《地层倾角》PPT课件

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1、地 层 倾 角 测 井 地 层 倾 角 测 井 的 发 展 过 程 第 一 节 、 地 层 倾 角 测 井 的 测 量 原 理 及 成 果 图 件 第 二 节 、 地 层 倾 角 测 井 的 测 井 质 量 控 制 第 三 节 、 地 层 倾 角 测 井 资 料 数 字 处 理 第 四 节 、 地 层 倾 角 的 地 质 应 用 地 层 倾 角 测 井 的 发 展 过 程 自 1942年 在 美 国 海 湾 油 田 使 用 自 然 电 位 式 地 层 倾 角 以 来 ， 该 技 术 发 展 迅 速 。 1945年 开 始 使 用 电 极 距 为 3英 尺 的 三 电 阻 率 、 井 斜 为 点

2、 测 式 的 地 层 倾 角 。 1952年 斯 仑 贝 谢 开 始 使 用 微 梯 度 三 电 阻 率 、 连 续 测 斜 式 的 地 层 倾 角（ CDM-T） 。 1963年 发 展 了 纵 向 分 辨 率 （ 约 0.5英 寸 ） 更 高 的 四 臂 式 地 层 倾 角 ， 随 后 发 展了 四 臂 式 8条 微 电 阻 率 式 地 层 倾 角 (SH DT)、 四 臂 式 48条 微 电 阻 率 式 地 层 倾 角(FMS)和 八 臂 式 192条 微 电 阻 率 式 地 层 倾 角 ， 后 两 者 目 前 称 为 地 层 微 电 阻 率 扫描 测 井 。 我 国 引 进 的 主 要

3、 仪 器 类 型 有 1016（ 1013） 、 H DT、 SH DT， 一 般 采 用 磁 力计 测 斜 ， 并 辅 以 加 速 度 计 测 量 。 地 层 倾 角 类 仪 器 的 设 计 定 位 是 面 向 地 质 应 用 ， 这 需 要 测 井 分 析 家 和 地 质 家共 同 的 重 视 和 推 广 应 用 。 第 一 节 、 地 层 倾 角 测 井 的 测 量 原 理 用 相 关 对 比 法 确 定 高 程 差 要 利 用 地 层 倾 角测 井 资 料 确 定 地 层 倾角 和 方 位 角 ， 首 先 是对 四 条 电 阻 率 曲 线 进行 对 比 ， 根 据 电 阻 率异 常 值

4、 找 出 同 一 层 面的 四 个 点 ， 然 后 把 号 电 极 的 异 常 值 的 深度 作 为 零 ， 就 可 求 出其 它 曲 线 上 同 一 层 面的 高 度 ， 即 找 出 “ 高位 差 ” 。 式 中 ai为 第 一 条 曲 线 上 对 比 区 间 中 第 i个 采 样 点 读 数 ； bi为 第 二 条 曲 线 上 对 比 区 间 中 第 i个 采 样 点 读 数 ； N为 对 比 区 间 的 采 样 点 数 和 分 别 为 第 一 和 第 二 条 曲 线 对 比 区 间 各 采 样 点 读 数的 平 均 值 。 d等 于 或 近 于 1时 ， 相 关 系 数 最 大 ， 说

5、明 该 采 样 点 与 第 一 条曲 线 同 层 位 ， 两 条 曲 线 的 深 度 差 就 是 它 们 之 间 的 高 程 差 。 在 计 算 机 中 ， 对 地 层 进 行 对 比 是 用 数 理 统 计 的 方 法 ， 即 找出 两 条 曲 线 的 异 常 值 的 相 关 系 数 。 如 相 关 系 数 最 大 ， 则 说 明 这两 条 曲 线 上 的 异 常 是 反 映 同 一 层 面 。 然 后 求 出 它 们 深 度 的 相 对差 值 ， 即 高 度 差 。 其 相 关 系 数 表 达 式 为 ： Ni iNi iNi ii bbaa bbaad 1 21 21 )()( )(a

