测井地质学.ppt

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1、测井地质学测井地质学谭成仟谭成仟西北大学西北大学含油气盆地研究所含油气盆地研究所2003.3 绪论绪论 测井构造地质精细分析测井构造地质精细分析 裂缝储层的测井评价裂缝储层的测井评价 烃源岩与盖层的测井研究烃源岩与盖层的测井研究 测井沉积学分析测井沉积学分析绪论绪论v1、测井地质学的涵义、测井地质学的涵义v2 2、测井地质学的研究内容、测井地质学的研究内容v3 3、测井地质学研究进展测井地质学研究进展v4、测井地质学的研究方法测井地质学的研究方法 测测井井地地质质学学是是以以地地质质学学和和岩岩石石物物理理学学的的基基本本理理论论为为指指导导，综综合合运运用用各各种种测测井井信信息息，来来解解

2、决决地地层层学学、构构造造地地质质学学、沉沉积积学学、石石油地质学以及油田地质学中各种地质问题的一门科学。油地质学以及油田地质学中各种地质问题的一门科学。测测井井地地质质学学是是地地质质和和测测井井两两大大学学科科相相互互交交叉叉、渗渗透透而而派派生生和和发发展展起起来来的的新新兴兴边边缘缘学学科科，是是8080至至9090年年代代石石油油勘勘探探事事业业和和石石油油科科技飞速发展应运而生的地球物理和地质学相结合的一个分支学科技飞速发展应运而生的地球物理和地质学相结合的一个分支学科 地地质质学学和和测测井井学学是是两两门门自自成成体体系系相相对对独独立立的的学学科科，都都有有着着各各自自的的基

3、基本本理理论论和和解解决决问问题题的的方方法法。随随着着勘勘探探难难度度的的加加大大，石石油油勘勘探探中中提提出出的的地地质质问问题题越越来来越越复复杂杂。因因此此，就就必必须须通通过过地地质质、测测井井紧密结合，采取多学科综合研究即测井地质学来解决这些难题。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。测测井井地地质质学学是是石石油油勘勘探探生生产产实实践践活活动动的的产产物物，反反过过来来它它又又能能较较好好地地解解决决石石油油勘勘探探中中的的实实际际问问题题，从从而而促促进进生生产产实实践践活活动动的的进进一步发展。一步发展。测井地质学的涵义测井地质学的涵义 测井地质学将通过各

4、类测井手段获取信息，经过计算测井地质学将通过各类测井手段获取信息，经过计算机的加工和处理，来解决机的加工和处理，来解决 基础地质基础地质 石油地质石油地质 油田工程地质油田工程地质 等领域中的问题。等领域中的问题。所要解决的上述问题就是测井地质学所要研究的基所要解决的上述问题就是测井地质学所要研究的基本内容。本内容。测井地质学的研究内容测井地质学的研究内容1 1、基础地质研究、基础地质研究 基基础础地地质质学学中中的的首首要要任任务务是是充充分分利利用用地地质质资资料料和和测测井井信信息息并并与与地地表表资资料料、地地震震资资料料相相配配合合进进行行地地层层层层序序划划分分和和标标定定，建建立

5、立区区域域性性的的统统一一的的地地层层层层序序，确确定定沉沉积积体体系系域域，找找出出不不同同体体系系域域的的测测井井曲曲线线响响应应，进进行行井井间间层层序序和和沉沉积积体体系系域域的的分分析析，这这是是区区域域地地质综合研究的基础。质综合研究的基础。利利用用测测井井信信息息进进行行构构造造地地质质研研究究是是测测井井地地质质学学研研究究的的又又一一重重要要内内容容。利利用用测测井井信信息息进进行行区区域域和和局局部部构构造造以以及及断断层层研研究究，编编制制构构造造图图是是测测井井地地质质学学最最基基本本、最最常常规规的的研研究究内内容容。除除此此以以外外，还还可可以以以以构构造造地地质质

6、学学的的基基本本理理论论为为指指导导，充充分分利利用用测测井井信信息息进进行行构构造造裂裂缝缝的的定定量量和和定定性性研研究究，通通过过构构造造应应力力场场的的分分析析，确确定定其其性性质质、产产状状、组组系系发发育育和和分分布布规规律律、裂裂缝缝发发育育的的控控制制因因素素、形形成成机机制等，从而为油气勘探和油气田的合理开发提供依据。制等，从而为油气勘探和油气田的合理开发提供依据。测井地质学的研究内容测井地质学的研究内容1 1、基础地质研究、基础地质研究 测测井井沉沉积积的的研研究究是是测测井井地地质质学学研研究究的的重重要要组组成成部部分分，近近期期获获得得了了迅迅速速发发展展。测测井井相

7、相分分析析是是测测井井曲曲线线岩岩性性解解释释最最有有效效的的方方法法和和手手段段。利利用用倾倾角角测测井井资资料料进进行行沉沉积积岩岩层层理理构构造造的的研研究究，进进而而综综合合其其他他资资料料进进行行沉沉积积相相的的标标定定、沉沉积积微微相相分分析析和和古古水水流流方方向向的的研研究已取得了突破性的进展和良好的效果。究已取得了突破性的进展和良好的效果。利利用用测测井井信信息息进进行行欠欠压压实实泥泥岩岩的的研研究究、沉沉积积岩岩中中粘粘土土矿矿物物研研究究，结结合合地地质质学学确确定定粘粘土土矿矿物物的的类类型型、丰丰度度性性质质和和组组合合，对对钻钻井井液液配配制、储层性质、油层保护都

