測井曲線劃分陸相層序中常見問題的分析

許文郢,周立夫,周曉峰（長江大學地球科學學院　長江大學非常規(guī)油氣湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心,武漢　430100）

測井曲線劃分陸相層序中常見問題的分析

許文郢,周立夫,周曉峰
（長江大學地球科學學院長江大學非常規(guī)油氣湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心,武漢430100）

摘要：在新區(qū)勘探初期，由于基礎(chǔ)地質(zhì)資料缺乏和地震資料分辨率較低，利用測井資料劃分地層層序、預測儲層顯得尤為重要。通過仔細校正取心段位置、研究對比巖電信息，分解地層中引起測井異常響應的地質(zhì)因素，解析陸相層序劃分工作中一些常被忽略和誤判的難點和誤區(qū)。在高分辨率層序地層學原理約束下，把握測井響應與沉積旋回周期存在聯(lián)系的特點，指出利用測井曲線提高層序地層劃分精度和準確度的方法和思路。

關(guān)鍵詞：測井;陸相層序劃分;層序界面識別

1　陸相層序劃分常見問題

目前運用最普遍的層序劃分依據(jù)是常規(guī)測井資料和露頭巖心資料，其中自然伽瑪（GR）和自然電位（SΡ）是運用最廣，識別層序特征最直觀的兩條常規(guī)測井曲線。

1.1界面不清

在構(gòu)造活躍時期，由于盆緣造山帶源源不斷向盆內(nèi)輸入碎屑物質(zhì)，細粒的泥質(zhì)往往被下一期河道沖刷殆盡，造成井段砂地比趨于1。這種情況下往往很難在GR曲線上見到高GR值泥巖段，而巖屑錄井的粗放也很難提供直觀的粒序信息。這種情形下砂巖層段內(nèi)的四級層序界面就很難識別出來了（圖1）。

圖1　砂巖地層測井層序劃分中常見問題

1.2曲線形態(tài)異常

曲線形態(tài)能識別沉積相，如“鐘形”“漏斗形”“圣誕樹形”等；曲線齒化、光滑特征能分析沉積水體的穩(wěn)定強弱。如圖1-b1中的“鋸齒”往往會被認為是水體能量驟然變化，砂質(zhì)正粒序發(fā)育的特征。然而通過取心段對比研究，此段并無明顯粒序變化，反而是高角度構(gòu)造裂縫中充填的方解石解釋了GR曲線的極低現(xiàn)象。

1.3粒序不明

GR曲線的形態(tài)能判識砂巖粒度變化趨勢，推斷砂體是發(fā)育于基準面上升半旋回或是下降半旋回。例如圖1-b1中依據(jù)GR會認為粒序是粗-細-粗的演變特征。然而作者通過巖電對比發(fā)現(xiàn)，該井段粗砂巖中發(fā)育成巖裂縫，充填了瀝青質(zhì)、炭質(zhì)成分。正是這些由粗砂-礫石從沼澤、間灣沉積物中沖刷搬運而來粘土有機成分，造成了粗砂巖（圖1-b2紅框）GR值低于中砂巖（圖1-b2黑框）的現(xiàn)象。

2　常規(guī)方法介紹

運用地質(zhì)資料，辯證看待測井數(shù)據(jù)是準確研究測井相、精細劃分地層的關(guān)鍵。

2.1充分運用取心資料

巖心是鉆井現(xiàn)場最直觀可靠的地質(zhì)信息，在準確校正取心段位置基礎(chǔ)上，識別巖心中粒序特征，統(tǒng)計裂縫發(fā)育特征，明確充填物測井響應特征等，能較好解釋測井曲線一些異常現(xiàn)象，避免單一依靠測井資料造成誤判。對于取心段充填物等“異常體”進行沉積環(huán)境分析、測井響應特征進行總結(jié)之后，可應用于其他類似非取心井段的分析。

2.2適當提升曲線道分辨率

隨著層序劃分精度由三級提升至四級甚至更高，單一巖性為主的高分辨率層序研究要求測井曲線上的粒序特征更加明顯。可以通過縮小測井曲線值域，來突出形態(tài)差異。如劃分三級層序時，GR曲線道值域設(shè)定為0-150，泥質(zhì)沉積和砂質(zhì)沉積的界面比較容易識別。而在大段砂巖地層中劃分四級層序界面（體系域）甚至單砂層之間界面時，需要適當縮小GR曲線道值域，既要突出砂層間界面信息，也不能矯枉過正，使得縱向上“巖性突變界面”頻繁發(fā)育。

2.3合理利用相關(guān)測井曲線

前已分析，GR曲線以其對巖性、粒度反應靈敏的特征，在層序劃分中作為最常用的劃分依據(jù)，但存在一些“風險”。而聲波時差（AC）、深側(cè)向電阻率（RD）等雖然對于地層信息的反饋不如GR靈敏，但其波動周期性應與層序發(fā)育具有大致對應關(guān)系。這是因為不同的沉積旋回決定了砂體的儲集物性和含油氣性。在垂向上就表現(xiàn)為AC、RD等曲線周期性波動（圖2）。

圖2　RD曲線輔助識別三個相對水平面上升半旋回

圖3　聲波時差對書法識別不整合面

陸相層序劃分工作中，研究人員提出了一系列常規(guī)測井曲線的處理方法以識別層序界面。如聲波時差對數(shù)（lnAC）法識別不整合面（圖3，修改自周祺，2008），電阻率曲線倒數(shù)（1/RLLD）法識別最大洪泛面等，都取得一定效果。

3　結(jié)語

針對陸相高分辨率層序地層研究的精度要求，出現(xiàn)了很多新方法新技術(shù)。然而作為技術(shù)成熟、普及廣泛的常規(guī)測井，仍可有所作為。這需要研究者在沉積學和層序地層學原理的約束下，甄別測井層序劃分中的有效信息，探索新的測井數(shù)據(jù)處理方式，找出更加忠實于基準面旋回規(guī)律和層序發(fā)育特征的數(shù)據(jù)表征方式。

參考文獻：

[1]董清水,崔寶琛,李想.陸相層序地層劃分及巖芯、測井高分辨率層序地層界面判識[J].石油實驗地質(zhì),1997,19(02).

[2]周祺,鄭榮才,李鳳杰.測井曲線在陸相層序地層界面識別中的應用[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā),2008,27(04).

作者簡介：許文郢(1990-)，男，湖北荊州人。