6、b 第 二 节 、 地 层 倾 角 的 地 质 应 用一 、 地 层 倾 角 矢 量 图 像 的 分 类二 、 构 造 解 释三 、 研 究 井 旁 构 造五 、 裂 缝 识 别 测 井四 、 研 究 沉 积 微 相六 、 确 定 地 应 力 在 用 地 层 倾 角 资 料 研 究 地 质 构 造 时 ， 为了 分 析 上 的 方 便 ， 通 常 将 长 对 比 （ 窗 长 较 长 ）矢 量 图 上 的 矢 量 大 体 分 成 四 类 ： 1.把 矢 量 图 上 倾 向 大 体 一 致 、 随 深 度 增大 倾 角 不 变 的 一 组 矢 量 ， 用 绿 线 连 结 ， 叫 绿色 模 式 ，

7、如 图 中 的 A组 。 它 一 般 反 映 地 层 倾角 。 2.把 矢 量 图 上 倾 向 大 体 一 致 ， 随 深 度 增大 倾 角 逐 渐 增 大 的 一 组 矢 量 ， 用 红 线 连 结 ，叫 红 色 模 式 ， 如 图 中 B组 。 它 们 与 断 层 、 砂坝 、 河 道 、 岩 礁 、 不 整 合 等 地 质 构 造 有 关 。 3.把 矢 量 图 上 倾 向 大 体 一 致 、 随 深 度 增 大倾 角 逐 渐 减 小 的 一 组 矢 量 ， 用 蓝 线 连 结 ， 叫蓝 色 模 式 ， 如 图 中 C组 。 它 们 与 断 层 、 不 整合 等 地 质 构 造 或 大

8、型 水 流 交 错 层 理 有 关 。 4.还 有 一 类 矢 量 ， 其 倾 向 和 倾 角 呈 杂 乱 变 化 ， 称 为 杂 乱 倾 角 ， 如 图 6-11中 D组 ， 它 们与 岩 性 粗 、 地 层 成 层 性 不 好 以 及 测 井 质 量 不好 等 原 因 有 关 ， 有 时 也 与 断 点 或 不 整 合 面 有关 。 一 、 地 层 倾 角 矢 量 图 像 的 分 类 二 、 构 造 解 释 褶 皱 分 类 1、 对 称 背 斜 当 井 没 有 穿 过 轴 面 ，矢 量 图 为 绿 色 模 式 显 示 ，与 单 斜 构 造 显 示 相 同 。但 是 在 轴 面 两 侧 钻

9、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 ， 只 有 钻 在两 翼 上 ， 才 会 显 示 出 倾角 较 大 ， 方 位 角 一 致 的绿 色 模 式 2、 不 对 称 背 斜 当 不 对 称 背 斜 和 轴 面 重 合 ， 井 钻 遇不 对 称 背 斜 次 序 是 缓 翼 一 脊 面 一 陡 翼时 ， 矢 量 图 有 下 列 特 征 ： 缓 冀 地 层 中 ， 构 造 倾 角 与 倾 斜 方 位角 基 本 一 致 ， 矢

10、 量 图 呈 绿 色 模 式 。 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 色模 式 。 在 背 斜 脊 面 处 倾 角 接 近 零 度 。 由 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 成 红 色 模 式 。 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 。矢 量 模 式 组 合 为 ： 绿 一 蓝 一 红 (反

11、)一 绿(反 、 大 )。 图 是 一 平 卧 褶皱 ， 轴 面 接 近水 平 ， 两 翼 都已 经 倒 转 ， 故在 地 层 倾 角 测井 图 上 表 现 出上 下 两 翼 的 倾斜 方 向 相 反 。 平 卧 褶 皱3、 平 卧 褶 皱 图 表 示 倒 转背 斜 。 由 于两 翼 向 一 个方 向 倾 斜 ，故 在 地 层 倾角 测 井 图 上表 现 为 上 下部 的 倾 斜 方向 相 同 。 同时 ， 下 部 的倾 角 比 上 部的 倾 角 大 。4、 倒 转 背 斜 倒 转 背 斜 图 表 示 一 底 辟 褶皱 ， 为 一 盐 丘 构造 。 它 具 有 塑 性内 核 ， 由 于 岩 盐

