测井地质分析基础第三讲沉积

1、第三讲第三讲 测井资料沉积特征分测井资料沉积特征分析析测井沉积学概念及解释模型测井沉积学概念及解释模型地层泥质含量地层泥质含量 地层中泥质含量的大小和泥质类型，通常可以根据地区的实际情况，应用地层中泥质含量的大小和泥质类型，通常可以根据地区的实际情况，应用泥质指示测井，即自然电位和自然伽马测井、自然伽马能谱资料加以确定。泥质指示测井，即自然电位和自然伽马测井、自然伽马能谱资料加以确定。对于地层当中由于某种原因，无法应用自然电位和自然伽马测井时，可应对于地层当中由于某种原因，无法应用自然电位和自然伽马测井时，可应用中子、电阻率对泥质进行确定。用中子、电阻率对泥质进行确定。 矿物成分识别：中子矿物

2、成分识别：中子-密度；骨架识别图密度；骨架识别图 地层的矿物成分的识别，则是应用交会图技术，如中子地层的矿物成分的识别，则是应用交会图技术，如中子-密度交会图、密度交会图、M-N交会图、骨架识别图进行确定的。交会图、骨架识别图进行确定的。 地球化学测井、成象测井、地层倾角测井地球化学测井、成象测井、地层倾角测井测井相分析及地质解释模型的概念测井相分析及地质解释模型的概念一、一、测井相测井相定义定义 测井相是由法国地质学家测井相是由法国地质学家OSerra于于1979年年提出来提出来的，目的在于利用测井资料的，目的在于利用测井资料(即数据集即数据集)来评价或解释沉积来评价或解释沉积相。他认为测井

3、相是相。他认为测井相是“表征地层特征，并且可以使该地层表征地层特征，并且可以使该地层与其它地层区别开来的一组测井响应特征集与其它地层区别开来的一组测井响应特征集”。事实上，。事实上，这是一个这是一个n维数据向量空间，每一个向量代表一个深度采维数据向量空间，每一个向量代表一个深度采样点上的几种测井方法的测量值，样点上的几种测井方法的测量值，如自然伽马如自然伽马(GR)、自然、自然电位电位(SP)、井径、井径(CAL)、声波时差、声波时差(AC)、密度、密度(DEN)、补、补偿中子偿中子(CNL)、微球型聚焦电阻率、微球型聚焦电阻率(RXO)、中感应电阻率、中感应电阻率(RIM)、深感应电阻率、深

4、感应电阻率(RID)这样一个这样一个9维向量就是一个常维向量就是一个常用的测井测量向量。用的测井测量向量。 用测井测量值进行计算机处理结果，如孔隙度用测井测量值进行计算机处理结果，如孔隙度()、饱、饱和度和度(Sw)、渗透率、渗透率(K)、骨架参数、骨架参数Vmal，Vma2，Vma3及泥质含量及泥质含量(Vsh)、粉砂指数、粉砂指数SI等来表征。等来表征。 测井相分析就是利用上述测井响应的定性方面的曲测井相分析就是利用上述测井响应的定性方面的曲线特征以及定量方面的测井参数值来描述地层的沉积线特征以及定量方面的测井参数值来描述地层的沉积相，相，实际确定沉积相中还有赖于地层倾角测井、自然实际确定

5、沉积相中还有赖于地层倾角测井、自然伽马能谱等多方面的资料。测井系统愈完善，测井质伽马能谱等多方面的资料。测井系统愈完善，测井质量愈好，测井相图反映实际地层沉积相的程度也就愈量愈好，测井相图反映实际地层沉积相的程度也就愈好。好。曲线曲线测井相分析就是从一组能反映地层特征的测井响应中，提取测测井相分析就是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幅度特征、形态特征等以及其它测井解释结论解释结论(如沉积构造、古水流方向等如沉积构造、古水流方向等)，将地层剖面划分为有限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

6、相进行刻度，用个测井相，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，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。最终达到利用测井资料来描述、研究地层的沉积相。 所谓测井相，就是表示沉积物特征，并可使该沉积物与其所谓测井相，就是表示沉积物特征，并可使该沉积物与其它沉积物区别开的一种测井响应。测井岩相它沉积物区别开的一种测井响应。测井岩相=f(密度、声波、中密度、声波、中子、伽马、电位、电阻率、自然伽马能谱等子、伽马、电位、电阻率、自然伽马能谱等)。1可建立岩石成份与测井响应之间关系。

7、可建立岩石成份与测井响应之间关系。2岩石结构和测井响应之间可建立关系岩石结构和测井响应之间可建立关系 岩石结构包括：粒度、分选、磨圆程序等均可在测井曲岩石结构包括：粒度、分选、磨圆程序等均可在测井曲线上可反映出来。线上可反映出来。3岩石构造与测井响应之间关系岩石构造与测井响应之间关系4测井相与地质相对应关系测井相与地质相对应关系 二、测井相标志与地质相标志的关系二、测井相标志与地质相标志的关系 测井相中数据向量每一维都可称作一个测井相标志测井相中数据向量每一维都可称作一个测井相标志, 沉沉积相标志是确定沉积相中一个观察描述特征标志。积相标志是确定沉积相中一个观察描述特征标志。 两种相标志之间不

8、存在一一对应关系，尤其是类似古生两种相标志之间不存在一一对应关系，尤其是类似古生物等描述在测井资料中不可能确定，但在已知特定油气田物等描述在测井资料中不可能确定，但在已知特定油气田地质背景时，可以经过统计、知识推理找到判断亚、相微地质背景时，可以经过统计、知识推理找到判断亚、相微相的组合对应关系，这种关系就是所谓相的组合对应关系，这种关系就是所谓解释模型解释模型。这种。这种关系一般表现为逻辑的，而不是数量的。关系一般表现为逻辑的，而不是数量的。 在若干地质沉积亚、微相模型特征研究基础上，总结出在确在若干地质沉积亚、微相模型特征研究基础上，总结出在确定某种沉积亚相、微相中最主要的依据是定某种沉积

