地層傾角new20111課件

地層傾角測井

地層傾角測井的發(fā)展過程第一節(jié)、地層傾角測井的測量原理及成果圖件第二節(jié)、地層傾角測井的測井質量控制第三節(jié)、地層傾角測井資料數字處理第四節(jié)、地層傾角的地質應用

地層傾角測井的發(fā)展過程

自1942年在美國海灣油田使用自然電位式地層傾角以來，該技術發(fā)展迅速。

1945年開始使用電極距為3英尺的三電阻率、井斜為點測式的地層傾角。

1952年斯侖貝謝開始使用微梯度三電阻率、連續(xù)測斜式的地層傾角（CDM-T）。

1963年發(fā)展了縱向分辨率（約0.5英寸）更高的四臂式地層傾角，隨后發(fā)展了四臂式8條微電阻率式地層傾角(SHDT)、四臂式48條微電阻率式地層傾角(FMS)和八臂式192條微電阻率式地層傾角，后兩者目前稱為地層微電阻率掃描測井。

我國引進的主要儀器類型有1016（1013）、HDT、SHDT，一般采用磁力計測斜，并輔以加速度計測量。地層傾角類儀器的設計定位是面向地質應用，這需要測井分析家和地質家共同的重視和推廣應用。第一節(jié)、地層傾角測井的測量原理用相關對比法確定高程差要利用地層傾角測井資料確定地層傾角和方位角，首先是對四條電阻率曲線進行對比，根據電阻率異常值找出同一層面的四個點，然后把Ⅰ號電極的異常值的深度作為零，就可求出其它曲線上同一層面的高度，即找出“高位差”。式中ai為第一條曲線上對比區(qū)間中第i個采樣點讀數；bi為第二條曲線上對比區(qū)間中第i個采樣點讀數；N為對比區(qū)間的采樣點數和分別為第一和第二條曲線對比區(qū)間各采樣點讀數的平均值。d等于或近于1時，相關系數最大，說明該采樣點與第一條曲線同層位，兩條曲線的深度差就是它們之間的高程差。在計算機中，對地層進行對比是用數理統計的方法，即找出兩條曲線的異常值的相關系數。如相關系數最大，則說明這兩條曲線上的異常是反映同一層面。然后求出它們深度的相對差值，即高度差。其相關系數表達式為：第二節(jié)、地層傾角的地質應用一、地層傾角矢量圖像的分類二、構造解釋三、研究井旁構造五、裂縫識別測井四、研究沉積微相六、確定地應力二、構造解釋褶皺分類1、對稱背斜

當井沒有穿過軸面，矢量圖為綠色模式顯示，與單斜構造顯示相同。但是在軸面兩側鉆井，兩口井的矢量圖在同一巖層出現傾向相反的傾角。如果井鉆在背斜的頂部，這時測得的地層傾角就很小，傾斜方位角也就很亂，只有鉆在兩翼上，才會顯示出傾角較大，方位角一致的綠色模式圖是一平臥褶皺，軸面接近水平，兩翼都已經倒轉，故在地層傾角測井圖上表現出上下兩翼的傾斜方向相反。平臥褶皺3、平臥褶皺圖表示倒轉背斜。由于兩翼向一個方向傾斜，故在地層傾角測井圖上表現為上下部的傾斜方向相同。同時，下部的傾角比上部的傾角大。4、倒轉背斜倒轉背斜

圖表示一底辟褶皺，為一鹽丘構造。它具有塑性內核，由于巖鹽或石膏刺穿上覆巖層而發(fā)生褶皺，使地層的傾角發(fā)生連續(xù)變化。在地層傾角測井圖上一般具有恒定的傾向，傾角較大。底辟褶皺5、底辟褶皺根據不整合面上、下地層產狀和所反映的構造運動特征，不整合面分為平行不整合和角度不整合兩種主要類型。平行不整合表現為上、下兩套地層的產狀彼此平行，但在兩套地層之間缺失了一些時代的地層。角度不整合主要表現為不整合面上、下兩套地層之間既缺失部分地層，產狀也不相同。7、不整合面平行不整合(假整合)當侵蝕面的傾角與方位角沒有變化時，假整合在傾角圖上就無顯示。當侵蝕面有風化帶時，傾角圖顯示為亂傾角，就有可能識別假整合。如果侵蝕面侵蝕后產生局部的高點和低點，再沉積時在低洼處形成充填式沉積，傾角圖為紅色模式(圖)或藍色模式顯示，假整合也有可能識別。角度不整合主要表現為不整合面上、下兩套地層之間既缺失部分地層，產狀也不相同。角度不整合角度不整合三、研究井旁構造四、研究沉積微相1、測井資料分析沉積環(huán)境基礎2、沉積環(huán)境的能量3、古水流的方向及砂體延伸方向4、沉積體內部充填結構測井解釋模型（注意連接文件）2、沉積環(huán)境的能量

