地层倾角测井
地层倾角测井
nD cos ' sin ' sin 1 sin 1 cos ' cos ' sin 1 cos 1 sin ' cos 1 nA sin ' sin ' sin 1 sin 1 sin ' cos ' sin 1 cos 1 cos ' cos 1
井径C2-4大于
钻头直径;而C1
-3接近于钻头
直径。说明井
眼沿2、4极板
方位崩落。最 大地应力方向
和裂缝方向与
其垂直。
5、地应力方向分析
ห้องสมุดไป่ตู้
由于地应力存在,
井眼常出现椭圆状。
其长轴方向为最小地
应力方向。其短轴方
向为最大地应力方向。
某油田一口探井的地应力方向图。 椭圆井眼长轴方向340°-160°, 地应力方向70°-250°
3)、冲溶型椭圆井眼 常见于泥岩、盐岩井段。泥岩受到钻井液浸泡
冲刷,体积膨胀而垮塌,形成椭圆井眼。同样,钻
井液溶蚀井壁周围的盐岩,也会造成椭圆井眼。 特点:两条井径曲线都扩径,且具有很好的相 似性,井径差值也较大。 小结:应力型和断裂型椭圆井眼的成因都与地下应 力场有关,产生的椭圆井眼的长轴与最小地应力方 向一致。而冲溶型椭圆井眼成因与地下应力场无关。
2. 斜井计算方法
1). 1 arctg (
Z 4 Z1 2 Z3 Z1 2 ) ( ) C14 C13
1 arctg
( Z 4 Z 2 )C13 ( Z3 Z1 )C24
2).
2 1
2 1
1 3 arctg tg 2 cos 2
地层倾角测井..
6、地应力方向分析 1)椭圆井眼分类 (1)、应力型椭圆井眼
由于应力场两个水平主应力存在差异,钻井时
在井壁形成应力集中。对于张性应力场,在最小主 应力方向产生最大周向张性法应力时, 形成椭圆井 眼。 应力型椭圆井眼的特点:井眼单方向拉长,椭圆 井眼出现的井段较短,并且断续出现;有固定的 椭圆井眼长轴方位。
n n
2 E
2 N
nV),(16-1)nE arctg nN
注:地层层面单位法向矢量的确定方法
地层层面上不在一条直线上的四点(相邻两点的 方位差90度)在大地坐标系下的坐标:
1: (0, r1 , Z1 ), 2 : (r2 ,0, Z 2 ), 3: (0, r3 , Z3 ), 4 : (r4 ,0, Z 4 ),
方位角.从1号极板开始逆时针方向计量.
图16-2
倾角测井地层曲线实例
图16-3
六臂地层倾角测井曲线
第二节
一.
地层倾角及倾斜方位的计算
直井内地层倾角及倾斜方位的计算
1.
建立坐标系
1). 仪器坐标系与大地坐标系的原点重
合(位于井轴); 2). 1号极板在D轴上,D轴指向正北方向. 2. 地层面上四个极板的坐标
R31 (r1 r3 ) j ( z1 z3 )k R42 (r2 r4 )i ( z2 z4 )k
(r1 r3 )( z4 z2 )i (r2 r4 )( z3 z1 ) j (r2 r4 )(r1 r3 )k
2.
斜井计算方法
Z 4 Z1 2 Z3 Z1 2 ) ( ) C14 C13
1). 1 arctg (
1 arctg
第2章 常规测井方法原理4-地层倾角测井
地层倾角测井
四、应用 3、断层构造
㈡ 研究地质构造
●正断层与逆断层
井下的标志为地层缺失 (地层对比)
井下的标志为地层重 复(地层对比)
●断层面没有变形的地层 无论哪种断层,此时矢量图上都是绿色模式,此时不 能用矢量图来判断断层的存在。
●有断裂破碎带的断层 如地层很硬,在构造力的作用下,岩层断裂伴随着断裂 面处产生破碎带。破碎带中地层倾角没有一定的方向,故在 矢量图上呈绿→杂乱→绿色模式。
地层倾角测井
3、 I号极板方位角
一、测量原理
㈢、测量原理
定义为I号极板方 向的水平投影与正北方 向的夹角(顺时针), 变化范围0~360∘。 从正北方向开始顺时针 计量,四个极板顺时针 排列,且以90∘等间隔 分布,所以四个点M1、 M2、M3、M4在柱极坐标 系方向的角度为、 +90∘、 +180∘、 +270∘。
●轴面 是指从顶角把褶曲平分为两半的假想面,它可以是一个 平直的面,其产状可能是直立的、倾斜的、水平的,其形态 和产状反映褶曲横剖面的形态,轴向代表了褶曲延伸方向、 其长度反映规模的大小。 轴点:是岩层在背斜弯曲最大的点。从脊点至轴点倾角 逐渐增大,在轴点处倾角增大率为最大。 ●转折点、转折线、转折面 岩层从背斜褶曲过渡到向斜褶曲的拐点是转折点。同理 可知转折线、转折面。 从轴点到转折点,地层倾角随深度增加而增大,过转折 点随深度增加而减小。
2 2
㈠ 相关对比的基本原理
1、相关对比 用数理统计方法比较两条曲线的相似性,从而确定出高 程差,其中,最重要的概念是相关系数,一个描述两个变量线 性相关程度的数值。
xy
1 n ( xi x )( yi y ) n i 1
测井地质学-第二章(地层倾角测井)
测
原始数据表
井 ①打印成数据表
地
解释成果表
质
矢量图
学
杆状图
②进行图形显示
施密特图
明德笃志、博学创新
方位频率图
①数据表
原原始始测测井井图图
包括的信息?
