地層傾角測(cè)井

1、地層傾角測(cè)井地層傾角測(cè)井 一、地層傾角測(cè)井的發(fā)展過程一、地層傾角測(cè)井的發(fā)展過程 二、地層傾角測(cè)井的測(cè)量原理二、地層傾角測(cè)井的測(cè)量原理 三、地層傾角測(cè)井的測(cè)井質(zhì)量控制三、地層傾角測(cè)井的測(cè)井質(zhì)量控制 四、地層傾角的主要應(yīng)用四、地層傾角的主要應(yīng)用 自1942年在美國(guó)海灣油田使用自然電位式地層傾角以來，該技術(shù)發(fā)展迅速。 1945年開始使用電極距為3英尺的三電阻率、井斜為點(diǎn)測(cè)式的地層傾角。 1952年撕侖貝謝開始使用微梯度三電阻率、連續(xù)測(cè)斜式的地層傾角（CDM-T）。 1963年發(fā)展了縱向分辨率（約0.5英寸）更高的四臂式地層傾角，隨后發(fā)展了四臂式8條微電阻率式地層傾角(SHDT)、四臂式48條微電阻率

2、式地層傾角(FMS)和八臂式192條微電阻率式地層傾角，后兩者目前稱為地層微電阻率掃描測(cè)井。 我國(guó)引進(jìn)的主要儀器類型有1016（1013）、HDT、SHDT，一般采用磁力計(jì)測(cè)斜，并輔以加速度計(jì)測(cè)量。 地層傾角類儀器的設(shè)計(jì)定位是面向地質(zhì)應(yīng)用，這需要測(cè)井分析家和地質(zhì)家共同的重視和推廣應(yīng)用。下面以典型的四臂式地層傾角為例進(jìn)行討論。 所謂地層傾角的測(cè)量原理就是利用測(cè)斜數(shù)據(jù)和微電阻率曲線獲得井周地層的傾向和傾角的原理。典型的地層傾角儀器，可記錄如下幾條曲線： 1） 4條微電阻率曲線； 2） 2條互成90度的井徑曲線； 3 3）4條傾斜方位曲線，它們是1號(hào)極板相對(duì)于磁北極方向的方位角、簡(jiǎn)稱1號(hào)極板方位角，

3、井斜角，井斜方位角，1號(hào)極板相對(duì)于井斜方位的相對(duì)方位角曲線； 4 4）可帶測(cè)1條自然伽馬曲線（限于HDT/SHDT）； 5 5）1條加速度曲線，可選的電纜張力曲線； 利用上述測(cè)量曲線，經(jīng)過曲線對(duì)比、坐標(biāo)變換和必要的井斜位移校正，即可求得地層的傾角和傾向。具體原理如下： 1、 大地坐標(biāo)系下應(yīng)用層面法向矢量大地坐標(biāo)系下應(yīng)用層面法向矢量確定傾角和傾向確定傾角和傾向 從數(shù)學(xué)知道，空間一平面可以用與其相垂直的單位法相矢量來表示它的傾斜情況，如圖1-1所示。n n是地層層面的單位法向矢量，它表示地層層面的傾斜情況。圖1-1 地層面的傾角和傾向在大地坐標(biāo)系中的表示n-法向矢量HH點(diǎn)在NOE平面上，也HOV平

4、面上nnNEOHn22nnnvNE22arctannnNEarctan 在圖1-1中，設(shè)空間有一北東傾的地層面，大地坐標(biāo)系OENV為右手坐標(biāo)系，其原點(diǎn)是該地層面與井軸的交點(diǎn)。地層面在O點(diǎn)的單位法向矢量為n，它在各軸上的投影分別為nE, nN, nV,即 坐標(biāo)軸OE和ON所在的平面為水平面，它與地層面交線的方向?yàn)榈貙用娴淖呦颍盟c正北方的夾（順時(shí)針）表示，本例走向南東。地層面在O點(diǎn)上的傾角是它在該點(diǎn)由高到低變化最大的方向，用地層面在該點(diǎn)的傾向線在水平面上的投影與正北方向的夾角（順時(shí)針）表示，稱為傾斜方位角，簡(jiǎn)稱傾向，本例傾向北東。因?yàn)閮A向線在水平面上投影與單位法向矢量在水平面上的投影方向是一致

5、的，故地層面在O點(diǎn)的單位法向矢量n在水平面上的投影nH與正北方向的夾角即為地層面的傾斜方位，其變化范圍是0-360。因?yàn)榈貙用娴淖呦蚝蛢A向互成90，故地層傾角測(cè)井只確定地層面的傾向。地層面在點(diǎn)的傾角是它在該點(diǎn)與水平的夾角，其變化范圍是090。因?yàn)榈貙用娴膯挝环ㄏ蚴噶縩垂直于地層面，而鉛直軸垂直于水平面，而鉛直軸OV垂直于水平面，故n與OV的夾角即地層傾角，由knjninnVNE圖上的幾何關(guān)系可得出地層傾角：nnnvNE22arctan(1-1) 地層傾斜方位角的計(jì)算與其大小有關(guān)，即與單位法向矢量 的水平投影所在的象限有關(guān)。例如式1-2，還有兩個(gè)特例： 230, 020, 0時(shí)當(dāng)；時(shí)當(dāng)ENENn

6、nnn2arctan)0, 0223arctan)0, 023arctan)0, 02arctan)0, 020NENENENENENENENEnnnnnnnnnnnnnnnn（當(dāng)（當(dāng)（當(dāng)（當(dāng)(1-2)由此可見，如果能夠確定地層面在大地坐標(biāo)系中的單位矢量 ，那就可以按式（1-1）和式（1-2）計(jì)算出地層面的傾角和傾向。 knjninnVNEl2應(yīng)用矢量積法確定地層面在儀器坐標(biāo)系中的單位法向矢量應(yīng)用矢量積法確定地層面在儀器坐標(biāo)系中的單位法向矢量l l 要確定地層面在空間的位置，至少要確定地層面上的三個(gè)點(diǎn)。l 早期的三壁地層傾角測(cè)井儀就是按此思想設(shè)計(jì)的。l 目前四臂地層傾角測(cè)井儀，一般可在地層面上

7、確定四個(gè)點(diǎn)，其中每三個(gè)點(diǎn)就可以確定一個(gè)平面，這 就可以用統(tǒng)計(jì)的方法選出最符合地質(zhì)情況的那個(gè)平面，使計(jì)算結(jié)果更可靠；即使某一臂測(cè)量出了問題，另外三個(gè)臂仍然可以計(jì)算地層傾角和傾向。l 平面上任何兩點(diǎn)的坐標(biāo)可確定一個(gè)矢量，而該平面任何兩個(gè)矢量的矢量積可確定該平面的法向矢量，因此，可采用矢量積法確定地層面在儀器坐標(biāo)系中的單位法向矢量。 如圖1-2，設(shè)有一西南傾的地層面，其上下分別是高阻層和低阻層。地層傾角儀探測(cè)器的下部是四個(gè)臂支持的貼井壁的電極極板系統(tǒng)，相鄰兩個(gè)極板相隔90，按順時(shí)針方向依次編號(hào)為1，2，3，4。每個(gè)極板上有一個(gè)微聚焦電極系，儀器的機(jī)械系統(tǒng)使各極板與井壁接觸良好，而且使四個(gè)微聚焦電極系