9、亚相、微相中最主要的依据是颜色、岩性、结构、沉颜色、岩性、结构、沉积构造、粒度分析、古生物、地球化学以及垂向相序列等相标志。积构造、粒度分析、古生物、地球化学以及垂向相序列等相标志。而在区域沉积背景，即相组、相确定的基础上，而在区域沉积背景，即相组、相确定的基础上，最基本的相标志最基本的相标志是岩石组合是岩石组合(成分、结构成分、结构)、沉积构造、粒度分析及垂向序列的特、沉积构造、粒度分析及垂向序列的特征，它们在各种亚相、微相中差别明显。征，它们在各种亚相、微相中差别明显。而测井资料中以常规组而测井资料中以常规组合曲线及处理成果、地层倾角测井曲线及其处理成果、成像测井合曲线及处理成果、地层倾角

10、测井曲线及其处理成果、成像测井图像，可以解释出其中主要的基本的相标志：图像，可以解释出其中主要的基本的相标志：(1) 岩石组合岩石组合(类型及结构类型及结构)；(2) 沉积构造，如冲刷面、层理类型、纹层组系产状及其垂向变化；沉积构造，如冲刷面、层理类型、纹层组系产状及其垂向变化；(3) 垂向序列变化关系垂向序列变化关系(正粒序、反粒序、复合粒序、无粒序正粒序、反粒序、复合粒序、无粒序)；(4)古水流古水流。 用测井资料解决以上几类相标志，就是为测井沉积学研究用测井资料解决以上几类相标志，就是为测井沉积学研究提供可靠的保证，那么怎么作好提供可靠的保证，那么怎么作好“地质地质测井测井”刻度、反演的

11、刻度、反演的工作，精密地将已建立的各种地质相标志模型和测井相标志模工作，精密地将已建立的各种地质相标志模型和测井相标志模型的互相对应，使相互有机结合，实现测井资料在地质相标志型的互相对应，使相互有机结合，实现测井资料在地质相标志刻度下的沉积亚相、微相判别刻度下的沉积亚相、微相判别 “岩心刻度测井岩心刻度测井”，进行反复刻度和反演，总结出针对不进行反复刻度和反演，总结出针对不同沉积亚相和微相的测井相标志，用于确定测井沉积相。同沉积亚相和微相的测井相标志，用于确定测井沉积相。 选择两类若干种测井解释模型，即反映选择两类若干种测井解释模型，即反映岩性特征（主要用岩性特征（主要用常规组合测井曲线特征及

12、计算机处理来完成）、层序特征的测常规组合测井曲线特征及计算机处理来完成）、层序特征的测井解释模型井解释模型和和反映沉积构造、结构及古水流的测井解释模型反映沉积构造、结构及古水流的测井解释模型（用地层倾角的微电导率曲线精细处理成果和成象测井图像来（用地层倾角的微电导率曲线精细处理成果和成象测井图像来建立）。建立）。三、由测井相到沉积相的逻辑模型三、由测井相到沉积相的逻辑模型*测井相分析的方法步骤测井相分析的方法步骤*测井相分析程序提供一个相应剖面和一个相序列剖面及其简单测井相分析程序提供一个相应剖面和一个相序列剖面及其简单描述。描述。 国内国内8点点/米，国外米，国外2点点岩心刻度测井岩心刻度测

13、井岩相数据库确定方法岩相数据库确定方法：首先找取芯井；首先找取芯井；描述地质相；描述地质相；确定测井相（确定测井相方法步骤中的前确定测井相（确定测井相方法步骤中的前4步）；步）；确定测井相与地质相的对应关系；确定测井相与地质相的对应关系；存储入计算机中形成岩相数据库。存储入计算机中形成岩相数据库。岩心刻度测井岩心刻度测井根据建立的岩相数据库，根据建立的岩相数据库，进行测井相分析基本步骤：进行测井相分析基本步骤：1.对所选用一组测井曲线进行深度校正；对所选用一组测井曲线进行深度校正；2.对侧井曲线进行环境影响校正和全油田范围的标准化处理；对侧井曲线进行环境影响校正和全油田范围的标准化处理；3.为

14、减小工作量，以层为单位进行研究，为减小工作量，以层为单位进行研究，利用测井曲线分层，将井剖面利用测井曲线分层，将井剖面划分成电相层与电相序列；划分成电相层与电相序列；4.对选用一组测井曲线进行主成分分析；对选用一组测井曲线进行主成分分析；确定每个层的测井相；确定每个层的测井相；5.对主成分曲线进行聚类分析，将相同岩性地层的测井相归类，并建立岩相库；对主成分曲线进行聚类分析，将相同岩性地层的测井相归类，并建立岩相库；为了统计方便用聚类分析法，把它聚类成（为了统计方便用聚类分析法，把它聚类成（15-20个）大类；个）大类；6.利用岩相库中已知的岩相一测井相对应关系建立测井相分析判别函数，利用岩相库

15、中已知的岩相一测井相对应关系建立测井相分析判别函数，把各把各个测井相转化成地质相个测井相转化成地质相，并利用它对未取心井中的测井相进行归类。并利用它对未取心井中的测井相进行归类。输出一个地质相图输出一个地质相图。测井相程序测井相程序1环境校正，深度匹配（预处环境校正，深度匹配（预处理）；标准化处理；理）；标准化处理；2测井曲线自动分层；测井曲线自动分层；3确定测井相；确定测井相； 把相应每条曲线平均值算出来，把相应每条曲线平均值算出来，组合到一起，形成一个存储空组合到一起，形成一个存储空间，即形成一个数组间，即形成一个数组-测井相。测井相。 测井相图形式：测井相图形式： 蜘蛛网图：以每个点为中

16、心；蜘蛛网图：以每个点为中心； 阶梯状图阶梯状图4聚类分析，分为聚类分析，分为15-20个大类；个大类；5 根据岩相数据库，分别把每根据岩相数据库，分别把每个大类与岩相数据库中存储的个大类与岩相数据库中存储的测井相进行对比，进而把与之测井相进行对比，进而把与之对应的地质相找出来了。对应的地质相找出来了。砂岩砂岩 石灰岩石灰岩测井相分析成果的主要用途测井相分析成果的主要用途 由于测井相分析能够获得深度准确、质量较高的单井岩相柱由于测井相分析能够获得深度准确、质量较高的单井岩相柱状图，故它在石油勘探与开发中有着广泛的用途。状图，故它在石油勘探与开发中有着广泛的用途。1确定井剖面地层的岩性，研究岩相

