地层倾角测井资料解释基础

图1-17
反向牵引断层的矢量模式
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断层面没有变形的断层 图1-12为正断层，在井眼中E 是缺失，由于断层面没有变形， 矢量图显示与单斜构造一样， 不能用地层倾角测井判断、确 定这类断裂。同样，地层倾角 测井也不能确定断层面没有变 形的逆断层。 有破碎带的断层 当地层 很硬时，岩层沿断层面形成破 碎带。由于破碎带中地层倾向 没有固定方向，故矢量图为 绿—乱—绿模式(图1-13)。
反向牵引正断层的矢量模式
（ 3）断面与地层面倾向相同的逆断层 在拖曳区出现小背 斜，下盘带的拖曳现象 的逆断层，断层面与地 层面倾向相同时，上盘 在拖曳区出现小向斜。 整个矢量模式组合为 绿—蓝—红(反)—蓝 (反)—绿模式组合(图116)断点处倾角矢量模式 组合为红(反)—蓝(反)模 式组合。红模式倾角最 大处对应断点埋深，断 层面倾向与红(反)模式矢 量方向相反。这种情况 下不能确定断层面倾角。
地层倾角测井资料解释基础（颜色模 式）

物探10902 杨雅慧 学号：200904171
主要解释模式
地层倾角测井研究构造和沉积时，在矢量图上可 以把地层倾角的矢量与深度关系大致分为四类(图1-4)： （1）红模式。倾向大体一致，倾角随深度增加而 增大的一组矢量，它可以指示断层、砂坝及河道等。 （2）蓝模式。倾向大体一致，倾角随深度增加逐 渐变小的一组矢量，它一般反映地层水流层理、不整 合等。。 （3）绿模式。倾向大体一致，倾角随深度不变的 一组矢量。一般反映构造倾斜和水平层理等。 （4）白(杂乱)模式。倾角变化幅度大，或者矢量 很少，可信度差，它批示断层面、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，尤其是在沉积研究中，目标是岩石内部的微 细层面，沉积岩中哪一级层面才能计算出来，并 组成模式是至关重要的。显然，只有那些可以切 过井筒的中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，而在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。在建立 沉积构造解释模型是值得注意的。
粗色模式 主要研究构造 地质的问题 细色模式 主要研究沉积 地质的问题

