测井曲线在沉积相中的应用

• 当齿的形态不一致时，齿中线将相交。相交类型 的齿中线可分外收敛和内收敛两类。 • 外收敛指齿中线相交于曲线的外侧（右），如岸 外砂坝，它反映了砂层前积特点。 • 齿中线交于曲线内侧（左）者称为内收敛。底部 齿中线下倾，中部齿中线水平，到上部齿中线上 倾，反映水流能量向上变小，说明是由初期冲刷 的滞留沉积、中期较均质的河道砂沉积及露出水 面前充填式堆积的三个阶段组成，例如河道砂坝 就具有这种特点。
3.顶底接触关系
• 反映了砂体沉积初期、末期水动力能量及物源供 应的变化速度，它有渐变、突变两大类。 • 顶部突变代表物源供应的突然中断。 • 顶部加速渐变代表水流能量在后期急刷减退或物 源供应减少，多与河道末期沉积有关。 • 顶部匀均渐变呈斜线形代表均匀的能量减退的过 程。为河道侧向迁移的典型特征。 • 顶部减速渐变代表能量或物质供应在后期缓速消 退，水下河道常具有这种特点，代表后续水流滞 后沉积。
6.幅度组合包络线类型
• 包络线形态反映大层段内垂向层序特征， 反映砂体在沉积过程中能量的变化及其变 化速率。据包络线的形态可分为加积式、 后积式和前积式三类。后积式与前积式又 可以细分为加速、匀速和减速式三个亚类。
7.层序的形态组合方式
• 不同的沉积环境有不同岩性特征的层 序组合，因此在测井曲线上也反映出 特定的形态组合。利用这种标志，可 以在区域上及剖面上研究相带的分布， 并借以确定层段位置，帮助进行地层 对比工作。
总结
1.在钻井数较少以及取心不连续等条件下，测井资
料显示了较强的优势。 2.沉积微相的特征可以从测井曲线响应上有所反映 （形态的变化），即能够将测井信息转化为与之 对应的地质信息。所以利用岩芯资料结合测井曲
线就成了精确划分沉积微相的有效手段。
3. 正确利用地质学的两只眼，使之更好的指导我们 进行油气勘探。
测井微相分析方法
• 从测井响应所提供的电相标志看，测井相 分析的相标志主要反映在曲线的幅度、形 态、顶底接触关系、光滑程度、齿中线、 多层组合包络线和形态组合方式七要素方 面（图2）。这些要素可以定性地反映岩层 的岩性、粒度和泥质含量的变化及垂向演 化序列。常用的测井划相曲线有自然电位、 自然伽马、电阻率等，其中自然电位曲线 最常用。
(3)箱形：反映沉积过程中能量一致，
物源充足的供应条件，是河道沙坝 的曲线特征。 (4)齿形：反映沉积过程中能量的快速变化， 为辫状河、冲积扇、浊积扇所具有。可以 分为：正向齿形、反向齿形、对称齿形、 指形。 ①.具有正粒序特征的正向齿形，反映 水下冲刷冲填沉积特征；
②.具有反粒序特征的反向齿形，反映水道末 稍前积式席状砂沉积特征； ③.对称齿形具有对称粒序，常代表急流作用 下的席状沉积； ④.指形曲线，代表强能量作用下的均匀粗粒 沉积，典型相为滩砂。
测井相标志与沉积相标志的关系
• 测井相与沉积相相当，不同的沉积相因 其岩石的成分、结构、构造等不同而造成 测井响应不同，但两者并不一定都是一一 对应的，可能有两个或更多个电相对应一 个沉积相，也可能一个电相对应多个沉积 相。 • 能显示沉积相标志的测井曲线有：电阻 率、自然电位、自然伽马、自然伽马能谱、 补偿中子、补偿地层密度、岩性密度、井 眼补偿声波、中子伽马能谱、地球化学、 井径、地层倾角、微扫描测井等（表1）。
发展进程
• 测井相分析源于50年代，是由美国SHELL— PECTEN（壳牌）公司的工程师在研究密西 西比三角洲时提出的，主要利用自然电位 曲线进行相分析。从此，自然电位测井曲 线在沉积环境和相分析中得到逐步推广， 并由自然电位测井扩展到其它测井。
