《测井地质学》第四章 测井构造解释方法及应用

井旁构造研究方法
根据川东地区高陡构造带复杂地质和构造特 点，研究了一套用测井资料进行井旁构造分析的解 释方法：
1、确定地层层位与层序； 2、地层对比； 3、地层倾角解释与模型建立； 4、建立井旁构造地质模型； 5、结合过井地震剖面，优化井旁构造解释模型； 6、求取构造参数，绘制井旁构造剖面图。
井旁构造研究方法 测井资料
1. 2. 3. 常规测井资 地层倾角资 成像测井资
地层产
地质资料
标准地层剖
确定地层 层位、层
宏观控制
地层对
过井地震剖
局部修正
井旁构造地质模
井旁构造形态剖面示意
井旁构造形态测井解释流程图
井旁构造研究方法
确定地层层位、层序
例如：月2井从成 像测井图可以清晰 见到龙潭组下面 2840—2886m和上 段2270—2335m地 层层理是一致的， 是相同层位，地层 发生了倒转。
倾角测井数字处理方法 1、确定曲线位移的方法 (1)、相关对比法 计算两个曲线段相关系数
《四臂地层倾角测 井资料处理系统》 的总体流程图
倾角测井构造处理原理图
依深4井倾角测井交互对比处理成果
依深4井倾角测井处理成果 与岩心对比
A、人机交互式地层倾角处理与解释
克孜1井人机联作倾角成果图
克孜1井完全自动对比倾角成果图
COMN-构造倾角处理 COMN-处理适用于四臂倾角仪器（四电极或八电极）和六 臂倾角仪器的测量结果。该程序主要用来确定构造倾角和 识别断层、褶皱、不整合以及大的构造事件。 输入： ·各种类型的倾角测井资料。 输出： ·计算倾角的矢量图； ·方位频率图； ·微电阻率曲线； ·井斜与井斜方位。 这个程序使用相关对比技术，主要应用窗长、计算步长和 探索角三个处理参数。它将微电阻率曲线互相进行相关对 比，并结合井径数据和仪器的方位数据，求出多个位移 值，计算确定一个满足最大多数位移的最好的拟合平面。 如果结果平面由所有位移确定，在倾角图上显示为实心蝌 蚪，指示为高的置信度等级，而空心蝌蚪指示的是一个低 的置信度等级。窗长、计算步长和探索角一般为2米×0.5 米×35°
提纲：
一、测井构造解释的资料基础 二、地层构造倾角的获取方法 三、测井构造解释模型 四、测井构造分析在油气田中应用
测井构造解释方法及应用 • A、人机交互式地层倾角处理与 解释 • B、构造累计倾角处理与解释 • C、测井地震联合反演构造解释 方法与油藏剖面预测
地层倾角测井(Dipmeter/Dip Log)
实例三：
近几年川东地区高陡构造带的钻探表明，川东高陡构造带的勘探 度越来越大，许多井不能命中靶区。主要原因是高陡构造带背斜极不 称，地层常直立或倒转，并且伴生有多级断层。另外，在川东高陡带 震无良好的反射信号，常形成盲区，因而地震资料解释难度大、精度 差，在这种情况下布井，致使钻井多次钻遇陡带，难以钻达目的层， 成钻井失利。为此提出了用测井资料分析川东地区高陡构造带井旁构 形态的解释方法。
仪器测量原理 (HDT: High Resolution Dipmeter Tool)
1）4个贴井壁极板/4电极 (90°等间距排列） 测得4条微电阻率曲线； 2）1-3、2-4极板组合井径 2条互相垂直的井径曲线 3）机械装置 测得3条角度曲线： 1号极板方位角； 井斜角； 1号极板相对方位角/井斜方 位角
克拉2井约束地震剖面构造解释
克拉2井油藏剖面图
C、测井地震联合反演构造解释 方法与油藏剖面预测
断层识别
断层在图像上的 特征与裂缝相似。 所不同的是，被 裂缝所切割的地 层层面连续完 整，在各极板上 可以连续追踪， 而断层面两侧地 层则有不同程度 的错位。
提纲：
一、测井构造解释的资料基础 二、倾角测井处理方法 三、测井构造解释的模型 四、实例
复杂地质条件下பைடு நூலகம்倾角解释
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测井资料井旁构造研究方法