8、具有重要意义。制、储层性质、油层保护都具有重要意义。利利用用测测井井信信息息研研究究沉沉积积岩岩中中微微量量元元素素的的类类型型、性性质质和和丰丰度度是是测测井井沉沉积积学学研研究究的的新新领领域域，它它对对古古环环境境的的确确定定具具有有重重要要意意义义，此此外外，利利用用测测井井信信息息进进行行成成岩岩作作用用研研究究，划划分分成成岩岩段段，确确定定成成岩岩环环境，也是测井地质学所应完成的任务之一。境，也是测井地质学所应完成的任务之一。测井地质学的研究内容测井地质学的研究内容2 2、石油地质研究、石油地质研究 石石油油地地质质是是以以生生、储储、盖盖、运运、聚聚、保保为为中中心心内内容容的

9、的综综合合性性应应用用学学科科，传传统统上上，测测井井解解释释主主要要限限于于对对储储层层(储储层层物物性性与与含含流流体体性质性质)进行评价。进行评价。利利用用测测井井信信息息研研究究生生油油层层、盖盖层层及及油油气气的的生生、储储、盖盖组组合合也也取取得得了了很很大大进进展展。不不同同类类型型、不不同同丰丰度度的的生生油油层层，不不同同特特性性的的盖盖层层，不不同同的的生生、储储、盖盖组组合合形形式式应应当当具具有有不不同同的的测测井井响响应应。这这一一问问题题的的研研究究和和解解决决对对于于含含油油气气盆盆地地预预测测和和评评价价将将起起着着重重要要的的作作用用。利利用用测测井井信信息息

10、研研究究储储量量参参数数、地地下下流流体体性性质质、分分布布状状况况是是测测井井地地质质学的实际问题之一。学的实际问题之一。测井地质学的研究内容测井地质学的研究内容2、石油地质研究、石油地质研究 测井解释饱和度的岩石物理研究测井解释饱和度的岩石物理研究(岩电实验与研究岩电实验与研究)测测井井解解释释饱饱和和度度方方法法是是近近十十年年来来研研究究取取得得重重大大进进展展的的一一个个方方面面。岩岩石石物物理理学学家家认认识识到到只只有有深深入入了了解解影影响响岩岩石石导导电电的的各各种种控控制制因因素素及及其其物物理理机机理理，才才能能建建立立适适用用的的测测井井评评价价饱饱和和度度的的模模型型

11、。围围绕绕以以阿阿尔尔奇奇公公式式为为基基础础的的饱饱和和度度评评价价模模型型，在在孔孔隙隙结结构构及及油油气气在在孔孔隙隙中中分分布布、粘粘土土的的附附加加导导电电性性、油油藏藏温温度度、压压力力和和润润湿湿性性等等对对油油气气层电学性质的影响等方面进行了大量研究。层电学性质的影响等方面进行了大量研究。目目前前，用用测测井井解解释释法法与与毛毛管管压压力力法法计计算算油油气气藏藏饱饱和和度度方方法法，已已是是国国际际石石油油公公司司的的常常规规作作法法。我我国国的的大大量量实实践践也也己己证证明明了了这这一一技技术术日日趋趋成成熟熟，它它将将会会进进一一步步推推动动油油气气藏藏与与储储层层的

12、的岩岩石石物物理理研研究究的发展，提高勘探效益。的发展，提高勘探效益。测井地质学的研究内容测井地质学的研究内容2 2、石油地质研究、石油地质研究 测井多井储层描述与评价测井多井储层描述与评价 测测井井多多井井储储层层描描述述评评价价是是以以测测井井为为主主，并并立立足足地地质质，而而与与计计算算机机等等多多学学科科结结合合，描描述述岩岩石石、孔孔隙隙及及其其流流体体系系统统的的综综合合过过程程。对对粒粒间间孔孔隙隙为为主主的的油油气气层层，测井解释饱和度的方法与应用主要有以下几方面内容：测井解释饱和度的方法与应用主要有以下几方面内容：(1)(1)质量可靠的数控测井；质量可靠的数控测井；(2)(

13、2)毛管压力测量及与之联测的岩电实验、质量可靠的压汞资料；毛管压力测量及与之联测的岩电实验、质量可靠的压汞资料；(3)(3)目目的的层层段段关关键键取取心心井井的的储储层层地地质质分分析析与与深深入入的的岩岩石石物物理理研研究究，并并建建立立精细的测井解释模型；精细的测井解释模型；(4)“(4)“岩岩心心刻刻度度测测井井”技技术术，包包括括钻钻井井液液浸浸泡泡油油气气层层对对电电测测井井的的影影响响的的岩岩石物理经验校正，精确计算饱和度为主的各项储层参数；石物理经验校正，精确计算饱和度为主的各项储层参数；(5)(5)分析油藏中储层与饱和度分布规律及预测气、油、水界面等；分析油藏中储层与饱和度分