深度 1号极板的方位角(μ) 1号极板的相对方位角(β) 井斜角(δ) 井径d13、井径d24 4个高程Z1、Z2、Z3、Z4
①数据表
包 括 的 信 息 ?
矢量图颜色模式
蓝蓝色色模模式式
将方位角大体一致、倾 角随深度增加而减小的一组 矢量用蓝色笔勾画出来,称 蓝色模式。
蓝色模式与沉积构造有 关,可以指示古水流方向。
矢量图颜色模式
杂杂乱乱模模式式
难以用上述颜色 模式勾画出来。断层 破碎带、地层倒转点 附近通常为杂乱模式。
矢量图颜色模式
例
CAL
红色模式
由于沉积岩沉积时,各沉 积单元之间的界面基本上是 水平的,受构造运动后产生 的倾角和倾斜方位角也基本 一致。所以,绿色模式反映
了构造倾角。
矢量图颜色模式
红红色色模模式式
将方位角大体一致、倾 角随深度增加而增加的一组 矢量用红色笔勾画出来,称 红色模式。
红色模式矢量图配合其 它测井曲线可以指示断层、 褶皱、砂坝、河床沉积、岩 礁等。
四臂倾角测井仪测量原理图
③Ⅰ号极板方位角曲线AZ(μ)
在柱状坐标系中,根据地层层 面在仪器平面上的四个点:
测 M1( d13 /2,μ,Z1)
井 地
M2(
d24
/2,
μ+π/2,Z2)
质 M3( d13 /2, μ+π ,Z3) 学 M4( d24 /2, μ+3π/2,Z4)
地层倾角测井质量控制
地层倾角测井质量控制【实用版】目录1.地层倾角测井的概述2.地层倾角测井质量控制的重要性3.地层倾角测井质量控制的方法4.地层倾角测井质量控制的效果分析5.地层倾角测井质量控制的未来发展趋势正文一、地层倾角测井的概述地层倾角测井,顾名思义,是一种测量地层倾角的方法。
地层倾角测井在地质勘探中起着重要作用,因为它能够帮助我们了解地下的地质结构,从而指导钻井工程的进行。
地层倾角测井质量的优劣,直接影响到地质勘探结果的准确性,进而影响到钻井工程的效率和安全性。
二、地层倾角测井质量控制的重要性地层倾角测井质量的优劣,直接影响到地质勘探结果的准确性,进而影响到钻井工程的效率和安全性。
因此,地层倾角测井质量控制是地质勘探工作中的重要环节。
只有严格把控地层倾角测井的质量,才能保证地质勘探结果的准确性,提高钻井工程的效率和安全性。
三、地层倾角测井质量控制的方法地层倾角测井质量控制的方法主要包括以下几个方面:1.设备校准:对测井设备进行定期的校准和维护,保证设备的精度和稳定性。
2.操作规范:对测井操作人员进行严格的培训,使他们熟练掌握操作规范,避免因操作不当导致的数据误差。
3.数据处理:对测井数据进行科学的处理和分析,剔除异常数据,提高数据的准确性。
4.质量监督:设立专门的质量监督部门,对测井质量进行全程监督,确保测井质量的稳定。
四、地层倾角测井质量控制的效果分析通过实施地层倾角测井质量控制,可以有效地提高测井数据的准确性,提高地质勘探结果的可靠性,从而提高钻井工程的效率和安全性。
五、地层倾角测井质量控制的未来发展趋势随着科技的发展,地层倾角测井质量控制将会更加精细化和自动化。
地层倾角测井汇总
M 1 (0,
C13 2
,
Z1 ),
M
2
(
C24 2
, 0,
Z2
),
M
3
(0,
C13 2
,
Z3
),
M
4
(
C24 2
,
0,
Z4
)
3. 地层倾角及倾斜方位
arctg ( nF2 nD2 )
nA
arctg nF
nD
其中:
nF
C13 S
(Z2
Z4)
nD
C24 S
(Z3
Z1)
nA
C13C24 S
则消除构造倾角影响后的层理倾角和方位角.