沉積環(huán)境能量的判斷可依靠地層傾角的大小

傾角大表示沉積時水流流速大，沉積顆粒粗;傾角小表示沉積時水流流速小，沉積顆粒細，見表。沉積環(huán)境能量及砂體延伸方向的判別3、古水流的方向及砂體延伸方向

古水流方向的確定對于開發(fā)井有很大的益處，沿古水流方向注水可提高開發(fā)井的采收率，井位的布置一般也是沿古水流的方向。上表列出了古水流向與砂體的延伸方向的關系。

利用地層傾角成果圖判斷古水流方向，主要采用的是藍色模式法和矢量方位頻率圖法（還有紅色模式法）。

在砂巖體中，藍色模式的矢量方向一般都指示古水流方向;

矢量方位頻率圖法就是將研究層段中所有矢量點進行方位統計，繪制出矢量方位頻率圖，方位頻率圖中主峰的個數反映作用營力的個數，峰的方向指示古水流方向，而峰的離散反映水流方向的變化范圍。

全矢量方位頻率圖法就是將一段砂層中所有矢量進行方位統計，作成小方位頻率圖，哪一個方位點子最多，就表明主要的水流方向。圖為某井的一段河道砂的全矢量方位頻率，圖中清楚地表明水流方向為南西方向。該方法是一種效果既好又十分簡便的方法。全矢量方位圖法沉積環(huán)境是：水流方向基本上沒有變化，沉積能量下面小、上面大，沉積旋回為一個小的反旋回沉積。砂巖層藍模式代表一個反旋回沉積(其矢量方向反映古水流方向)砂巖層的紅模式反映一個正旋回沉積（矢量方向反映古水流方向）上、下層系為普通河流斜層理上面層系為河漫灘斜層理，下面層系為普通河流斜層理上、下層系為普通河流斜層理

其沉積環(huán)境是：水流方向基本上沒有變化，沉積能量由下到上逐漸減小，沉積旋回為小的正旋回沉積。在短對比矢量圖上一個紅模式，其矢量方向反映了古水流方向，是一個小的正旋回沉積。河道充填沉積用方位頻率圖判斷古水流方向（紅模式－泥巖夾層產狀，藍模式－水流層理產狀）對于河道充填沉積來說，有時紅模式的矢量方向不反映古水流方向（即砂體延伸方向）而反映砂體的加厚方向，如圖所示。設井打在河床的西岸，古水流方向向南。在矢量圖上點子基本上有兩類：一類點子反映了薄的泥巖夾層的產狀，而且一般表現為紅模式，其矢量方向指向東，指向河床中心，反映砂層的加厚方向；另一類點子反映了水流層理的產狀，其矢量方向指向南，反映了古水流方向。藍模式紅模式從水流方向上分析，可以把砂巖體分成兩類：

第一類，砂巖體主要是在河床流水動力條件下沉積成的，其沉積層理呈單向水流特征。如河流相砂巖體(包括沖積扇、泛濫平原、三角洲相帶的砂體)和河口壩。對于單向水流的砂巖體來講，其水流方向就是砂巖體的延伸方向。

第二類，砂巖體主要是在海水或者湖水(海浪、湖浪、潮汐)水動力條件下形成與河流有關的砂巖體相帶劃分的，其沉積層理主要呈雙向水流特征，主要有三角洲前緣地帶的砂壩。其砂巖體的延伸方向和古水流方向是垂直的。但對于潮汐河道砂體，沉積層理呈雙向水流特征，但砂體的延伸方向和古水流方向一致。

應用地層傾角測井研究沉積相，主要對比矢量圖(短窗長)。在短對比矢量圖上，一般不考慮泥巖層，主要是分析砂巖層的情況。對于砂巖層，應用地層傾角可以判斷砂體的古水流方向，從而了解砂體的延伸方向，有時還能判斷砂體的加厚方向，幫助人們認識和分析沉積環(huán)境。4、沉積體內部充填結構測井解釋模型地層傾角資料長相關處理成果，可以用來確定沉積體內部結構和外部形態(tài)。在長相關矢量圖上可以識別以下幾種充填結構。(1)平行結構：傾角矢量成綠模式。砂巖層序面或者薄砂層、泥巖層相互平行。常見于席狀沉積及海相沉積之中。(2)前積構造：傾角矢量成藍模式。水流向前(盆地)推進過程中，有前積作用形成的結構。常見于三角洲前緣和水道中心部位。(3)發(fā)散結構：傾角矢量呈紅模式。同一時間單元地層向上傾方向減薄，沿下傾方向加厚，反映不均勻的沉積作用。常見于差異壓實后河道邊緣。(4)雜亂結構。傾角矢量雜亂，反映塊狀砂或者井眼條件不好。

(1)槽狀交錯層理的測井解釋圖版。表現為一組短模式線連接的小紅、藍模式組合，底部往往為模式群間斷處顯示的沖刷面。(2)板狀交錯層理測井解釋圖版。為一組模式線被彼此平行的紅、藍模式組合。(3)楔狀交錯層理測井解釋圖版。為一組模式線被彼此交叉的紅、藍模式組合。5、沉積構造的測井解釋圖版------識別沉積層理(4)水平層理波狀層理的測井解釋圖版為小角度綠模式或雜亂模式。在傾角對比處理中難以檢測這種小型層理。

水平層理形成于介質平靜的環(huán)境中，所夾的水平