14、布规律及预测气、油、水界面等；(6)(6)测井分析油水过渡带长度，即最小含油圈闭与圈闭含油气丰度；测井分析油水过渡带长度，即最小含油圈闭与圈闭含油气丰度；(7)(7)探索以多井测井解释为框架，标定和约束地震，对复杂储层进行预测。探索以多井测井解释为框架，标定和约束地震，对复杂储层进行预测。测井地质学的研究内容测井地质学的研究内容2、石油地质研究、石油地质研究 盖层与烃源岩的测井评价盖层与烃源岩的测井评价 盖盖层层质质量量对对于于油油藏藏，特特别别是是气气藏藏的的保保存存十十分分重重要要，测测井井研研究究泥泥岩岩盖盖层层，主主要要解解释释其其总总孔孔隙隙度度、有有效效孔孔隙隙度度、渗渗透透率率、

15、含含砂砂量量、厚厚度度与与突突破破压压力力等等参参数数，近近年年来来，立立足足盖盖层层样样品品的的岩岩石石物物理理实实验验与研究，并用测井识别有效盖层并进行等级划分取得较好进展与研究，并用测井识别有效盖层并进行等级划分取得较好进展 应应用用测测井井资资料料识识别别与与评评价价烃烃源源岩岩，并并计计算算有有机机质质岩岩的的有有机机碳碳等生油指标参数，例如等生油指标参数，例如1gR技术等。技术等。测井地质学的研究内容测井地质学的研究内容2、石油地质研究、石油地质研究 低电阻率油气层机理研究与解释低电阻率油气层机理研究与解释 目目前前，我我国国大大部部分分油油田田都都已已进进入入开开发发中中后后期期

16、，在在新新区区没没有有重重大大突突破破，后后备备资资源源严严重重不不足足的的情情况况下下，老老区区的的挖挖潜潜日日益益引引起起人人们们的的重重视视，其其中中低低电电阻阻率率油油气气层层的的认认识识就就是其中的一个重要问题。是其中的一个重要问题。电电测测井井是是识识别别油油气气层层最最主主要要的的方方法法，但但低低电电阻阻率率油油层层给给测测井井解解释释油油气气层层带带来来很很大大困困难难。在在要要求求提提高高勘勘探探效效益益的的形形势势下下，对对低低电电阻阻率率油油层层的的研研究究与与准准确确解解释释已已成成为为岩岩石物理学家的一个重要研究课题。石物理学家的一个重要研究课题。测井地质学的研究内

17、容测井地质学的研究内容3 3、工程地质研究、工程地质研究 测测井井解解释释的的现现代代地地应应力力可可用用于于钻钻井井的的井井壁壁稳稳定定性性研研究究、油油藏藏内内注水井的设计与调整。注水井的设计与调整。测测井井计计算算岩岩石石力力学学参参数数及及粘粘土土成成分分可可用用于于钻钻井井可可钻钻性性、钻钻井井液液设设计计与与平平衡衡钻钻井井研研究究，提提供供合合理理防防止止井井漏漏，以以及及设设计计压压裂裂与与改改造造油层合理压裂参数。油层合理压裂参数。测测井井计计算算地地层层孔孔隙隙压压力力与与地地震震速速度度资资料料结结合合用用于于预预测测超超压压地地层层，实现平衡钻井，也用于研究盆地的压力系

18、统。实现平衡钻井，也用于研究盆地的压力系统。测测井井对对固固井井质质量量检检测测与与强强度度计计算算可可为为试试油油、酸酸化化、压压裂裂改改造造油油层，以及油井的配产、注水等油藏工程提供基础参数。层，以及油井的配产、注水等油藏工程提供基础参数。测井地质学的研究内容测井地质学的研究内容 目前，测井资料已经在岩石学、沉积学、地层学、目前，测井资料已经在岩石学、沉积学、地层学、构造地质学、油气储层评价、生油岩及油气盖层的评构造地质学、油气储层评价、生油岩及油气盖层的评价等地质学领域中得到广泛应用。价等地质学领域中得到广泛应用。其中岩性分析、储层参数分析、断层分析都已经较其中岩性分析、储层参数分析、断

19、层分析都已经较为成熟并且开发出一些较实用的计算机辅助解释程序，为成熟并且开发出一些较实用的计算机辅助解释程序，如斯伦贝谢公司的如斯伦贝谢公司的LITHOLITHO及及FACILOGFACILOG程序，阿特拉斯公程序，阿特拉斯公司的司的STRATADIPSTRATADIP程序，石油大学程序，石油大学(北京北京)的的CALISCALIS程序等。程序等。本世纪本世纪8080年代以来，随着测井技术的发展和计算机的年代以来，随着测井技术的发展和计算机的进步，国内外的测井地质学研究在以下一些方面取得进步，国内外的测井地质学研究在以下一些方面取得了较明显的进展。了较明显的进展。研究进展研究进展1 1识别岩石

