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第六章地层倾角_2009讲述

某油层油藏剖面图 (南北向) -1300 -1400 -1500 -1600 -1700 -1800 海拔 (m) 扶一组 扶二组 扶三组 杨一组 扶一组 扶二组 扶三组 杨一组 1800.0 1770.0 1730.0 1750.0 2170.0 2100.0 2100.0 葡38 葡36 葡34 葡482 葡46 葡54 葡45 比例尺 0 2 4(km) 20 21 23 25 24 27 26 25 24 23 12 11 10 9 8 7 6 5 4 76 72 71 43-45 50-51 48 46-47 45 44 32 35 36 41 42 17 16 15 14 13 12 11 10 6 14 13 12 11 10 9 8 7 22 * 第六章 地层倾角测井及其地质应用 地层倾角测井在井中测量地层层面的倾角和方位角。根据地层倾角测井数据可确定有无构造变化;对计算的数据进行综合的分析研究,可提供鉴别断层、不整合、交错层、沙坝、岩礁、河床沉积、盐丘周围的构造变形、地层的裂缝和破碎带方面的资料;还可利用地层倾角测井资料研究沉积环境、岩相古地理。 1013地层倾角测井仪(1978年) 1016地层倾角测井仪(1988年) SHDT地层倾角测井仪(90年后) SED地层倾角测井仪(1993年) 阿特拉斯 斯伦贝谢 哈里伯顿 HDT地层倾角测井仪(90年前) 第一节 地层倾角测井原理 一、测量地层倾角的原理 地层倾角测井根据三点可以成一平面的道理,用井下仪器在井中测出同一层面的三个或三个以上的点,根据这些点就可绘出地层的层面。从图上可以看出,如果有一地层面,当带有四组电极系的仪器通过该层面时,将测出四条带拐点的电阻率曲线。这四个拐点的深度分别为Z1、Z2、Z3、Z4,它们代表地层面上四个点的深度。如果地层是水平的,则Z1、Z2、Z3、Z4相等;如果地层是倾斜的,则Z1、Z2、Z3、Z4不相等,即Z1、Z2、Z3、Z4之间有高度差,也叫高程差,根据这些高度差就可绘出一个倾斜的平面来。 如果井孔垂直,高程差确定的层面的倾角就是地层的真倾角。但实际上井孔并不垂直,因而必须配合井孔倾斜的资料,才能算出地层的真倾角来。再配合井下仪器的方位,或四组电极系中的一组的方位,就可确定地层的方位。 要确定地层倾角和方位角,必须具有三条或四条地层电阻率曲线、井孔的倾角和方位角资料、一组电极系的方位角资料。地层倾角测井仪就是为取得上述资料而设计的。 二、地层倾角仪 仪器能测出层面上三个点叫三臂式地层倾角仪;能同时测出层面上四个点,叫四臂式地层倾角仪。四臂式有四个互成90°的推靠臂,每个臂上都安装同样的一组电极系。当仪器在井中移动时,每个推靠臂都使电极系紧贴井壁,并连续测量出一条反映井壁地层电阻率变化的曲线。它包括以下几个主要部分: (一)互成900的四个臂,即可塑性橡胶极板,板上有电极用来测量电阻率曲线。四个臂采用油压装置系统,可以指示井径的变化,测得两条井径曲线。 (二)仪器上部是定方位装置,用磁罗盘连续测量Ⅰ号极板的方位角和Ⅰ号极板与井斜方向的相对方位角; (三)利用井斜重锤测量井斜角; (四)顶部为电子仪器部分,装有一个旋转头和弹簧扶正器,旋转头使仪器在测井时的自转减到最小,以保证能获得精确的结果。弹簧扶正器使仪器轴线与井眼轴线一致,确保测得准确的井眼偏离的位移。 仪器正常的测井速度大约为每分钟7-9米,测得的各种数据同时进行数字记录。一次下井同时记录9-10条曲线,它们是: (1)四条浅聚焦电导率曲线; (2)二条微井径曲线; (3)一条Ⅰ号极板的方位角曲线; (4)一条Ⅰ号极板与井斜方向的相对方位角曲线; (5)一条Ⅰ井斜角曲线; (6)一条电缆张力曲线,显示测井过程中对四个臂的加压情况。 利用上述曲线就可计算出地层层面的倾角和倾斜方位角。 利用仪器所测的4条或8条微电导率曲线,采用相关对比的数学计算方法。在每对曲线之间采用合适的对比长度和探索长度进行相关对比,计算出所有相关系数,从中找出最大相关系数,得到最佳曲线匹配位置,从而计算出两条微电导率之间的高程差。把每条微电导率曲线都与其它各曲线对比,总共得到6组或28组高程差。每三个高程差可以确定一个地层面,计算出其法向量,在所有按以上方法确定的地层面中,用最小二乘法找出一个最佳的地层面(和方差最小者),认为该平面就是这一位置的地层层面。最后按其法向量得到该位置地层的倾角和倾斜方位。 在碳酸盐岩、花岗片麻岩等硬地层中,当倾角仪器的一个极板碰到裂缝时,由于裂缝中充满泥浆的缘故,因此所

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