17、特征。确定井剖面地层的岩性，研究岩相特征。2为单井解释、多井评价确定地层模型提供依据。为单井解释、多井评价确定地层模型提供依据。3研究地层层序关系，进行地层对比。研究地层层序关系，进行地层对比。4研究油田储集层的纵、横向变化及油气层分布，予测有利含研究油田储集层的纵、横向变化及油气层分布，予测有利含油气区。油气区。5提供各类岩相统计结果，对研究区域性的生、储、盖条件极提供各类岩相统计结果，对研究区域性的生、储、盖条件极为有利。为有利。6进行沉积相与构造地质研究。进行沉积相与构造地质研究。 岩石组合及层序的测井解释模型岩石组合及层序的测井解释模型 不同沉积环境下形成的地层，在纵向上有不同的岩相组

18、合，在横向上有不同不同沉积环境下形成的地层，在纵向上有不同的岩相组合，在横向上有不同的分布范围及沉积体的几何形态，砂体的内部具有不同的粒度，分选性，泥的分布范围及沉积体的几何形态，砂体的内部具有不同的粒度，分选性，泥质含量。质含量。一、测井曲线要素及其常规组合测井曲线地质意义一、测井曲线要素及其常规组合测井曲线地质意义1幅度幅度：分为低幅：分为低幅 、中幅、中幅 、高幅三个等级、高幅三个等级2形态形态钟形：反映水流能量向上减弱它代表河道的钟形：反映水流能量向上减弱它代表河道的侧向迁移或逐渐废弃。侧向迁移或逐渐废弃。漏斗：反映砂体向上部建造时水流能量加强，漏斗：反映砂体向上部建造时水流能量加强，

19、颗粒变粗分选加好，代表砂体上部受波浪收造颗粒变粗分选加好，代表砂体上部受波浪收造影响，此外也代表砂体前积的结果。影响，此外也代表砂体前积的结果。箱形：反映沉积过程中能量一致，物源充足箱形：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的供应条件，是河道沙坝的曲线特征对称齿形：常见的一种曲线形态，它多以充刷、充填作用为主，对称齿形：常见的一种曲线形态，它多以充刷、充填作用为主，具有正粒序。具有正粒序。反向齿形：常见的一种曲线形态，河水道末稍前积式充填为主具反向齿形：常见的一种曲线形态，河水道末稍前积式充填为主具有反粒序。有反粒序。正向齿形：为充填堆积特征，常代表洪水作用下的堆积

20、具有对称正向齿形：为充填堆积特征，常代表洪水作用下的堆积具有对称粒序。粒序。指形：代表强能量下的中层粗粒堆积，如海滩、湖滩指形：代表强能量下的中层粗粒堆积，如海滩、湖滩漏斗漏斗-箱形：代表丰富物源供应下的水下沙体堆积，为河口堆积箱形：代表丰富物源供应下的水下沙体堆积，为河口堆积的典型特征。的典型特征。箱形箱形-钟形：环境为有丰富的物源，但后期由于河道迁移或废弃钟形：环境为有丰富的物源，但后期由于河道迁移或废弃导致能量衰减，具有河道的均质沉积，到后期正向粒度的沉积。导致能量衰减，具有河道的均质沉积，到后期正向粒度的沉积。上为漏斗上为漏斗-箱形，下为漏斗箱形，下为漏斗-钟形：代表河道在迁移摆动条件

21、下，钟形：代表河道在迁移摆动条件下，有丰富物源供应的水道充填式堆积。有丰富物源供应的水道充填式堆积。 （8）、（）、（9）、（）、（10）统称为复合形，表示由两种或两种以上曲线形态组合，表示一）统称为复合形，表示由两种或两种以上曲线形态组合，表示一种水动力环境向另一种环境的变化。各类形态又可进一步细分为光滑形和锯齿形。种水动力环境向另一种环境的变化。各类形态又可进一步细分为光滑形和锯齿形。 3.接触关系接触关系 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度，有渐变和突变两种，渐变又分为加速、线性供应的变化速度，有渐变和突变两

22、种，渐变又分为加速、线性和减速三种，反映曲线形态上的凸型、直线和凹型。突变往往和减速三种，反映曲线形态上的凸型、直线和凹型。突变往往表示冲刷表示冲刷(底部突变底部突变)或物源的中断或物源的中断(顶部突变顶部突变)。单砂层顶部突变，。单砂层顶部突变，反映了砂体沉积末期水动力、物源供应条件。反映了砂体沉积末期水动力、物源供应条件。 顶部突变代表物源供应的突然中断，顶部加速渐变代表水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。为河关，顶部

23、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。沉积。 底部突变常代表冲刷面，底部加速渐变以冲刷能力较差的水底部突变常代表冲刷面，底部加速渐变以冲刷能力较差的水下河道为特征，在冲刷面下部还有原先滞留的沉积砂，底部匀速下河道为特征，在冲刷面下部还有原先滞留的沉积砂，底部匀速渐变代表高坡处枯水道在洪水期的沉积或是漫堤、漫滩的沉积特渐变代表高坡处枯水道在洪水期的沉积或是漫堤、漫滩的沉

24、积特点。底部减速渐变为沉积初期物源供应有限所致，常为岸外砂坝点。底部减速渐变为沉积初期物源供应有限所致，常为岸外砂坝的特点。的特点。 4光滑程度光滑程度 光滑程度属于曲线形态上次一级变化，取决于水动力条件对沉积物发光滑程度属于曲线形态上次一级变化，取决于水动力条件对沉积物发行持续的时间长短，既反映了物源丰富程度也反映了水动力能量的强度行持续的时间长短，既反映了物源丰富程度也反映了水动力能量的强度 据曲线形态分为据曲线形态分为光滑、微齿、齿化光滑、微齿、齿化三个等级三个等级 齿化往往代表韵律性沉积、物源丰富但沉积能量有节奏性变化或各种齿化往往代表韵律性沉积、物源丰富但沉积能量有节奏性变化或各种物