20、成分和结构识别岩石成分和结构 继继自自然然伽伽马马测测井井和和自自然然伽伽马马能能谱谱测测井井之之后后，斯斯伦伦贝贝谢谢公公司司在在8080年年代代中中后后期期推推出出了了以以探探测测岩岩石石矿矿物物成成分分为为主主要要目目标标的的地地球球化化学学测测井井方方法法，该该方方法法基基本本原原理理是是利利用用加加速速器器产产生生的的中中子子源源轰轰击击地地层层的的粒粒子子，使使之之产产生生活活化化作作用用，测测量量并并分分析析元元素素活活化化生生成成的的次次生生伽伽马马线线能能谱谱，可可以以计计算算出出K K、TkTk、U U、AlAl、CaCa、SiSi、FeFe、S S、TiTi、CdCd、C

21、lCl、H H等等1212种种元元素素的的含含量量，并并用用其其合合成成六六种种矿矿物物成成分分，据据此此识识别别岩岩石的成分。这种方法识别和划分火成岩见到较好的结果。石的成分。这种方法识别和划分火成岩见到较好的结果。岩岩石石的的结结构构指指的的是是岩岩石石成成分分的的几几何何特特征征，如如颗颗粒粒大大小小、形形状状、分分选选和和排排列列等等。传传统统上上依依靠靠自自然然电电位位和和自自然然伽伽马马的的测测井井曲曲线线特特征征来来研研究究和和估估计计碎碎屑屑岩岩的的岩岩石石颗颗粒粒大大小小，借借助助于于测测井井资资料料计计算算的的孔孔隙隙度度来来研研究究岩岩石石颗颗粒粒的的分分选选性性，利利用

22、用岩岩石石电电导导率率的的各各向向异异性性研研究究岩岩石石颗颗粒粒的的排排列列方方式式，近近年年来来成成像像测测井井的的发发展展使使地地质质家家有有可可能能应应用井壁测井成像图来估算结构复杂的砾岩、碳酸盐岩的结构。用井壁测井成像图来估算结构复杂的砾岩、碳酸盐岩的结构。研究进展研究进展2、相和相序的研究、相和相序的研究 相相反反映映了了沉沉积积物物沉沉积积时时的的物物理理、化化学学、生生物物条条件件，相相序序反反映映沉沉积积物物沉沉积积的的时时间间和和空空间间的的变变化化，自自80年年代代以以来来，不不少少人人沿沿用用了了O.Serra提提出出的的电电相相和和电电序序列列概概念念来来研研究沉积相

23、和相序。究沉积相和相序。其其基基本本方方法法是是通通过过测测井井曲曲线线值值和和形形状状变变化化进进行行岩岩性性分分析析、电电相相分分析析和和电电序序列列(曲曲线线变变化化趋趋势势)分分析析。使使用用的的数数学学方方法法主主要要是是数数理理统统计计、时时间间序序列列分分析析、谱谱分分析析、分分形形几何、马尔可夫过程等。几何、马尔可夫过程等。分析的准确性主要取决于用岩心、露头、地震反射波分析的准确性主要取决于用岩心、露头、地震反射波刻度和约束测井资料的精度。刻度和约束测井资料的精度。研究进展研究进展3 3成岩作用研究成岩作用研究 沉沉积积岩岩是是由由沉沉积积物物被被埋埋藏藏以以后后经经过过一一系

24、系列列物物理理的的、化化学学的的、生生物物的的作作用用即即所所谓谓石石化化作作用用而而生生成成的的，这这个个过过程程称为成岩作用。称为成岩作用。主主要要的的成成岩岩作作用用有有压压实实、胶胶结结、重重结结晶晶、交交代代、水水化化等等。成成岩岩作作用用使使沉沉积积物物在在粒粒度度、形形状状、表表面面结结构构、取取向向、矿矿物物成成分分、孔孔隙隙度度、渗渗透透率率诸诸方方面面发发生生变变化化，而而这这些些变变化在常规测井及成像测井资料上都能得到响应。化在常规测井及成像测井资料上都能得到响应。研究进展研究进展4 4层序地层学研究层序地层学研究 测测井井资资料料直直接接响响应应的的是是岩岩性性变变化化

25、，而而层层序序地地层层学学研研究究的的是是沉沉积积地地层层的的时时间间格格架架，近近年年来来把把测测井井资资料料通通过过对对准准层层序序的的响响应应研研究究由由岩岩性性格格架架转转变变为为时时间间地地层层格格架架方方面面有有了很大的进步。了很大的进步。其其核核心心内内容容是是层层序序界界面面的的确确定定和和旋旋回回研研究究。通通过过这这些些研研究究将将层层理理研研究究和和层层序序研研究究结结合合了了起起来来，并并有有可可能能发发展展成测井层序地层学。成测井层序地层学。研究进展研究进展5 5生油岩的测井分析生油岩的测井分析 在测井储层评价时主要研究对象是砂岩在测井储层评价时主要研究对象是砂岩 而

26、在生油岩测井评价中主要研究对象是泥岩。而在生油岩测井评价中主要研究对象是泥岩。实实践践证证明明富富含含有有机机质质的的泥泥岩岩的的电电阻阻率率比比不不含含有有机机质质的的泥泥岩岩的的电电阻阻率率高高数数倍倍。通通过过对对泥泥质质岩岩石石电电导导率率、自自然然伽伽马马能能谱谱分分析析、声声波波纵纵横横波波速速度度差差异异的的研研究究，测测井井可可以以有有效地识别生油岩。效地识别生油岩。研究进展研究进展6 6储层预测及油气区域研究储层预测及油气区域研究 通通过过测测井井曲曲线线的的标标准准化化刻刻度度和和井井间间对对比比，可可以以在在油油气气区区块块上上制制作作出出各各种种各各样样的的地地球球物物

