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第八章地层对比及油层沉积相研究第一节地层对比一、区域地层对比★★二、碎屑岩油层对比★★★★★三、碳酸盐岩油层对比★★★第二节油层细分沉积相研究一、沉积微相研究方法★★二、测井相分析★★★第八章地层对比及油层沉积相研究第二节油层细分沉积相研究沉积环境沉积条件储集体分布、内部特征流体在储集体中的运动规律不同，开发特征不同。从储集体的成因入手，进行沉积微相分析，▲有利于从成因上揭示储集层的本质特征；▲了解砂体的几何形态、大小、展布、纵横向连通性及非均质性等。--是开发地质最基础的研究工作。★油层沉积相（微相）研究的意义→以砂层组为单元划分大相和亚相以大相、亚相研究为基础，防止出现“串相”。→沉积时间单元或储集单元的划分一般包含一个小层或一个独立的油水流动单元。⑴对于比较稳定环境沉积的砂层→常用“旋回对比、分级控制”的旋回-厚度对比方法⑵对于不稳定沉积环境下的沉积，如河流→一般采用“等高程”对比法或“切片”对比法→各单元沉积微相分析研究步骤：一、沉积微相研究方法①单井相分析--对系统取心井进行--从岩心观察入手，收集各种相标志和样品分析—岩心相分析如：岩性及岩性组合特征、沉积构造、生物化石、粒度分析资料等→初步确定各级地层单元沉积相类型(相、亚相、微相类型)，→确定各种相类型在纵向上的共生组合规律，→最后，绘出单井相分析综合柱状图。单井相分析→剖面对比相分析→平面相分析研究流程：××井单井相分析图--在单井剖面相分析的基础上，建立井间联系，→通过对比，确定沉积相在二维空间内的展布特征。取心较少时，可依据岩屑录井或电测资料进行对比。②剖面对比相分析③平面相分析→绘制一系列剖面图、平面图等基础图件；▲单井相分析图▲剖面对比相分析图▲地层等厚图▲砂层厚度等值线图▲砂层厚度系数(砂岩百分含量)等值线图▲砂层孔隙度等值线图▲岩石类型或泥岩类型图等……→综合分析各类基础图件，确定各沉积相划相标准；→编制沉积相平面分布图，分析沉积相类型和展布。孤东油田三、四区馆上段63砂层过渡型河沉积微相平面图油区微相分析主要针对覆盖区地下某些层段进行。岩心及岩屑等直接资料极其有限，测井信息具有全井段连续记录及深度准确等特点。→测井信息分析是相分析的有利工具。测井相(电相)由斯伦贝谢公司及测井分析家塞拉(O．Serra)于1979年提出。指能够表征沉积物特征，并据此辨别沉积相的一组测井响应(参数)。二、测井相分析测井相与沉积相不都一一对应→→需用已知沉积相对电相进行标定。1、分析测井相与沉积相关系首先，在取心井中用一系列测井曲线或参数划分若干种测井相将测井相与岩心分析“沉积相”进行相关对比将测井相赋予沉积相含义，然后在没有取心井中用测井资料进行沉积相分析。测井相分析基础：建立测井相模式，并确定其岩相含义2、测井的沉积相标志--测井相标志可以显示沉积相标志的测井曲线有：电阻率（R）、自然电位（SP）、自然伽马（GR）、自然伽马能谱、补偿中子、补偿地层密度、井径、地层倾角、中子伽马能谱、地球化学测井、微扫描测井、井下电视等。----各类测井曲线所反映沉积相标志的作用不同。●利用曲线形态进行相分析★●自动识别测井相●利用梯形图或星形图进行相分析●利用地层倾角测井进行相分析★3、测井相分析方法常用测井曲线：SP、GR、R等。利用曲线形态进行相分析例如自然电位曲线解释沉积环境基本原理水动力能量和物源供应条件→沉积环境强--砂→SP↑弱--泥→SP↓氧化还原电动势水动力条件岩石粒度分选泥质含量过滤电动势地层渗透率--好→SP↑←浓度差↑泥质含量↓孔隙度↑→SP↑岩层中泥质和孔吼大小地层水与泥浆滤液的离子浓度差扩散-吸附电动势自然电位自然电位曲线形态特征：指单层曲线形态，可以反映→●粒度、分选及其垂向变化；●砂体沉积过程中水动力和物源供应的变化。曲线形态特征(要素)主要包括:⑴幅度⑷光滑程度⑵形态⑸齿中线⑶顶、底接触关系⑹多层组合形态自然电位曲线形态特征--要素(e)-大陆架(f)-海底扇(a)-曲流河(b)-辫状河(c)-三角洲(d)-海岸主要砂岩环境的自然电位和自然伽马的典型响应(据R.R.Berg，1986)沉积微相不同，其岩石类型及组合等特征存在差异→可利用上述形态特征与岩心相进行分析和对比，划分沉积微相。主要沉积相的测井曲线特征利用梯形图或星形图进行相分析—半自动化在某一地区应选择几口取心井进行分析，建立区域性电相模式。