25、理化学量有较大的频繁变化物理化学量有较大的频繁变化 光滑型代表物源丰富，水动力作用稳定沉积，并且是长期作用下结果光滑型代表物源丰富，水动力作用稳定沉积，并且是长期作用下结果 微齿型介于二者之间，代表物源丰富，沉积能量有变化改造不彻底的微齿型介于二者之间，代表物源丰富，沉积能量有变化改造不彻底的结果。结果。 5.齿中线齿中线 分为水平平行、上倾和下倾平行三类。当齿的形态一致时，齿分为水平平行、上倾和下倾平行三类。当齿的形态一致时，齿中线相互平行，反映能量变化的周期性；当齿形不一致时，齿中线中线相互平行，反映能量变化的周期性；当齿形不一致时，齿中线将相交，分为内收敛和外收敛，各反映不同的沉积特征。

26、将相交，分为内收敛和外收敛，各反映不同的沉积特征。 对于齿化的箱形或钟型曲线其齿中线具有内收敛对于齿化的箱形或钟型曲线其齿中线具有内收敛的特点，底部齿中线下倾，中部齿中线水平，上部齿的特点，底部齿中线下倾，中部齿中线水平，上部齿中线上倾，齿中线相交于曲线右侧，对于此情况下箱中线上倾，齿中线相交于曲线右侧，对于此情况下箱型或钟型，反映河道砂坝是由初期的冲刷滞留沉积、型或钟型，反映河道砂坝是由初期的冲刷滞留沉积、中期的较匀质的河道砂堆积以及末期露出水面前冲填中期的较匀质的河道砂堆积以及末期露出水面前冲填或堆积而成。或堆积而成。 对于齿化到微齿的漏斗型，对于齿化到微齿的漏斗型，齿中线具有外收敛的特点

27、，其底齿中线具有外收敛的特点，其底部齿中线水平，往上齿中线逐渐部齿中线水平，往上齿中线逐渐下倾逐渐变陡，齿中线相交于曲下倾逐渐变陡，齿中线相交于曲线左侧。线左侧。 齿中线相互平行反映能量周期性的变化，其中齿中线水齿中线相互平行反映能量周期性的变化，其中齿中线水平且相互平行反映薄层滩沙堤岸砂、扇和席状砂加积式堆积的平且相互平行反映薄层滩沙堤岸砂、扇和席状砂加积式堆积的特点特点 齿中线下倾且相互平行代表正粒序的韵律层沉积，是一齿中线下倾且相互平行代表正粒序的韵律层沉积，是一组正向细齿的组合，它表明每个薄砂层均为下粗上细的正粒序。组正向细齿的组合，它表明每个薄砂层均为下粗上细的正粒序。 齿中线上倾且

28、相互平行代表水道末稍前积式沉积组合，齿中线上倾且相互平行代表水道末稍前积式沉积组合，是一组反向细齿的组合，它表明每个薄砂层均为下细上粗的反是一组反向细齿的组合，它表明每个薄砂层均为下细上粗的反粒序。粒序。6.幅度组合包络线类型幅度组合包络线类型皮尔森皮尔森(SJPirson，1970年年)曾指出，自然电位曲线指状峰的包络曾指出，自然电位曲线指状峰的包络线的形态，可以反映出水体深度变化的速度。线的形态，可以反映出水体深度变化的速度。海水后退速度稳定的线性海退，其自然电位曲线指峰的包络线表现为海水后退速度稳定的线性海退，其自然电位曲线指峰的包络线表现为一条倾斜的直线。一条倾斜的直线。海水后退速度稳

29、定减小的匀减速海退，其自然电位曲线指峰的包络线海水后退速度稳定减小的匀减速海退，其自然电位曲线指峰的包络线表现为一条表现为一条“凸凸”形曲线。它的曲率中心在自然电位正方向一侧。形曲线。它的曲率中心在自然电位正方向一侧。海水后退速度稳定增大的匀加速海退，其自然电位曲线指峰的包络线海水后退速度稳定增大的匀加速海退，其自然电位曲线指峰的包络线表观为一条表观为一条“凹凹”形曲线。它的曲率中心在自然电位负方向一例。形曲线。它的曲率中心在自然电位负方向一例。 同样，根据自然电位曲线指峰包络线的形态，也可以判断同样，根据自然电位曲线指峰包络线的形态，也可以判断海进的速度。海进的速度。 线性线性(匀速匀速)海

30、进，其包络线为一条倾斜的直线。海进，其包络线为一条倾斜的直线。 匀减速海进，其包络线是一条匀减速海进，其包络线是一条“凹凹”形曲线，曲率中心在自形曲线，曲率中心在自然电位负方向一侧。然电位负方向一侧。 匀加速海进，它的包络线是一条匀加速海进，它的包络线是一条“凸凸”形曲线，曲率中心形曲线，曲率中心在自然电位正方向一侧。在自然电位正方向一侧。7.层序的形态组合方式层序的形态组合方式 多层曲线的组合形式及层序的曲线组合特征进行分析。多层多层曲线的组合形式及层序的曲线组合特征进行分析。多层曲线的组合形式，是指多层曲线幅值的包络线的组合形态，它可曲线的组合形式，是指多层曲线幅值的包络线的组合形态，它可

31、以反映多层砂体在沉积过程中的能量变化及速率变化的情况。以反映多层砂体在沉积过程中的能量变化及速率变化的情况。 根据包络线的形态的不同，可将多层曲线的组合形式分为加根据包络线的形态的不同，可将多层曲线的组合形式分为加积式、后积式及前积式三种类型。积式、后积式及前积式三种类型。 一种沉积环境有它特有的层序组合特征。一种沉积环境在垂一种沉积环境有它特有的层序组合特征。一种沉积环境在垂向上也有它特有的测井曲线形态组合特征。掌握各种环境的测井向上也有它特有的测井曲线形态组合特征。掌握各种环境的测井曲线形态组合特征，将有助于鉴别沉积环境及在区域上研究相带曲线形态组合特征，将有助于鉴别沉积环境及在区域上研究