27、理理相相态态等等值值图图，如如自自然然伽伽马马、电电阻阻增增大大率率、胶胶结结指指数数、测测井井孔孔隙隙度度、渗渗透透率率、泥泥质质含含量量等等在在一一个个储储层层的的区区域域分分布布图图，这这种种图图与与含含油油饱饱和和度度、沉沉积积相相等等有有极极为为密密切切的的关关系系，依依靠靠这这些些图图的的研研究究可可以以得得出出油油气气储储层层在在区区块块上上的的时时空空展展布布，为为科科学学布布井井和和开采提供了依据。开采提供了依据。研究进展研究进展 在在国国内内，经经过过“七七五五”计计划划油油藏藏描描述述科科技技攻攻关关及及“八八五五”计计划划储储层层预预测测攻攻关关，测测井井地地质质学学研

28、研究究取取得得了了显显著著成成效效，并并广广泛泛得得到到应用，诸如：应用，诸如：饱和度分布规律的测井研究，测井预测油水界面饱和度分布规律的测井研究，测井预测油水界面 测测井井精精细细构构造造解解释释，包包括括高高陡陡构构造造、逆逆冲冲断断层层、测测井井沉沉积积微微相、古水流分析相、古水流分析 裂缝性地层的裂缝分布规律研究裂缝性地层的裂缝分布规律研究 地层压力剖面解释地层压力剖面解释 低电阻层机理与地质研究低电阻层机理与地质研究 现代地应力测井分析，地层压力剖面解释和预测等。现代地应力测井分析，地层压力剖面解释和预测等。此此外外，还还有有测测井井对对泥泥岩岩生生烃烃能能力力评评价价、测测井井层层

29、序序地地层层学学、垂垂直直地地震震测测井井解解释释等等，在在测测井井与与地地震震资资料料结结合合解解释释方方面面也也取取得得了了很很多多成成果果，测测井井约约束束条条件件下下的的地地震震反反演演，人人工工合合成成地地震震剖剖面面已已经经在在油藏描述中得到了广泛的应用。油藏描述中得到了广泛的应用。研究进展研究进展 测测井井地地质质学学的的研研究究是是建建立立于于地地质质学学和和岩岩石石物物理理学学理理论论基基础础之之上上，以以地地质质信信息息和和测测井井信信息息的的提提取取为为依依据据，通通过过地地质质信信息息和和测测井井信信息息间间的的正正演演和和反反演演过过程程，建建立立测测井井解解释释地地

30、质质模模型型，以以期期解解决决地地质问题。质问题。测井地质学的研究方法测井地质学的研究方法 测井地质学的研究方法测井地质学的研究方法 1 1、区域地质分析、区域地质分析 充充分分了了解解目目标标区区内内地地层层、构构造造、沉沉积积、生生储储盖盖层层性性质质及及其其组组合合、工工程程地地质质等等基基础础资资料料。初初步步研研究究区区内内主主要要存存在在的的地地质质问问题题与与关关键键难难题题，以以及及测测井地质学可能研究与解决的问题。井地质学可能研究与解决的问题。2 2、钻井岩心和野外露头的观察、钻井岩心和野外露头的观察 露露头头和和岩岩心心观观察察是是地地质质学学及及测测井井地地质质学学研研究

31、究的的基基础础，通通过过露露头头和和岩岩心心的的观观察察可可获获取取诸诸如如地地层层、岩岩性性、岩岩石石物物质质成成分分、结结构构、构构造造、沉沉积积组组合合、生生、储储、盖盖条条件件等等大大量量的的地地质质信信息息和和第第一一性性资资料料。以以此此为为基基础础，可可以以建建立立起地层层序、沉积相和生、储、盖组合等概念模型。起地层层序、沉积相和生、储、盖组合等概念模型。3 3、地质刻度测井、地质刻度测井 应应用用野野外外露露头头，钻钻井井岩岩心心和和实实验验室室分分析析化化验验获获取取的的地地质质信信息息和和参参数数，进进行行各各种种测测井井曲曲线线的的标标定定和和刻刻度度，通通过过建建立立正

32、正演演和和反反演演模模型型，建建立立正正确确可可靠的岩电关系，为提高测井地质的解释精度奠定坚实的基础。靠的岩电关系，为提高测井地质的解释精度奠定坚实的基础。测井地质学研究的逻辑步骤测井地质学研究的逻辑步骤测井地质学的研究方法测井地质学的研究方法 4、测井资料的处理、测井资料的处理 根根据据各各种种地地质质基基础础资资料料和和测测井井系系列列，进进行行资资料料的的可可行行性性评评价价及及数数据据处处理理，并并对对测测井井曲曲线线进进行行校校正正和和资资料料处处理理，是是测测井井地地质质学学研究的重要环节。研究的重要环节。5、测井资料的地质解释、测井资料的地质解释 在在岩岩石石物物理理研研究究的的