8、的記錄點(diǎn)始終在垂直于儀器的平面內(nèi)，該平面稱為儀器平面。地層傾角儀的上部還裝有扶正器，它與下部的四圖1-2 測(cè)量地層傾角的原理臂極板系統(tǒng)結(jié)合起來，可使整個(gè)傾角儀在井內(nèi)居中。因此，儀器平面也是垂直井軸的。這樣，為了確定地層面在空間的位置，我們可建立儀器坐標(biāo)系OFDA（圖1-2），也是右手坐標(biāo)系，OD為1號(hào)極板記錄點(diǎn)方向，OF為2號(hào)極板記錄點(diǎn)方向，OA為井軸方向，代表深度。 設(shè)14極板的記錄點(diǎn)穿過地層面的位置依次是A,B,C,D。從對(duì)應(yīng)的微聚焦電導(dǎo)率曲線上容易確定其深度分別是Z1、Z2、Z3、Z4。但這還不夠，為要確定這四點(diǎn)在儀器坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，還必須知道相對(duì)兩組極板方向的井徑。所以，四臂極板系統(tǒng)還

9、同時(shí)測(cè)出1與3方向的井徑C1和2與4方向的井徑C2兩條井徑曲線。這樣，可確定地層面上四點(diǎn)的儀器坐標(biāo)系中的坐標(biāo)中的坐標(biāo)A(0,C1/2,Z1),B(C2/2,O,Z2),C(0,-C1/2,Z3),D(-C2/2,0,Z4)。 已知地層面的四個(gè)點(diǎn)以后，可用兩種方法確定地層面的法向矢量。一是兩個(gè)正交向量的矢量積，要同時(shí)用這四個(gè)點(diǎn)；二是兩個(gè)斜交向量的矢量積，用四個(gè)點(diǎn)中任意三個(gè)點(diǎn)即可確定一個(gè)法向矢量，最多有十二種組合方式。如果把這兩種組合方式 結(jié)合起來，每一地層面最多可有十三種組合方式。究竟哪一種最符合實(shí)際情況，只有用統(tǒng)計(jì)方法來確定，CLUSTER程序就是解決這一問題。 1） 兩個(gè)正交向量的矢量積法兩

10、個(gè)正交向量的矢量積法 如圖1-2，我們把極板31方向的矢量CA記為 ,把極板42方向的矢量DB記為 。假設(shè)這四個(gè)點(diǎn)都在同一平面，其矢量積 就是地層面的法向矢量。此處矢量 ， , 構(gòu)成右手系，矢量 是向上的。根據(jù)各點(diǎn)的坐標(biāo)，可把這些矢量表示如下：31R42R3142RR42R31R3142RR3142RRkZZjCiR311310kZZjiCR422420311422314200ZZCZZCkjiRRkCCjCZZiCZZ21213124式中 、 、 分別是儀器坐標(biāo)系各軸上的單位向量 ijk 若把地層面法向矢量的模記為S1，則地層面在儀器坐標(biāo)中的單位法向矢量是： 式中的深度差（Z4Z2）、(Z3

11、Z1)以及任何其他兩條曲線在同一地層面上的深度差，我們以后將稱為高程差或曲線位移。 2)兩個(gè)斜交向量的矢量積法兩個(gè)斜交向量的矢量積法 用地層面上A,B,C,D四點(diǎn)中任何三個(gè)點(diǎn)可構(gòu)成兩個(gè)斜交向量，其矢量積也應(yīng)是地層面的法向矢量。這又可分兩種情況：每相鄰三點(diǎn)的組合，共有四組；相對(duì)兩點(diǎn)（對(duì)角線上的兩點(diǎn)）與另一點(diǎn)組合，共有八組。 相鄰三點(diǎn)的組合。例如A,B,C三點(diǎn)（圖1-2），我們把向量AB記為 ，把向量BC記為 ，則矢量積 是地層面的法向矢量。根據(jù)各點(diǎn)的坐標(biāo)，可把這些矢量表示如下：2122212221321224112112131124/CCCZZCZZSSCCnSCZZnSCZZnknjninnA

12、DFADF(1-3)12R23R1223RR 若把矢量積 的模記為S2，則地層面在儀器坐標(biāo)系的單位法向矢量是： kZZjCiCR12121222kZZjCiCR231223221212231212232222ZZCCZZCCkjiRR kCCjZZZZCiZZZZC2222112232122311223RR 相對(duì)兩點(diǎn)與另一點(diǎn)的組合。例如，相對(duì)的A、C兩點(diǎn)與B的組合，把向量CA記為 ，把向量CB記為 ,則矢量積 是地層面的法向矢量。根據(jù)各點(diǎn)坐標(biāo)，可把這些矢量表示如下： 21222121223222122321222112232112232121222CCZZZZCZZZZCSSCCnZZZZSC

13、nZZZZSCnknjninnADFADF(1-4)31R32R3132RRkZZjCiR211310kZZjCiCR3212322221132123132022ZZCZZCCkjiRRkCCjZZCiZZZZC22222112232211 若把矢量積 的模記為S3,則地層面在儀器坐標(biāo)系中的單位法向矢量是:3132RR 3、應(yīng)用三維坐標(biāo)變換確定地層面在大地坐標(biāo)系中的單位法向矢量、應(yīng)用三維坐標(biāo)變換確定地層面在大地坐標(biāo)系中的單位法向矢量 當(dāng)用上述方法求得地層面在儀器坐標(biāo)系中的單位法向矢量當(dāng)用上述方法求得地層面在儀器坐標(biāo)系中的單位法向矢量以后，要確定地層面在大地坐標(biāo)系中的單位法向矢量，實(shí)際上只以后，

14、要確定地層面在大地坐標(biāo)系中的單位法向矢量，實(shí)際上只是一個(gè)三維坐標(biāo)的變換問題，即將儀器坐標(biāo)系變換成大地坐標(biāo)系。是一個(gè)三維坐標(biāo)的變換問題，即將儀器坐標(biāo)系變換成大地坐標(biāo)系。這需要將儀器坐標(biāo)系作三次旋轉(zhuǎn)。下面將介紹這三次旋轉(zhuǎn)的方法。這需要將儀器坐標(biāo)系作三次旋轉(zhuǎn)。下面將介紹這三次旋轉(zhuǎn)的方法。212221212222322121232112323221312212222CCZZCZZZZCSSCCnZZSCnZZZZSCnknjninnADFADF(1-5) 1） 第一次旋轉(zhuǎn)第一次旋轉(zhuǎn) 圖1-3 儀器坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系的關(guān)系 圖1-3中，儀器坐標(biāo)系OFDA，大地坐標(biāo)系OENV的原點(diǎn)在井軸OA與地層面的交點(diǎn)

15、上，兩者都是右手系。儀器平面是FOD所在的平面，水平面是EON所在的平面，兩 者 交 線 為 。 通 過AOV的平面是一個(gè)鉛垂面，它與儀器平面的交線是 。因?yàn)?是儀器平面與水平面的交線，它垂直于 和 ，即與通過它們的鉛垂面垂直，那它應(yīng)垂直于鉛垂面與儀器平面的交線 。于是儀OFOUOFOAOVOU井軸井軸OA 器平面上有：FOD=FOU=/2，且FOF=DOU=/2-FOD。設(shè)DOU為，則第一次旋轉(zhuǎn)的方法是：將儀器坐標(biāo)系OFDA繞OA軸反時(shí)針旋轉(zhuǎn)角，使OF軸與OF軸重合，而OD軸與OU重合，儀器平面在空間的位置不變，得到新坐標(biāo)系OFUA。地層面單位法向矢量的終點(diǎn)在這兩個(gè)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)有如下關(guān)系：

