地层倾角测井识别裂缝原理和方法
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利用测井方法识别井旁裂缝及断层的技术探讨
1引言地壳岩层受力达到一定强度而发生破裂并沿破裂面有明显相对位移的构造被称为断层，岩石发生破裂作用而形成的不连续面被称为裂缝，井下断层和裂缝都是岩石受力而发生破裂作用的结果。
理论研究和实际观测结果表明，井下断层和裂缝的形成机理是一致的。
断层的形成可分为几个阶段：第一个阶段是大量微裂缝形成；第二个阶段是由于微裂缝形成而使岩石的坚固性下降，导致应力集中，许多微裂缝合并而成为大裂缝；第三个阶段形成大断裂。
断层是裂缝的宏观表现，断层的两盘岩层沿断裂面发生了明显的相对位移，裂缝是断层形成的雏形。
在已存在的断层附近，一般总有裂缝与其伴生，两者发生的应力场是一致的，断层和裂缝都破坏了岩层的完整性。
裂缝是油气储层中一种重要的储渗空间，在油气藏形成过程中裂缝是油气运移的通道，在油田开发中储层裂缝的存在增强了储存空间和流体渗流条件。
岩石裂缝分为天然裂缝和人工裂缝。
天然裂缝是在地质应力作用下形成的；人工裂缝是在人为应力作用或诱导下形成的。
世界上许多大型、特大型油气田的储层即为裂缝性储层。
裂缝对地层渗透率影响既有正面的也有负面的。
一方面裂缝提供了基本的地层渗透率，可以提高油气藏的产量和采收率；另一方面，裂缝也会形成漏失层，对产层造成损害。
在预探及提高采收率的项目中，裂缝可能造成邻近的井旁水体过早或非常利用测井方法识别井旁裂缝及断层的技术探讨摘要：地层裂缝对地层渗透率影响既有正面的也有负面的。
一方面裂缝提供了基本的地层渗透率，可以提高油气藏的产量,另一方面，裂缝会形成漏失层，对产层造成损害。
一些预探井的试油结果和电测解释结论差别过大，电测解释的油层，试油结果出水或未预料的水产出。
本文通过对井下断层、裂缝形成过程的分析和认识，结合常规成像仪器和偶极横波远探测仪器的测量原理及实际应用效果，对实际作业案例试油结果不理想的原因进行分析，说明探井井位布置以及后续的试油求产，都需要考虑到井下断层及可能裂缝分布的影响，需要借助地震资料及测井新技术的应用，探测井下断层和裂缝的存在及和井旁水体的连通情况，评估井下断层及隐蔽裂缝可能造成的试油后果并提前采取措施。
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
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
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
用测井资料识别裂缝方法-第十四章_裂缝识别
测范围，使得应用测井资料评价裂缝性储层 的含油性比较困难。
泥浆侵入特征与泥浆特性、地层温度、裂 缝宽度的关系如图14－2、14－3、14－3、 14－4所示。
裂缝宽度
1－T＝100°Ｃ 2－T＝20°Ｃ
1、裂缝宽度越大，通过的泥 浆越多； 2、开始时，泥浆渗透量大。 3、裂缝宽度越宽，形成的泥 饼深度越深。
图14－2 通过裂缝的泥浆体积与渗透时间的关系 静态渗透
压差△P
1、侵入裂缝的泥浆体 积与压差有关，压差越 大，侵入的体积越大。 2、开始时，泥浆侵入 体积较大。与静态比， 其到达稳态的时间短。
50微米 100微米 150微米
图14－3 通过裂缝的泥浆体积与渗透时间的关系 动态渗透
裂缝宽度
1、压差增大，通过 裂缝的泥浆滤液体积 稍有增大。 2、趋势与前两种情 况类似。
当裂缝走向与最大水平主应力的方向 一致时，裂缝有效性好。见图14－6。
图14－6 裂缝区域有效性判别图
二、地层微电阻率扫描测井
裂缝
裂缝
图14－7 微电阻率扫描测井井壁图象
图14－8 高电阻率裂缝 高电阻率裂缝特点 亮色条带
图14－9 电导率裂缝
裂缝与其它地质现象
裂缝
层理
裂缝与断层
断层 裂缝
图14－13 高角度裂缝的双侧向曲线特征
低阻尖峰
四个极板 出现高电 导率的深 度相同
图14－14 低角度裂缝的双侧向曲线特征
低角度裂 缝
双侧向 呈现负 差异
图14－15 低角度裂缝的双侧向曲线特征
1、利用深浅双侧向判别裂缝倾角
按照裂缝倾角大小可划分为3 个集合, 准垂直缝(70～90°) ; 中间角度缝(50～70°); 准水平缝(0～50°) 。
泥浆侵入特征与泥浆特性、地层温度、裂 缝宽度的关系如图14－2、14－3、14－3、 14－4所示。
裂缝宽度
1－T＝100°Ｃ 2－T＝20°Ｃ
1、裂缝宽度越大，通过的泥 浆越多； 2、开始时，泥浆渗透量大。 3、裂缝宽度越宽，形成的泥 饼深度越深。
图14－2 通过裂缝的泥浆体积与渗透时间的关系 静态渗透
压差△P