• Serra（塞拉，1970）首先正式提出电相 （Electrofacies）的概念；目前这一概念已被广 泛接受，它起到了测井测量和沉积相分析之间的 桥梁作用。 • 目前，测井相研究随着测井方法和手段的发展 （如高分辨率成像测井和地层倾角测井），已逐 步向高精度、自动化和智能化方向发展，在岩石 学（颗粒、基质和胶结物）、沉积构造（层理、 层面）、局部特征分析（团块、结核、虫孔、黄 铁矿等）、分层处理、薄层分析等领域的资料提 取和分析方面展示了广阔的应用前景。
三、地层倾角测井
• 地层倾角测井是在井内测量地层面倾角和倾斜方 位角的一种测井方法。
• 地层倾角测井可以用来研究岩层的层理构造，了
解沉积物搬运方向，估计沉积环境，划分沉积相。
• 如在海洋沉积中，地层倾角在3°以下时，表示能
量小的海洋沉积，为泥岩或页岩；倾角在 3°~20°时，表示能量中等；倾角在20°~40° 时，表示高能沉积环境。
实例分析（三）
• BB 油田长3、长4+5油藏位于鄂尔多斯盆地 的陕北斜坡中部，该区长3、长4+5油层主要为 三角洲前缘相沉积，发育水下分流河道及其河 道叠置型河口沙坝微相，储层受沉积环境、成 岩作用、构造等因素影响，具有低孔隙度、低 渗透率、油层薄、非均质性强等特点，属典型 的特低渗透非均质岩性油藏。 • 利用测井曲线研究该区低渗透储层沉积环境， 以及在沉积环境基础上分析有利相带及其含油 有利区展布。
表1 沉积相和测井相的对应关系
序号 沉积相标志 测井相标志
1
岩石组分的判断
能谱测井、地球化学测井、孔隙度测井交汇图。 自然伽马、自然电位、电阻率曲线、地层倾角、 孔隙度、微扫描测井。 地层倾角、微扫描测井。
2
沉积结构的判断
3
沉积构造的判断
4
沉积层序的识别
自然电位、自然伽马测井。
表2
测井方法 自然电位 自然伽马 井径 补偿中子 声波时差 体积密度 电阻率 自然伽马能谱 高分辨率地层倾角
谢 谢！
实例分析（二）
•
X石1井是另外一个用测井划分碳酸盐岩沉积微 相的例子。该井位于双石庙构造高点以北，为本 构造第一口预探井，钻探目的层为三叠系、二叠 系及石炭系。由于剖面目的层很长，本例重点将 包括沉积微相最多、沉积环境变化大的三叠系嘉 陵江统及飞仙关统的一二段进行展示。由图4看出， 自嘉- 3到飞仙关飞一层共有十种不同的沉积微相。 它们反映了一个海退的旋回。由上往下的沉积微 相为:
图2 曲线要素图（据马正，1981）
一、自然电位曲线
• 1.幅度
• 粒度粗、分选好、渗透性好的砂岩，幅度 就高反映较强的水动力。 • 一般来说，河流以中幅为主；滩砂或砂坝 以高幅为主；漫滩相沉积则以低幅为主。
2.形态
• 反映粒度和分选性垂向变化，反映砂体沉 积过程中水动力和物源供应供应变化。 (1)钟形：正粒序或水进层序，代表曲 流河点砂坝及河道沉积。反映水流能 量向上减弱，及物源供应的不断减少。 (2)漏斗：反映了反粒序结构，反映向 上水流能量加强，分选逐步变好；其 代表相是岸外砂坝和三角洲前积砂体。
不同测井曲线类型地质响应对照表
标志 SP GR CAL CNL AC DEN RT NGS HDT 矿物成分 中等 强 强 强 中等 强 中等 强 中等 岩石结构 沉积构造 流体 较强 较强 强 弱 弱 弱 强 弱 弱 弱 弱 弱 强 弱 中等 较强 弱 强 强 较强 强 弱 弱 弱 较强 强 弱
图1 由测井相到沉积相的逻辑模型
• 底部突变反映上、下层间的冲刷面。 • 底部匀速渐变代表高坡处枯水道在洪水时 期的沉积，或天然堤、漫滩的沉积特点。 底部减速渐变，说明砂体在沉积初期物源 供应不足，常为岸外砂坝的特点。 • 水下河道常具有这种冲刷能力较差的底部 加速式渐变特征，在冲刷面下部有原先滞 留的沉积砂。
突变 加速 （上凸） 线性
测井曲线在沉积相中的研究
分工：张鹏（汇报） 张鹏、汪洋、乔诚（制作） 杨卓伟、王智（收集）
目录
基本概念 发展进程 发展趋势 测井微相分析方法 实例分析 总结
• 测井相与测井地质学、测井底层对比之间
的差异？
• 测井相能直接划分沉积微相？