16、ADFADFAUFnnnRnnnnnn11000cossin0sincos第一次旋轉(zhuǎn)的角度在數(shù)學(xué)上叫進(jìn)動(dòng)角，地層傾角測(cè)井稱為儀器的相對(duì)方位，亦稱1號(hào)極板相對(duì)方位或井軸相對(duì)方位。 2 2）第二次旋轉(zhuǎn)）第二次旋轉(zhuǎn) 因?yàn)镺A和OV分別是儀器平面和水平面的法線，儀器平面和水平面的夾角等于AOV。我們把儀器軸OA和鉛垂線的夾角AOV記為。前已指出，OF垂直于通過儀器軸的鉛垂面，且OA、OV、OU均在這一平面內(nèi)，可使坐標(biāo)系OFUA繞O F軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角，使OA與OV重合，OU移到水平面上的OU軸，儀器平面與水平面重合，得新坐標(biāo)系OFUV。地層面單位法向矢量終點(diǎn)在新舊坐標(biāo)系中的坐標(biāo)有如下關(guān)系： 1000co

17、ssin0sincosFAUFVUnnnnnn 此處把旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)看成OUA F（右手系）、并且繞O F順時(shí)針旋轉(zhuǎn)角，把旋轉(zhuǎn)角取成負(fù)值。為了使上式的排列順序 與前式一致，把上式改寫如下： AUFAUFVUFnnnRnnnnnn2cossin0sincos0001 第二次旋轉(zhuǎn)角在數(shù)學(xué)上叫章動(dòng)角，地層傾角測(cè)井稱為儀器或井眼的傾斜角，常稱井斜角。井斜角是井軸（儀器軸）與鉛垂線的夾角，變化范圍是090 。 3 3）第三次旋轉(zhuǎn)）第三次旋轉(zhuǎn) 經(jīng)過第二次旋轉(zhuǎn)以后，已經(jīng)使OA與OV重合，儀器平面與水平面重合。如果再使新坐標(biāo)系OFUV繞OV軸反時(shí)針旋轉(zhuǎn)UON，則OU與ON重合，O F 必然與OE重合，儀器坐標(biāo)系

18、OFDA完全與大地坐標(biāo)系OENV重合了。如果把旋轉(zhuǎn)角UON記為，地層單位法向矢量的終點(diǎn)在新舊坐標(biāo)系中的坐標(biāo)有如下關(guān)系：VVFVUFVNEnnnRnnnnnn31000cossin0sincos 綜合三次坐標(biāo)變換的結(jié)果，可得地層面單位法向矢量的終點(diǎn)在大地坐標(biāo)系和儀器坐標(biāo)系中的坐標(biāo)有如下關(guān)系：ADFVNEnnnRRnnn213 由以上關(guān)系得：coscossincossinsincoscoscossinsinsincossinsincoscossinsincoscoscossincossinsincossincosFFDDAEFFDDANFDAVnnnnnnnnnnnnnnnn 第三次旋轉(zhuǎn)角數(shù)學(xué)上叫

19、自動(dòng)角，地層傾角測(cè)井稱為井斜方位或井眼方位。井斜方位角是井斜方向在水平面上的投影與正北方向的夾角（順時(shí)針），變化范圍是0360。以上三次旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角，數(shù)學(xué)上統(tǒng)稱歐拉角，這種變換又稱歐拉變換。在地層傾角測(cè)井中，相對(duì)方位角和井斜角都是直接測(cè)量的。低角度測(cè)斜系統(tǒng)除了測(cè)量和，還要測(cè)量號(hào)極板方位角。號(hào)極板方位角是號(hào)極板方向的水平投影 與正北方向的夾角（順時(shí)針），變化范圍0360。如圖1-3，OD為號(hào)極板方向，其水平投影為OD。在水平面上，號(hào)極板方位角=UON，井斜方位角=UON，號(hào)極板相對(duì)方位角在水平面上的投影DO U記為，其相互關(guān)系為：coscossinarctan（1-6） 當(dāng)井斜角20時(shí)，cos0

20、.94，-。一般井的井斜角很小，完全可以按=-計(jì)算井斜方位角或號(hào)極板方位角。定向斜井的井斜角可以很大，應(yīng)按式（1-6）計(jì)算。 測(cè)井質(zhì)量控制主要包括四個(gè)方面：1）測(cè)井儀器本身的質(zhì)量可靠性，這主要通過檢查儀器是否滿足規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)來實(shí)現(xiàn)；2）測(cè)井過程的質(zhì)量控制，這主要通過儀器的、測(cè)前刻度（車間刻度）、測(cè)前檢查、測(cè)后刻度、重復(fù)測(cè)量段、控制測(cè)速、做好質(zhì)量監(jiān)控曲線記錄（如張力、深度曲線等）和測(cè)井信息記錄（井號(hào)、測(cè)量段、泥漿性能等）等來實(shí)現(xiàn)；3）測(cè)井環(huán)境條件對(duì)測(cè)井質(zhì)量的影響（如儀器不能貼靠井壁、井眼溫度壓力變化、泥漿性能不符合標(biāo)準(zhǔn)條件等），這主要通過對(duì)比分析標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量條件與儀器所處的實(shí)際測(cè)量條件的差異，依據(jù)

21、校正圖版編制軟件來消除；4）測(cè)井解釋與應(yīng)用過程的質(zhì)量控制，這主要通過選擇合理的解釋模型、正確的解釋參數(shù)和處理方法來實(shí)現(xiàn)。 1、儀器的主要技術(shù)指標(biāo)、儀器的主要技術(shù)指標(biāo) 不同的儀器技術(shù)指標(biāo)是不同的，測(cè)井時(shí)應(yīng)根據(jù)測(cè)量條件和測(cè)井用戶要求選擇適當(dāng)?shù)膬x器類型。阿特拉斯1016儀器主要技術(shù)指標(biāo)如下： 阿特拉斯1016儀器主要技術(shù)指標(biāo) 主要性能適應(yīng)性可靠性測(cè)量范圍測(cè)量精度最大溫度190oC工作4h最大壓力140Mpa最小井徑12.7cm最大井徑53.34cm測(cè)速610米/分 正常維修條件下98% AZ 0360度1.5度DAZ 0360度1.5度RB 0360度1.5度DEV 090度0.25度CAL1-3

22、621英寸2%CAL2-4 621英寸2%PAD 0.21000歐姆米 177oC條件下誤差4% 2、測(cè)前刻度與檢查、測(cè)前刻度與檢查 井徑刻度：在8英寸井眼中，地層視傾角為45度的條件下，井徑誤差1厘米會(huì)造成傾角計(jì)算1.5度的誤差，因此井徑刻度十分重要。在井場(chǎng)必須采用6英寸和21英寸的井徑環(huán)進(jìn)行2點(diǎn)刻度。 電阻率檢查：檢查固定負(fù)載的條件下，不同電極間測(cè)量數(shù)值是否正常、符合技術(shù)指標(biāo)。 測(cè)斜儀檢查：將儀器吊在井口，人為傾斜儀器，檢查儀器的井斜角偏轉(zhuǎn)是否正常，再將儀器正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩圈，檢查方位角和相對(duì)方位角變化是否靈敏，測(cè)量是否正常、符合技術(shù)指標(biāo)。 3、 測(cè)后刻度測(cè)后刻度 測(cè)后刻度與測(cè)前刻度方法相同，

23、對(duì)于地層傾角可采用表層套管做測(cè)后檢查。主要刻度檢驗(yàn)指標(biāo)如下：方位角360度10度，井斜角90.5度。 4 4、測(cè)井質(zhì)量驗(yàn)收要求（四臂地層傾角驗(yàn)收要求如下）測(cè)井質(zhì)量驗(yàn)收要求（四臂地層傾角驗(yàn)收要求如下） 1） 測(cè)井前檢查井斜角、方位角及相對(duì)方位角變化是否靈敏，測(cè)量數(shù)值是否準(zhǔn)確。 2） 微電導(dǎo)率曲線變化正常，不得出現(xiàn)臺(tái)階和負(fù)值。當(dāng)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象時(shí)，一次不得超過2m井段，且累計(jì)不超過測(cè)量井段的1%。 3）方位角無負(fù)值，井斜角負(fù)值不大于18，CLS3700要求不出現(xiàn)負(fù)值 4） 井斜角重復(fù)測(cè)量誤差小于30。 5） 井斜方位角重復(fù)測(cè)量誤差，分三種情況：當(dāng)井斜角12度時(shí)，井斜方位角重復(fù)測(cè)量誤差不大于40；2）當(dāng)