1、侵入裂缝的泥浆体 积与压差有关，压差越 大，侵入的体积越大。 2、开始时，泥浆侵入 体积较大。与静态比， 其到达稳态的时间短。
50微米 100微米 150微米
图14－3 通过裂缝的泥浆体积与渗透时间的关系 动态渗透
裂缝宽度
1、压差增大，通过 裂缝的泥浆滤液体积 稍有增大。 2、趋势与前两种情 况类似。
当裂缝走向与最大水平主应力的方向 一致时，裂缝有效性好。见图14－6。
图14－6 裂缝区域有效性判别图
二、地层微电阻率扫描测井
裂缝
裂缝
图14－7 微电阻率扫描测井井壁图象
图14－8 高电阻率裂缝 高电阻率裂缝特点 亮色条带
图14－9 电导率裂缝
裂缝与其它地质现象
裂缝
层理
裂缝与断层
断层 裂缝
图14－13 高角度裂缝的双侧向曲线特征
低阻尖峰
四个极板 出现高电 导率的深 度相同
图14－14 低角度裂缝的双侧向曲线特征
低角度裂 缝
双侧向 呈现负 差异
图14－15 低角度裂缝的双侧向曲线特征
1、利用深浅双侧向判别裂缝倾角
按照裂缝倾角大小可划分为3 个集合, 准垂直缝(70～90°) ; 中间角度缝(50～70°); 准水平缝(0～50°) 。
地层倾角测井原理及应用-测量原理
六臂倾角：哈里伯顿—SED 阿特拉斯—HEXDIP
地层倾角测井仪（实物）
2、仪器结构（四臂倾角）
相对方位 角测量
地层倾角测井仪测什么？
地层的倾角和倾斜方 位角，即地层面在空间
井斜角测 量系统
的位置。 如何定地层面在空间的
方位角测 量系统
位置? 至少要有三个以上空间
井径、微电阻 率测量
点的座标（采用柱状坐
得到井斜角。
井斜角测量原理
（5）井斜方位角与相对方位角
什么是井斜方位角 ？ 井眼倾斜的方向。
地层倾角仪能直接测量井斜 方位角吗？ 不能！测量的是相对方位角。
RB（）
什么是相对方位角？
从Ⅰ号极板开始逆时针 方 向 到 井 斜 方 向 的 角 度 RB （），简称相对方位角。
四臂倾角测井仪测量原理图
相对方位角RB（）测量原理
当 井 斜 角 δ≤20º时 ， 这种测量方法能满足需 要；
当井斜角δ较大时， 必须进行适当的校正。
Ⅰ号极板方位测量原理
方位角是从正北方向开始顺时 针计量的，四个极板顺时针方向 排列，间隔90º。
在柱状坐标系中，根据地层层 面在仪器平面上的四个点：
M1（ d13 /2，，Z1） M2（ d24 /2, ＋/2,Z2） M3（ d13 /2, ＋ ,Z3） M4（ d24 /2, ＋3/2,Z4） 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。
（二）
1、如何描述地层产状？
2、四臂地层倾角仪能测量那些信息？测量原 理如何？
3、已知Ⅰ号极板方位角＝80º，相对方位角 ＝170º，求井斜方位角 ，并用图表示。
第一节 地层倾角仪测量原理
地层倾角测井仪（实物）
2、仪器结构（四臂倾角）
相对方位 角测量
地层倾角测井仪测什么？
地层的倾角和倾斜方 位角，即地层面在空间
井斜角测 量系统
的位置。 如何定地层面在空间的
方位角测 量系统
位置? 至少要有三个以上空间
井径、微电阻 率测量
点的座标（采用柱状坐
得到井斜角。
井斜角测量原理
（5）井斜方位角与相对方位角
什么是井斜方位角 ？ 井眼倾斜的方向。
地层倾角仪能直接测量井斜 方位角吗？ 不能！测量的是相对方位角。
RB（）
什么是相对方位角？
从Ⅰ号极板开始逆时针 方 向 到 井 斜 方 向 的 角 度 RB （），简称相对方位角。
四臂倾角测井仪测量原理图
相对方位角RB（）测量原理
当 井 斜 角 δ≤20º时 ， 这种测量方法能满足需 要；
当井斜角δ较大时， 必须进行适当的校正。
Ⅰ号极板方位测量原理
方位角是从正北方向开始顺时 针计量的，四个极板顺时针方向 排列，间隔90º。
在柱状坐标系中，根据地层层 面在仪器平面上的四个点：
M1（ d13 /2，，Z1） M2（ d24 /2, ＋/2,Z2） M3（ d13 /2, ＋ ,Z3） M4（ d24 /2, ＋3/2,Z4） 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。
（二）
1、如何描述地层产状？
2、四臂地层倾角仪能测量那些信息？测量原 理如何？
3、已知Ⅰ号极板方位角＝80º，相对方位角 ＝170º，求井斜方位角 ，并用图表示。
第一节 地层倾角仪测量原理
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
《测井地质学》第七章 测井裂缝识别与评价
无效裂缝储层测井响应图版
DSI图像
ARI图像
FMI图像
岩芯照片 岩芯照片
二、裂缝的测井响应---- 8. 井壁成像测井
压裂诱导无效缝储层测 井响应图版
二、裂缝的测井响应---- 8. 井壁成像测井
水平缝合线图版
