测井资料地质应用

研究生教学讲稿学院(系、部)教研室课程名称测井资料地质应用主讲教师职称讲稿（首页）课程讲稿课程讲稿课程讲稿课程讲稿主要教学内容、课堂讨论题目、实验项目名称、课后思考题目等备注一、烃源岩的地质特征（一）、地质特征烃源岩主要是在低能环境下沉积的粘土和碳酸盐淤泥。

亨特(J．MHnt，1979)将烃源岩限定为“曾经产生并排出足以形成工业性油气聚集之烃类的细粒沉积”。

蒂索(B．P．Tissont，1978)则将“可能产生或已经产生石油的岩石叫做烃源岩”。

在进行烃源岩研究时，所涉及的对象往往是，既有成熟的烃源岩，也有末成熟的烃源岩。

按亨特的定义，将未成熟的烃源岩定义为“潜在烃源岩”，将成熟并产生排烃的烃源岩定义为“有效烃源岩”。

石油伴生气的生气岩，也可理解为包括在烃源岩之内的一种情况，因为它们之间有着内在的成因联系。

至于“煤型气”的源岩，则是煤系地层的特征。

（二）、测井响应及应用1.自然伽马测井富含有机质的生油气岩常伴随有高放射性元素，生油气岩常有较高的自然伽测井值，经常用异常高的自然伽马测井值来确定生油岩(Beer，1945；Swanson，1966)。

根据自然伽马及其能谱中的铀含量，评价烃源岩的TOC。

应用自然伽马测井评价有机质的经验公式为：I有机质=α（GR烃源岩-GR普通泥岩）（α-地区经验系数）3.密度测井固体有机质的密度比周围的岩石骨架低，可用密度测井来估算有机质含量(Schnlolter，1979)。

经统计分析，可作出密度-TOC关干酪根系图。

课程讲稿式中：ρb、ρm、ρk、-分别为岩石、骨架、干酪根的密度值。

4.电阻率测井成熟生油岩中电阻率急剧增加，可能与不导电的烃类有关。

5.声波测井烃源岩比非烃源岩具更多的有机质，声波时差较高。

采用体积平均法（Wgllie转换），经统计分析，得出应用声波测井评价TOC的函数为：应用各种测井相应特征，评价烃源岩得TOC时，应注意影响因素，有针对性地进行。

（三）烃源岩的定义及地质分类1.泥质类烃源岩2.碳酸盐岩类烃源岩3.煤系气类烃源岩（四）烃源岩的识别方法1.烃源岩的岩相分析2.烃源岩的地化分析（五）烃源岩的测井分析方法1. 烃源岩的测井响应2.烃源岩的测井识别—烃源岩的单一的测井方法分析二、烃源岩的测井解释方法（一）、电阻率一孔隙度测井组合—交会图1．密度-电阻率交会图2. 声波时差-电阻率交会图以上方法的优点是声波曲线和电阻率曲线对孔隙度的变化反映很灵敏，一旦确定了给定岩性的基线，那么孔隙度的变化影响两条曲线的响应，一条曲线的移动对应另一条曲线的移动，移动幅度可对比。

（二）、自然伽马-电阻率组合泥质和泥岩段的自然伽马放射性都高于GRl，可以断定三种类型层段：课程讲稿（1）当孔隙度增加时，不合有机质的泥质和页岩层段电阻率减小；（2）含干酪根页岩段，电阻率随着孔隙度略有变化；（3）含干酪根、油和气的页岩段，电阻率随孔隙度增加。

（三）、声波时差-自然伽马组合不含有机质泥岩基线之上所表示的层段是富含有机质的页岩。

在GR—Δt图上每一个富含有机质层段可由两个差异值表征：(1)放射性 d(GR)＝GRlog—GR1(2)时差 d(Δt)＝Δtlog—Δt1这两个值中的每一个值都与页岩段的总有机质含量(干酪根、油、气)成比例，它们的乘积IX是：IX＝(GRlog—GRl)×(Δtlog—Δt1)其中，Ix是总有机质含量的相对量度。