24、井斜角24度時(shí)，井斜方位角重復(fù)測(cè)量誤差不大于20；3）當(dāng)井斜角大于4度時(shí)，井斜方位角重復(fù)測(cè)量誤差不大于10。 6） 在15米井段內(nèi)，1號(hào)極板方位角變化不得大于360度。 7） 雙井徑，每次測(cè)井前必須使用井徑刻度器對(duì)井徑儀進(jìn)行兩點(diǎn)刻度，測(cè)井后必須用套管內(nèi)徑對(duì)儀器進(jìn)行檢查。測(cè)井徑曲線不允許停車對(duì)套管，特殊情況說明原因。進(jìn)入套管后的測(cè)量長(zhǎng)度必須超過10米，且井徑曲線平直穩(wěn)定，測(cè)量值與套管標(biāo)稱值誤差應(yīng)在1.5cm的誤差范圍內(nèi)。井徑測(cè)井值最大與最小范圍與儀器技術(shù)指標(biāo)規(guī)定值的誤差小于10%。同次測(cè)井井徑曲線應(yīng)形狀相似，測(cè)量值相對(duì)誤差應(yīng)在10%以內(nèi)。 地層傾角應(yīng)用的基礎(chǔ)和核心是微電阻率的曲線對(duì)比技術(shù)，阿特拉

25、斯發(fā)展了基于聚類分析的CLUSTER處理程序和專門用于地層對(duì)比的STRATA處理程序，撕倫貝謝發(fā)展了基于模式識(shí)別的GEODIP處理程序，限于教學(xué)目的這里不作介紹，僅討論地層傾角測(cè)井在構(gòu)造、沉積和裂縫識(shí)別等方面的應(yīng)用。l 1、 地層傾角處理結(jié)果的主要顯示方式（舉例）地層傾角處理結(jié)果的主要顯示方式（舉例） 地層傾角測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，經(jīng)相關(guān)對(duì)比處理后，計(jì)算出地層的傾角與傾向，可以各種直觀圖形的方式顯示出來，以滿足不同的研究和應(yīng)用需求。主要顯示圖形有：傾角矢量圖、方位頻率圖、桿狀圖等。 1） 傾角矢量圖傾角矢量圖 傾角矢量圖又形象的稱為蝌蚪圖，縱坐標(biāo)表示深度、橫坐標(biāo)表示傾角的大小。矢量的方向（蝌蚪的尾巴）表示

26、該點(diǎn)的傾向。傾向坐標(biāo)按上北下南、左西右東的地圖坐標(biāo)原則標(biāo)注。 2）方位頻率圖）方位頻率圖 在平面直角坐標(biāo)圖上，用北、東、南、西四個(gè)方位對(duì)應(yīng)0、90、180、270度，用同心圓表示角度的大小，兩個(gè)同心圓之間相差為10度。在極坐標(biāo)系下，傾角對(duì)應(yīng)極軸，傾向?qū)?yīng)極角。此時(shí)稱為施密特圖。在施密特圖的基礎(chǔ)上，將圓中的大圓按每15度劃分一個(gè)扇形區(qū)，統(tǒng)計(jì)落在每個(gè)扇形區(qū)的點(diǎn)子（頻數(shù)），然后繪出方位頻率折線，稱為方位頻率圖。 3）桿狀圖）桿狀圖 桿狀圖又叫視傾角圖，沿垂直剖面線的作出地層視傾角隨深度的變化圖件。主要用于井間地層對(duì)比和繪制地層橫剖面圖等。 4）圓柱面展開圖）圓柱面展開圖 圓柱面展開圖相當(dāng)于巖心素描展

27、形圖，利用四個(gè)極板的高程差繪出。主要用于層理面傾角和觀察各種層理。 5）數(shù)據(jù)表）數(shù)據(jù)表 傾角測(cè)井處理結(jié)果利用專門的打印程序（MDUMP等），把原始數(shù)據(jù)和處理結(jié)果同時(shí)打印出來。 2、 主要解釋模式主要解釋模式 地層傾角測(cè)井研究構(gòu)造和沉積時(shí)，在矢量圖上可以把地層傾角的矢量與深度關(guān)系大致分為四類(圖1-4)： （1）紅模式）紅模式。傾向大體一致，傾角隨深度增加而增大的一組矢量，它可以指示斷層、砂壩及河道等。 （2）藍(lán)模式。）藍(lán)模式。傾向大體一致，傾角隨深度增加逐漸變小的一組矢量，它一般反映地層水流層理、不整合等。 （3）綠模式。）綠模式。傾向大體一致，傾角隨深度不變的一組矢量。一般反映構(gòu)造傾斜和水平

28、層理等。 （4）白）白(雜亂雜亂)模式。模式。傾角變化幅度大，或者矢量很少，可信度差，它批示斷層面、風(fēng)化面或者塊狀地層等。 每一種模式的代表性仍然是相對(duì)簡(jiǎn)單和存在多解性，尤其是在沉積研究中，目標(biāo)是巖石內(nèi)部的微細(xì)層面，沉積巖中哪一級(jí)層面才能計(jì)算出來，并組成模式是至關(guān)重要的。顯然，只有那些可以切過井筒的中一大型層理沉積構(gòu)造的變化面才有可能被地層傾角測(cè)井四臂電極探測(cè)到，并計(jì)算出其產(chǎn)狀，而在井筒中不成平面或在井筒中彎曲變化劇烈的小型層理是不可能被計(jì)算出來的。在建立沉積構(gòu)造解釋模型是值得注意的。 而多種模式的組合關(guān)系是判斷各級(jí)層面相互轉(zhuǎn)換、變化的表征，模式間斷往往是特殊地質(zhì)事件(沖刷面)等。因此，在解釋

29、過程中要充分重視模式本身和它們之間的關(guān)系。圖1-4 地層傾角模式及地質(zhì)解釋 3、地層傾角構(gòu)造解釋與應(yīng)用、地層傾角構(gòu)造解釋與應(yīng)用 巖層最初形成時(shí)，大都是水平或近于水平。如果發(fā)生構(gòu)造運(yùn)動(dòng)(例如褶皺運(yùn)動(dòng))，水平成層的巖層形成褶曲形態(tài)，各巖層的褶曲是按同一軸面(還有脊面、轉(zhuǎn)折面)套疊，以后再沉積，新的沉積巖層在新的褶曲運(yùn)動(dòng)下形成了新的褶曲，又按新的軸面套疊。 地層傾角測(cè)井每個(gè)矢量是代表該深度點(diǎn)的地層在井眼面積范圍內(nèi)測(cè)到的產(chǎn)狀，井內(nèi)不同深度點(diǎn)的矢量，從套疊關(guān)系分析，相當(dāng)于構(gòu)造不同部位的矢量，將各部位的矢量通過套疊關(guān)系都集中到一個(gè)巖層構(gòu)造面上，就能將該巖層的構(gòu)造形態(tài)恢復(fù)出來。 為了描述各地下構(gòu)造在矢量圖上

