地層傾角測井的地質(zhì)應(yīng)用

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1、石油天然氣學(xué)報(江漢石油學(xué)院學(xué)報)2008年2月第30卷第1期JournalofOilandGasTechnology(J1JPI)Feb12008Vol130No11·263·地層傾角測井的地質(zhì)應(yīng)用文靜,何幼斌(長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,湖北荊州434023)吳彩雄(遼河石油勘探局錄井公司,遼寧盤錦124010)羅威(長江大學(xué)石油工程學(xué)院,湖北荊州434023)[摘要]簡要討論了地層傾角測井的原理,指出了該方法在地質(zhì)學(xué)中的應(yīng)用,并利用地層傾角測井資料對江蘇油田馬家嘴構(gòu)造區(qū)域的地應(yīng)力方向、地層構(gòu)造、古水流方向及沉積相帶分布等問題進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,馬家嘴構(gòu)造區(qū)存在一個逆斷層,地層

2、傾斜方向大致為南西方向,構(gòu)造區(qū)內(nèi)裂縫不發(fā)育,其主要沉積環(huán)境是三角洲前緣和三角洲水下河道砂體以及分支河口砂壩。[關(guān)鍵詞]地層傾角測井;構(gòu)造;地應(yīng)力;裂縫;沉積相[中圖分類號]P631184[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]100029752(2008)0120263203地層傾角測井可以解決地震和常規(guī)測井等難以確定的潛山內(nèi)幕地質(zhì)結(jié)構(gòu),區(qū)分?jǐn)鄬?、不整合面?利用其成果圖研究沉積構(gòu)造,判斷沉積類型、古水流方向和砂體增厚方向。用裂隙識別測井研究裂隙性質(zhì)、分布規(guī)律。微掃描測井直接展現(xiàn)裂縫產(chǎn)狀、封閉性質(zhì)、沉積結(jié)構(gòu)和沉積構(gòu)造,展現(xiàn)出全井段連續(xù)的巖層內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面,取代了昂貴費時的巖心錄井。因而可以說

3、,地層傾角系列是實用且具有發(fā)展遠(yuǎn)景的[1]地質(zhì)測井方法,尤其適用于復(fù)雜小斷塊油氣藏為主的油田。在江蘇油田利用傾角測井資料對馬家嘴構(gòu)造區(qū)域進(jìn)行測井解釋后,得到了很好的應(yīng)用效果。1基本原理[2]地層傾角測井儀可測出4條微聚焦電阻率測井曲線。通過曲線對比找出曲線上電阻率相同的4個點,則這4個點在同一層面上,通過曲線對比還可以確定4點沿徑向的位置,最后通過層面方程就可以計算出地層傾角和傾斜方位角。根據(jù)相關(guān)對比法得到的傾向和傾角可以作出地層傾向和傾角的矢量圖,[2,3]它可以分為4種基本的模式,它是地層傾角資料解釋的基礎(chǔ):①紅模式:傾向大體一致,傾角隨深度增加而逐漸增大。②藍(lán)模式:傾向大

4、體一致,傾角隨深度增加而逐漸減小。③綠模式:傾向大體一致,傾角不隨深度變化。④亂模式:傾角矢量變化大,或者矢量點少,可信度差。2地質(zhì)應(yīng)用211構(gòu)造方面的應(yīng)用傾角測井測的每個矢量是代表該深度點的地層在井眼面積范圍內(nèi)測到的產(chǎn)狀,井內(nèi)不同深度點的矢量,從套迭關(guān)系分析,是相當(dāng)于構(gòu)造不同部位的矢量,將各部位的矢量通過套迭關(guān)系都集中到一個巖層[4]構(gòu)造面上,就能將該巖層的構(gòu)造形態(tài)恢復(fù)出來。通過地層傾角測井資料可以判斷單斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)[5]造、不整合、鹽丘構(gòu)造以及斷層構(gòu)造。下面以斷層為例說明該技術(shù)在構(gòu)造方面的應(yīng)用。①結(jié)果表明,馬家嘴構(gòu)造在1600m～1800m之間,地層傾角大致為19～20°

5、;在1800～2000m之間地層傾角大致為2～10°。地層傾角發(fā)生了很大變化,說明此處發(fā)生了構(gòu)造變化,可能存在一個斷層。②在1600～1800之間,地層傾向大致為190～200°;在[收稿日期]2007212204[作者簡介]文靜(19832),女,2006年大學(xué)畢業(yè),碩士生,現(xiàn)主要從事沉積巖與沉積相、測井相方面的研究工作。·264·石油天然氣學(xué)報(江漢石油學(xué)院學(xué)報)2008年2月1800～2000m之間,地層傾向大致為220～230°。2個層段傾向發(fā)生變化,說明其間的構(gòu)造發(fā)生了變化,可能存在一個逆斷層。212沉積相研究的應(yīng)用通過地層傾角測井可以研究巖層的層理構(gòu)造從而了解沉積搬

6、運方向和估計沉積環(huán)境,還可以研究各沉積相帶內(nèi)由于巖性變化而形成的地層圈閉,預(yù)測儲集層的延伸和加厚方向,為尋找有經(jīng)濟(jì)價值的地層圈閉油氣藏提供可靠資[6]料。213解釋地應(yīng)力和裂縫識別中的應(yīng)用地層傾角測井能夠探測井眼崩落及其方位,因此它可以解釋地應(yīng)力,應(yīng)力普遍認(rèn)為產(chǎn)生裂[7]縫,因此傾角測井可以很好的識別裂縫,它的曲線常常在高阻背景上以低的電阻率異常顯[8]示出裂縫。3應(yīng)用實例馬家嘴構(gòu)造地處江蘇省揚州市公道土城村西500m,位于高郵凹陷深凹帶。該油田總體格局是一個區(qū)域上往西抬起的單斜,北邊受漢留層段控制。所用儀器為四臂傾角測井儀,這里主要對ma8井、ma11井、ma31井3口典型井

7、的具體井段資料進(jìn)行了解釋。見圖1～3。圖1馬家嘴構(gòu)造區(qū)ma8井段所得到的傾角資料的處理主要分3步:電阻率曲線的相關(guān)對比、傾角的計算、傾角的合成。在這里地層傾角測井的處理程序和成果采用FORWARD處理系統(tǒng)。采用相關(guān)對比法,包括加速度校正、相關(guān)對比和傾角計算3個模塊。其處理流程為:數(shù)據(jù)加載2深度校正2處理。資料的具體解釋如下。實例1圖1中1775～1784m為藍(lán)模式,表示古水流方向,地層傾斜方位角為南西15°左右,1784～1824m為亂模式,它表示此處為破碎帶,可判斷這里有一個斷層。從自然伽