二、裂缝的测井响应---- 8. 井壁成像测井
层理面和泥质条带 图版
二、裂缝的测井响应---- 测井综合响应
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井-
2)双井径曲线反映椭圆井眼
裂缝发育往往引起井壁岩块的崩落,形成椭圆井眼，因 此可利用地层倾角仪两对相互垂直的极板所测的双井径反映 出来。一般它不会长井段出现。
3)仪器转动差异
无裂缝段一般井壁光滑,在测量过程中地层倾角仪因受 电缆钢丝的扭力均匀转动。但在裂缝发育段,井壁沿裂缝方 向的崩落,或者较大的裂缝,使仪器转动减慢、不转、甚至反 转,出现“键槽效应”。
三、裂缝有效性的测井评价及参数计算
裂缝有效性的评价
井下裂缝有效与否,决定于它的张开程度、径向延伸和 连通情况,因此裂缝有效性的评价就是对这三个因素的描述 与评价: 1.从裂缝的张开度来评价裂缝的有效性 2.从裂缝的径向延伸特征来判断裂缝的有效性 3.从裂缝的连通性和渗滤性来判断裂缝的有效性
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井-
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井
二、裂缝的测井响应---- 8. 井壁成像测井
DSI图像
ARI图像
FMI图像
岩芯照片 岩芯照片
二、裂缝的测井响应---- 8. 井壁成像测井
压裂诱导无效缝储层测 井响应图版
二、裂缝的测井响应---- 8. 井壁成像测井
水平缝合线图版
二、裂缝的测井响应---- 8. 井壁成像测井
层理面和泥质条带 图版
二、裂缝的测井响应---- 测井综合响应
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井-
2)双井径曲线反映椭圆井眼
裂缝发育往往引起井壁岩块的崩落,形成椭圆井眼，因 此可利用地层倾角仪两对相互垂直的极板所测的双井径反映 出来。一般它不会长井段出现。
3)仪器转动差异
无裂缝段一般井壁光滑,在测量过程中地层倾角仪因受 电缆钢丝的扭力均匀转动。但在裂缝发育段,井壁沿裂缝方 向的崩落,或者较大的裂缝,使仪器转动减慢、不转、甚至反 转,出现“键槽效应”。
三、裂缝有效性的测井评价及参数计算
裂缝有效性的评价
井下裂缝有效与否,决定于它的张开程度、径向延伸和 连通情况,因此裂缝有效性的评价就是对这三个因素的描述 与评价: 1.从裂缝的张开度来评价裂缝的有效性 2.从裂缝的径向延伸特征来判断裂缝的有效性 3.从裂缝的连通性和渗滤性来判断裂缝的有效性
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井-
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井
二、裂缝的测井响应---- 8. 井壁成像测井
测井地质学-裂缝
建69井飞四、飞三段微电阻率扫描成像测井图
正弦波暗色条纹明显，条纹排列有规律，与天然裂缝特征较为相似，经与取 心资料对比分析，解释为深延伸诱导裂缝。
四、裂缝有效性的测井评价及参数计算
井下裂缝有效与否，取决于其张开程度、径向延伸情况 和连通情况三个因素。 1、裂缝张开度
1）充填缝和张开缝的区井用于裂缝解释注意问题： （1）在岩心资料上确定各种主要裂缝特征及其区别于 其它的特征，在响应的成像测井图上区分出真正裂缝； （2）在裂缝中识别出天然裂缝和人工诱导缝。
裂缝识别─垂直缝
超声波成像测井识别高角度裂缝
切割层面的 高角度裂缝
高角度裂缝
低角度裂缝
罗家2-1井在成像图上的低角度裂缝
5、成像测井曲线对裂缝 的响应 2）天然裂缝与人工诱导 裂缝区别： ①钻头振动形成的诱导缝
钻井过程中由于钻具的震动 形成的裂缝，它们十分微小 且径向延伸很短，虽然在 FMI图像上有高电导的异常， 但在ARI（方位电阻率成像） 图像上却没有异常，因而易 识别。
钻具振动形成的裂缝
5、成像测井曲线对裂缝的
②天然裂缝因常遭受溶蚀和褶皱的作用，裂缝面总 不太规则，且缝宽有较大的变化，而诱导裂缝的缝面形 状较规则且缝宽变化很小。
③诱导缝的径向延伸都不大，故深侧向测井电阻率 变化不很明显。
低角度 裂缝
高角 度裂 缝
垂直 裂缝
孔 洞 低角度裂缝
网状 裂缝
高角度裂缝
垂直裂缝
网状裂缝 缝
高阻裂缝 诱导“雁状”裂缝 诱导“对称”裂
四、裂缝有效性的测井评价及参数计算
2、从裂缝的径向延伸特征判断裂缝有效性
高角度裂缝的径向延伸情况对其有效性评价至关重要（结合深侧 向、浅侧向和ARI图像来综合判别）。
测井地质学-构造+裂缝+断层类型的识别
第三节 断层类型的识别