30、響應(yīng)的規(guī)律，用“綠”、“紅”、“藍(lán)”、“亂”、“斷”等基本模式的組合來描述正確模型。在組合矢量模式中，為了體現(xiàn)傾斜方位分段變化，在基本模式后跟“反”。對(duì)于每一種構(gòu)造的不同形態(tài)都唯一地對(duì)應(yīng)了一種組合矢量模式。但是，反過來不成立，即同一處矢量模式具有多解性，我們可以結(jié)合其它資料排除那些不正確的解。在井中經(jīng)常鉆遇多個(gè)構(gòu)造，它們的組合模式將是各單個(gè)構(gòu)造組合矢量模式的再組合。 1）褶皺構(gòu)造解釋）褶皺構(gòu)造解釋 褶皺要素(圖1-5)分為：1)核核 又稱核部，系指褶皺中心部位的巖層；2）翼）翼 又稱翼部，系指褶皺核部?jī)蓚?cè)的巖層，在橫剖面上，構(gòu)成兩翼同一褶皺面拐點(diǎn)的切線夾角稱為“翼間角”；3）轉(zhuǎn)折端轉(zhuǎn)折端 系指

31、一翼向另一翼過渡的彎曲部分；4)褶軸褶軸 又稱軸線或軸，對(duì)圓柱狀褶皺而言是指褶皺面上一條直線平行其自身移動(dòng)能描繪出褶皺面的彎曲形態(tài)，這條直線叫褶軸；5)樞紐樞紐 在褶皺的各個(gè)橫剖面上，同一褶皺面的最大彎曲點(diǎn)的連線叫做樞紐。樞紐可以是直線，也可以是彎曲線或者折線；可以是水平線，也可以是傾斜線；6）軸面）軸面 是指由許多相鄰褶皺面上的樞紐連成的面，也可稱為樞紐面。如果褶皺各層的厚度在兩翼基本不變時(shí)，可以把軸面看成翼間角的平分面，或者大致平分褶皺兩翼的對(duì)稱面。軸面可以是平面，也可以是曲面。軸面產(chǎn)狀和任何構(gòu)造面產(chǎn)狀一樣，用其走向、傾向和傾角來確定；7）軸跡）軸跡 軸面與地面或任一平面的交線；8）脊）脊

32、 脊線 背斜和背形的同一褶皺面的各橫剖面上的最高點(diǎn)為“脊”，它們的連線稱為脊線。 褶皺分類 按軸面產(chǎn)狀和兩翼地層傾斜情況可分為四種類型(如圖1-6所示)：1)對(duì)稱褶曲。如圖1-6a，軸面近于鉛直，兩翼傾角相等，傾向相反。2)不對(duì)稱褶曲。如圖1-6b，軸面傾斜，兩翼傾角不等，傾向相反。3)倒轉(zhuǎn)褶曲。 如圖1-6c，軸面傾斜很大，使一翼倒轉(zhuǎn)過來，兩翼都向同一個(gè)方向傾斜。4)平臥褶曲。如圖1-6d，軸面水平，一翼地層正常，新地層覆蓋在老地層上；一翼倒轉(zhuǎn)，老地層覆蓋在新地層上面。兩翼向不同方向傾斜。 圖1-5 褶皺要素示意圖圖1-6 褶曲構(gòu)造形態(tài)分類 對(duì)稱背斜對(duì)稱背斜 當(dāng)井沒有穿過軸面，矢量圖為綠模式

33、顯示(圖1-7)，與單斜構(gòu)造顯示相同。但是，在軸面兩側(cè)鉆井，兩口井的矢量圖在同一巖層出現(xiàn)傾向相反的傾角。 如果井鉆在背斜的頂部，這時(shí)測(cè)得的地層傾角就很小，傾斜方位角也就很亂(圖1-8)，只有鉆在兩翼上，才會(huì)顯示出傾角較 大、方位角一致的綠模式。 不對(duì)稱背斜不對(duì)稱背斜 當(dāng)不對(duì)稱背斜和軸面重合，井鉆遇的不對(duì)稱背斜次序是緩翼脊面陡翼時(shí)，矢量圖有下列特征(圖1-9)： 圖1-7 對(duì)稱背斜翼部的綠模式 圖1-8 對(duì)稱背斜頂部的亂模式 （1）在緩翼地層中，構(gòu)造傾角與傾斜方位角基本一致，矢量圖呈綠模式。 （2）由緩翼地層逐漸接近構(gòu)造脊面，傾角隨深度增加而 減小，矢量圖呈藍(lán)模式。在背斜脊面處傾角接近零度。 （

34、3）有背斜脊面向陡翼地層過渡時(shí)，傾角隨深度增加而增大，傾 向與上翼地層相反，矢量圖呈紅模式。 （4）在陡翼地層中，傾角穩(wěn)定，傾角比緩翼地層大，傾向與緩翼地層相反，矢量圖呈綠模式。 其顏色模式可寫為綠藍(lán)紅(反)綠(反、大)。 倒轉(zhuǎn)背斜倒轉(zhuǎn)背斜 倒轉(zhuǎn)背斜的特點(diǎn)是下翼傾角比上翼大，兩翼傾向相同。當(dāng)井穿過倒轉(zhuǎn)背斜軸面時(shí)，矢量圖有下列特征顯示(圖1-10)： （1）在上翼地層中，矢量圖呈綠模式、傾向基本不變。 （2）由上翼地層至背斜脊面，矢量圖呈藍(lán)模式，傾角隨深度增加而減小。 （3）由背斜脊面至背斜軸面，矢量圖呈紅模式，傾向相反。至倒轉(zhuǎn)背斜轉(zhuǎn)折面，傾角隨深度繼續(xù)增大，一直增加到90直立為止。有的倒轉(zhuǎn)背斜

35、在此部位，由于彎曲太大造成斷裂，矢量圖不為紅模式而以散亂模式顯示。 圖1-9 不對(duì)稱背斜的矢量模式 圖1-10 倒轉(zhuǎn)背斜的矢量模式 （4）由轉(zhuǎn)折面進(jìn)入下翼地層，矢量圖呈藍(lán)模式，傾角由最 大值隨深度增加而減小，傾向與上翼地層相同。 （5）在下翼地層中，矢量圖呈綠模式，傾角比上翼地層大，傾斜方位與上翼地層基本一致。 此種倒轉(zhuǎn)背斜的顏色模式為綠藍(lán)紅(反)藍(lán)綠(大)或 綠藍(lán)亂藍(lán)綠(大)。對(duì)于其它類型的褶皺構(gòu)造，可以采用 同樣方式確定其傾角矢量模式組合。 2）斷裂構(gòu)造解釋）斷裂構(gòu)造解釋 斷層要素?cái)鄬右匕ǎ?)斷層面斷層面 斷層面是一個(gè)將巖塊或巖層斷開成兩部分，被斷開的巖塊或巖層順著它滑動(dòng)的破裂面。斷

36、層面的空間位置由其走向、傾向和傾角確定。2）斷層線）斷層線 斷層線是斷層面與地層的交線。3）斷盤）斷盤 斷盤是斷層面兩側(cè)沿?cái)鄬用姘l(fā)生位移的巖塊。如果斷層面是傾斜的，位于斷層面上側(cè)的一盤為上盤，位于斷層面下側(cè)的一盤為下盤。如果斷層面直立，按斷盤相對(duì)于斷層的方位描述，如東盤、西盤或南盤、北盤。根據(jù)兩盤的相對(duì)滑動(dòng)，相對(duì)上升的一盤叫上升盤，相對(duì)下降的一盤叫下降盤。4）斷距）斷距 斷距是指被錯(cuò)斷巖層在兩盤上的對(duì)應(yīng)層之間的相對(duì)距離。在不同方位的剖面上，斷距值是不同的。 斷層分類斷層分類 根據(jù)斷層兩盤的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可將斷層分為四類(圖1-11)：1）正斷層）正斷層 正斷層是斷層上盤相對(duì)下盤向下滑動(dòng)的斷層，井下的