arctg ( nF2 nD2 )
nA
' arctg nF
nD
其中:
nF cos' sin1 sin1 sin' sin1 cos1 nD cos ' sin' sin1 sin1 cos ' cos' sin1 cos1 sin ' cos1 nA sin ' sin' sin1 sin1 sin ' cos' sin1 cos1 cos ' cos1
二.地层倾角测井原理 1.空间任意平面位置的确定方法
建立如图16-1的坐标系.任意平面的单位法向矢 量n在大地坐标系(V,N,E)中的三分量分别为 nV , nN , nE
由图可知,任意平面的倾角和倾斜方位角分别为
arctg( nE2 nN2 ),
nV
arctg nE
nN
2.地层倾角测井仪的测量原理 1).地层倾角测井的输出
第十五章 地层倾角测井
1942年在美国海湾油田砂泥岩剖面中首次使用
自然电位式地层倾角仪(点测); 1945年在自然电位不明显的地区开始使用电阻
率式地层倾角仪,测量的是3条梯度视电阻率曲线,
连续测量井段不超过50英尺(连续测量);
第十五章 地层倾角测井
1952 年斯仑贝谢公司开始使用 CDM-T 连续地层倾角测 井仪,记录3条微聚焦电阻率(或电导率)曲线; 1956年斯仑贝谢公司有使用CDM-P连续地层倾角测井仪, 在CDM-T的基础上增加了连续井斜测量; 1961年开始使用磁带记录,并用计算机处理资料; 1963年发展了四臂地层倾角测井仪,提高了记录质量;
DEPT (m) 1100 1100.5 1101 1101.5 1102 1102.5 1103 1103.5 1104 1104.5 1105 1105.5 1106 1106.5 1107 AZI1 (º) 357.73 354.2 349.05 349.52 348.69 346.51 348.57 355.85 359.93 1.2 1.49 0.72 359.78 358.21 356.47 DEVI (º) 1.78 1.79 1.79 1.77 1.77 1.8 1.8 1.77 1.78 1.77 1.79 1.79 1.79 1.8 1.8 RB (º) 341.35 337.37 331.64 331.03 329.66 326.45 328.48 335.58 339.52 340.58 340.85 340.21 339.28 338.32 336.36 DIP (º) 14.39 13.84 11.28 3.78 1.63 3.35 5.45 2.82 3.65 5.71 5.56 5.92 6.58 6.05 6.51 DIPAZ (º) 235.54 232.39 229.47 248.3 351.11 35.31 39.81 82.32 158.94 169.98 171.26 168 167.34 172.74 166.02 GRADE 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1
01 第3节 地层倾角测井
探索长度(SL)的选取:直接依赖于探索角, SL=2×d×tgα
探索角的选取与所研究对象的倾角有关,
● ●
所研究的对象倾角陡时,探索角就取大一点; 所研究的对象比较缓时,探索角就取小一点。
通常,研究构ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ问题时采用的处理参数为:
窗长 3m 或 4m ; ● 探索角 35°; ● 计算步长为 0.6m 或 1m (经验值)。
⑵ 倾角矢量图
又称蝌蚪图,纵坐标表示深 度,横坐标表示倾角大小,倾 角大小格式比例一般是非线性 的,可在不同区间,选取不同 比例,如0~30°、30~70° 可用不同的线性比例。 蝌蚪的方向表示地层在该点 倾斜方向。
⑶ 方位频率图
用0、90°、180°、270°分 别表示北、东、南、西方位; 用同心圆表示角度大小,两个 同心圆之间的距离为10°。把 倾向φ和倾角θ看成极坐标, 点在图上--史密特图。 在史密特图的基础上,将图中大圆每15°或10°为一间 隔分为若干扇形区,对落在其中的点子进行个数统计,然 后绘出方位频率折线--方位频率图。
2、倾角处理成果显示
地层倾角原始测井曲线,经计算机相关对比和处理 后,计算出地层倾向和倾角,以各种直观形式表示出 来,主要有:列表、 倾角矢量图、 方位频率图、 杆状图、圆柱面坐标图 等。 ⑴ 列 表
倾角列表打印输出
深度 (米) 4711 4713 … 倾角 2.0 2.0 … 地层倾斜 方位 方向 151 148 … S29E S32E … 井眼倾斜 井斜角 方位 0.8 0.4 … 58 62 … 方向 N58E N62E … 置信度 100 100 …
⑸ 圆柱面坐标图
在一个重要圆柱面上, 把地层倾斜表示出来的一 种直观图。一个竖直的圆 柱面和地层面的交线为椭 圆型曲线a,把圆柱面剪 开并把交线a展现在上面 即为圆柱面坐标图。
地层倾角测井
第三节
地层倾角测井资料的成果显示
特点:1、地层上下界面;
一、数据表
2、地层三要素。
二、成果图 1、蝌蚪图
特点:地层深 度、地层倾角、 地层倾斜方位 角 反映一定深度段 内地层倾角、倾 向的变化规律。
2、棍棒图
特点:表示沿剖面 线的地层视倾角随
深度变化的图件。
图16-6 棍棒图
tg tg cos
层倾角增大。
地层倾角 地 层 深 度
图16-10 蝌蚪图 –红模式
3、兰模式
随地层深度增大,倾斜方位基本不变.地
层倾角减小。
地层倾角
地 层 深 度
图16-10 蝌蚪图 –兰模式
4、乱模式
随地层深度变化,地层倾角和倾斜方位杂乱 变化。
地层倾角 地 层 深 度
图16-10 蝌蚪图 –乱模式
背景校正 1.已知地层倾角测井测得的地层层理倾角为 1 方位角为 1 构造倾角为 ' , 方位角为 ' . 则消除构造倾角影响后的层理倾角和方位角.