在含油气盆地内从事地下地质研究工作，断层的识 别，组合是很重要的工作之一。一个油田构造图是否能 做好，断点识别、组合；断层组合至关重要。组合所用 的工具一个是地震剖面，另一个就是测井。如何利用测 井资料结合地震剖面资料的使用，是问题的关键。
地层倾角测井资料可以用来分析断层性质，断点， 断面产状。
断点位置在巨红型底部，
倾向为断面倾向，断面倾角
绿
不小于最大巨红型底部矢量
红
的倾角，最小断距为巨红型
长度。
蓝
绿
轮南油田
（三叠系）
LN3井在三叠系钻遇断层，断 点在4630米。
4600-4615米为正常地层倾斜， 地层倾角为2°-4°，倾向为东倾
4615-4625米为红模式矢量， 倾角由3°增加到14°、倾向大多 为北东向。之后倾角突然变小， 出现空白模式 在4630米，倾角为32°、倾向为 西倾，4635-4640米，倾角为6°、 西倾（下盘产状）
三、 地层倾角的断层解释方法
（三）同生断层特征及矢量图分析 在矢量图上，① 同生断层的上盘显
示出巨红型矢量；② 断面的倾向与巨 红型矢量的倾向相反。断点位置可定在 巨红型底部。
如果将地层面与断层面近似看成直角关 系的话，那么，断面倾角可近似地取红 型矢量最大倾角之余角，断距可取红型 段长度，为最小断距。
右图是尼日利亚一 口井的现场实例，是 一个比较典型的生长 断层的图象。
断点在6495英尺处， 上盘倾角逐渐增大， 倾向为北北西，下盘 方向与上盘相反，断 面向西西南方向下掉， 图形向上延伸有300 英尺的断层带。
（四）具有正牵引现象的正断层（地层产状与断面倾向相同）
牵引现象伴随断裂拉张发生，是对盘岩层相互拖曳而成。 或于沉积后，岩层压实脱水产生的沉积层滑动所致。断面附近 的地层倾向与断面倾向相同，其上盘矢量具有红型矢量特征， 过断层面之后，矢量呈蓝型矢量。
在含油气盆地内从事地下地质研究工作，断层的识 别，组合是很重要的工作之一。一个油田构造图是否能 做好，断点识别、组合；断层组合至关重要。组合所用 的工具一个是地震剖面，另一个就是测井。如何利用测 井资料结合地震剖面资料的使用，是问题的关键。
地层倾角测井资料可以用来分析断层性质，断点， 断面产状。
断点位置在巨红型底部，
倾向为断面倾向，断面倾角
绿
不小于最大巨红型底部矢量
红
的倾角，最小断距为巨红型
长度。
蓝
绿
轮南油田
（三叠系）
LN3井在三叠系钻遇断层，断 点在4630米。
4600-4615米为正常地层倾斜， 地层倾角为2°-4°，倾向为东倾
4615-4625米为红模式矢量， 倾角由3°增加到14°、倾向大多 为北东向。之后倾角突然变小， 出现空白模式 在4630米，倾角为32°、倾向为 西倾，4635-4640米，倾角为6°、 西倾（下盘产状）
三、 地层倾角的断层解释方法
（三）同生断层特征及矢量图分析 在矢量图上，① 同生断层的上盘显
示出巨红型矢量；② 断面的倾向与巨 红型矢量的倾向相反。断点位置可定在 巨红型底部。
如果将地层面与断层面近似看成直角关 系的话，那么，断面倾角可近似地取红 型矢量最大倾角之余角，断距可取红型 段长度，为最小断距。
右图是尼日利亚一 口井的现场实例，是 一个比较典型的生长 断层的图象。
断点在6495英尺处， 上盘倾角逐渐增大， 倾向为北北西，下盘 方向与上盘相反，断 面向西西南方向下掉， 图形向上延伸有300 英尺的断层带。
（四）具有正牵引现象的正断层（地层产状与断面倾向相同）
牵引现象伴随断裂拉张发生，是对盘岩层相互拖曳而成。 或于沉积后，岩层压实脱水产生的沉积层滑动所致。断面附近 的地层倾向与断面倾向相同，其上盘矢量具有红型矢量特征， 过断层面之后，矢量呈蓝型矢量。
《测井地质学》第七章 测井裂缝识别与评价
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井-
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井
二、裂缝的测井响应---- 8. 井壁成像测井
二、裂缝的测井响应---- 8. 井壁成像测井
高角度裂缝图版
二、裂缝的测井响应---- 8. 井壁成像测井
方解石充填裂缝图版
二、裂缝的测井响应---- 8. 井壁成像测井
垂直缝合线图版 垂直缝合线图版
二、裂缝的测井响应---- 8. 井壁成像测井
现结论Ⅲ类
原结论Ⅰ类
二、裂缝的测井响应---- 3.岩性密度测井
二、裂缝的测井响应---- 4.声波全波测井
二、裂缝的测井响应----
DSI斯通利波方式
X-MAC低频单极子方式（轮古18井）
二、裂缝的测井响应---- 4.声波全波测井-地层倾角测井
二、裂缝的测井响应---- 5. 地层倾角测井-
二、裂缝的测井响应---- 综合
轮古15-2井X—MAC处理成果 （交叉偶极方式）
天东29井DSI处理成果 （偶极横波方式）
二、裂缝的测井响应---- 测井综合响应