37、標(biāo)志為地層缺失。2）逆斷層）逆斷層 逆斷層是斷層上盤相對(duì)于下盤向上滑動(dòng)的斷層，井下標(biāo)志為地層重復(fù)。習(xí)慣，將斷層面傾角小于45左右的逆斷層稱為逆掩斷層，大于45的逆斷層稱為沖斷層。3）平移斷層）平移斷層 斷層兩盤沿?cái)鄬用娴淖呦蛳鄬?duì)移動(dòng)的斷層。4）過渡類型的斷層）過渡類型的斷層 斷裂組合有三種類型，如地塹型、地壘型和階梯型。 斷層面沒有變形的斷層斷層面沒有變形的斷層 圖1-12為正斷層，在井眼中E是缺失，由于斷層面沒有變形，矢量圖顯示與單斜構(gòu)造一樣，不能不能用地層傾角測(cè)井判斷、確定這類斷裂。同樣，地層傾角測(cè)井也不能不能確定斷層面沒有變形的逆斷層。 有破碎帶的斷層有破碎帶的斷層 當(dāng)?shù)貙雍苡矔r(shí)，巖層沿

38、斷層面形成破碎帶。由于破碎帶中地層傾向沒有固定方向，故矢量圖為綠亂綠模式(圖1-13)。圖1-11斷層分類圖 有拖曳象的斷層有拖曳象的斷層 塑性巖層上下盤沿?cái)鄬用孀飨鄬?duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)， 由于摩擦力的作用，地層層面在斷層面處發(fā)生形變，有可能從矢量圖上辨認(rèn)斷層。主要分為以下四類： （1 1）斷面與層面傾向相同的正斷層斷面與層面傾向相同的正斷層 圖1-14為帶有拖曳現(xiàn)象的正斷層，斷層面與地層面向同一方向傾斜，由于上盤順斷層面下滑，下盤沿?cái)鄬用嫔贤?，使上下盤在拖曳區(qū)傾角變大，矢量圖上有下列特征： 在上盤巖層中，層面為未受拖曳影響，矢量圖呈綠模式。此時(shí)的傾角和方位角為上盤巖層的傾角與方位角。 進(jìn)入上盤拖曳區(qū)，

39、圖1-12 斷層面沒有變形的正斷層在矢量圖上顯示 傾角增大，至斷層面，傾角最大，矢量圖為紅模式顯示。此時(shí)最 大傾角的深度為斷點(diǎn)深度，其傾角及方位角為斷層的傾角及方位 角。圖1-13斷層破碎帶的矢量表示圖1-14同向牽引正斷層的矢量表示 進(jìn)入下盤拖曳區(qū)，傾角減小，矢量圖為藍(lán)模式。 進(jìn)入下盤，未受拖曳影響的巖層傾角穩(wěn)定，矢量圖為綠模式顯示。 整個(gè)矢量圖顯示為綠紅藍(lán)綠模式，方位始終一致。 （2）斷面與層面傾向相反的正斷層）斷面與層面傾向相反的正斷層 圖1-15為帶拖曳現(xiàn)象的正斷層，斷層面與地層面傾向相反。由于上盤下滑，在拖曳區(qū)出現(xiàn)小向斜；下盤上推，在拖曳區(qū)出現(xiàn)小背斜。整個(gè)矢量圖顯示為綠藍(lán)紅(反)藍(lán)(

40、反)紅綠模式。紅(反)模式最大傾角處的深度為斷點(diǎn)深度，其矢量點(diǎn)傾角和方位角接近斷層面的傾角和方位角。 圖1-15 反向牽引正斷層的矢量模式 在拖曳區(qū)出現(xiàn)小背斜，下盤帶的拖曳現(xiàn)象的逆斷層，斷層面與地層面傾向相同時(shí)，上盤 在拖曳區(qū)出現(xiàn)小向斜。整 個(gè) 矢 量 模 式 組 合 為綠 藍(lán) 紅 ( 反 ) 藍(lán)(反)綠模式組合(圖1-16)斷點(diǎn)處傾角矢量模式組合為紅(反)藍(lán)(反)模式組合。紅模式傾角最大處對(duì)應(yīng)斷點(diǎn)埋深，斷層面傾向與紅(反)模式矢量方向相反。這種情況下不能確定斷層面傾角。 （ 3）斷面與地層面傾向相同的逆斷層）斷面與地層面傾向相同的逆斷層 圖1-16 同向牽引逆斷層的矢量模式 （4）斷面與層面

41、傾向相反的逆斷層）斷面與層面傾向相反的逆斷層 圖1-17為帶有拖曳現(xiàn)象的逆斷層，斷層面與地層面傾向相反。由于上盤順斷層面上推，下盤沿?cái)鄬用嫦禄股舷卤P在拖曳區(qū)傾角變大。矢量圖顯示為綠紅藍(lán)綠模式，傾角最大深度為斷點(diǎn)深度。 綜合上述分析，拖曳斷層顯示有兩種模式，綠紅藍(lán)綠和綠藍(lán)紅(反)藍(lán)(反)紅綠。但是，怎樣判斷綠紅藍(lán)綠是斷面與層面相同的正斷層，還是斷面與層面相反的逆斷層？同理怎樣判斷綠藍(lán)紅(反)藍(lán)(反)紅綠是斷面與層面傾向相反的正斷層， 圖1-17 反向牽引斷層的矢量模式 還是層面與斷面傾向相同的逆斷層？這就需要用地質(zhì)、測(cè)井信息綜合判斷。如測(cè)井在斷點(diǎn)附近有地層缺失，可判斷為正斷層，在斷點(diǎn)附近有地

42、層重復(fù)或變厚，判斷為逆斷層。 斷層解釋實(shí)例斷層解釋實(shí)例 圖1-18為正斷層實(shí)例(塔里木盆地輪南23井)，斷層上盤具有拖曳牽引現(xiàn)象，傾角矢量呈紅模式。斷點(diǎn)埋深4630m，斷層面東傾(即與紅矢量方向一致)，斷面傾角40，斷層下盤呈急劇變化的藍(lán)模式。圖3-4-36為逆斷層實(shí)例，斷層發(fā)育在奧陶系內(nèi)部。主斷點(diǎn)在5425m附近，地層傾向反轉(zhuǎn)，斷層面傾向南南西。該斷層引起地層重復(fù)(圖1-19)。 圖1-18 輪南23井地層傾角測(cè)井分析正斷層實(shí)例 圖1-19 JH27井奧陶系地層傾角測(cè)井 分析逆斷層實(shí)例 圖1-20 不整合類型 3）不整合面的解釋）不整合面的解釋 不整合面分類 根據(jù)不整合面上、下地層產(chǎn)狀和所反

43、映的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)構(gòu)造，不整合面分為平行不整合和角度不整合。平行不整合表現(xiàn)為上、下兩套地層的產(chǎn)狀彼此平行，但在兩套地層之間缺失了一些時(shí)代的地層。角度不整合主要表現(xiàn)為不整合面上、下兩套地層之間既缺失部分地層，產(chǎn)狀也不相同(圖1-20)。 平行不整合平行不整合(假整合假整合) 當(dāng)侵蝕面的傾角與方位角沒有變化時(shí)，假整合在傾角矢量圖上無顯示。當(dāng)侵蝕面有風(fēng)化帶時(shí)，傾角圖顯示為亂傾角，假整合就有可能識(shí)別。如果侵蝕面侵蝕后產(chǎn)生局部的高點(diǎn)和低點(diǎn)，再沉積時(shí)在低洼處形成充填式沉積，傾角圖為紅模式(圖1-21)或藍(lán)模式顯示，假整合也有可能識(shí)別，特別需要配合其他常規(guī)測(cè)井。 角度不整合角度不整合 角度不整合在傾角矢量圖上表現(xiàn)