2 2 nF nD arctg ( ) nA
nF arctg nD
'
(16-9)
其中:
nF cos sin 1 sin 1 sin sin 1 cos 1
3.
地层倾角及倾斜方位
2 2 nF nD arctg ( ) nA
(16-2)
nF arctg nD
其中: nF C13 ( Z 2 Z 4 )
S C nD 24 ( Z 3 Z1 ) S C C nA 13 24 S
(16-3)
2 2 2 2 S C13 ( Z 2 Z 4 ) 2 C24 ( Z 3 Z1 ) 2 C13 C24
_电法测井-15地层倾角测井
? C
E
倾斜线AE
D 走向线CD
石 油 工 程 测 井
3. 仪器结构(四臂倾角)
地层倾角测井仪
石 包括 极板系统 和
油 工 程
测斜系统 两个主 要组成部分。
测
井
测斜系统
极板系统
四臂倾角测井仪测量原理图
3. 仪器结构(四臂倾角) 相对方位
角测量
井斜角测
石
量系统
油
方位角测
工
量系统
程
井径、微电阻
测
施密特图
方位频率图
①数据表
原始数据表
包括的信息?
深度 1号极板的方位角 (μ) 1号极板的相对方位角 (β) 井斜角(δ) 井径d13、井径 d24 4个高程 Z1、Z2、Z3、Z4
解释成果表
包括的信息?
深度 地层倾角(DIP) 地层倾斜方位角(DIPAZ) 1号极板方位角(AZI1) 相对方位角(RB) 井斜角(DEVI) 等级(结果的可靠程度)
在柱状坐标系中,根据地层层
面在仪器平面上的四个点:
石 油
M1(
d13
/2,? ,Z1)
工 M2( d24 /2, ? +?/2,Z2)
程 测
M3(
d13
/2,
? +?
,Z3)
井 M4( d24 /2, ? +3?/2,Z4)
说明
就可以确定 层面方程 Z=AX+BY+C,并进一步计 算出地层面在仪器平面上的倾角和倾斜方位角。
测
井CAL1(d13)和CAL2
(d24)。
四臂倾角测井仪测量原理图
③Ⅰ号极板方位角曲线AZ(? )
azimuth AZ(?)
第一章地层倾角测井(diplog)的基本原理
B O A α D’
D
பைடு நூலகம்
地层倾向
地层面倾斜的方向叫倾向。
地层倾角 倾斜线与倾向线之间的夹角叫地层倾角。
视倾向
任意方向的铅直面与地 层面相交,其视倾斜线 与视倾向线的交角称视 倾角。
视倾角与真倾角的关系为
柔性管节
2A1
三维加速度计
B2A3
B3 B4
三个磁力计 绝缘筒 探测器部分 有四个极板,每个极板测 两条微聚焦电阻率曲 线,极板Ⅰ和极板 Ⅱ还有
4
3 2
1
速度电极
总共10 个电极 电极的测量电流 →微聚焦电阻率曲线
进行对比 两条电阻率曲线的相对位移
图1.1.7 SHDT地层倾角测井仪
tg tg cos w
2、确定方法
露头:地质罗盘 地下:地层倾角测井
1.2 地层倾角测井的基本原理
1.2.1. 地层倾角仪测量原理 地层倾角和倾斜方位角不是直接测量的, 是通过确定地层面,然后根据地层面法矢 量来确定的。 确定一个层面在空间的位置至少要有3~4个 空间点的坐标(采用柱坐标系r、ϕ 、z), 通过计算就可求得地层倾角和倾斜方位角。
China University of Petroleum
第一章地层倾角测井 (diplog)的基本原理
概述
地质学家的任务基本上是观察和描述岩石, 并通过与已知的现代模型或比较老的模型 的对比来解释这些观察资料。 其目的是确定具有开采价值的矿物资源, 并估计它们的经济价值及其分布范围。 换言之,其目的是再现沉积时的古地理和 沉积环境。查清沉积体的岩相、几何形状 以及它与邻近地层的垂向和横向关系。
地层倾角测井
FC1 FC2 FC3
FC4
窗长:每次对比时基准曲线段的长度,窗长中点的 深度为深度记录点
探索长度:两条曲线进行相关对比时,需要固定基本
0
F
H0
曲线,移动对比曲线,以便找出最好的相似位置,相 h4 对移动的最大距离
Hr
h3
h2
E
0 G0
0
步长:相邻两个窗长中点地距离
Gr
四、倾角测井数字处理方法
1、相关对比法: 2)确定地层面在仪器坐标中的单位法向量
的高侧边)的夹角,变化范围为0-360度
相对方位角
井眼
井斜角 1号极板方位角
N
仪器面 地层层面
1
4
2
3
d
c
a
b
井径仪
1)三条角度曲线 2)四条电阻率曲线 3)两条井径曲线
对比曲线
c
d b a
倾角测井仪器原理图
三、倾角测井原理(4臂测井仪)
3、倾角测井仪测量的曲线
2)井径曲线:
四个极板在同一水平面上,四个极板互成90度,当井径变化时,四个极 板产生横向位移
四、倾角测井数字处理方法
1、相关对比法: 2)确定地层面在仪器坐标中的单位法向量
0点为一个计算深度点,在FC1上固定
FC1 FC2 FC3
FC4 一段曲线S(E、F之间)数值为x1,x2,
…….xN,算术平均值 x
PA
M4
M3
n
III IV
II
OI
F
M1
M2
E
0 H0
Hr
h3
h2 0 G0
S的长度称为窗长。
s
d
2 13
地层倾角测井
设地层倾角测量值为θ1 , φ1 , 背景值为θ , φ ,
' '
则可以根据以下步骤计算地层真倾角和真倾斜 方位. 方位
1). 2).