岩心照 片
阿克1井核磁共振解释成果图
阿克1井第四筒岩心砂砾岩照片与FMI图像对比图 （FMI图像反映砂砾储层裂缝发育）
第八章 裂缝储层的测井识别与评价 一、裂缝储层概述 二、裂缝的测井响应 三、裂缝有效性的测井评价及参数计算 四、裂缝储层的综合评价
第一章地层倾角测井(diplog)的基本原理
地层面与水平面相 交，AB交线的方位 称为地层走向，如 图中的 ，方位按顺 势针偏离正北角度。
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。
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
2.
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.
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.
综合利用测井技术识别测量裂缝
利用测井技术识别和探测裂缝摘要：裂缝性地层裂缝的测井解释主要包括裂缝带的识别和储层裂缝参数的定量计算两个方面。
用测井方法识别储层中的裂缝是目前最常用、最有效的方法，其中裂缝是否有效一直是测井解释的一个难点。
在测井方法中，常规的测井方法可以识别裂缝,只是精度不高，成像测井仍是目前最为可靠的裂缝识别依据，而双侧向测井方法可快速、便捷地确定裂缝的有效性。
1.绪论裂缝，是岩石中由于构造变形或物理成岩作用形成的面状不连续体，在碳酸盐岩、火成岩和泥岩中均有发育，少量见于潜山变质岩中。
裂缝不仅是流体的储集空间,还是重要的流体渗滤通道.在致密的砂岩油气藏中,裂缝主要作为渗流通道存在, 大大改善了低孔低渗透储层的生产能力；在碳酸盐岩地层中,裂缝还控制着溶孔、溶洞的发育,影响着地层中原始流体的分布状况和泥浆侵入特性；在火成岩地层中,裂缝是地层产能的最重要、最直接的影响因素.中深部储层由于压实作用多已致密化,天然气的聚集及产出主要依赖于裂缝系统,裂缝的存在势必会对储层的渗透性起到改善作用,形成有开发价值的产层.因此,研究地下裂缝的发育及其分布规律就显得尤为重要.岩心是最为直接的裂缝资料,但往往存在取心数量有限、收获率低和岩心不定向等三个方面的局限。
用测井方法识别裂缝,具有本钱低、识别力强和经济效益高等优点,已成为勘探裂缝性油气藏的主要手段.2.裂缝按成因分为两种: ①天然裂缝,一般是成岩收缩或构造运动形成的；②钻井诱导,一般是在钻井过程中因频繁起、下钻的震动和地应力场的不均衡造成井壁有规律的开裂。
根据裂缝的形成原因,天然裂缝又分为非构造裂缝和构造裂缝两类，非构造裂缝主要是由于岩石失水体积收缩或岩浆冷却过程中体积收缩而形成的收缩裂缝以及压溶作用形成的缝合线。
构造裂缝是指在地壳运动过程中,岩石受构造作用力而产生的裂缝,这种裂缝是最广泛存在的裂缝，包括开启裂缝、闭合裂缝2种。
开启裂缝是没有充填其它物质的裂缝。
在水基泥浆中,裂缝中充填有导电的泥浆,这样裂缝的电阻率就比岩石的电阻率低很多,所以,可以根据电阻率的异常来识别开启裂缝。
地层倾角与成象测井
第一章 地层倾角测井 及成像测井方法简介
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
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
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。
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（十一）
司马立强
西南石油大学资源与环境学院
本节要求
1、掌握裂缝、裂缝的分类 2、地层倾角测井识别裂缝原理与方法 3、掌握电导率异常检测（DCA ）方法。
第三章 成果显示及应用
第一节
第二节 第三节 第四节
成果显示
地层倾角测井资料在研究地质结构 方面的应用 地层倾角测井资料在沉积学方面的 应用 地层倾角测井资料在裂缝地层中的 应用
产 气 ： 2.23×104m3 。
音 10 井：阳二 1B 生物 灰岩。
FIL1－3极板电导率异 常明显， 2 － 4 极板无 异常，为典型的高角 度裂缝。
裂缝走向：北20西
4602 ～ 4605m 、 4607.5 ～ 4636m 射 孔 、 测试仅产微气。
成18井：石炭系、角砾云岩。 钻 井 过 程 中 先 后 在 3937.87m 放 空 0.12m 、 又 在 3940.34m放空0.1m，储层孔、 洞、缝发育，为典型的裂缝孔 隙型储层。 3898～3957.5m裸试： 酸前产气24.2 ×104m3 ; 酸后产气43.4 ×104m3 。
与褶皱 有关的 裂缝
三轴应力
a.