32、相带的分布规律。的分布规律。 层序形态组层序形态组合方式反映了沉合方式反映了沉积层序上能量的积层序上能量的变化及其沉积速变化及其沉积速率等因素。率等因素。 * 地层倾角测井微电导率曲线特征地层倾角测井微电导率曲线特征* 将四条微电导率曲线和常规曲线配合，并对比岩心将四条微电导率曲线和常规曲线配合，并对比岩心观察描述，可以得到：观察描述，可以得到：(1)从曲线形态和曲线的相似性判断岩性及微细旋回的划分。从曲线形态和曲线的相似性判断岩性及微细旋回的划分。(2)向上变细或向上变粗的层序，直接使用微电导率曲线或向上变细或向上变粗的层序，直接使用微电导率曲线或其合成的电阻率曲线进行精细研究。其合成的电阻

33、率曲线进行精细研究。(3)均匀砂体均匀砂体(无明显层理无明显层理)和具有细纹层、大型层理的砂岩和具有细纹层、大型层理的砂岩明显不一样，均匀块状砂岩四条电导率曲线相关性检验明显不一样，均匀块状砂岩四条电导率曲线相关性检验很差。很差。(4)平行以及非平行层理可以根据四条电导率曲线特征值的平行以及非平行层理可以根据四条电导率曲线特征值的平行度来衡量。平行度来衡量。(5)精细层理对比线，有些对比涉及到所有四条电导率曲线，精细层理对比线，有些对比涉及到所有四条电导率曲线，有些则全不涉及，根据其电导率异常或电阻率异常、所涉有些则全不涉及，根据其电导率异常或电阻率异常、所涉及的极板数等，可以做出合理解释。如

34、卵石、透镜体、裂及的极板数等，可以做出合理解释。如卵石、透镜体、裂缝及其它特征。缝及其它特征。(6)张裂缝显示为孤立的导电尖峰。地层倾角测井与常规曲张裂缝显示为孤立的导电尖峰。地层倾角测井与常规曲线相比，有更加细密的采样间隔，可以反映地层的岩性成线相比，有更加细密的采样间隔，可以反映地层的岩性成分、含流体性质及砂岩的细微特征。在含流体性质一定的分、含流体性质及砂岩的细微特征。在含流体性质一定的情况下，微电导率曲线的包络线可以反映粒序变化微旋回情况下，微电导率曲线的包络线可以反映粒序变化微旋回特征，而微电导率曲线基线的突变则往往是不同岩性转换特征，而微电导率曲线基线的突变则往往是不同岩性转换面。

35、这就为在常规测井曲线约束下研究岩石内部结构变化面。这就为在常规测井曲线约束下研究岩石内部结构变化和成分变化提供了更精致的方法手段。和成分变化提供了更精致的方法手段。 * 地层的倾角测井微电导率曲线特征地层的倾角测井微电导率曲线特征*二、层序序列特征测井解释模型二、层序序列特征测井解释模型 每一种沉积亚相、微相的测井曲线形状的变化都可以反映其粒序序每一种沉积亚相、微相的测井曲线形状的变化都可以反映其粒序序列变化，通常用反映岩性、粒序变化的自然伽马列变化，通常用反映岩性、粒序变化的自然伽马(GR)、自然电位、自然电位(SP)的形态组合来反映每一种沉积亚相、微相的层序特征的形态组合来反映每一种沉积亚

36、相、微相的层序特征(1)正粒序模型。一般为钟形，即自然伽马向上逐渐增大，而自然电位为正粒序模型。一般为钟形，即自然伽马向上逐渐增大，而自然电位为自下而上由高负偏向低负偏甚至基线附近变化。自下而上由高负偏向低负偏甚至基线附近变化。(2)反粒序模型。对应于漏斗形测井曲线。即自然伽马向上逐渐减小，而反粒序模型。对应于漏斗形测井曲线。即自然伽马向上逐渐减小，而自然电位自下而上由基线或低负偏向高负偏变化。自然电位自下而上由基线或低负偏向高负偏变化。(3)复合粒序模型。对应于复合形态的测井曲线，即由两个或两个以上钟复合粒序模型。对应于复合形态的测井曲线，即由两个或两个以上钟形、漏斗形自然电位和自然伽马曲线

37、连续变化组成。形、漏斗形自然电位和自然伽马曲线连续变化组成。(4)无粒序模型。对应于箱形或平直测井曲线，无粒序模型。对应于箱形或平直测井曲线，即自然电位及自然伽马即自然电位及自然伽马曲线形状自下而上不变或只是微齿化。曲线形状自下而上不变或只是微齿化。 将各种粒序模型对应于各种沉积亚相、将各种粒序模型对应于各种沉积亚相、微相中，针对沉积学研究中沉积层序成旋回微相中，针对沉积学研究中沉积层序成旋回分布的颗粒大小、岩性粗细变化在测井曲线分布的颗粒大小、岩性粗细变化在测井曲线上的不同反映，可以总结出各种沉积亚相、上的不同反映，可以总结出各种沉积亚相、微相的层序变化曲线形态组合特征。微相的层序变化曲线形

38、态组合特征。 各种沉积环境的自然电位测井曲线形态组合各种沉积环境的自然电位测井曲线形态组合沉积构造、沉积体结构的测井解释模型沉积构造、沉积体结构的测井解释模型 高分辨率地层倾角测井包含有大量的沉积结构和构造方面的高分辨率地层倾角测井包含有大量的沉积结构和构造方面的信息，在油田构造和沉积学研究中发挥着重要的作用。信息，在油田构造和沉积学研究中发挥着重要的作用。HDT、CL3700倾角仪，可以得到反映岩石内部界面的倾角和倾向；也倾角仪，可以得到反映岩石内部界面的倾角和倾向；也可以得到微电阻率环井眼成像，为沉积学研究进一步提供沉积结可以得到微电阻率环井眼成像，为沉积学研究进一步提供沉积结构、构造、古