相同深度的岩屑或岩心得到的干酪根、油和气的测量数据相加得到TOC 利用有机质的重量来刻度Ix是可能的。

伽马放射性对固体有机质(干酪根)确实相当敏感，时差却对气或油相当敏感。

具有低d(GR)和高d(Δt)的层段应含有一些气。

具有高d(GR)和低d(Δt)的层段会含有较多的固体有机质。

中间值应归于油和干酪根的混合地段。

三、LOGES系统的烃源岩测井解释方法（一）、烃源岩的概念模型（二）、生油岩含油气饱和度式中：Swt——生油气岩含水饱和度；Rwc——生油气岩中水电阻率；φt——生油气岩总孔隙度；Rt——生油气岩电阻率。

系数a、b和指数m、n可通过岩电实验取得。

新区采用经验值a=0．62, b ＝1，n=2，m=2.15Sog=1一Swt（三）、生油气岩总孔隙度和有效孔隙度（四）、烃源岩的测井评价参数1.生油岩剩余烃含量VHC剩余烃含量VHC，是指残留于油气源岩孔隙中的油气含量。

VHC的大小，与生油气岩有机质的类型、丰度、成熟度和产烃率有关。

主要教学内容、课堂讨论题目、实验项目名称、课后思考题目等备注盐岩和膏岩由于其特殊的物质结构，测井值常趋于某一特定值，成为测井资料判别盐岩和膏岩的基本标准。

用测井资料判别膏岩、盐岩层，然后用测井资料来标定地震资料，预测膏岩、盐岩层的空间展布，可有效地分析膏岩、盐岩的封闭作用。

2．碳酸盐岩盖层碳酸盐岩基质孔隙度一般都很低。

基质孔隙度反映碳酸盐岩做盖层是完全可以的，但是碳酸盐岩大多存在后生成岩改造，使之产生次生孔洞、溶洞、裂缝等。

这些次生孔隙的出现，使碳酸盐岩由盖层转变为储层，失去封闭油气的能力。

成岩后生改造作用经常是不均一的，它将大面积展布的碳酸盐岩分割成鸡窝状。

局部看，可能是优质封盖层，整体看，它可能是破碎的封盖层。

碳酸盐岩的封盖性能，用单一一项技术判断是困难的，实验室分析、测井分析、精细地质解释三者紧密结合，是判断碳酸盐岩封盖层封闭性能的唯一途径。

表4-2 测井参数识别盖层权值表含砂量盖层厚度总孔隙度有效孔隙度% 权值m 权值% 权值% 权值0～20 1 >10 2 <20 2 1～2 320～40 0 5～10 1 20～30 1 2～3 2>40 -1 <5 0 >30 0 3～4 1/ / / / / / 4～6 0表4-3 盖层等级划分表盖层等级优质好良差差差盖层权级8，7，6 5 4 3 2，1 0，-1盖层性质气藏盖层油藏盖层假盖层课程讲稿课程讲稿课程讲稿课程讲稿在其它条件相同时纯砂岩的偏移幅度最大，泥质含量增加幅度减小，当泥质含量增大到100%时（纯泥页岩），自然电位曲线就没有偏移幅度，称为泥岩基线。

众所周知，砂岩层中泥质含量的高低与沉积环境密切相关，在高能环境中沉积物受到较强烈的冲洗，分选较好，泥质颗粒很难沉淀下来。

而在低能环境中水流停滞，泥质颗粒将大量沉积，于是可以认为高能环境下形成了纯砂岩，而泥岩SP值则为基线，低能环境。

从SP幅度的相对高低可以判断泥质含量的多少，进行扒断其沉积环境能量相对强弱，再结合单层曲线形态及整个井段的组合形态，就能细分沉积相带。

值得注意的是：在观察实测的曲线形态时，应从曲线变化的趋势出发，从曲线上的总体面貌进行分析。

既使在同一微相相带中由于周期性或季节性的水动力强弱变化，局部曲线会出现微齿甚至齿形，但总的曲线特征仍是明显的。

二、利用自然伽玛和自然伽玛能谱曲线分析沉积相带利用自然电位曲线划分沉积相带，对于年代较新的碎屑岩沉积如第三系或白垩系，不会有太大的困难，但对于时代较老、成岩作用强烈的层段，SP 就不太灵验了，为弥补这方面的不足，自然伽玛曲线是研究沉积相带的又一种有效手段。