2
1
3
b.
3
2
1
c.
1
2
3
1
d.
2
3
b.当铅直方向应力为中间主应力，水平方向 应力为最大和最小主应力，且最大主应力垂直 构造轴的走向时，产生三组高角度裂缝。一组 与最大主应力方向一致，另两组为共轭的与最 大主应力方向呈锐夹角的剪切缝 。
它对储层的储集性能响极大，它既是储层 的渗滤通道，同时也是裂缝性储层的储集空 间，同时还控制着溶孔、溶洞的发育，影响 着地层中原状流体的分布状况和泥浆或泥浆 滤液侵入的特征。
裂缝识别是测井工作者的重要任务之一。 测井识别裂缝的方法很多，有常规测井法、 成像测井法、斯通利波分析法、倾角测井 分析法等等。
地层倾角测井识别裂缝原理与方法
方法 :主要有裂缝识别测井（FIL) 、电导率 异常检测（DCA)。 地层倾角测井主要识别高角度裂缝。高 角度裂缝通常只在一个或对应两个极板上 显示电导率异常。
一、裂缝识别测井（FIL）
裂缝识别测井（FIL）：测量原理、显 示方式与倾角测井完全相同，只是在测井 过程中调低电平（控制电极上的电流强
DCA成果图
DEVI
FIL1
DCA
C1
温 泉 6 井
RB
裂缝综合识别图
DCA
三、多井裂缝方位频率图分析
单井裂缝方位频率图可以分析裂缝的
发育方向、组系。 多井裂缝方位频率图可以分析某个 地区（构造）不同部位的裂缝的发育方
向、裂缝分布规律。
裂缝发育方位分析（明月峡构造带石炭系）
倾向东南
走向北北东-南南西
微裂缝（小于0.15mm） 中等裂缝（0.152mm之间） 粗大裂缝（大于2mm） 全充填缝 半充填缝 按填充状况分 张开缝 高角度缝 斜交缝 低角度缝
单组系裂缝:某一层段只有一种裂缝(具有方向性)
网状裂缝:某一层段有多种裂缝同时发育(无方向性)
酸盐岩储层储集空间类型
裂缝是决定油气产能的重要因素。
倾角测井是识别储层裂缝的有效方法之 一，它可以分析裂缝发育层段、裂缝相对 密度、裂缝的走向等参数。
2、地层倾角测井识别裂缝原理与方法
原理：由于泥浆侵入裂缝网络，裂缝 表现为高电导率异常。
率的微电阻率曲线，较为精确地探测井壁 四个方向上裂缝的位置、并计算出产状。
裂缝 发育 机理
与褶皱 有关的 裂缝
三轴应力
a.
2
1
3
b.
3
2
1
c.
1
2
3
1
d.