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在碳酸盐岩地层，对于层理较发育地层，用常规倾角处理方法 往往能获得较满意的效果。但对于地质特征复杂或高电阻率地 层，利用常规倾角处理方法往往难以取得较好的效果，有时甚 至出错，主要表现在以下几方面： (1)岩石的非均匀结构、构造引起电导率曲线相关性变差或产状 不真实。 (2)次生缝合线、发育良好的裂缝及溶洞的干扰，常造成倾角资 料处理效果不好，甚至混有裂缝的矢量点，造成处理结果真假 不分。次生溶蚀作用对原始沉积层理有较大的破坏作用，甚至 完全破坏原始层理，例如溶塌角砾岩是强烈的溶蚀作用造成岩 石的再次堆积，已无原始层理保存。这种现象在川东石炭系较 普遍。 (3)碳酸盐岩致密地层都是高阻（地层电阻率大于 1万Ω.m）， 由 于 一 般 的 倾 角 测 井 仪 动 态 范 围 上 限 为 2000Ω.m ， 大 于 2000Ω.m就限幅，因此在高阻地层倾角电导率曲线相关性极 差，倾角测井在高阻地层不能很好地识别地层的层理。
库车地区断裂构造样式类型
地层迭套原理图
地层产状纵 向变化规律 反映平面变 化规律
膝状构造倾角矢量特征
断坪、断阶构造倾角矢量特征
B、构造累积倾角处理与解释
累计倾角成果图
B、构造累积倾角处理与解释
地层倾角累加结果 倾角 方位角 累计倾角 28.67 339.35 28.67 17.55 324.19 46.22 21.67 282.19 67.89 4.99 348.55 72.88 2.72 2.82 75.60 1.47 48.51 77.07 0.96 2.11 78.03 0.72 3.95 78.75 1.23 15.50 79.98 1.45 37.50 81.43 1.68 33.40 83.11
第四章测井构造解释方法及应用
提纲：
一、测井构造解释的资料基础 二、地层构造倾角的获取方法 三、测井构造解释模型 四、测井构造分析应用
提纲：
一、测井构造解释的资料基础 二、地层构造倾角的获取方法 三、测井构造解释模型 四、测井构造分析在油气田中应用
地层倾角仪可用来确定地层的倾角和倾向。利用地层 倾角资料能够分析地质构造的类型和地层沉积环境， 还可以识别断层、裂缝和岩石的走向。 利用三个加速度计和三个磁力计来测量井斜的大小和 方位。仪器能测量四条或六条电导率曲线，还能测量 两条井径曲线（对于六臂倾角仪，它能给出三条直径 和六条半径曲线）。
C、测井地震联合反演 构造解释方法与油藏剖 面预测
C、小 波 反 演 流 程 图
测井数据 小波变换 不同模型界面信息 虚测井 不同的滤波算子 滤波算子反褶积 不同的初始模型 宽带约束反演 归一化、重建 测井曲线剖面 地质参数剖面 地震资料
克拉2井测井、地震综合图
克拉1--克参1井井约束构造解释剖面
应用： ·确定井眼几何形态; ·确定褶皱、断层和角度不整合; ·裂缝识别; ·沉积环境和沉积相解释; ·确定砂体延伸方向。
仪器 系列 SL101 6 SL101 7 仪器 直径 101.6 mm 118m m 仪器长 度 10300 mm 6720m m 仪器 重量 121.8 Kg 113Kg 最大耐 温 191℃ 175℃ 最大耐压 137MPa 140MPa 最大井眼 539.4mm 539.4mm 最小井眼 152.4mm 152.4mm 测井速度 9.1 m/min 8 m/min
褶皱构造
背斜
正断层
逆断层
走滑断层
斜滑断层
按褶曲剖面形态分类 1、根据褶曲轴面的产状 直立褶曲、斜歪褶曲、倒转褶曲、平卧褶曲
根据两盘相对移动的性质分类 正断层、逆断层、平移断层
倾角－－井壁成像测井系列
地层倾角仪可用来确定地层的倾角和倾向。利用地层 倾角资料能够分析地质构造的类型和地层沉积环境， 还可以识别断层、裂缝和岩石的走向。 利用三个加速度计和三个磁力计来测量井斜的大小和 方位。仪器能测量四条或六条电导率曲线，还能测量 两条井径曲线（对于六臂倾角仪，它能给出三条直径 和六条半径曲线）。
a b 溶洞性地层倾角的拾取
测井资料井旁构造研究方法
从成像图看出： 1251.5-1254.5 裂缝发育， MSD拾取的倾 角为裂缝倾 角，倾向为北 西向；而地层 倾向为南西向。