44、為傾角或傾向突變。一般情況下，不整合上部地層傾角較小，下部地層傾角較大(圖1-22)。這種突變?cè)趨^(qū)域上可以對(duì)比，不同于斷層僅引起局部地層產(chǎn)狀突變。 實(shí)例實(shí)例 塔中4井3724m處發(fā)育石炭系東河砂巖與下伏志留系之間的角度不整合面，如圖1-23。不整合面上覆地層傾角4，地層傾向南西；而不整合面下伏地層傾角24，傾向南西，為明顯的角度不整合。該不整合面有巖心資料證實(shí)，不整合面上有10cm厚的風(fēng)化殼。石炭系東河砂巖為該區(qū)最顯著的不整合面，位于塔中4井北部40km的塔中10井也可見該角度不整合的存在如圖3-4-40所示。圖1-21 假整合(有傾斜層再沉積)的矢量模式圖1-22 角度不整合的矢量模式圖1-

45、23 塔中油田地層傾角測(cè)井解釋角度不整合實(shí)例 4）逆沖帶的解釋）逆沖帶的解釋 山前逆沖構(gòu)造帶變形復(fù)雜。傾角縱向變化大，有的構(gòu)造層傾角達(dá)7080，而有些構(gòu)造層地層傾角只有1030，僅根據(jù)地震解釋這類構(gòu)造困難很大。采用人機(jī)交互處理和解釋，能夠提供單井的構(gòu)造面貌。首先將地層傾角測(cè)井按所需的比例尺(一般為1:20)顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，再借助于鼠標(biāo)器對(duì)構(gòu)造層的微電導(dǎo)率曲線進(jìn)行人工對(duì)比，然后計(jì)算機(jī)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行精細(xì)對(duì)比，并求出各構(gòu)造層地層產(chǎn)狀(圖1-24)，最后人機(jī)交互解釋地質(zhì)構(gòu)造。 DQ5井處于逆沖帶，最大傾角達(dá)70，電導(dǎo)率曲線高程差達(dá)100-200cm。采用人機(jī)聯(lián)作方式進(jìn)行處理和解釋，能準(zhǔn)確確定地層產(chǎn)

46、狀和構(gòu)造要素，再與地震、地質(zhì)信息結(jié)合確定構(gòu)造平面展布。采用同樣的辦法對(duì)塔里木復(fù)雜斷塊型的桑塔木油田進(jìn)行了綜合分析，繪制了精細(xì)的剖面圖與平面圖，獲得了令人滿意的效果。 圖1-24 DQ5井復(fù)雜逆沖帶高陡構(gòu)造解釋 5）水下沙壩的解釋）水下沙壩的解釋 水下沙壩上覆泥巖段由于差異壓實(shí)作用，在地層傾角測(cè)井長(zhǎng)相關(guān)處理成果圖上呈大紅模式，沿矢量方向指示砂體加厚方向，沙壩頂部水動(dòng)力強(qiáng)，底部較弱(可用傾角微細(xì)處理成果研究)沙壩主要測(cè)井標(biāo)志如圖1-25所示。圖1-25 水下沙壩分析 4、地層傾角沉積解釋與應(yīng)用、地層傾角沉積解釋與應(yīng)用 1）沉積構(gòu)造解釋模式）沉積構(gòu)造解釋模式 巖性單元內(nèi)部和巖性單元之間的層理幾何形態(tài)

47、和空間關(guān)系是組成盆地充填物的成因地層層序中沉積成因單元的基本特征。在區(qū)域和局部這兩種規(guī)模上描繪“層理形式”和“沉積構(gòu)造”，能為沉積過程及判斷沉積相(沉積環(huán)境)提供大量的資料。應(yīng)用地層傾角微細(xì)處理模式可以在沉積構(gòu)造方面作出解釋，但前提是先通過取心井的刻度。 層理按其形成的單元可以從單一細(xì)層到層序，大致劃分為紋層或細(xì)層(指一次水流形成的)、層系(一組紋層)、層系組(幾組層系)及層序。地層傾角測(cè)井長(zhǎng)相關(guān)對(duì)比的成果矢量圖一般反映地層層序之間的層面，精細(xì)的地層傾角處理矢量圖和電導(dǎo)率成像一般可以反映層系或?qū)酉到M以下的各種層理面。 一般認(rèn)為，矢量的紅、綠、藍(lán)、白模式及其組合形式是分析微細(xì)層理形態(tài)、類型的基本

48、方法，同時(shí)可以用來分析古水流或沉積物搬運(yùn)方向、沉積體延伸及加厚方向，這都源于矢量圖代表的界面及矢量的趨勢(shì)模式，是碎屑物質(zhì)沉積時(shí)的水動(dòng)力能量逐漸變化的真實(shí)反映。在實(shí)際工作中，首先要對(duì)交互處理的成果用巖心資料反復(fù)刻度，建立正確的地層傾角矢量模式圖， 然后由已知到未知，從解釋模型到未知層段，逐層解釋沉積構(gòu)造及其組合關(guān)系。 巖心刻度巖心刻度 如圖1-26所示，把取心段的巖心素描圖(沉積構(gòu)造)的原始產(chǎn)狀縮小成1:10的比例，用于人機(jī)交互處理中，刻度地層傾角處理結(jié)果，以特征標(biāo)志層(鈣質(zhì)夾層、泥質(zhì)夾層)歸位，二者對(duì)比說明地層傾角計(jì)算結(jié)果和電導(dǎo)率成像與巖心匹配關(guān)系較好，而且地層傾角矢量清楚地顯示出各種層理的模

49、式關(guān)系，這是各種沉積構(gòu)造(層理、沖刷面等)解釋模式建立的關(guān)鍵。對(duì)照巖心刻度圖版可以得出如下結(jié)論：(1)以巖心中特征標(biāo)志層如鈣質(zhì)夾層、泥質(zhì)夾層，將巖心歸到地層傾角處理成果圖上準(zhǔn)確無誤，無論從成像圖，還是從微電導(dǎo)率曲線及矢量圖模式轉(zhuǎn)換，或其間斷都很清楚。(2)傾角矢量結(jié)果與巖心素描的各級(jí)層理、層面的視傾角相比，基本相符或略大。這是因?yàn)閹r心素描的視傾有略比真傾角要小，而計(jì)算結(jié)果是正確的。(3)電導(dǎo)率成像的顏色界線和地層傾角模式轉(zhuǎn)換間斷處往往是巖主中巖性界面或者不同沉積構(gòu)造(層理、沖刷面)的轉(zhuǎn)換位置。(4)從巖心上每一種層理類型、層系、紋層組系產(chǎn)狀的變化可以在矢量圖中找到對(duì)應(yīng)的矢量點(diǎn)，這就為層理類型解

50、釋圖版提供了依據(jù)。 圖1-26 塔中4井人機(jī)交互處理中巖心刻度傾角 沉積構(gòu)造解釋模式實(shí)例沉積構(gòu)造解釋模式實(shí)例 根據(jù)輪南地區(qū)三疊系辮狀河三角洲湖泊沉積體系、塔中東河塘地區(qū)“東河砂巖”碎屑濱岸沉積體系、塔中地區(qū)油組海陸過渡相三角洲沉積體系及英買力下第三系三角洲沉積體系中出現(xiàn)的主要沉積構(gòu)造（層理和沖刷面等），用實(shí)際處理的矢量圖建立了相應(yīng)的解釋圖版。 (1)沖刷面(再作用面)和斜層理傾角測(cè)井解釋圖版(圖1-27)。表現(xiàn)為上、下兩種不同傾角矢量模式的間斷處。 圖1-27 沖刷面和斜層理傾角測(cè)井解釋模式 ( 2 ) 槽 狀交錯(cuò)層理傾角測(cè)井解釋圖版(圖1-28)。表現(xiàn)為一組短模式線聯(lián)接的小紅、藍(lán)模式組合，底

