续逐层鉴 别井剖面上地层的岩 性。 测井相自动分析方法具体步骤： 测井曲线自动分层与特征参 数提取 划分标准样本层的测井相 建立测井相-岩性数据库 建立地区测井的判别模式 自动判别钻井剖面地层岩性
虽然有些层段出现了误判的现象，但是总的来说，对于储层的判 别还是有效的： 对于灰质粉砂岩和粉砂质灰岩区分的困难是因为这两种岩性组成 成分相同，由于孔隙度，渗透率等因素影响，测井曲线特征相似， 可能对应于同一测井相。
需要改进的地方：在特征参数选取上，还有每个环节参数选择上 还要通过对多个地区试验，总结出选取参数的经验，能达到很好 的识别效果。
q5-5 测井解释成果图
浅侧向
0.2 10 2.75 115 0.2 0.2 0.2
孔隙度
20 20 20 20 100 100 0
38
深侧向 八侧向 微侧向
1.将粉砂质灰岩 误判为藻灰岩， 将灰质泥岩误判 为灰质粉砂岩 2.灰质粉砂岩和 粉砂质灰岩区分 不明显 原因：这层的两 种岩性物性差异 不大，测井相较 相似，造成识别 困难
补偿密度 声波时差
深度 (m)
灰质含量 砂岩
0 0
判别岩性
真实岩性
50 20
自然伽马 自然电位
130 120
新综合解释
100 0 0
泥质含量
100 100
44
浅5-5井第二段1288m-1312m识别效果 对比
13
1300
33 46
分析：这一段 识别效果较好 1.灰质粉砂岩 和藻灰岩基本 识别出来 2.含灰粉砂质 泥岩部分识别 出来
60 2 485
补偿密度 声波时差
深度 (m)
灰质含量 砂岩
0 0
37
判别岩性
真实岩性
50 20
自然伽马 自然电位
130 120
新综合解释
泥质含量
100 100
浅5-5井第一段1260m-1285m识别效果对 比
1258 1260 1262 1264 1266 1268 1270 1272 1274 1276 1278 1280 1282 1286 1288 1290
0Байду номын сангаас
39 28 41 29 30
1280
分析：这一段识 别效果较好 1.灰质粉砂岩基 本识别出来 2.将灰质泥岩误 判为灰质粉砂岩
补偿中子孔隙度
60 2 485
30
q5-5 测井解释成果图
浅侧向
0.2 10 2.75 115 0.2 0.2 0.2
孔隙度
20 20 20 20 100
深侧向 八侧向 微侧向
泥质含量
100 100
1392 1394 1396 1398 1400 1402 1404 1406 1408 1410 1412 1414 1416 1418 1420 1422 1424
485
浅5-5井第三段1397m-1419m识别效果对 比
46 47 48 49
A4.浅5-5井自动测井相分析总结
对于个别层段出现的误判可以考虑用人工的方法验证，测井相自 动分析，减少了繁重的工作量，提高了效率，有着人工方法无法 比拟的优点。
B.蜘蛛网图法
B1.由浅3-3井建立标准层测井相蜘蛛网图
三.在南翼山油田的应用实例
3.1 南翼山油田岩性特点分析
储层岩性复杂，是以碳酸盐岩为主的 浅湖相混合沉积，普遍含碳酸钙组份 识别井 和泥质，依二者含量的多少形成多种 岩类. 岩性垂向上变化较大，混积岩很多， 混积岩为致密灰岩，泥岩和粉砂岩的 混合岩性，几乎没有纯净的泥岩或者 较厚的纯净碳酸盐岩.
样本井
对浅3-3井和浅5-5井两口取心关键 井的薄片资料岩性统计分析
浅3-3井岩性统计 0.25 0.2 0.15 0.1
0.2 0.6 0.5 0.4 0.3 浅5-5井岩性统计
0.05 0
0.1
灰质泥岩 含灰粉砂质泥岩 含粉砂泥质灰岩 灰质粉砂岩 藻纹层灰岩 粉砂质灰岩 粉砂质灰岩 泥质灰岩
灰质粉砂岩
含粉砂灰岩
灰质泥岩
粉砂质灰岩
含粉砂泥岩
含粉砂灰质泥岩
含灰粉砂质泥岩
藻纹层灰岩
0
3.3南翼山油田测井相分析
自动判别方法
蜘蛛网图法 人工方法
鲕粒图法
A.测井相自动分析方法
A1.自动分层并划分标准样本层测井相
对测井参数进行系统聚类分析（聚类树图）
综合考虑浅3-3 井岩性统计情 况，将测井相 划分为4大类。