12、或 石 膏 刺 穿 上 覆岩 层 而 发 生 褶 皱 ，使 地 层 的 倾 角 发生 连 续 变 化 。 在地 层 倾 角 测 井 图上 一 般 具 有 恒 定的 倾 向 ， 倾 角 较大 。 底 辟 褶 皱5、 底 辟 褶 皱 断 层 面 ： 将 岩 块 或 岩 层 断 开 成 两部 分 ， 被 断 开 的 岩 块 或 岩 层 顺 着 滑动 的 破 裂 面 称 为 断 层 面 。 断 层 面 的空 间 位 置 由 其 走 向 、 倾 向 和 倾 角 确定 。 断 层 线 ： 断 层 线 是 断 层 面 与 地 面的 交 线 。6、 断 层 断 盘 ： 断 盘 是 断 层 面 两 侧 沿 断

13、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 ， 则 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 。 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

14、 面 上 ， 断 距 值 是 不 同 的 。 根 据 不 整 合 面 上 、 下 地 层 产 状 和 所 反 映 的 构 造 运 动 特征 ， 不 整 合 面 分 为 平 行 不 整 合 和 角 度 不 整 合 两 种 主要 类 型 。平 行 不 整 合 表 现 为 上 、 下 两 套 地 层 的 产 状 彼 此 平 行 ，但 在 两 套 地 层 之 间 缺 失 了 一 些 时 代 的 地 层 。角 度 不 整 合 主 要 表 现 为 不 整 合 面 上 、 下 两 套 地 层 之 间既 缺 失 部 分 地 层 ， 产 状 也 不 相 同 。7、 不 整 合 面 平 行 不 整 合 (假 整

15、合 )当 侵 蚀 面 的 倾 角 与 方 位 角 没 有 变 化 时 ， 假 整 合 在 倾 角图 上 就 无 显 示 。 当 侵 蚀 面 有 风 化 带 时 ， 倾 角 图 显 示为 乱 倾 角 ， 就 有 可 能 识 别 假 整 合 。 如 果 侵 蚀 面 侵 蚀后 产 生 局 部 的 高 点 和 低 点 ， 再 沉 积 时 在 低 洼 处 形 成充 填 式 沉 积 ， 倾 角 图 为 红 色 模 式 (图 )或 蓝 色 模 式 显示 ， 假 整 合 也 有 可 能 识 别 。 角 度 不 整 合 主 要 表 现 为 不 整 合 面 上 、 下 两 套 地 层 之 间 既 缺 失 部分 地

16、 层 ， 产 状 也 不 相 同 。 角 度 不 整 合 角 度 不 整 合 三 、 研 究 井 旁 构 造 四 、 研 究 沉 积 微 相1、 测 井 资 料 分 析 沉 积 环 境 基 础2、 沉 积 环 境 的 能 量3、 古 水 流 的 方 向 及 砂 体 延 伸 方 向4、 沉 积 体 内 部 充 填 结 构 测 井 解 释 模 型（ 注 意 连 接 文 件 ） 2、 沉 积 环 境 的 能 量 沉 积 环 境 能 量 的 判 断 可 依 靠 地 层 倾 角 的 大 小 倾 角 大 表 示 沉 积 时 水 流 流 速 大 ， 沉 积 颗 粒 粗 ; 倾 角 小 表 示 沉 积 时 水

17、 流 流 速 小 ， 沉 积 颗 粒 细 ， 见 表 。沉 积 环 境 能 量 及 砂 体 延 伸 方 向 的 判 别 3、 古 水 流 的 方 向 及 砂 体 延 伸 方 向 古 水 流 方 向 的 确 定 对 于 开 发 井 有 很 大 的 益 处 ， 沿 古水 流 方 向 注 水 可 提 高 开 发 井 的 采 收 率 ， 井 位 的 布 置 一般 也 是 沿 古 水 流 的 方 向 。 上 表 列 出 了 古 水 流 向 与 砂 体 的延 伸 方 向 的 关 系 。 利 用 地 层 倾 角 成 果 图 判 断 古 水 流 方 向 ， 主 要 采 用 的是 蓝 色 模 式 法 和 矢 量