33、基基础础上上，以以大大量量的的地地质质资资料料所所建建立立的的地地质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。模型和测井资料处理结果为依据，完成测井地质解释工作。6地质目标评价地质目标评价 通通过过针针对对地地质质目目标标的的各各种种测测井井地地质质评评价价参参数数、综综合合编编图图，阐阐明地质目标的控制因素及分布规律，为勘探开发提供可靠依据。明地质目标的控制因素及分布规律，为勘探开发提供可靠依据。测井地质学研究的逻辑步骤测井地质学研究的逻辑步骤测井地质学的研究方法测井地质学的研究方法 (1)(1)更更新新用用测测井井资资料料确确定定岩岩性性、岩岩相相、沉沉积积环环境境研研究究的的

34、概概念念，将将测测井井信信息息作作为为单单项项指指标标量量提提高高到到模模型型化化的的高高度度(即即由由数数量量模模型型提提高到概念模型高到概念模型)，建立典型模式。，建立典型模式。(2)(2)深深人人研研究究测测井井曲曲线线的的旋旋回回特特性性，建建立立测测井井层层序序地地层层学学分分析析体体系系，并并以以层层序序地地层层、旋旋回回地地层层、地地层层模模拟拟为为基基础础，综综合合测测井井和和地地震震勘勘探探资资料料研研究究，使使地地震震高高分分辨辨率率上上升升到到测测井井的的量量级级，使使测测井井在区域研究上有更大的用武之地。在区域研究上有更大的用武之地。(3)(3)加加深深低低孔孔低低渗渗

35、油油气气储储层层有有效效孔孔隙隙度度、渗渗透透率率的的测测井井计计算算方方法法研研究究，束束缚缚水水饱饱和和度度计计算算方方法法研研究究；在在油油藏藏产产能能评评价价方方面面开开辟辟新的方向。新的方向。(4)(4)将将测测井井资资料料进进一一步步有有效效地地应应用用到到地地应应力力计计算算及及次次生生孔孔隙隙评评价、地层敏感性分析和油层保护等工程方面。价、地层敏感性分析和油层保护等工程方面。测井地质学当前主要研究方向测井地质学当前主要研究方向 绪论绪论 测井构造地质精细分析测井构造地质精细分析 裂缝储层的测井评价裂缝储层的测井评价 烃源岩与盖层的测井研究烃源岩与盖层的测井研究 测井沉积学分析测

36、井沉积学分析测井构造研究的一般方法测井构造研究的一般方法 褶皱构造倾角解释方法褶皱构造倾角解释方法断裂构造倾角测井解释方法断裂构造倾角测井解释方法 不整合面的地层倾角测井解释不整合面的地层倾角测井解释地层对比地层对比 利利用用测测井井资资料料研研究究地地质质构构造造面面对对的的主主要要是是井井筒筒内内可可见见的小型规模的地质构造：的小型规模的地质构造：主要是断层、褶皱、不整合以及地层产状等。主要是断层、褶皱、不整合以及地层产状等。由由于于现现代代地地层层倾倾角角测测井井技技术术能能准准确确确确定定地地层层产产状状和和构构造造要要素素。因因此此，研研究究构构造造的的主主要要测测井井资资料料也也是

37、是依依靠靠对对地地层倾角测井的解释。层倾角测井的解释。测井构造研究的一般方法测井构造研究的一般方法 一、地层倾角测井构造解释原理一、地层倾角测井构造解释原理 岩岩层层最最初初形形成成时时，大大都都是是水水平平的的或或近近于于水水平平的的。如如果果发发生生构构造造运运动动，如如褶褶皱皱运运动动，水水平平成成层层的的岩岩层层形形成成褶褶曲曲形形态态，各各岩岩层层的的褶褶曲曲是是按按同同一一轴轴面面套套叠叠的的，以以后后再再沉沉积积，新新的的沉沉积积岩岩层层在在新新的的褶褶曲曲运运动动下下又又形形成成了了新新的的褶褶曲，又按新的轴面套叠。曲，又按新的轴面套叠。倾倾角角测测井井每每个个矢矢量量代代表表

38、该该深深度度点点的的地地层层在在井井眼眼面面积积范范围围内内测测到到的的产产状状。井井内内不不同同深深度度点点的的矢矢量量，从从套套叠叠关关系系分分析析，相相当当于于构构造造不不同同部部位位的的矢矢量量。将将各各部部位位的的矢矢量量通通过过套套叠叠关关系系都都集集中中到到一一个个岩岩层层构构造造面面上上，就就能能该该将将岩岩层的构造形态恢复出来。层的构造形态恢复出来。测井构造研究的一般方法测井构造研究的一般方法 一、地层倾角测井构造解释原理一、地层倾角测井构造解释原理 地地层层倾倾角角测测井井研研究究构构造造与与沉沉积积时时，在在矢矢量量图图上上可可以以把把地地层层倾倾角角的的矢矢量量与与深度

