測井曲線劃分陸相層序中常見問題的分析

2015-07-27 07:29:04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油氣湖北省協同創新中心武漢430100

山東工業技術 2015年14期

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

摘要：在新區勘探初期，由于基礎地質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。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是常規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測井曲線。

1.1界面不清

在構造活躍時期，由于盆緣造山帶源源不斷向盆內輸入碎屑物質，細粒的泥質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曲線形態異常

曲線形態能識別沉積相，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，砂質正粒序發育的特征。然而通過取心段對比研究，此段并無明顯粒序變化，反而是高角度構造裂縫中充填的方解石解釋了GR曲線的極低現象。

1.3粒序不明

GR曲線的形態能判識砂巖粒度變化趨勢，推斷砂體是發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現，該井段粗砂巖中發育成巖裂縫，充填了瀝青質、炭質成分。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）的現象。

2　常規方法介紹

運用地質資料，辯證看待測井數據是準確研究測井相、精細劃分地層的關鍵。

2.1充分運用取心資料

巖心是鉆井現場最直觀可靠的地質信息，在準確校正取心段位置基礎上，識別巖心中粒序特征，統計裂縫發育特征，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”進行沉積環境分析、測井響應特征進行總結之后，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，來突出形態差異。如劃分三級層序時，GR曲線道值域設定為0-150，泥質沉積和砂質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”頻繁發育。

2.3合理利用相關測井曲線

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，但存在一些“風險”。而聲波時差（AC）、深側向電阻率（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育具有大致對應關系。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。在垂向上就表現為AC、RD等曲線周期性波動（圖2）。