θ1
φ1
θ 2 = θ1
φ2 = φ1 − φ '
1 1 φ3 = arctg 3). θ 3 = arctg tgφ2 cos φ3 tgθ 2 cos φ2
其中: 其中 nF = C13 ( Z 4 − Z 2 )
S C nD = 24 ( Z 3 − Z1 ) S C13C24 nA = S
2 2 2 2 S = C13 ( Z 4 − Z 2 ) 2 + C24 ( Z 3 − Z1 ) 2 + C13C24
如果1号极板不在正北方向 号极板不在正北方向,则地层倾斜方位 注: 如果 号极板不在正北方向 则地层倾斜方位 角为: 角为
M 对比,确定地层面上不在同一直线上的四个点 对比 确定地层面上不在同一直线上的四个点 1 , M 2 , M 3 , M 4 沿井轴方向的高度 Z1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 .) )
b.两条井径曲线 两条井径曲线
C13 ,
d.井斜角及 号极板相对方位角 δ , β 井斜角及1号极板相对方位角 井斜角及
5识别裂缝性地层相对极板电阻率值外两方位电阻率曲根据电导率异常及双井径确定裂缝发育层段3123处出现泥浆漏失现象5地应力方向分析1椭圆井眼分类1应力型椭圆井眼由于应力场两个水平主应力存在差异钻井时在井壁形成应力集中
第十六章
地层倾角测井
地层倾角测井主要测量地层的倾角及倾向. 地层倾角测井主要测量地层的倾角及倾向 第一节 地层倾角测井的基本原理
一.基本概念 基本概念 1地层走向 地层走向-----地层面与水平面的交线的方位角 地层面与水平面的交线的方位角. 地层走向 地层面与水平面的交线的方位角 2.地层倾向 地层面倾斜的方向 地层倾向线与正北 地层倾向----地层面倾斜的方向 地层倾向 地层面倾斜的方向.地层倾向线与正北 的夹角.倾斜线在水平面上的投影为倾向线 的夹角 倾斜线在水平面上的投影为倾向线. 倾斜线在水平面上的投影为倾向线 3.地层倾角 地层倾斜线与倾向线的夹角 地层倾角----地层倾斜线与倾向线的夹角 地层倾角 地层倾斜线与倾向线的夹角.
《地层倾角测井》课件
地层倾角测井是一种重要的地质测井方法,本课件将介绍其研究背景、原理、 数据解释、实例分析以及发展趋势与展望。
一、研究背景
概念与历程
地层倾角测井的定义和发展历史
应用范围和重要性
地层倾角测井在地质研究中的广泛应用和重 要作用
二、地层倾角测井原理
1 定义与计算公式
地层倾角的定义和遇到的问题及其解决方法
五、总结与展望
1
研究存在的问题
2
地层倾角测井研究中存在的问题和未 来发展方向
发展趋势和前景
地层倾角测井的发展趋势和未来前景
2 基本原理与方法
地层倾角测井的基本原 理和常用方法
3 仪器特点和使用注
意事项
地层倾角测井仪器的特 点和使用上的注意事项
三、地层倾角测井数据解释
处理与解释方法
地层倾角测井数据的处理和解释方法
应用于油气藏研究
地层倾角测井在岩性、构造和油气藏研究中的 应用
四、地层倾角测井实例分析
深入理解应用
通过实例分析深入理解地层倾角测井的具体应用
第4章 地层倾角测井
度线之间的面积涂上黑色。
第四章 地层倾角测井
5、圆柱面展开图
圆柱面展开图如图。它
相当于岩心素描的展开图,
用它可以研究层面倾角和观 察各种层理。 用短对比长度得出的这 种图对研究沉积环境有用, 用长对比长度处理得到的这 种图可清楚地显示断层、不 整合面等构造现象。
五、地层倾角测井测井资料的应用
(一)地层倾角矢量图的模式
到中心的90表示地层倾角。根据井段内各点倾角
和方位角的大小标在相应的极坐标图上,用等值 线圈出每个小扇形区点子数相同的区域。
构造倾角的点子集中在极坐标图的外圈区域,
等值线图呈扁长形,说明倾角小且变化很小。 沉积倾角变化大且倾角较大,所以沉积倾角的
点子所画出的等值线图通常呈三角形,底边接近
极坐标的外圈,顶角指向极坐标中心。 所以可以用改进的施密特图区分构造倾角和
线对比时上下移动的范围)、步长(两个相邻的计算点之间的距离)是很重要 的,它们的选取与所要解决的问题的性质有密切关系。 当用地层倾角测井资料解决构造问题时,包括研究地层构造形态、断 层位置和产状,不整合等,采用长度较长的窗长。因为研究构造问题时, 所涉及的地层的几何形状比较大,只有在比较长的窗长内才能更有效地看 出它们的变化特点。
第四章 地层倾角测井
一、测量地层倾角的原理 地层倾角测井是根据三点可以成一平面
的道理,用井下仪器在井中测出同一层面的