2
3
a. 当铅直方向应力为最大主应力，水平方 向应力为中间和最小主应力时，产生一组高角 度张性裂缝和一组共轭的与铅直方向呈锐夹角 的剪切缝，裂缝的延伸方向平行于中间主应力 方向。
裂缝 发育 机理
94
86
紫1 麻柳坝
78
鹰1
86
老鹰岩
紫水坝 罗家5
渡1 渡3 渡口河 渡4
渡2 罗家8 罗家7 罗家6 罗家1 罗家4 罗家寨 罗家2
78
70
黄龙场 黄龙2
70
黄龙1
62
62
54 54
34
46
0
2
4
6 km 76
187 84 108
0
34 192 16
46
187 68
24
32
40
192 48
56
典型的共轭裂缝特征
第四节 地层倾角测井资料在裂缝地层中的应用
绪言： 什么是裂缝？
裂缝是指岩石受外力作用、失去内聚力 而发生各种破裂或断裂所形成的片状空间， 它切割岩石组构。 由于裂缝的形成，将岩石切割成大小不 等的岩块，通常称为基岩块。
1、裂缝的分类
按裂缝成因分
成岩缝 风化溶蚀缝 构造缝
按裂缝宽度分
按裂缝产状分 其它分类方法
典型的共轭裂缝特征
典型的共轭裂缝特征
麻13井嘉三储层(小断层破碎带）
地层倾角矢量 声波波形曲线
声波变密度曲线
地层倾向： SW
气 层
地层倾向： SE
本节要求
1、掌握裂缝、裂缝的分类 2、地层倾角测井识别裂缝原理与方法 3、掌握电导率异常检测（DCA ）方法。
1、什么是裂缝？裂缝如何分类 ？ 2、简述地层倾角测井识别裂缝原理与方法 3、简述电导率异常检测（DCA ）方法识别裂缝的 基本原理。
倾角300-700
罗家5井飞仙关组裂缝缝特征
裂缝发育方位分析（川东北部飞仙关组）
187 35
68
76
108
0
192
16
192 24
32
40
48
192 56 35
26
26
18
庞家山 坡1 坡2
35
18
坡4
10
10
铁山坡 朱家嘴 朱家1
35
02
黄金口
94
高张1
02
金珠1 金珠坪
东升 五宝场 渡5
月溪场
度），减小岩性与层理引起的异常，突出
裂缝信息。
裂缝识别测井主要适用于识别高阻地
层（如碳酸盐岩地层）上的裂缝。
地层倾角测井仪极板经不同产状裂 缝时的微电阻率曲线示意图
水平裂缝 斜交裂缝
地层倾角测井仪极板经过不同产状 裂缝时的微电阻率曲线示意图
高角度裂缝
临 18 井：阳三 3 ～阳 三 2A ， 井 漏 ， 漏 失 泥浆90m2。 为 典型的 低角度 裂 缝。 2350～2403中测:
倾角矢量图分析裂缝产状
红色矢量点 为裂缝倾角
二、电导率异常检测（DCA）
电导率异常检测（ DCA ）：该方法是利 用地层倾角测井原始记录进行特殊处理后 的显示。它在处理井段内，求出各极板与
相邻极板之间电导率的正差异，再把这种
差异叠加在相应极板的方位曲线上，作为
判别裂缝的标志。
DCA成果图可直接显示出裂缝的方位。
司马立强
西南石油大学资源与环境学院
本节要求
1、掌握裂缝、裂缝的分类 2、地层倾角测井识别裂缝原理与方法 3、掌握电导率异常检测（DCA ）方法。
第三章 成果显示及应用
第一节
第二节 第三节 第四节
成果显示
地层倾角测井资料在研究地质结构 方面的应用 地层倾角测井资料在沉积学方面的 应用 地层倾角测井资料在裂缝地层中的 应用
产 气 ： 2.23×104m3 。
音 10 井：阳二 1B 生物 灰岩。
FIL1－3极板电导率异 常明显， 2 － 4 极板无 异常，为典型的高角 度裂缝。
裂缝走向：北20西
4602 ～ 4605m 、 4607.5 ～ 4636m 射 孔 、 测试仅产微气。
成18井：石炭系、角砾云岩。 钻 井 过 程 中 先 后 在 3937.87m 放 空 0.12m 、 又 在 3940.34m放空0.1m，储层孔、 洞、缝发育，为典型的裂缝孔 隙型储层。 3898～3957.5m裸试： 酸前产气24.2 ×104m3 ; 酸后产气43.4 ×104m3 。
与褶皱 有关的 裂缝
三轴应力
a.
2
1
3
b.
3
2
1
c.
1
2
3
1
d.