39、水流等方面的信息。构、构造、古水流等方面的信息。 应用于沉积学中必须作特殊的处理，即短相关对比或精细模应用于沉积学中必须作特殊的处理，即短相关对比或精细模式识别的交互处理，甚至使用最先进的成像手段，并始终贯彻式识别的交互处理，甚至使用最先进的成像手段，并始终贯彻“岩心刻度测井岩心刻度测井”的指导思想，在工作中通过岩心观察和沉积构的指导思想，在工作中通过岩心观察和沉积构造描述，总结测井相和沉积相之间的对应关系，造描述，总结测井相和沉积相之间的对应关系， 一、倾角模式及其地质含义一、倾角模式及其地质含义红模式：可以指示砂坝及河道等红模式：可以指示砂坝及河道等;蓝模式：一般反映地层水流层理、不整合蓝

40、模式：一般反映地层水流层理、不整合;绿模式：一般反映水平层理等绿模式：一般反映水平层理等;白白(杂乱杂乱)模式：它指风化面或者块状地层等。模式：它指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每一种模式的代表性仍然是相对简单和存在多解性，而目标是岩石内部的微细层面在多解性，而目标是岩石内部的微细层面，只有那些可以切过井筒的中型一大型层理只有那些可以切过井筒的中型一大型层理沉积构造的变化面才有可能被地层倾角测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，井井四臂电极探测到，并计算出其产状，井筒中不成平面或在井筒中弯曲变化剧烈的筒中不成平面或在井筒中弯曲变化剧

41、烈的小型层理是不可能被计算出来的。小型层理是不可能被计算出来的。建立沉积构造解释模型时值得注意。多种模式组合关系是判断各级层面相互建立沉积构造解释模型时值得注意。多种模式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转换、变化的表征，模式间断往往是特殊地质事件(冲刷面冲刷面)等，因此在解释过程等，因此在解释过程中要充分重视模式本身和它之间的关系。中要充分重视模式本身和它之间的关系。 二、微电导率插值环井眼成像二、微电导率插值环井眼成像 微电导率环井眼成像是将电导率曲线按相对微电导率环井眼成像是将电导率曲线按相对大小内插，表示环井眼电导率大小分布值以一系大小内插，表示环井

42、眼电导率大小分布值以一系列不同级别颜色表征：列不同级别颜色表征： (1)不同电导率大小电性层和不同的岩性界面不同电导率大小电性层和不同的岩性界面很清楚；很清楚； (2)电导率逐渐递变，颜色级别逐渐变化，是电导率逐渐递变，颜色级别逐渐变化，是岩石内部韵律的表现；岩石内部韵律的表现； (3)电导率异常特征变化段，颜色级别突变是电导率异常特征变化段，颜色级别突变是微细层面的反映，以此可参考矢量图模式判断沉微细层面的反映，以此可参考矢量图模式判断沉积构造中层理的微细层变化及其组合关系；积构造中层理的微细层变化及其组合关系； (4)成像图中明显的颜色变化是检验倾角成像图中明显的颜色变化是检验倾角计算对比

43、准确性的标志之一。一般成像图中计算对比准确性的标志之一。一般成像图中明显的层，应在对比计算中准确无误地计算明显的层，应在对比计算中准确无误地计算出相应的矢量点，否则对比就有问题。出相应的矢量点，否则对比就有问题。 (5)成像图中颜色变化旋回，应与电导率成像图中颜色变化旋回，应与电导率划分的旋回一致，并受到常规曲线层序模型划分的旋回一致，并受到常规曲线层序模型的约束，可以在层序内部或其间有清楚的成的约束，可以在层序内部或其间有清楚的成像图颜色级别递变或界面。像图颜色级别递变或界面。 (6)成像图中颜色变化有规律的密集层状成像图中颜色变化有规律的密集层状及正弦波状是层理的发育段，可以结合倾角及正弦

44、波状是层理的发育段，可以结合倾角矢量模式进一步解释层理类型。矢量模式进一步解释层理类型。三、沉积构造的地层倾角测井解释模型三、沉积构造的地层倾角测井解释模型“层理形式层理形式”和和“沉积构造沉积构造”能为沉积过程及能为沉积过程及判断沉积相提供大量的资料判断沉积相提供大量的资料。 岩性单元内部和岩性单元之间的层理几何形态和空间关系，岩性单元内部和岩性单元之间的层理几何形态和空间关系，是组成盆地充填物的成因地层层序中沉积沉积成因的基本特征。是组成盆地充填物的成因地层层序中沉积沉积成因的基本特征。在区域和局部规模上描绘为在区域和局部规模上描绘为“层理形式层理形式”和和“沉积构造沉积构造”，能，能为沉

45、积过程及判断沉积相提供大量的资料为沉积过程及判断沉积相提供大量的资料 层理：纹层或细层（一次水流形成的）、层系（一组纹层）、层理：纹层或细层（一次水流形成的）、层系（一组纹层）、层系组（几组层系）及层序层系组（几组层系）及层序 精细的地层倾角处理矢量图和电导率成象一般可以精细的地层倾角处理矢量图和电导率成象一般可以反映层系和层系组以下的各种层理面。反映层系和层系组以下的各种层理面。 岩心刻度岩心刻度 取心段的岩心素描图取心段的岩心素描图(沉积构造沉积构造)的原始产状缩小成的原始产状缩小成1：10的的比例用于人机交互处理中，刻度地层倾角处理结果，比例用于人机交互处理中，刻度地层倾角处理结果，以特

46、征标以特征标志层志层(钙质夹层、泥质夹层钙质夹层、泥质夹层)归位，归位，地层倾角计算结果和电导率地层倾角计算结果和电导率成像与岩心匹配关系要好，而且地层倾角矢量清楚地显示出各成像与岩心匹配关系要好，而且地层倾角矢量清楚地显示出各种层理的模式关系，这是各种沉积构造种层理的模式关系，这是各种沉积构造(层理、冲刷面等层理、冲刷面等)解释解释模型建立的关键。模型建立的关键。 (1)以岩心中特征标志层如钙质夹层、泥质夹层，将岩心归到地以岩心中特征标志层如钙质夹层、泥质夹层，将岩心归到地层倾角处理成果图上准确无误，层倾角处理成果图上准确无误，无论从成像中，还是从微电导无论从成像中，还是从微电导率曲线及矢量