而多种模式的组合关系是判断各级层面相互转换、变 化的表征，模式间断往往是特殊地质事件(冲刷面)等。 因此，在解释过程中要充分重视模式本身和它们之间 的关系。
3、地层倾角构造解释与应用
岩层最初形成时，大都是水平或近于水平。如果发生构造 运动(例如褶皱运动)，水平成层的岩层形成褶曲形态，各岩层的 褶曲是按同一轴面(还有脊面、转折面)套叠，以后再沉积，新的 沉积岩层在新的褶曲运动下形成了新的褶曲，又按新的轴面套 叠。 地层倾角测井每个矢量是代表该深度点的地层在井眼面积 范围内测到的产状，井内不同深度点的矢量，从套叠关系分析， 相当于构造不同部位的矢量，将各部位的矢量通过套叠关系都 集中到一个岩层构造面上，就能将该岩层的构造形态恢复出来。 为了描述各地下构造在矢量图上响应的规律，用“绿”、 “红”、“蓝”、“乱”、“断”等基本模式的组合来描述正 确模型。在组合矢量模式中，为了体现倾斜方位分段变化，在 基本模式后跟“反”。对于每一种构造的不同形态都唯一地对 应了一种组合矢量模式。但是，反过来不成立，即同一处矢量 模式具有多解性，我们可以结合其它资料排除那些不正确的解。 在井中经常钻遇多个构造，它们的组合模式将是各单个构造组 合矢量模式的再组合。
2）断裂构造解释 断层要素包括：1)断层面 断层面是一个将岩块或岩层断开成 两部分，被断开的岩块或岩层顺着它滑动的破裂面。断层面的 空间位置由其走向、倾向和倾角确定。2）断层线 断层线是断 层面与地层的交线。3）断盘 断盘是断层面两侧沿断层面发生 位移的岩块。如果断层面是倾斜的，位于断层面上侧的一盘为 上盘，位于断层面下侧的一盘为下盘。如果断层面直立，按断 盘相对于断层的方位描述，如东盘、西盘或南盘、北盘。根据 两盘的相对滑动，相对上升的一盘叫上升盘，相对下降的一盘 叫下降盘。4）断距 断距是指被错断岩层在两盘上的对应层之 间的相对距离。在不同方位的剖面上，断距值是不同的。 断层分类 根据断层两盘的相对运动可将断层分为四类(图111)：1）正断层 正断层是断层上盘相对下盘向下滑动的断层， 井下的标志为地层缺失。2）逆断层 逆断层是断层上盘相对于 下盘向上滑动的断层，井下标志为地层重复。习惯，将断层面 倾角小于45°左右的逆断层称为逆掩断层，大于45°的逆断层 称为冲断层。3）平移断层 断层两盘沿断层面的走向相对移动 的断层。4）过渡类型的断层 断裂组合有三种类型，如地堑型、 地垒型和阶梯型。
褶皱构造形态
对称背斜 当井没有穿过轴面，矢量图为绿模式显示(图17)，与单斜构造显示相同。但是，在轴面两侧钻井，两口井的矢 量图在同一岩层出现倾向相反的倾角。
如果井钻在背斜的顶部，这时测得的地层倾角就很小，倾 斜方位角也就很乱(图1-8)，只有钻在两翼上，才会显示出倾角
大、方位角一致的绿模式。
不对称背斜 当不对称背斜和轴面重合，井钻遇的不对称 背斜次序是缓翼—脊面—陡翼时，矢量图有下列特征(图1-9)：
图1-11断层分类图
有拖曳象的断层 塑性岩层上下盘沿断层面作相对运动时， 由于摩擦力的作用，地层层面在断层面处发生形变，有可能从矢 量图上辨认断层。主要分为以下四类： （1）断面与层面倾向相同的正断层
图1-14为带有拖曳 现象的正断层，断层面 与地层面向同一方向倾 斜，由于上盘顺断层面 下滑，下盘沿断层面上 推，使上下盘在拖曳区 倾角变大，矢量图上有 下列特征： 在上盘岩层中，层 面为未受拖曳影响，矢 量图呈绿模式。此时的 倾角和方位角为上盘岩 层的倾角与方位角。 进入上盘拖曳区，
图1-7
对称背斜翼部的绿模式
图1-8
对称背斜顶部的乱模式
（1）在缓翼地层中，构造倾角与倾斜方位角基本一致，矢量图呈绿模式。 （2）由缓翼地层逐渐接近构造脊面，倾角随深度增加而
减小，矢量图呈蓝模式。在背斜脊面处倾角接近零度。 （3）有背斜脊面向陡翼地层过渡时，倾角随深度增加而增 大，倾 向与上翼地层相反，矢量图呈红模式。 （4）在陡翼地层中，倾角稳定，倾角比缓翼地层大，倾向 与缓翼地层相反，矢量图呈绿模式。 其颜色模式可写为绿—蓝—红(反)—绿(反、大)。 倒转背斜 倒转背斜的特点是下翼倾角比上翼大，两翼倾向 相同。当井穿过倒转背斜轴面时，矢量图有下列特征显示(图110)： （1）在上翼地层中，矢量图呈绿模式、倾向基本不变。 （2）由上翼地层至背斜脊面，矢量图呈蓝模式，倾角随深 度增加而减小。 （3）由背斜脊面至背斜轴面，矢量图呈红模式，倾向相反。 至倒转背斜转折面，倾角随深度继续增大，一直增加到90°直 立为止。有的倒转背斜在此部位，由于弯曲太大造成断裂，矢 量图不为红模式而以散乱模式显示。
细色模式和粗色模式
由于构造地质和沉积地质的差别，在勾画颜色模 式时，还分细色模式与粗色模式
细色模式： 按深度将倾向基本一致的矢量 连成颜色模式（细线条），中间不 允许跳过相反的矢量，称为细色模 式。
粗色模式
细色模 式
用粗线条来反映倾角变 化的趋势，这种连接 模式称为粗色模式
粗 色 模 式
相关对比的窗长有长短之分，长窗长对比计算的地层倾角 主要与岩层界面的倾角有关；短窗长对比计算的地层倾角 主要与岩层层理的倾角有关
图1-9 不对称背斜的矢量模式 图1-10 倒转背斜的矢量模式 （4）由转折面进入下翼地层，矢量图呈蓝模式，倾角由最 大值随深度增加而减小，倾向与上翼地层相同。 （5）在下翼地层中，矢量图呈绿模式，倾角比上翼地层大， 倾斜方位与上翼地层基本一致。 此种倒转背斜的颜色模式为绿—蓝—红(反)—蓝—绿(大)或 绿—蓝—乱—蓝—绿(大)。对于其它类型的褶皱构造，可以采用 同样方式确定其倾角矢量模式组合。
图1-12
断层面没有变形的正断层在矢量图上显示
倾角增大，至断层面，倾角最大，矢量图为红模式显示。此时最 大倾角的深度为断点深度，其倾角及方位角为断层的倾角及方位 角。
图1-13断 层破碎带 的矢量表 示
图1-14同 向牵引正 断层的矢 量表示
进入下盘拖曳区，倾角减小，矢量图为蓝模式。 进入下盘，未受拖曳影响的岩层倾角稳定，矢量图为绿模 式显示。 整个矢量图显示为绿—红—蓝—绿模式，方位始终一致。 （2）断面与层面倾向相反的正断层 图1-15为带拖曳现象的 正断层，断层面与地层面倾 向相反。由于上盘下滑，在 拖曳区出现小向斜；下盘上 推，在拖曳区出现小背斜。 整个矢量图显示为绿—蓝— 红(反)—蓝(反)—红—绿模式。 红(反)模式最大倾角处的深 度为断点深度，其矢量点倾 角和方位角接近断层面的倾 角和方位角。 图1-15
图1-16 同向牵引逆断层的矢量模式
（4）断面与层面倾向相反的逆断层 图1-17为带有拖曳现象的逆断层，断层面与地层面倾向相反。 由于上盘顺断层面上推，下盘沿断层面下滑，使上下盘在拖曳区 倾角变大。矢量图显示为绿—红—蓝—绿模式，倾角最大深度为 断点深度。
综合上述分析，拖曳断 层显示有两种模式，绿— 红—蓝—绿和绿—蓝—红 (反)—蓝(反)—红—绿。但 是，怎样判断绿—红—蓝— 绿是断面与层面相同的正断 层，还是断面与层面相反的 逆断层？同理怎样判断绿— 蓝—红(反)—蓝(反)—红— 绿是断面与层面倾向相反的 正断层，