三个或三个以上的点,根据这些点就可绘出 地层的层面。如图是地层倾角测井原理图。 从图上可以看出,如果有一地层面,当带有
四组电极系的仪器通过该层面时,则四组电
极系将测出四条带拐点的电阻率曲线。这四 个拐点的深度分别为Z1、Z2、Z3、Z4,他们
通常将长对比长度的矢量图分为三种模式 (1)绿色模式(如图(a)) 该模式的矢量倾向大体一致,倾角不随深度变 化。这一般反映的是构造倾角,反映水平层理等。
地层倾角测井
地层倾角测井10.1 井斜角 hole deviation井眼轴线与铅直之间的夹角。
10.2 井斜方位角 azimuth of deviation井眼横截面的倾向线(井眼横截面上最高点与最低点之间的连线在水平面上的投影)与地理正北之间的夹角,由正北方向顺时针计量。
10.3 仪器坐标系的基准平面 plane of electrodes极板系统各微聚焦电极系的中心所在的平面。
10.4 定向曲线 orientation curves用测斜仪测量井眼倾斜状态的三条或四条曲线,包括相对方位角、I号极板方位角、井斜方位角和井斜角。
10.5 1号极板方位角 azimuth of pad No.Ⅰ在水平面上I号极板与正北方向的夹角(顺时针)。
10.6 1号极板相对方拉角 relative bearing仪器坐标系的基准面上I号极板与仪器高边在基准面上的投影之问的夹角(顺时针)。
10.7 高程差 curve displacement两条对比曲线在同一层面成层理面上的高程差。
10.8 视倾角 apparent dip地层面与仪器坐标系的基准面的夹角。
10.9 视倾向 apparent dip azimuth在仪器坐标系的基准面上,地层倾斜方向与I号极板方向的夹角10.10 相关对比 cross correlation以某一条对比曲线为基本曲线,在该曲线上选一段固定长度的曲线段为对比依据,通过计算相关函数在另—对比曲线上找出与它最相象的曲线段,并确定两者深度差的方法。
10.11 对比长度 correlation interval在相关对比中作为对比依据的基本曲线上的曲线段长度。
10.12 探索长度 search length相关对比中在对比曲线上探索相关性的最大长度。
10.13 探索角 search angle探索长度的另一种表示。
10.14 步长 step length相关对比中相邻两个对比长度的中点之间的间隔。
10.15 对比轮回 round of correlation各条对比曲线相互对比的组合方式和先后顺序。
地层倾角测井
1) 第一次旋转
图1-3中,仪器坐标系 O—FDA , 大 地 坐 标 系 O—ENV 旳 原 点 在 井 轴 OA 与 地 层 面 旳 交 点 上 , 两者都是右手系。仪器平 面是FOD所在旳平面,水 平面是EON所在旳平面, 两 者 交 线 为 OF '。 经 过 AOV 旳 平 面 是 一 种 铅 垂 面,它与仪器平面旳交线 是OU 。因为 OF ' 是仪器 平面与水平面旳交线,它 垂直于 OA和 OV ,即与经 过它们旳铅垂面垂直,那 它应垂直于铅垂面与仪器 平面旳交线OU 。于是仪
已知地层面旳四个点后来,可用两种措施拟定地层面旳法 向矢量。一是两个正交向量旳矢量积,要同步用这四个点;二 是两个斜交向量旳矢量积,用四个点中任意三个点即可拟定一 种法向矢量,最多有十二种组合方式。假如把这两种组合方式
结合起来,每一地层面最多可有十三种组合方式。究竟哪一种 最符合实际情况,只有用统计措施来拟定,CLUSTER程序就是 处理这一问题。
C2 2
C2
2
C1 2
C1 2
Z3 Z2 Z2 Z1
C1 2
Z 3
Z2
Z 2
Z1 i
C2 2
Z 3
Z2
Z 2
Z1 j
C1C2 2
k
若把矢量积
R23
R12
旳模记为S2,则地层面在仪器坐标系
旳单位法向矢量是:
n nF i nD j nAk
n
F
C1 2S2
Z 3
Z 2 Z 2
图上旳几何关系可得出地层倾角:
n n arctan
2 2
E
N
nv
(1-1)
地层倾斜方位角旳计算与其大小有关,即与单位法向矢量
地层倾角与成象测井
地层倾角与成象测井
地层倾角测井(HDT)
一、地层倾角测井 1.提供地下可选取的构造资料 2.提供地下断层资料 3.可以探测不整合面 4.确定岩丘构造或岩丘穿剩构造位置 5.探测地层圈闭 6.确定沉积岩层理特征和古水流方向 7.可提供井斜资料 8.可提供储集层真厚度,为油气储集预测提供精确 9.可进行地层对比 10.进行地层沉积学研究最可靠的资料 11.识别裂缝的有利工具
