測井相

測井相是指能反映某一沉積物特徵，並能使這個沉積物與其它沉積物區別開的一組測井回響（參數）。

在一個地區建立了測井相後，可以利用測井曲線解釋出井的柱狀岩性剖面圖。

基本介紹

• 中文名：測井相
• 別名：電相
• 提出時間：1979年
• 提出人：法國地質學家O．Serra

介紹

測井相是由斯倫貝謝公司及測井分析家0.serra於1979 年提出來的，其目的在於利用測井資料(即數據集)來評價或解釋沉積相。

0.serra認為，測井相是“表征地層特徵，並且可以使該地層與其它地層區別開來的一組測井回響特徵集”。事實上，這是一個n 維數據向量空間，每一個向量代表一個深度採樣點上的幾種測井方法的測量值，如自然伽瑪(GR)、自然電位(SP)、井徑(CAL)、聲波時差(AC)、密度(DEN)、補償中子(CNL)、微球形聚焦電阻率( xor )、中感應電阻率(RIM )、深感應電阻率(RID)這樣一個9 維向量就是一個常用的測井測量向量，假設一個地層為2m 厚共有16 個採樣點，於是一個16×9 的測井數據集就可以表征這一地層。

當然，為了更清楚地表征地層特徵，也可能使用測井測量值計算機處理的結果，如：孔隙度(φ)、飽和度(S_w)、滲透率(K)、骨架參數V_mal ，V_ma2 ，V_ma3 及泥質含量(V_sh)、粉砂指數SI 等來表征。

分析

測井相分析就是利用上述測井回響的定性方面的曲線特徵以及定量方面的測井參數值來描述地層的沉積相，實際確定沉積相中還有賴於地層傾角測井、自然伽馬能譜等多方面的資料。測井系統愈完善，測井質量愈好，測井相圖反映實際地層沉積相的程度也就愈好。

分析原理

測井相分析的基本原理就是從一組能反映地層特徵的測井回響中，提取測井曲線的變化特徵，包括幅度特徵、形態特徵等以及其它測井解釋結論(如沉積構造、古水流方向等)，將地層剖面劃分為有限個測井相，用岩心分析等地質資料對這些測井相進行刻度，用數學方法及知識推理確定各個測井相到地質相的映射轉換關係，最終達到利用測井資料來描述、研究地層的沉積相。

分析原則

1、每一被選擇的測井回響應儘可能地反映地層的岩性及其物理特徵。

2、保證測井曲線質量及各測井曲線之間的深度匹配，校正環境和井眼的影響。

3、以某種相似性參數為樣本之間的相似程度的度量(如歐幾里德距離)，將樣本數據將樣本空間歸類劃分為不同的測井相。

4、以某種歸類判別準則建立測井相空間到地質相空間的映射規則，實現對未知測井層段的歸類識別。

注意的問題

1、測量環境：測井資料除反映原狀地層信息外，還受測量環境（如井眼形狀及大小、溫度、泥漿性能、井斜、泥餅等）的影響。雖然在測井處理和解釋前都進行過環境校正，但是因受各種因素影響，一般難以校正到反映真地層的狀態。因此，在用測井曲線進行相分析時，應充分認識到測井曲線的局限性；

2、岩石固有性質：如SP曲線“平直”未必表示無砂岩或滲透性不好，而可能是砂岩被完全膠結或鑽井泥漿濾液電阻率與滲透層內流體的電阻率幾乎相等。在一般砂岩中，自然伽馬讀數低，在泥岩中讀數高，但如果砂岩中存在其它放射性礦物（如海綠石、雲母、鋯石等），則會造成不良影響。另外，各種測井均受井眼條件的影響；

3、測量儀器：油田開發後期，由於不同井網（一般有基礎井網、一次加密、二次加密和（或）三次加密）測井年代和儀器的差別，往往造成同一沉積地層特徵其曲線特徵卻差別較大；

4、流體性質：注水開發油田由於不同次測井地層水礦化度在不斷發生變化也會造成測井曲線解釋沉積環境的假象。

因此，在測井相分析時應慎重利用，靈活掌握。

關係

前述測井相中數據向量的每一維都可稱作一個測井相標誌，而沉積相標誌是確定沉積相中一個觀察描述特徵標誌。這兩種相標誌之間不存在一一對應關係，尤其是類似古生物、地化指標等描述在測井資料中不可能確定，但在已知特定油氣田地質背景時，可以經過統計、知識推理找到判斷亞相、微相的組合對應關係，這種關係就是所謂解釋模型。這種關係一般表現為邏輯的。

在若干地質沉積亞、微相模型特徵研究基礎上，可以總結出在確定某種沉積亞相、微相中最主要依據是：顏色、岩性、結構、沉積構造、粒度分析、古生物、地球化學以及垂向相序列等相標誌。而在區域沉積背景，即相組、相確定的基礎上，最基本的相標誌是岩石組合(成分、結構)、沉積構造、粒度分析及垂向序列的特徵，它們在各種亞相、微相中差別明顯。而測井資料中以常規組合曲線及處理成果、地層傾角測井曲線及其處理成果、成像測井圖像，可以解釋出其中主要的基本的相標誌：

(1)岩石組合(類型及結構)；

(2)沉積構造，如沖刷面、層理類型、紋層組系產狀及其垂向變化；

(3)垂向序列變化關係(正粒序、反粒序、複合粒序、無粒序)；

(4)古水流。

邏輯模型

下圖是由測井數據生成的測井相過渡到具有明顯地質含意的沉積相的映射關係，

目前許多測井沉積學解釋系統都是按此模型集成的。

圖形編制

為了使測井相直觀地表達出來，通常用蛛網圖或梯形圖表示測井相。就是用能夠反映相特徵的各種測井參數值為輻射軸或橫軸，以不同相之間的差別為依據，以圖形區分測井相。

右圖是測井相蜘蛛網圖，主要把沉積亞相、微相的岩性電性相區別開來：前緣席狀砂的粉砂岩、河口壩的細砂岩、分流河道的細砂岩和河道間或淺湖泥岩。

研究現狀

測井相研究隨著測井方法和手段的發展（如高解析度成像測井和地層傾角測井），已逐步向高精度、自動化和智慧型化方向發展，在岩石學（顆粒、基質和膠結物）、沉積構造（層理、層面）、局部特徵分析（團塊、結核、蟲孔、黃鐵礦等）、分層處理、薄層分析等領域的資料提取和分析方面展示了廣闊的套用前景。