●用程序对各测井曲线进行预分层●进行深度和环境校正●绘出各层星形图与梯形图●最后，人工对成果图进行分析归类表示电相的星形图(据O·塞拉，1992）井径双侧向测井电阻率微球型聚焦测井电阻率补偿地层密度利用地层倾角测井进行相分析地层倾角测井通过支撑臂上的4个(或8个)微聚焦电极系紧贴井壁，测出4条(或8条)电阻率曲线及电极所处的空间方位信息。通过对比同一岩层引起的电阻率微小变化，可确定该岩层面上4个点在井轴方向的高度，结合曲线的方位信息，进而计算岩层面的倾角和倾向。地层倾角测井既可用于构造解释、沉积学研究，可有效地指出：层理类型、砂层的沉积环境(能量)、古水流方向、砂体延伸方向等。利用地层倾角测井进行相分析地层倾角测井成果图--矢量图、方位频率图矢量图常采用直观筛分法，利用颜色模式对矢量进行分类。按倾角的变化趋势分成4种模式--绿模式、红模式、兰模式、杂乱模式。常见的四种地层倾角矢量图象模式方位频率图--表征井剖面地层倾斜方位发育优势的直观图幅，极坐标图。地层倾斜方位频率图▲以圆心为交点的放射线，正北方向为0°，顺时针转动360°，每10°分成一格，以标记地层倾斜方位角。▲同心圆--代表地层倾斜方位角出现的频次，从圆心开始频次为0。绘制方法主要层理的倾角模式(据何登春,1984）水平层理：倾角近0°，倾向不定波状层理：倾角在10°内不定，倾向不定直线斜层理：绿模式或蓝模式，倾角大波状斜层理：蓝模式，倾角变化大波状斜层理：红模式，倾角变化大直线交错层理：杂乱模式，倾向、倾角变化大槽状交错层理：杂乱模式，倾角及倾向变化大且杂乱波状交错层理：红模式或蓝模式，倾角变化大利用地层倾角测井进行相分析--应用计算机手段对测井曲线进行自动测井相分析。特点：快速、简便、综合多种测井信息。分析效果：取决于所用测井资料的类型、数量、质量、数学分类准则以及岩心的准确标定。自动识别测井相--一般了解原始测井曲线环境校正最优分层因子分析聚类分析局部模式最终模式聚类分析电相转换电相数据库未取心井岩相分析质量控制曲线判别分析(回判)勘探阶段：岩性层或油组单元——利用地震相外形、反射结构、定性或半定量的属性参数进行相分析。开发阶段：小层单元——地震相反射结构的内部单元。波形结构分析、相干体分析、定量地震属性分析、测井约束反演等。三、地震相分析----由特定的地震反射参数所限定的三维地震单元，是反映地下沉积体（几何形态及分布）的地震物理参数响应集合。沉积微相研究在油田开发中的应用开发中后期(注水开发)，油层细分及沉积微相研究是基础。1.进一步深入认识油砂体层内纵向和平面非均质性，掌握地下油水运动的规律图3-9油层岩相古地理及油井见水情况图河道河床心滩河漫河间注水井生产井主流线砂岩相边滩相滩相淤泥相主流线附近含水率上升快；主流线两侧含水率上升慢，高产稳产注水井排注水井排★油砂体平面非均质性→不同相带油井生产特点不同。２.应用沉积相带掌握高产井的分布规律--以河流相为例河床主体带(即主流线)易得高产井。但由于层内纵向非均质性严重，油层底部含水率上升快→高产短命。研究表明，高产又稳产的油井多出现于▲河槽下切主流线的凸岸河床一侧；▲边滩部位；▲心滩部位；▲河床内两下切带之间相对高部位；▲河床内两下切带交叉的三角形地区等特点：●能明显见注水效果，但注水见效时间稍迟●油井见水晚，含水率上升慢，稳产效果好，高产时间长3.应用沉积相带选择调整挖潜对象，充分发挥各种工艺措施的作用①注采系统调整方面：注水井应选择在砂岩下切最深、厚度最大、含水饱和度高的地方---有利于造成：高注低采(即高渗透处注水，低渗透处采油)厚注薄采(即油层厚处注水，薄层处采油)有利于驱油和稳产高产②在油砂体高含水的主体带部位堵水→有利于提高注水的利用率，增加侧向驱油能力，有利于侧向扩大注水效果。③压裂层位选择：应选在河床下切带的边部、层位相对高的中低渗透部位。如河床边缘的河漫滩部位等。④补射孔层位选择：最好选择在砂岩底面较高的部位。若河床厚砂岩有夹层，则在夹层之上补射效果较好。小结1.掌握区域地层对比的方法（或基本原理）；2.掌握油层对比资料的收集、对比依据、程序、对比单元及方法步骤，并掌握有关概念——标准层、标志层、沉积旋回及油层对比单元、储集单元等；能完成给出标准井及简单剖面井的划分对比；3.了解油层对比成果图表有哪些，掌握编制小层平面图及其应用；4.了解油层沉积相研究的方法步骤及其及其应用；一、主要基本概念：沉积旋回岩性标准层有效厚度小层平面图储集单元测井相二、主要问答题1、简述区域地层划分与对比的依据及方法。2、简述油层划分对比的依据及碎屑岩油层对比方法、程序。3、简述碎屑岩油层对比单元的划分及其主要特征。4、简述油层对比成果图类型及其主要用途。5、简述碳酸盐岩储集单元的划分原则。6、简述油层测井相概念及研究方法。第八章复习思考题第八章地层对比及油层沉积相研究（结束）