成象测井的下井仪器主要有电成象、声 成象和核磁共振地层倾成角与象成象测测井 井三类。
1.电成象测井仪
(1)阵列感应成象仪AIT(斯仑贝谢)。
阵列感应成象仪AIT,由一个发射器和8个接 收器以及相应的电路组成。8个不同间距的 接收器各由3个线圈组成。四种频率中可选 两种工作频率,实部和虚部兼测,独立采集 28个信号,进行阵列感应电阻率成象处理。 在薄互层剖面中,AIT可以分辨出层厚度为 0 . 3m 的 薄 地 层 。 AIT 具 有 5 种 探 测 深 度 : 10in、20in、30in、60in、90in,提供三种纵 向分辨率:lft、2ft、4fi。可用软件聚焦的方 法给出一种纵向分辨率的5条感应电阻率曲 线,各自反映离井眼不同距离处电阻率剖面 的变化。可应用反演算法作出地层侵人剖面 及原状地层电阻率成象地图层。倾角与成象测井
地层倾角与成象测井
地层倾角与成象测井
处理软件
1.CLUSTER构造解释反映构造趋势 步长:上移或下移一定深度再重新进行对比。
探索长度:向上或向下的深度范围 2.GEODIP(沉积学处理程序)一主要适分于解释沉积构造
通过模式识别,把四个层面地层对比出来。
成果显示 1.矢量图
地层倾角与成象测井
08地层倾角测井
地层一、概念测量地层在大地坐标系O-ENV(为右手坐标系,O为坐标系原点,即该地层面与井轴的交点。
E为坐标系水平面上向东方向横轴。
N为坐标系水平面上向北方向水平纵轴。
V则为铅直轴,是一个空间坐标系)中的倾角和倾斜方位角。
用以研究油田构造地质学问题及沉积地质学问题的一种特殊测井方法。
这就是地层倾角测井。
二、地层倾角测井的基本原理从数学知道,描述空间一平面可以用其相垂直的单位法向矢量来表示它的倾斜情况。
例如,我们可以用n代表地层面在O点的单位法线矢量,它在大地坐标各轴上的投影分别为nE、nN、nV,即n=n E i+n N j+n v K。
坐标轴OE和ON所在的水平面与地层面交线的方向为地层走向,用它与正北方向的夹角(顺时针)表示。
如图所示为例:本例地层走向南东。
地层面在O 点上的倾向是它在该点由高到低变化最大的方向,用地层面在该点的倾向线在水平面上的投影与正北方向的夹角(顺时针)表示,称为倾斜方位角,简称倾向,本例倾向北东。
因为倾向线在水平面上的投影与单位法向矢量在水平面上的投影方向是一致的,故地层面在θ点的单位法向矢量n 在水平面上的投影n H 与正北方向的夹角∅即为地层面的倾斜方法,其变化范围是0~360o 。
因为地层面的走向与倾向互成90o,故地层倾角测井只确定地层的倾向。
地层在O 点的倾角是它在该点与水平面得夹角,其变化范围是0~90o。
因为地层面的单位法向矢量垂直于地层面,而铅垂轴OV 垂直于水平面,故n 与OV 的夹角θ即地层倾角由图上的几何关系可以得到: θ=arctanvn地层倾斜方位角∅的计算与其大小有关,即与单位法向矢量的水平投影所在的象限有关。
例如: 当0<∅<2π(n E >0, n N >0)∅=arctan E Nn n当2π<∅<π (n E >0, n N <0)∅=arctan E N n n +π当π<∅<32π (n E <0, n N <0)∅=arctanE Nn n +π当32π <∅<2π (n E <0, n N >0)∅=arctan E Nn n +2π还有两个特例,当n N =0,n E >0, ∅=2π当n N =0,n E <0, ∅=32π由此可见,如果能够确定地层面在大地坐标系中的单位法向矢量n =n E i+n N j+n v K ,就可以按上面的式子计算出地层的倾角和倾向。
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它是在相似的图样中进行对比,所用的方法是把一条曲线的一系列元素和另外一条曲线的相似元素进行一一配对,目的是识别在两条曲线上出现的同一个地质事件。基本准则就是对比图形矢量,用不交叉对比法作指导找出对比线,确定层面的倾角和倾向,这个界面可能是地层面,也可能是层理面或者是岩层裂隙。
9.探索角:如以探索长度的一半作为直角三角形的一直边,井孔的直径D作为直角三角形的底边,则其对应的角度称为探索角。
10.步长:一小段曲线对比完之后,需要顺序地对下一小段曲线进行对比,这相邻的两段曲线的中心点的距离就称为步长。
11.斜井校正:就是将层面单位法线矢量n在OFDA坐标系中的三个分量nF、nD、nA换算成大地坐标系OENV中的三个分量nE、nN、nV,用nE、nN、nV计算地层倾角?和倾角方位角?。
1.地层倾角在构造与沉积中的应用?