裂缝性地层倾角的拾取 （苟3井倾角处理成果图）
测井资料井旁构造研究方法
碳酸盐岩地层中的溶蚀作用是非 常普遍的，强烈的溶蚀作用往往形成 溶塌角砾岩，在这种岩石地层中，一 方面强烈的溶蚀作用对原生的沉积构 造具有很大的破坏作用，另一方面角 砾岩是再次堆积形成的，已没有原来 的地层产状。 真正的角砾岩内部无法找到地层 界面，所以常规倾角测井在这种地层 中很难处理出可靠的结果。 利用成像测井仍然可以识别出地 层的层界面，求出地层的真倾角，左 图是月东3井石炭系，以角砾云岩为 主，常规倾角方式处理效果差，用成 像测井可准确识别层界面。
利用红、蓝模式相交点确定构造产状
提纲：
一、测井构造解释的资料基础 二、地层构造倾角的获取方法 三、测井构造解释模型 四、测井构造分析在油气田中应用
提纲：
一、测井构造解释的资料基础 二、地层构造倾角的获取方法 三、测井构造解释模型 四、测井构造分析在油气田中应用
通过对川东高陡 构造长期勘探的结 果，地质家们总结了 如右图所示的基本地 质模型及演化机理
（1）褶皱两翼不对称，一翼平缓，一翼陡峭； （2）整个褶皱在一个挤压型的应力背景下形成，断层以逆断层为主， 很少发生正断层； （3）持续受力发展成为不对称背斜，轴面倾斜，上下构造发生偏移； （4）褶皱的规模上下有变化。浅层完整；中层褶皱强烈，从嘉陵江 组--二迭系，地层发生多级断层，地层常直立或倒转；深层变 缓，石炭系--志留系又变缓； （5）参与褶皱的地层软硬相间。
测井资料井旁构造研究方法
测井资料井旁构造研究方法
测井资料井旁构造研究方法
地层产状的拾取
地层倾角测井（或成像测井）资料反映了地层倾 角在纵向上的变化规律，在一定程度上反映了构造的 性质和构造的特征，是测井研究构造最有用的、必不 可少的资料。 碳酸盐岩地层倾角资料处理和解释的难点在于： 一、高阻地层，其电阻率超过了仪器的动态范围； 二、成岩作用，特别是岩溶作用破坏了地层原生结 构， 而且对测量造成强烈的干扰； 三、有大量致密块状地层造成界面识别的困难。
4 3 1 2 电极 1 2 3 4
地层倾角测井(Dipmeter/Dip Log)
倾角测井数字处理方法 1、确定曲线位移的方法 运用不同数学方法，在计算机上实现自动确定同 一层面在4条微电阻率上的深度。 (1)、相关对比法 (2)、模式识别 (3)、其它
地层倾角测井(Dipmeter/Dip Log)
测井资料井旁构造研究方法
c b 非均匀岩石构造地层倾角拾取
a
测井资料井旁构造研究方法
厚层块状地层 地层倾角拾取
测井资料井旁构造研究方法
在高阻块状地层中寻找岩相变化界面
测井资料井旁构造研究方法
图a 5276.7-5276.8 5276.9-5277.1 5277.2-5277.4 高溶孔段，面 孔率达50%。 但溶孔段的顶 底界面反映了 地层界面。 图b 3868-3869 发育有层理， 可以拾取地层 倾角； 3869-3871 发育溶洞，无 层理面。
应用： ·确定井眼几何形态; ·确定褶皱、断层和角度不整合; ·裂缝识别; ·沉积环境和沉积相解释; ·确定砂体延伸方向。
仪器 系列 SL101 6 SL101 7 仪器 直径 101.6 mm 118m m 仪器长 度 10300 mm 6720m m 仪器 重量 121.8 Kg 113Kg 最大耐 温 191℃ 175℃ 最大耐压 137MPa 140MPa 最大井眼 539.4mm 539.4mm 最小井眼 152.4mm 152.4mm 测井速度 9.1 m/min 8 m/min
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
深度 3555.80 3556.30 3556.80 3568.29 3568.79 3569.29 3569.79 3570.29 3570.79 3571.29 3571.79
变化率 -0.06 -0.05 -0.20 -0.37 -0.68 -1.04 -1.39 -0.81 -0.69 -0.60 -0.56