第6章-沉积相

(c)若选出的两个样品已分别出现在分好的两组中，则 把这两个样品联在一起。
(d)若选出的一对样品出现在同一组中，则这对样品不 再分组。
在进行聚类分析时，应注意对过渡带和薄层的处理， 因它们的测井值不能反映地层的真实情况，应采用特殊方 法处理。如对界面附近的过渡带利用测井曲线的拐点确定 层界面，而将拐点上、下部分归于上下邻层。
Байду номын сангаасd 1
来计算 xi与xk距离系数 dik外，还可用相似系数 (夹角余弦)。对于R型聚类分析，可用距离系数或相 关系数对指标聚类。
(4)聚合归类的原则
(a)若选出的一对样品在己分好的组中均未出现 时，则将它们形成一个独立的新组。
(b)若选出的一对样品中，有一个样品出现在已分好的 组中，则将另一个也加入到该组中。
３．相分析的一般程序
单井剖面相分析 从所研究地层的露头和岩心剖面入手，通过观察和描述
岩石的成分、结构、沉积构造及古生物等一系列特征，建立 垂向层序，分析可能的形成条件，了解相邻相的相互关系， 利用相模式与分析剖面的垂向层序进行对比，确定沉积相类 型。 剖面对比相分析
在单井剖面相分析的基础上，建立各单井剖面直接的联 系，通过对比确定沉积相在二维空间的展布特征。在岩心井 资料较少时，可充分利用测井曲线资料进行对比。
并考虑孔隙度的类型及变化范围，再将岩相细分。
三、测井相转换为岩相
一般是通过关键井或关键井段的岩心、岩屑及其他录井 资料与所确定出的测井相进行反复详细的对比，找出两者之 间的对应关系。
1. FACIOLOG程序中，是利用测井相—岩相数据库中主 成分分析聚类分析得到的测井相与由岩心等确定的岩相的对 应数据进行测井相与岩相的转换的。对于未取心的井，经聚 类等分析得出测井相，并按聚类号给每个测井相以岩相名称 及地质学描述。利用测井相一岩相数据库中两者的对应关系 ，便可将测井相转换为岩相。
(2)数据变换
对不同量纲、不同数量级的测井数据进行标准化处理， 常用的方法是标准差标准化方法
其中：
x＝ ij
xij xi si
xi
＝
1 p
xij N j1
，
Si

1 N 1
p
(xij xi)2
j 1
(3)相似性统计量
对于Q型聚类分析，常用
d jk =
p
(xdj xdk)2
平面相分析
通过绘制一系列剖面图和平面图等基础图件， 分析全区沉积相类型和展布，这些基础图件包括综 合柱状图、单井剖面相分析图、剖面相分析图、地 层等厚土、砂层等厚图、砂泥比图、岩石类型或泥 岩类型图。根据这些基础图件的综合分析，绘制出
反映区域沉积相类型及展布的平面相分析图。
单井剖面相分析图
剖面对比相分析图 1-水下分支河道砂坝；2-分支河湾；3-席状砂；4-河口砂坝；5-砂岩
3. 接触关系
顶底接触关系反映砂体沉积初期、末期水动力能量及 物源供应的变化速率，有渐变和突变两种，渐变又分为加 速、线性和减速三种，反映在曲线形态上有凸型、直线和 凹型。突变往往表示冲刷（底部突变）或物源的中断（顶 部突变）。
4. 曲线光滑度
是曲线形态的次一级变化，可分为光滑、微齿和齿化 三级。光滑代表物源丰富，水动力作用稳定；齿化代表间 歇性沉积的叠积，或各种物理化学作用的频繁变化。
第
一
沉积相分析
节
一、 相和环境的概念
一个沉积相是一个特定的沉积岩体，可以根据它的几 何形态、岩性、构造、古水流型式和化石特征加以确定， 并与其它岩体相加以区分。如交错层砂岩相、粒序砂岩相 等。
沉积环境是“在物理、化学及生物上有别于相邻地区 的一个地貌单元” 。如河流、湖泊、三角洲、沙漠环境 等。划分沉积环境的参数包括物理的（如风、波浪和流水 的强度、速度和方向、气候条件等）、化学的（如沉积介 质的pH，Eh和盐度等）、生物的（动物、植物作用）。
LLS 42.89 7.41 25.71 8.82 5.50 3.72 7.37 2.58
MSFL 50.99 11.35 19.90 10.23 6.31 4.35 7.50 3.16
NPHI 0.08 0.12 0.15 0.20 0.23 0.26 0.31 0.29
RHOB 2.42 2.56 2.43 2.47 2.47 2.46 2.36 2.44
(2)分析沉积过程，查明可能的形成条件，如携带各种 颗粒的水流强度、方向、沉积速度以及可能的水化学性质 等，说明它们是如何与所产生的沉积物相联系的。
(3)建立垂直层序，了解相邻岩石纵向和横向的相互 关系以及地层接触关系，利用这些关系作为限制因素排除 某些环境，减少选择项目。
(4)进行观察特征的比较，与现代环境或相模式分析对 比沉积过程的有关特点，检验所得出的初步认识，最后作 出环境解释的结论。