答:构造:(1)确定构造倾角;(2)研究不整合;(3)褶曲构造;(4)断层;(5)与地震剖面上的倾角进行对比;(6)测井相关曲线研究中的应用。
沉积:(1)提供沉积环境的能量;(2)沉积相研究;
(3)判断层理构造类型;(4)研究砂体展布方向;(5)研究沉积圈闭;(6)判断古水流方向。
3.为什么解决构造问题采用的对比长度数值大,解决沉积问题时的对比长度小?
答:因为研究构造问题时,所涉及的地层几何形状较大,只有在比较长的对比范围内才能更有效的看出它的变化特点;在研究沉积问题时,细小层理的变化往往在相当小的范围内就有很大变化,所以采用小的对比长度。
4.背景校正的原因?
答:(1)对构圈闭来说,测得的地层倾角是局部构造倾角在区域构造倾角基础上的叠加值,为了取得局部构造倾角,就要从测量值中消除区域构造倾角的影响;(2)对于地层来说,层理倾角是叠加在地层倾角之上, 为了从测量值中取得层理倾角,也要消除构造倾角的影响。
12.矢量图:又叫蝌蚪图或箭头图。它是地层倾角测井最基本和最常用的图件。图上每个箭头尾部横坐标位置为地层倾角,纵坐标位置为相关对比计算点的深度,箭型方向为地层倾斜方向。
上、下、左、右分别表示正北、正南、正西、正东方向。箭头的符号表示质量的等级,(实心圆点箭头)代表最佳,(空心圆点箭头)代表良好,(空心圆点横线)代表较差。
<PIXTEL_MMI_EBOOK_2005>7 </PIXTEL_MMI_EBOOK_2005>
1.井斜角:就是井轴与铅垂线间的夹角。
2.I号极板相对方位角:一号极板线与井轴截面的最大倾向线的上倾方向的夹角,是I号极板线处开始逆时针计量。
3.I号极板方位角:指一号极板线与磁北方向的夹角,当井斜角为零度时,方位交是从磁北方向开始顺时针计量的。
4.井斜方位角:井轴截面的最大倾斜线下倾方向在水平面上的投影线与磁北方向的夹角,从磁北方向顺时针计量的。
2.为什么采用泥岩段确定构造倾角?
答:单斜构造的地层倾角矢量图上明显显示的是在泥岩井段以绿色模式显示出来,而砂岩井段所测得的是层理倾角,灰岩井段所测得的是层内裂缝的倾角,他们都不反应单斜构造的地层倾角,只对构造倾角起干扰作用。泥岩为低能环境,水流平稳,层理呈水平状,与原始泥岩层面是平行的,因此采用泥岩段确定构造倾角。
5.倾角:是倾斜线和倾向线的夹角或岩层层面与水平面的夹角。
6.倾斜方位角:磁北方向与倾向线间的夹角,从磁北方向顺时针计量。
7.对比长度:为了行对比,这段用来进行对比的曲线长度就称为对比长度。
8.探索长度:两条曲线进行对比时,需要固定其中一条曲线,而把另一条曲线做相对的移动,以找出最佳的相似位置。相对移动的最大距离称为探索长度。
13.绿色模式:随着深度增加地层倾角和倾斜方位角相对稳定的一组矢量用绿色笔勾画出来,称为绿色模式。
14.红色模式:方位角大体一致,倾角随深度增加而增加的一组失量用红色笔勾画出来,称为红色模式。
15.蓝色模式:方位角大体一致,倾角随深度增加而减小的一组矢量用蓝色笔勾画出来,称为蓝色模式。
16.施密特图:其径向方向为地层倾角,它最外圆的倾角为零度,每隔10度画一个同心圆,圆心为测得的倾角最大值。圆周方向为方位角,方向规定同前,每隔10度画一条径向线。对给定井段将算得的地层倾角和倾斜方位角点在图上,用点子最多的倾角和倾斜方位角表示该层段的构造倾角和倾斜方位角。
5.区域倾角,构造倾角,等时界面倾角的区别?
答:
(1)区域倾角:在非常大的地理距离内的岩性单元界面倾角,它的盆地覆盖范围几十千米;
(2)构造倾角:是井间的岩性单元界面倾角,构造倾角的变化会干扰区域倾角的形成机制,盆地覆盖范围为几千米;
(3)等时界面倾角:是那些在颗粒大小孔隙度、渗透率、矿物含量非常小的变化,它在沉积特征方面与季节性变化有关,导致沉积岩层出现分层特征。