• 怎么通过测井曲线划分沉积微相？
基本概念
• 测井:也叫地球物理测井或石油测井，简 称测井，是利用岩层的电化学特性、导电 特性、声学特性、放射性等地球物理特性， 测量地球物理参数的方法，属于应用地球 物理方法（包括重、磁、电、震、测井） 之一。 • 测井相：“测井相”或“电相” （Electrofacies）是在1970年提出来的， 它是指能反映某一沉积物特征，并能使这 个沉积物与其它沉积物区别开的一组测井 响应（参数）。
测井相分析的一般步骤
1.在取心井中用一系列测井曲线或参数划分为若 干种“测井相”； 2.将这些测井相与岩心分析所得到的“沉积相” 进行相关对比； 3.利用测井信息可以归纳为不同类型及相互关系 的曲线组合类型，建立测井曲线相模式； 4.反过来在没有取芯井中用测井资料进行沉积相 分析，从而进行正确的地质解释和恢复沉积环 境，确定相标志，推断水体深度，搬运介质能 量、沉积物粗细、物源供应、气候条件等标志。
减退 （下凸）
4.光滑程度
• 曲线的光滑程度可分为光滑、微齿、齿化三级。 • 光滑曲线代表在物源丰富和水动力作用 强的条件下，被充分淘洗后的均质沉积， 如滩砂。 • 微齿代表物源充分但改造不彻底的沉积， 如河道砂。它也可以代表河流季节流量不同， 引起沉积颗粒粗细间互变化的特点。 • 齿化则代表间歇性沉积的叠加，如冲积扇
•
测井相分析：从一组能反映地层特征的 测井响应中，提取测井曲线的变化特征， 包括幅度特征、形态特征等以及其它测井 解释结论(如沉积构造、古水流方向等)，将 地层剖面划分为有限个测井相，用岩心分 析等地质资料对这些测井相进行刻度，用 数学方法及知识推理确定各个测井相到地 质相的映射转换关系，最终达到利用测井 资料来描述、研究地层的沉积相。
辫状河道沉积。
5.齿中线
• 齿中线系指曲线形态上次一级齿的中线， 可分为平行和相交两大类。平行齿中线又 可分水平平行、上倾平行和下倾平行三类。 • 水平平行式代表滩砂、堤岸砂和席状砂加 积式的沉积特点； • 上倾平行式乃一组反向齿形的组合，代表 多期的水道末稍前积式沉积的组合特征； • 下倾平行式是一组正向齿形的组合，代表 正粒序的韵律沉积，如水下冲积扇根部具 有递变层理的多期岩层组合。
绿模式：倾向一致，倾角不随深度变化而变化。
红模式：倾向大体一致，倾角随深度增加而增加。
百度文库
蓝模式：倾向大体一致，倾角随深度增加而减小。 杂乱模式：倾向和倾角程杂乱变化。
实例分析（一）
•
东河砂岩是塔里木盆地的重要勘探目的层系，
主要由河口湾和滨岸沉积物构成。
•
在对滨岸沉积相模式研究的基础卜，通过单井 倾角测井处理解释，识别出不同层理类型，并根 据不同的层理组合模式将其进一步划分为临滨滩、 临滨凹槽、临滨坝、前滨坝、前滨凹槽和前滨滩6 种微相。
发展趋势
• 一些新的测井技术正在得到逐步的推广和应用: 1.阵列感应测井仪（AIT）可探测不同深度感应 曲线，反映了地层层理和侵入特性等信息； 2.地球化学测井技术已成功地用于大洋钻探计 划（ODP）中，分析火成岩和变质岩的演化及 分布规律。 3.核测井的使用使测井地质应用进一步得到发 展，核测井可测量大量矿物和地球化学信息， 根据元素分析结果可计算矿物类型及进行成岩 作用研究。
各种沉积环境的自然电位测井曲线形态组合
二、自然伽马曲线
•
自然伽马(GR曲线)测井响应主要反映地层的天然放 射性，如钾、针、铀同位素所引起。它们在粘土矿物 中最常见，因而，泥页岩层具有明显放射性，而砂岩 倘若基本上是石英质的，则放射性要小得多。自然伽 马曲线如同自然电位曲线一样，都反映垂向层序中砂 岩和泥页岩的相对含量。GR曲线随砂质的增多向左偏 移表现为放射性降低，反映砂岩变粗，因为粒度变粗 常伴随泥质含量减少。由于上述缘故，自然伽马曲线 可以用于沉积分析，它的曲线形态所反映的沉积相类 型和自然电位曲线大体趋于一致。