相是一定沉积条件下形成的一种有特色的沉积岩体， 这种沉积条件反映一种特定过程和环境，故特定的沉积相 是特定沉积环境的产物。
在进行环境解释时，垂向叠覆层序中产出的相，必须 是地理上横向相邻环境中形成的。因此，可以利用钻井中 出现的相序规律推测和对比空间上的岩相分布。
在相分析中还常用“相模式”和“沉积模式”这一术 语。沉积模式是古代沉积作用面貌的再现，并加以典型化 和模式化，在实际应用中，这些模式可以分别强调环境、 过程或产物（相）。它可用一定的图解表示，即模式图。 最好用立体图，通常也可用平面图或剖面图。沉积模式在 解释古代沉积环境及预测矿产中有重要意义。
（2）古生物标志
古生物和古生态资料室确定沉积环境的最有效标志，而 且还可指示沉积时的水深，盐度，浊度。近年来，遗迹化石 在解释沉积环境方面得到了广泛应用。
（3）地球化学标志
应用岩石和生物介壳中的微量元素，同位素以及有机地 化资料来解释环境。
2．相分析的基本方法
(1)详细观察和描叙露头或岩心剖面的岩石特征，并根 据所采集的样品测得试验数据，综合分析岩性、粒度、沉 积构造和古生物等岩石特性。
2 4
沉积微相平面相带图
第
二 测井相分析
节
测井资料沉积相分析技术是随着测井测量技术及其计算 机应用技术的发展而发展的。测井相实际上是代表不同测井 响应特征（包括岩性、岩石结构、沉积构造等）的一个集合， 它与地质意义上的沉积相既有联系，又有区别，只有把这些 不同类型测井相与已知的沉积相资料（例如岩心等）相对比， 并进行综合分析，才能建立起测井沉积相分析的模式，达到 沉积相分析的目的。因此，测井相分析的基本原理就是从一 组能反映地层特征的测井响应中，提取测井资料的变化特征， 包括幅度特征、形态特征等，以及测井解释结论（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。
块状 砂岩
DT 62.50 71.40 79.65
砂岩 90.72
泥质 砂岩
砂质 泥岩
复杂 泥岩
泥岩
97.15 102.15 119.44 110.01
GR 72.67 53.46 53.76 53.53 52.42 52.49 57.78 56.26
LLD 35.95 6.17 20.05 7.33 4.74 3.37 6.20 2.15
✓柱形（箱形）：反映沉积过程中物源供应丰富、水动力条 件稳定下的快速堆积，或环境稳定的沉积。
✓钟形：测井曲线值下部最大，往上越来越小，是水流能量 逐渐减弱或物源供应越来越少的表现。
✓漏斗形：与钟形相反，垂向上呈水退的反粒序，水动力能 量逐渐加强和物源区物质供应越来越丰富的沉积环境。
✓复合形：表示由两种或两种以上的曲线形态组合，如下部 为柱形，上部为钟形组成，表示一种水动力环境向另一 种环境的变化。
二、沉积环境分类
沉积环境首先分为大陆、海陆过渡和海洋 三大环境，每大类环境中再分为若干环境，并 可细分若干亚环境。其中各种级别都可简称为 环境。碎屑岩环境和碳酸岩环境在空间分别及 其相互关系上有明显差别。
大陆 环境
海陆 过渡 环境 海洋 环境
坡积和残积环境 冲击扇环境 沙漠环境 冰川环境 河流环境 湖泊环境 沼泽环境
3．利用交会图技术划分测井相
利用交会图法可以确定约120多个测井相。将确定的测 井相数据存入油藏描述数据库系统中每一种岩相均表示为n 维测井值空间中一个椭球体而不是一个点，这样就有可能酌 情处理由地质环境和测井数据采集引起的变化。斯仑贝谢油 藏描述测井相一岩相数据库中目前存有自然伽玛、中子、密 度、声波时差、光电吸收截面、钍、钾含量等曲线；主要岩 相组有砂岩、灰岩、白云岩、泥岩，蒸发岩及其他岩相。还 可以根据上述各种岩相所含的胶结物、粒径、特殊矿物等，
三角洲环境
河口湾环境
有壁海岸：障壁岛、泻湖、海滩、潮坪
海岸环境
无障壁海岸：海滩、潮坪
浅海陆棚环境 次深海环境 重力流、等深流沉积环境 深海环境
三、相分析方法
根据沉积岩的特征恢复其沉积时的环境即称为相分析， 又称为环境分析。那些用来恢复沉积环境的沉积岩的一系列 特征，称为相标志，又称为成因标志。相分析是从观察和描 述相标志开始的。 1.相标志评价 （1）岩石学标志
二、岩相测井解释
测井相的划分一般采用多元分析中的主成分分析和聚类 分析方法进行
1.主要成分分析
主成分分析就是在相关的许多因素(或因子)中。找出反 映事物内在联系和起主导作用的、数目较少的新因素，并根 据找出的主因素对事物进行分析研究。
２.聚类分析
(1) 由聚合法具体的找出能度量它们之间相似程度的统 计量作为聚类的依据，把一些测井特征相似性大的聚合为一 类，另一些相似性大的聚合为另一类，其中关系密切的聚合 到一个小的分类单位，关系不太密切的聚合到一个大的分类 单位，直到所有的地层聚合完毕，形成一个谱系图。