18、 方 位 频 率 图 法 （ 还 有 红 色 模 式 法 ） 。 在 砂 岩 体 中 ， 蓝 色 模 式 的 矢 量 方 向 一 般 都 指 示 古 水流 方 向 ; 矢 量 方 位 频 率 图 法 就 是 将 研 究 层 段 中 所 有 矢 量 点 进行 方 位 统 计 ， 绘 制 出 矢 量 方 位 频 率 图 ， 方 位 频 率 图 中 主峰 的 个 数 反 映 作 用 营 力 的 个 数 ， 峰 的 方 向 指 示 古 水 流 方向 ， 而 峰 的 离 散 反 映 水 流 方 向 的 变 化 范 围 。 全 矢 量 方 位 频 率图 法 就 是 将 一 段 砂 层中 所 有 矢 量 进

19、 行 方 位统 计 ， 作 成 小 方 位 频率 图 ， 哪 一 个 方 位 点子 最 多 ， 就 表 明 主 要的 水 流 方 向 。 图 为 某井 的 一 段 河 道 砂 的 全矢 量 方 位 频 率 ， 图 中清 楚 地 表 明 水 流 方 向为 南 西 方 向 。 该 方 法是 一 种 效 果 既 好 又 十分 简 便 的 方 法 。 全 矢 量 方 位 图 法 沉 积 环 境 是 ： 水 流 方 向 基 本 上 没 有 变 化 ， 沉 积 能 量下 面 小 、 上 面 大 ， 沉 积 旋 回 为 一 个 小 的 反 旋 回 沉 积 。 砂 岩 层 蓝 模 式 代 表 一 个 反 旋

20、回 沉 积 (其 矢 量 方 向 反 映 古 水 流 方 向 ) 砂 岩 层 的 红 模 式 反 映 一 个 正 旋 回 沉 积（ 矢 量 方 向 反 映 古 水 流 方 向 ） 上 、 下 层 系 为 普 通 河 流斜 层 理 上 面 层 系 为 河 漫 滩 斜 层理 ， 下 面 层 系 为 普 通 河流 斜 层 理 上 、 下 层 系 为 普 通 河 流斜 层 理 其 沉 积 环 境 是 ： 水 流方 向 基 本 上 没 有 变 化 ，沉 积 能 量 由 下 到 上 逐 渐减 小 ， 沉 积 旋 回 为 小 的正 旋 回 沉 积 。 在 短 对 比 矢 量 图 上 一个 红 模 式 ， 其

21、 矢 量 方 向反 映 了 古 水 流 方 向 ， 是一 个 小 的 正 旋 回 沉 积 。 河 道 充 填 沉 积 用 方 位 频 率 图 判 断古 水 流 方 向 （ 红 模 式 泥 岩 夹 层产 状 ， 蓝 模 式 水 流 层 理 产 状 ）对 于 河 道 充 填 沉 积 来 说 ，有 时 红 模 式 的 矢 量 方 向不 反 映 古 水 流 方 向 （ 即砂 体 延 伸 方 向 ） 而 反 映砂 体 的 加 厚 方 向 ， 如 图所 示 。 设 井 打 在 河 床 的西 岸 ， 古 水 流 方 向 向 南 。在 矢 量 图 上 点 子 基 本 上有 两 类 ： 一 类 点 子 反 映了

22、 薄 的 泥 岩 夹 层 的 产 状 ，而 且 一 般 表 现 为 红 模 式 ，其 矢 量 方 向 指 向 东 ， 指向 河 床 中 心 ， 反 映 砂 层的 加 厚 方 向 ； 另 一 类 点子 反 映 了 水 流 层 理 的 产状 ， 其 矢 量 方 向 指 向 南 ，反 映 了 古 水 流 方 向 。 蓝 模 式红 模 式 从 水 流 方 向 上 分 析 ， 可 以 把 砂 岩 体 分 成 两 类 ： 第 一 类 ， 砂 岩 体 主 要 是 在 河 床 流 水 动 力 条 件 下 沉 积 成 的 ，其 沉 积 层 理 呈 单 向 水 流 特 征 。 如 河 流 相 砂 岩 体 (包 括