2
3
b.当铅直方向应力为中间主应力，水平方向 应力为最大和最小主应力，且最大主应力垂直 构造轴的走向时，产生三组高角度裂缝。一组 与最大主应力方向一致，另两组为共轭的与最 大主应力方向呈锐夹角的剪切缝 。
它对储层的储集性能响极大，它既是储层 的渗滤通道，同时也是裂缝性储层的储集空 间，同时还控制着溶孔、溶洞的发育，影响 着地层中原状流体的分布状况和泥浆或泥浆 滤液侵入的特征。
裂缝识别是测井工作者的重要任务之一。 测井识别裂缝的方法很多，有常规测井法、 成像测井法、斯通利波分析法、倾角测井 分析法等等。
地层倾角测井识别裂缝原理与方法
方法 :主要有裂缝识别测井（FIL) 、电导率 异常检测（DCA)。 地层倾角测井主要识别高角度裂缝。高 角度裂缝通常只在一个或对应两个极板上 显示电导率异常。
一、裂缝识别测井（FIL）
裂缝识别测井（FIL）：测量原理、显 示方式与倾角测井完全相同，只是在测井 过程中调低电平（控制电极上的电流强
DCA成果图
DEVI
FIL1
DCA
C1
温 泉 6 井
RB
裂缝综合识别图
DCA
三、多井裂缝方位频率图分析
单井裂缝方位频率图可以分析裂缝的
发育方向、组系。 多井裂缝方位频率图可以分析某个 地区（构造）不同部位的裂缝的发育方
向、裂缝分布规律。
裂缝发育方位分析（明月峡构造带石炭系）
倾向东南
走向北北东-南南西
微裂缝（小于0.15mm） 中等裂缝（0.152mm之间） 粗大裂缝（大于2mm） 全充填缝 半充填缝 按填充状况分 张开缝 高角度缝 斜交缝 低角度缝
单组系裂缝:某一层段只有一种裂缝(具有方向性)
网状裂缝:某一层段有多种裂缝同时发育(无方向性)
酸盐岩储层储集空间类型
裂缝是决定油气产能的重要因素。
倾角测井是识别储层裂缝的有效方法之 一，它可以分析裂缝发育层段、裂缝相对 密度、裂缝的走向等参数。
2、地层倾角测井识别裂缝原理与方法
原理：由于泥浆侵入裂缝网络，裂缝 表现为高电导率异常。
率的微电阻率曲线，较为精确地探测井壁 四个方向上裂缝的位置、并计算出产状。
裂缝 发育 机理
与褶皱 有关的 裂缝
三轴应力
a.
2
1
3
b.
3
2
1
c.
1
2
3
1
d.
2
3
a. 当铅直方向应力为最大主应力，水平方 向应力为中间和最小主应力时，产生一组高角 度张性裂缝和一组共轭的与铅直方向呈锐夹角 的剪切缝，裂缝的延伸方向平行于中间主应力 方向。
裂缝 发育 机理
94
86
紫1 麻柳坝
78
鹰1
86
老鹰岩
紫水坝 罗家5
渡1 渡3 渡口河 渡4
渡2 罗家8 罗家7 罗家6 罗家1 罗家4 罗家寨 罗家2
78
70
黄龙场 黄龙2
70
黄龙1
62
62
54 54
34
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0
2
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6 km 76
187 84 108
0
34 192 16
46
187 68
24
32
40
192 48
56
典型的共轭裂缝特征
第四节 地层倾角测井资料在裂缝地层中的应用
绪言： 什么是裂缝？
裂缝是指岩石受外力作用、失去内聚力 而发生各种破裂或断裂所形成的片状空间， 它切割岩石组构。 由于裂缝的形成，将岩石切割成大小不 等的岩块，通常称为基岩块。
1、裂缝的分类
按裂缝成因分
成岩缝 风化溶蚀缝 构造缝
按裂缝宽度分
按裂缝产状分 其它分类方法
典型的共轭裂缝特征
典型的共轭裂缝特征
麻13井嘉三储层(小断层破碎带）
地层倾角矢量 声波波形曲线
声波变密度曲线
地层倾向： SW
气 层
地层倾向： SE
本节要求
1、掌握裂缝、裂缝的分类 2、地层倾角测井识别裂缝原理与方法 3、掌握电导率异常检测（DCA ）方法。
1、什么是裂缝？裂缝如何分类 ？ 2、简述地层倾角测井识别裂缝原理与方法 3、简述电导率异常检测（DCA ）方法识别裂缝的 基本原理。
倾角300-700
罗家5井飞仙关组裂缝缝特征
裂缝发育方位分析（川东北部飞仙关组）
187 35
68
76
108
0
192
16
192 24
32
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192 56 35
26
26
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庞家山 坡1 坡2
35
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坡4
10
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铁山坡 朱家嘴 朱家1
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02
黄金口
94
高张1
02
金珠1 金珠坪
东升 五宝场 渡5
月溪场
度），减小岩性与层理引起的异常，突出
裂缝信息。
裂缝识别测井主要适用于识别高阻地
层（如碳酸盐岩地层）上的裂缝。
地层倾角测井仪极板经不同产状裂 缝时的微电阻率曲线示意图
水平裂缝 斜交裂缝
地层倾角测井仪极板经过不同产状 裂缝时的微电阻率曲线示意图
高角度裂缝
临 18 井：阳三 3 ～阳 三 2A ， 井 漏 ， 漏 失 泥浆90m2。 为 典型的 低角度 裂 缝。 2350～2403中测:
倾角矢量图分析裂缝产状
红色矢量点 为裂缝倾角
二、电导率异常检测（DCA）
电导率异常检测（ DCA ）：该方法是利 用地层倾角测井原始记录进行特殊处理后 的显示。它在处理井段内，求出各极板与
相邻极板之间电导率的正差异，再把这种
差异叠加在相应极板的方位曲线上，作为
判别裂缝的标志。
DCA成果图可直接显示出裂缝的方位。