47、图模式转换或间断都很清楚。率曲线及矢量图模式转换或间断都很清楚。(2)倾角矢量结果与岩心素描的各级层理、层面的视倾角相比倾角矢量结果与岩心素描的各级层理、层面的视倾角相比，基本相符或略大，这是因为岩心素描的视倾角略比真倾角要基本相符或略大，这是因为岩心素描的视倾角略比真倾角要小，而计算结果是正确的。小，而计算结果是正确的。(3)电导率成像的颜色界线和地层倾角模式转换间断处往往是电导率成像的颜色界线和地层倾角模式转换间断处往往是岩心中岩性界面或者不同沉积构造岩心中岩性界面或者不同沉积构造(层理、冲刷面层理、冲刷面)转换位置转换位置。(4)从岩心上每从岩心上每一种层理类型、层系、纹层组系产状的变化

48、可一种层理类型、层系、纹层组系产状的变化可以在矢量图中找到对应的矢量点以在矢量图中找到对应的矢量点，这就为层理类型解释图版，这就为层理类型解释图版提供了依据。提供了依据。 (1)槽状交错层理的测井解释图版。槽状交错层理的测井解释图版。 表现为一组短模式线连接的小红、蓝模式组合，表现为一组短模式线连接的小红、蓝模式组合，底部往往为模式群间断处显示的冲刷面。底部往往为模式群间断处显示的冲刷面。(2)板状交错层理测井解释图版。板状交错层理测井解释图版。 为一组模式线被彼此平行的红、蓝模式组合。为一组模式线被彼此平行的红、蓝模式组合。(3)楔状交错层理测井解释图版。楔状交错层理测井解释图版。 为一组模

49、式线被彼此交叉的红、蓝模式组合。为一组模式线被彼此交叉的红、蓝模式组合。沉积构造的测井解释图版沉积构造的测井解释图版-识别沉积层理识别沉积层理(4)水平层理波状层理的测井解释图版水平层理波状层理的测井解释图版 为小角度绿模式或杂乱模式。在倾角对比处理中难以检测这种为小角度绿模式或杂乱模式。在倾角对比处理中难以检测这种小型层理。小型层理。 水平层理形成于介质平静的环境中，所夹的水平层水平层理形成于介质平静的环境中，所夹的水平层系多为粉砂和泥及其它碎屑物质。系多为粉砂和泥及其它碎屑物质。(5)小型砂纹交错层理：表现为小红小型砂纹交错层理：表现为小红蓝或杂乱模式。蓝或杂乱模式。(6)浪成冲洗双向低角

50、度斜层理测井浪成冲洗双向低角度斜层理测井解释图版：表现为低角度的红蓝解释图版：表现为低角度的红蓝模式且合间互，模式的矢量模式模式且合间互，模式的矢量模式方向相反。方向相反。(7)高角度斜层理测井解释图版：表高角度斜层理测井解释图版：表现为单一的高角度蓝或红模式。现为单一的高角度蓝或红模式。 (8)冲刷面冲刷面(再作用面再作用面)测井解释图版：表现为上、下两种不同倾测井解释图版：表现为上、下两种不同倾角矢量模式的间断处，通常上部倾角大，下部倾角小。角矢量模式的间断处，通常上部倾角大，下部倾角小。 河漫滩斜层理河漫滩斜层理河漫滩斜层理是在沉积能量很小的情况下沉积的。层系厚度河漫滩斜层理是在沉积能量

51、很小的情况下沉积的。层系厚度很薄，组成物质也很细，以粉砂和粘土为主。斜层的倾角很薄，组成物质也很细，以粉砂和粘土为主。斜层的倾角很小，远看似水平，近看呈微细波状层理、细斜波状层理。很小，远看似水平，近看呈微细波状层理、细斜波状层理。其矢量显示基本上为一小角度的绿模式其矢量显示基本上为一小角度的绿模式普通河流斜层理普通河流斜层理普通河流斜层理是在水流较缓、沉积能量中等的情普通河流斜层理是在水流较缓、沉积能量中等的情况下沉积的。其斜层的物质一般较细，以砂和细况下沉积的。其斜层的物质一般较细，以砂和细砂为主，细层呈上陡下缓的形状，倾角较小，一砂为主，细层呈上陡下缓的形状，倾角较小，一般在般在10o一

52、一20o。其矢量呈蓝模式；。其矢量呈蓝模式； 急流斜层理急流斜层理急流斜层理是在水流较急、沉积能量较高的情况下急流斜层理是在水流较急、沉积能量较高的情况下沉积的。细层的物质较粗，为粗砂和砂砾，而且沉积的。细层的物质较粗，为粗砂和砂砾，而且常常夹有泥砾，细层也较厚，细层形状几乎呈直常常夹有泥砾，细层也较厚，细层形状几乎呈直线形。倾角较大，一般在线形。倾角较大，一般在20o一一30o左右，倾角大左右，倾角大者可达者可达40o，其矢量图呈绿模式。，其矢量图呈绿模式。 层理角度与沉积相层理角度与沉积相倾角测井资料能够连续地给出某倾角测井资料能够连续地给出某段地层的层理倾角和倾向。段地层的层理倾角和倾向

53、。层理角度是水动力能量强弱的反层理角度是水动力能量强弱的反映映同一环境下水动力能量强有利于同一环境下水动力能量强有利于形成高角度斜层理或平行层理形成高角度斜层理或平行层理 水动力弱时便形成低角度斜层理或水平层理水动力弱时便形成低角度斜层理或水平层理 不同的环境。层理角度总体特征也不同，如一般海相地层不同的环境。层理角度总体特征也不同，如一般海相地层层理角度为层理角度为5o一一14o，河流成因，层理角度经常超过，河流成因，层理角度经常超过25o。 同一沉积环境下层理角度纵向同一沉积环境下层理角度纵向上变化是水动力能量纵向变化的反上变化是水动力能量纵向变化的反映，这种变化趋势常常为一种沉积映，这种