前面已讲过，泥质含量的高低是判断水动力能量高低的重要标志，而自然伽玛曲线在很大程度上能反映岩层中的泥质含量。

因此自然伽玛曲线和自然电位曲线在分析沉积相上有共同之处，而且可以互相补充。

曲型的自然伽玛曲线：钟形、箱形、漏斗形、指形、齿形。

自然伽玛能谱曲线能从铀、钍、钾三种元素方面反映岩层的伽玛曲线中的假象。

因为有一些高强度伽玛射线砂岩不是泥质引起，而是铀含量高而产生的。

课程讲稿三、利用倾角测井资料研究沉积相（一）成果图件1.矢量图倾角模式及其地质含义红模式：可以指示砂坝及河道等;蓝模式：一般反映地层水流层理、不整合;绿模式：一般反映水平层理等;白(杂乱)模式：它指风化面或者块状地层等。

每一种模式的代表性仍然是相对简单和存在多解性，而目标是岩石内部的微细层面，只有那些可以切过井筒的中型一大型层理沉积构造的变化面才有可能被地层倾角测井四臂电极探测到，并计算出其产状，井筒中不成平面或在井筒中弯曲变化剧烈的小型层理是不可能被计算出来的。

(1)槽状交错层理的测井解释图版。

表现为一组短模式线连接的小红、蓝模式组合，底部往往为模式群间断处显示的冲刷面。

(2)板状交错层理测井解释图版。

为一组模式线被彼此平行的红、蓝模式组合。

(3)楔状交错层理测井解释图版。

为一组模式线被彼此交叉的红、蓝模式组合。

(4)小型砂纹交错层理：表现为小红蓝或杂乱模式。

(5)浪成冲洗双向低角度斜层理测井解释图版：表现为低角度的红蓝模式且合间互，模式的矢量模式方向相反。

(6)高角度斜层理测井解释图版：表现为单一的高角度蓝或红模式。

2．方位频率图（二）倾角测井所能提供沉积学方面信息1.古水流方向和砂体延伸方向2.确定各种沉积层理3.确定岩层之间的接触关系课程讲稿4.分析沉积韵律5.研究层间接触界面的不平整性6.鉴别岩性的不均一性用测井资料解决以上几类相标志，就是为测井沉积学研究提供可靠的保证，那么怎么作好“地质—测井”刻度、反演的工作，精密地将已建立的各种地质相标志模型和测井相标志模型的互相对应，使相互有机结合，实现测井资料在地质相标志刻度下的沉积亚相、微相判别。

“岩心刻度测井”，进行反复刻度和反演，总结出针对不同沉积亚相和微相的测井相标志，用于确定测井沉积相。

选择两类若干种测井解释模型，即反映岩性特征（主要用常规组合测井曲线特征及计算机处理来完成）、层序特征的测井解释模型和反映沉积构造、结构及古水流的测井解释模型（用地层倾角的微电导率曲线精细处理成果和成象测井图像来建立）。

（三）、由测井相到沉积相的逻辑模型（四）测井相分析的方法步骤测井相分析程序提供一个相应剖面和一个相序列剖面及其简单描述。

国内8点/米，国外2点1、岩相数据库确定方法：①首先找取芯井；②描述地质相；③确定测井相（确定测井相方法步骤中的前4步）；④确定测井相与地质相的对应关系；⑤存储入计算机中形成岩相数据库。

2、岩心刻度测井根据建立的岩相数据库，进行测井相分析基本步骤：（1）对所选用一组测井曲线进行深度校正；课程讲稿（2）对测井曲线进行环境影响校正和全油田范围的标准化处理；（3）为减小工作量，以层为单位进行研究，利用测井曲线分层，将井剖面划分成电相层与电相序列；（4）对选用一组测井曲线进行主成分分析；确定每个层的测井相。

（5）对主成分曲线进行聚类分析，将相同岩性地层的测井相归类，并建立岩相库；为了统计方便用聚类分析法，把它聚类成（15-20个）大类；（6）利用岩相库中已知的岩相一测井相对应关系建立测井相分析判别函数，把各个测井相转化成地质相，并利用它对未取心井中的测井相进行归类。