39、的关系大致分为四类深度的关系大致分为四类。“红红色色”模模式式：倾倾向向大大体体一一致致、倾倾角角随随深深度度增增加加而而逐逐渐渐增增大大的的一一组组矢矢量，它可指示断层、沙坝、河道等。量，它可指示断层、沙坝、河道等。“蓝蓝色色”模模式式：倾倾向向大大体体一一致致、倾倾角角随随深深度度增增加加而而逐逐渐渐减减小小一一组组矢矢量量，它可指示断层、水流层理等。它可指示断层、水流层理等。“绿绿色色”模模式式：倾倾向向大大体体一一致致、倾倾角角不不随随深深度度变变化化的的一一组组矢矢量量，它它一一般反映构造倾斜。般反映构造倾斜。“白白色色(杂杂乱乱)”)”模模式式：倾倾向向大大体体一一致致、倾倾角角变

40、变化化很很大大，或或点点子子很很少少、可可信信度度差差，它它指指标标示示断断面面、风风化化面面或或岩性粗缺少好的层理等。岩性粗缺少好的层理等。测井构造研究的一般方法测井构造研究的一般方法 在在组组合合矢矢量量模模式式中中，对对于于每每一一种种构构造造的的不不同同形形态态都都唯唯一一地地对对应应了了一一种种组组合合矢矢量量模模式式，但但是是反反过过来来则则不不成成立立，即即同同一一个个矢矢量量模模式式具具有有多多解解性性，但但是是我我们们可可以以结结合合其其它它资资料料排排除除那那些些不不正正确确的的解解。在在井井中中经经常常钻钻遇遇多多个个构构造造，它它们们的的组组合合模模式式将将是是各各单单

41、个个构构造造组组合合矢量模式的再组合矢量模式的再组合地层倾角测井构造解释原理地层倾角测井构造解释原理 测井构造研究的一般方法测井构造研究的一般方法 倾角矢量图倾角矢量图 地层倾角矢量图又叫蝌蚪图地层倾角矢量图又叫蝌蚪图 纵纵坐坐标标表表示示深深度度，横横坐坐标标表表示示倾倾角角大大小小，倾倾角角大大小小格格式式比比例一般是非线性的。例一般是非线性的。从从0-300-30度为一个线性比例度为一个线性比例 从从30-7030-70度为一个线性比例度为一个线性比例 从从70-9070-90度为一个线性比例度为一个线性比例 蝌蝌蚪蚪的的方方向向表表示示地地层层在在这这一一点点倾倾斜斜的的方方向向，在在

42、图图上上总总是是上上北下南、左西右东。北下南、左西右东。地层倾角测井构造解释原理地层倾角测井构造解释原理 测井构造研究的一般方法测井构造研究的一般方法 方位频率图方位频率图 如如左左图图所所示示，用用0 0、9090、180180、270270度度分分别别表表示示北北、东东、南南、西西方方位位，用用同同心心圆圆表表示示角角度度大大小小，两两个个同同心心圆圆之之间间的的距距离离为为10100 0。把把倾倾向向和和倾倾角角看看成成极极坐坐标标，点在图上，叫做史密特图。点在图上，叫做史密特图。在在史史密密特特图图的的基基础础上上，将将图图中中大大圆圆每每1515或或1010为为一一间间隔隔分分为为若

43、若干干扇扇形形区区，对对落落在在其其中中的的点点子子进进行行个个数数统统计计，然然后后绘绘出出方方位频率折线，叫做位频率折线，叫做方位频率图方位频率图 在在研研究究构构造造地地质质时时，应应用用方方位位频频率率图图可可确确定定构构造造倾倾向向和和倾倾角角。在在研研究究沉沉积积相相中中，应应用用它它可确定古水流方向。可确定古水流方向。二、井壁成像测井构造解释原理二、井壁成像测井构造解释原理 井井壁壁成成像像测测井井资资料料主主要要是是井井壁壁的的数数字字成成像像图图，用用色色彩彩及及辉辉度度来来表表现现构构造造现现象象。由由于于裂裂缝缝和和层层面面处处岩岩性性的的突突变变，造造成成了了岩岩石石的

44、的电电导导性性或或岩岩石石的的密密度度有有突突然然的的变变化化，在在成成像像测测井井的的图图像像上上就就会会表表现现为为一一条条明明显显的的暗暗色色条条带带，追追踪踪这这个个条条带带的的变变化化趋趋势势，可可以以计计算算出出断断层层的产状及褶皱的要素。的产状及褶皱的要素。测井构造研究的一般方法测井构造研究的一般方法 褶皱褶皱构造构造倾角测井解释方法倾角测井解释方法 一、褶皱要素一、褶皱要素 褶褶皱皱是是指指岩岩石石受受力力作作用用后后产产生生的的弯弯曲曲地地质质构构造造。可可归归纳纳为为两两种种基基本本的的形形态态：背斜和向斜。背斜和向斜。描述褶曲形态有以下几个要素组成：描述褶曲形态有以下几个

45、要素组成：(1)(1)核核：又又称称核核部部，系系指指褶褶皱皱的的中中心心部位的岩层部位的岩层 (2)(2)冀冀：又又称称冀冀部部，系系指指褶褶皱皱核核部部两两侧的岩层侧的岩层 (3)(3)转转折折端端：系系指指一一翼翼向向另另一一冀冀过过渡渡的弯曲部分的弯曲部分 (4)(4)褶褶轴轴：又又称称为为轴轴线线或或轴轴。对对圆圆柱柱状状褶褶皱皱而而言言是是指指榴榴皱皱面面上上一一条条直直线线平平行行其其自自身身移移动动能能描描绘绘出出榴榴皱皱面面的的弯弯曲曲形形态态，这条直线叫褶轴。这条直线叫褶轴。(5)(5)枢枢纽纽：在在褶褶皱皱的的各各个个横横剖剖面面上上，同同一一褶褶皱皱面面的的最最大大弯弯