54、变化趋势常常为一种沉积微相与其它沉积微相相区沉积，为微相与其它沉积微相相区沉积，为一河口砂坝沉积，其形成时顶部水一河口砂坝沉积，其形成时顶部水动力条件较底部水动力条件强，层动力条件较底部水动力条件强，层理倾角顶部较大，达理倾角顶部较大，达10o一一20o， 底底部较小，只有部较小，只有5o左右，清晰地反映左右，清晰地反映了这种水动力纵向上的变化规律。了这种水动力纵向上的变化规律。沉积体内部充填结构测井解释模型沉积体内部充填结构测井解释模型地层倾角资料长相关处理成地层倾角资料长相关处理成果，可以用来确定沉积体果，可以用来确定沉积体内部结构和外部形态。在内部结构和外部形态。在长相关矢量图上可以识别

55、长相关矢量图上可以识别以下几种充填结构。以下几种充填结构。(1)平行结构：倾角矢量成绿模平行结构：倾角矢量成绿模式。砂岩层序面或者薄砂层、式。砂岩层序面或者薄砂层、泥岩层相互平行。常见于席泥岩层相互平行。常见于席状沉积及海相沉积之中。状沉积及海相沉积之中。(2)前积构造：倾角矢量成蓝模前积构造：倾角矢量成蓝模式。水流向前式。水流向前(盆地盆地)推进过推进过程中，有前积作用形成的结程中，有前积作用形成的结构。常见于三角洲前缘和水构。常见于三角洲前缘和水道中心部位。道中心部位。(3)发散结构：倾角矢量呈红模式。发散结构：倾角矢量呈红模式。同一时间单元地层向上倾方向减同一时间单元地层向上倾方向减薄，

56、沿下倾方向加厚，反映不均薄，沿下倾方向加厚，反映不均匀的沉积作用。常见于差异压实匀的沉积作用。常见于差异压实后河道边缘。后河道边缘。(4)杂乱结构。倾角矢量杂乱，反杂乱结构。倾角矢量杂乱，反映块状砂或者井眼条件不好。映块状砂或者井眼条件不好。确定砂坝、河道充填沉积、三角州沉积交错层和岩礁确定砂坝、河道充填沉积、三角州沉积交错层和岩礁1砂坝砂坝砂坝是滨海区的机械沉积，具有线性分布特征，为与古海岸大砂坝是滨海区的机械沉积，具有线性分布特征，为与古海岸大致平行的一种砂砾堆积。砂坝形成之后，如发生海侵，就会致平行的一种砂砾堆积。砂坝形成之后，如发生海侵，就会在其上沉积泥质的岩层，形成砂坝的地层封闭。在

57、泥岩盖层在其上沉积泥质的岩层，形成砂坝的地层封闭。在泥岩盖层中，地层倾角随深度增加而增大。当进入砂岩体后，倾角即中，地层倾角随深度增加而增大。当进入砂岩体后，倾角即变小。通过砂体后，倾角趋于构造倾角。变小。通过砂体后，倾角趋于构造倾角。2河道充填沉积河道充填沉积在河道沉积中，曲折的河流把一组交错砂岩充填在河道中。靠近河在河道沉积中，曲折的河流把一组交错砂岩充填在河道中。靠近河床底部的冲蚀面处，交错层的沉积最厚，倾角也陡，往上交错层床底部的冲蚀面处，交错层的沉积最厚，倾角也陡，往上交错层厚度变小，倾角也相应变缓。厚度变小，倾角也相应变缓。在地层倾角测井图上，河道充填沉积与砂坝沉积的特点很不相同。

58、在地层倾角测井图上，河道充填沉积与砂坝沉积的特点很不相同。能够表现河道沉积特点的是充填于河道中的砂层交错层，而不是能够表现河道沉积特点的是充填于河道中的砂层交错层，而不是上面的盖层。在地层倾角测井图上上面的盖层。在地层倾角测井图上(图图315)，随着深度的增加，随着深度的增加，倾角也相应增大，并在河床底部出现最大的倾角。通常，河道中倾角也相应增大，并在河床底部出现最大的倾角。通常，河道中心的倾角要比河床边缘的倾角小一些。心的倾角要比河床边缘的倾角小一些。3前积层前积层 三角洲是河流的入海口处堆积而形成的，常常是作为前积层反三角洲是河流的入海口处堆积而形成的，常常是作为前积层反映在地层倾角测井图

59、上。其显示是：当穿过这种砂岩时，地层的映在地层倾角测井图上。其显示是：当穿过这种砂岩时，地层的倾斜角总的来说随深度增加而降低。它们的倾向即指示水流方向。倾斜角总的来说随深度增加而降低。它们的倾向即指示水流方向。4碳酸盐岩礁、滨外砂坝碳酸盐岩礁、滨外砂坝 碳酸盐岩礁是由浅海区生物死亡后软体部分分解，坚硬的石灰碳酸盐岩礁是由浅海区生物死亡后软体部分分解，坚硬的石灰质硬壳和贝壳遗留下来，经过造岩作用形成的。质硬壳和贝壳遗留下来，经过造岩作用形成的。岩礁附近，倾角随深度的增岩礁附近，倾角随深度的增加而增大，一旦钻穿岩礁的加而增大，一旦钻穿岩礁的顶部、倾角图的图象无规律。顶部、倾角图的图象无规律。测倾角

60、常常显示溶洞、裂隙、测倾角常常显示溶洞、裂隙、节理。节理。沉积于礁体上面的泥岩则往沉积于礁体上面的泥岩则往往可以观察到随深度而增加往可以观察到随深度而增加的倾角变化。的倾角变化。还可根据倾角资料分析岩礁还可根据倾角资料分析岩礁加厚方向和走向。加厚方向和走向。五、古水流研究五、古水流研究 地层倾角测井能够反映沉积构造信息、准确计算层理倾向、地层倾角测井能够反映沉积构造信息、准确计算层理倾向、倾角。因此，对于地下地质研究，利用倾角资料分析古水流是倾角。因此，对于地下地质研究，利用倾角资料分析古水流是最重要的方法。有两种方式确定古水流：最重要的方法。有两种方式确定古水流： 一是利用倾角测井微处理成果