23、 冲 积 扇 、泛 滥 平 原 、 三 角 洲 相 带 的 砂 体 )和 河 口 坝 。 对 于 单 向 水 流 的 砂岩 体 来 讲 ， 其 水 流 方 向 就 是 砂 岩 体 的 延 伸 方 向 。 第 二 类 ， 砂 岩 体 主 要 是 在 海 水 或 者 湖 水 (海 浪 、 湖 浪 、潮 汐 )水 动 力 条 件 下 形 成 与 河 流 有 关 的 砂 岩 体 相 带 划 分 的 ， 其沉 积 层 理 主 要 呈 双 向 水 流 特 征 ， 主 要 有 三 角 洲 前 缘 地 带 的 砂坝 。 其 砂 岩 体 的 延 伸 方 向 和 古 水 流 方 向 是 垂 直 的 。 但 对 于

24、 潮 汐 河 道 砂 体 ， 沉 积 层 理 呈 双 向 水 流 特 征 ， 但 砂体 的 延 伸 方 向 和 古 水 流 方 向 一 致 。 应 用 地 层 倾 角 测 井 研 究 沉 积 相 ， 主 要 对 比 矢 量 图 (短 窗 长 )。在 短 对 比 矢 量 图 上 ， 一 般 不 考 虑 泥 岩 层 ， 主 要 是 分 析 砂 岩 层的 情 况 。 对 于 砂 岩 层 ， 应 用 地 层 倾 角 可 以 判 断 砂 体 的 古 水 流方 向 ， 从 而 了 解 砂 体 的 延 伸 方 向 ， 有 时 还 能 判 断 砂 体 的 加 厚 方 向 ， 帮 助 人 们 认 识 和 分 析

25、 沉 积 环 境 。 4、 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 成果 ， 可 以 用 来 确 定 沉 积 体内 部 结 构 和 外 部 形 态 。 在长 相 关 矢 量 图 上 可 以 识 别以 下 几 种 充 填 结 构 。(1)平 行 结 构 ： 倾 角 矢 量 成 绿 模式 。 砂 岩 层 序 面 或 者 薄 砂 层 、泥 岩 层 相 互 平 行 。 常 见 于 席状 沉 积 及 海 相 沉 积 之 中 。(2)前 积 构 造 ： 倾 角 矢 量 成 蓝 模式 。 水 流 向 前 (盆 地 )推 进 过程 中 ， 有 前

26、积 作 用 形 成 的 结构 。 常 见 于 三 角 洲 前 缘 和 水道 中 心 部 位 。 (3)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 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 后 河 道边 缘 。(4)杂 乱 结 构 。 倾 角 矢 量 杂 乱 ，反 映 块 状 砂 或 者 井 眼 条 件 不好 。 (1)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 ， 底 部往 往

27、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 。 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 。 为 一 组 模 式 线 被 彼 此 交 叉的 红 、 蓝 模 式 组 合 。5、沉积构造的测井解释图版-识 别 沉 积 层 理 (4)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 种小 型 层 理 。 水 平 层 理 形 成 于 介 质 平

28、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 。 (5)冲 刷 面 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 。 (1)水 平 层 理 (2)河 漫 滩 斜 层 理 (3)普 通 河 流 斜 层 理 (4)急 流 河 流 斜 层 理（ 6） 砂 岩 层 理 五 、 裂 缝 识 别 测 井 用 电 导 率 识 别 裂 缝 和 裂 缝 延 伸 方 向方 法 1方 法 2 3 用 双 井 径 识 别 裂 缝 和 裂 缝 方 向 注 ： 六 、 确 定 地 应 力 本 章 完