46、曲曲点点的的连连线线叫叫做做枢枢纽纽。枢枢纽纽可可以以是是直直线线，也也可可以以是是弯弯曲曲线线或或者者折折线线；可可以以是是水水平平线线，也也可可以以是是倾倾斜线。斜线。(6)(6)轴轴面面：是是指指由由许许多多相相邻邻褶褶皱皱面面上上的的枢枢纽纽连连成成的的面面，也也可可称称为为枢枢纽纽面面。轴轴面面产产状状和和任任何何构构造造面面产产状状一一样样，是是用用其其走向、倾向和倾角来确定的。走向、倾向和倾角来确定的。褶皱构造褶皱构造(7)(7)轴迹：轴面与地面或任一平面的交线。轴迹：轴面与地面或任一平面的交线。(8)(8)脊脊、脊脊线线：背背斜斜和和背背斜斜的的同同一一褶褶皱皱面面的的各各横横

47、剖剖面面上上的的最最高高点点为为“脊脊”，它它们们的的连连线线称称为为脊线。脊线。背背斜斜和和向向斜斜按按轴轴面面产产状状和和两两翼翼地地层层倾倾斜斜情况可分为：情况可分为：(1)(1)对对称称褶褶曲曲：轴轴面面近近于于铅铅直直，两两翼翼倾倾角角相等，倾向相反。相等，倾向相反。(2)(2)不不对对称称褶褶曲曲：轴轴面面倾倾斜斜，两两翼翼倾倾角角不不等，倾向相反。等，倾向相反。(3)(3)倒倒转转褶褶曲曲：轴轴面面倾倾斜斜很很大大，使使一一冀冀倒倒转转过过来来，两两翼翼都都向向同同一个方向倾斜。一个方向倾斜。(4)(4)平平卧卧褶褶曲曲：轴轴面面水水平平，一一翼翼地地层层正正常常，新新地地层层覆

48、覆盖盖在在老老地地层层上上；一一翼翼倒倒转转，老老地地层层覆覆盖盖在在新新地地层层上上面面。两翼向不同方向倾斜。两翼向不同方向倾斜。褶皱构造褶皱构造分类分类对称褶曲对称褶曲不对称褶曲不对称褶曲倒转褶曲倒转褶曲平卧褶曲平卧褶曲1 1、对称背斜、对称背斜 当当井井没没有有穿穿过过轴轴面面，矢矢量量图图为为绿绿色色模模式式显显示示，与与单单斜斜构构造造显显示示相相同同。但但是是在在轴轴面面两两侧侧钻钻井井，两两口口井井的的矢矢量量图图在在同同一一岩岩层层出出现现倾倾向向相相反反的的倾角。倾角。如如果果井井钻钻在在背背斜斜的的顶顶部部，这这时时测测得得的的地地层层倾倾角角就就很很小小，倾倾斜斜方方位位

49、角角也也就就很很乱乱，只只有有钻钻在在两两翼翼上上，才才会会显显示示出出倾倾角角较较大大、方方位位角角一一致致的的绿绿色色模式。模式。褶皱构造解释褶皱构造解释 褶皱构造解释褶皱构造解释 2 2不对称背斜不对称背斜 若若井井眼眼穿穿过过轴轴面面，井井钻钻遇遇的的不不对对称称背背斜斜次次序序是是缓缓冀冀一一轴轴面面一一陡陡翼翼时时，矢矢量量图图有下列特征：有下列特征：1)1)在缓冀地层中，构造倾角与倾斜方位角基本一致，在缓冀地层中，构造倾角与倾斜方位角基本一致，矢量图呈绿色模式矢量图呈绿色模式。2)2)井井眼眼逐逐渐渐接接近近背背斜斜的的顶顶部部，倾倾角角随随深深度度增增加加而而减减小小，矢矢量量

50、图图呈呈蓝蓝色色模模式式。在背斜脊面处倾角接近零度。在背斜脊面处倾角接近零度。3)3)有有背背斜斜脊脊面面向向陡陡冀冀地地层层过过渡渡时时，倾倾角角随随深深度度增增加加而而增增大大，倾倾向向与与上上冀冀地地层层相反，相反，矢量图成红色模式矢量图成红色模式。4)4)在在陡陡翼翼地地层层中中，倾倾角角稳稳定定，倾倾角角比比缓缓翼翼地地层层大大，倾倾向向与与缓缓翼翼地地层层相相反反，矢矢量图呈绿模式。量图呈绿模式。其颜色模式可写为绿其颜色模式可写为绿-蓝蓝-红红(反反)-)-绿绿(反、大反、大)。褶皱构造解释褶皱构造解释 3 3例转背斜例转背斜 倒倒转转背背斜斜的的特特点点是是轴轴面面倾倾斜斜很很大