51、部往往為模式群間斷處顯示的沖刷面。 ( 3 ) 板 狀交錯(cuò)層理傾角測(cè)井解釋圖版(圖1-28)。表現(xiàn)為一組模式線被彼此平行的紅、藍(lán)模式組合。 圖1-28 地層傾角矢量模式解釋沉積構(gòu)造 (4)楔狀交錯(cuò)層理傾角測(cè)井解釋圖版(圖1-28)。表現(xiàn)為一組模式線被彼此交叉的紅、藍(lán)模式組合。 (5)水平層理波狀層理傾角測(cè)井解釋圖版。這種層理一般表示為小角度綠模式或雜亂模式。在傾角對(duì)比處理中難以檢測(cè)這種小型層理。 (6)小型砂紋交錯(cuò)層理。表現(xiàn)為小紅藍(lán)或雜亂模式。 (7)浪成沖洗雙向低角度斜層理傾角測(cè)井解釋圖版(圖1-29)。表現(xiàn)為低角度的紅、藍(lán)模式組合間互，模式的矢量模式方向相反。 (8)高角度斜層理傾角測(cè)井解

52、釋圖版(圖1-28)。表現(xiàn)為單一的高角度藍(lán)或紅模式。 解釋模式圖版是大量巖心資料刻度傾角處理成果圖的結(jié)果，具有在塔里木相應(yīng)層位的統(tǒng)計(jì)適應(yīng)關(guān)系，在交互處理中大量應(yīng)用于解釋構(gòu)造序列。 圖1-29 浪成低角度雙向交錯(cuò)層理及高角度斜層理傾角測(cè)井解釋模式 應(yīng)用層理角度輔助判別沉積相實(shí)例應(yīng)用層理角度輔助判別沉積相實(shí)例 傾角測(cè)井能夠連續(xù)地給出某段地層的層理傾角和傾向，層理角度是水動(dòng)力能量強(qiáng)弱的反映。一般來說，同一環(huán)境水下動(dòng)力能量強(qiáng)，有利于形成高角度斜層理或平行層理，水動(dòng)力弱時(shí)便形成低角度斜層理或水平層理。不同的環(huán)境，層理角度總體特征也不同，如一般海相地層層理角度為514，而河流成因，層理角度經(jīng)常超過25。同

53、一沉積環(huán)境下層理角度縱向上變化是水動(dòng)力能量縱向變化的反映，這種 圖1-30層理角度與河口砂壩沉積的關(guān)系 變化趨勢(shì)常常為一種沉積微相與其它沉積微相相區(qū)別的特征標(biāo)志。圖1-30為一河口沙壩沉積，其形成時(shí)頂部水動(dòng)力條件較底部水動(dòng)力條件強(qiáng)，層理傾角頂部較大，達(dá)1020，底部較小，只有5左右，清晰地反映了這種水動(dòng)力縱向上的變化規(guī)律。 2）沉積體內(nèi)部充填結(jié)構(gòu)解釋模式）沉積體內(nèi)部充填結(jié)構(gòu)解釋模式 一個(gè)沉積體內(nèi)部可能由若干個(gè)砂層組成，這些砂層之間的相互關(guān)系如何，是加積形成還是前積形成，亦或是側(cè)積作用形成，這些同樣具有環(huán)境意義。地層傾角測(cè)井長(zhǎng)相關(guān)處理成果，可以用來確定沉積體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部形態(tài)。在長(zhǎng)相關(guān)矢量圖上可

54、以識(shí)別以下幾種充填結(jié)構(gòu)(圖1-31)：（1）平行結(jié)構(gòu)，傾角矢量成綠模式。砂巖層序面或者薄砂層、泥巖層相互平行。常見于席狀沉積及海相沉積之中。（2）前積構(gòu)造，傾角矢量成藍(lán)模式。水流向前(盆地)推進(jìn)過程中，有前積作用形成的結(jié)構(gòu)。常見于三角洲前緣和水道中心部位。（3）發(fā)散結(jié)構(gòu)，傾角矢量呈紅模式。同一時(shí)間單元地層向上傾方向減薄，沿下傾方向加厚，反映不均勻的沉積作用。常見于充填河道邊緣。（4）雜亂結(jié)構(gòu)，傾角矢量雜亂，反映塊狀砂或者測(cè)井質(zhì)量井眼條件不好。圖1-31 沉積體內(nèi)部結(jié)構(gòu)分類及傾角測(cè)井解釋模式 圖1-32反映的一種三角洲沉積前積和側(cè)向加積作用，形成的長(zhǎng)對(duì)比反映沉積內(nèi)部的前積結(jié)構(gòu)和側(cè)積體結(jié)構(gòu)。 3）

55、古水流研究）古水流研究 地質(zhì)上研究古水流的方法很多，野外測(cè)量沉積構(gòu)造前積紋層的傾角是量直觀、最準(zhǔn)確的方法。傾角測(cè)井能夠反映沉積構(gòu)造信息、準(zhǔn)確計(jì)算層理傾向、傾角。因此，對(duì)于地下地質(zhì)研究，利用傾角信息分析古水流是最重要的方法。 圖1-32 長(zhǎng)對(duì)比傾角矢量圖識(shí)別沉積體概念模式 有兩種方式確定古水流：一是利用傾角測(cè)井微細(xì)處理成果圖，統(tǒng)計(jì)目的的層段內(nèi)所有紋層傾向，取其主要方向代表古水流(全方位頻率統(tǒng)計(jì)法)；或者統(tǒng)計(jì)目的層段內(nèi)所有藍(lán)模式矢量的方向，取其主要方向代表古水流。 利用塔中4井、塔中5井、塔中3井地層傾角測(cè)井信息在改進(jìn)的施密特圖上投點(diǎn)，并綜合編制傾角玫瑰圖，具有以下特征： (1)塔中4井沉積層主要

56、傾向是SW3050，NE50(圖1-33)，反映水體運(yùn)動(dòng)方向?yàn)镹WSE向，砂體延伸方向NWSE向，極少量的NWSE向。32003550.0m井段傾角一般為614，最大傾角15.5，砂巖中具有12個(gè)反韻律；泥巖中大部分傾角為2，部分達(dá)到4，因此，地層構(gòu)造傾有為23。 (2)塔中3井和塔中5井層理傾角絕大部分為NW向，極少量為NE向和SW向，上部地層中，層理傾角低，一般20左右，中部較大，主要是1524，反映主要為單向水流，但也有相反方向作用形成的層理。圖1-33 塔中4井石炭系傾角頻率玫瑰圖 總之，塔中地區(qū)塔中1井到塔中3井區(qū)水流方向由SE偏S，向NW偏N流動(dòng)，同時(shí)也是物源搬運(yùn)方向。塔中4井海洋

57、水流來自兩個(gè)方向，即主要為NE和NW方向，推測(cè)古代潮汐主要是NW向，而波浪傳播方向?yàn)镹W方向，因?yàn)槌练e物主要垂直波浪方向，而中上石炭統(tǒng)砂體為NWSE向垂直海岸展開。 5 5、測(cè)井識(shí)別裂縫及其發(fā)育方位、測(cè)井識(shí)別裂縫及其發(fā)育方位 電導(dǎo)率異常檢測(cè)電導(dǎo)率異常檢測(cè)( (DCA): DCA): 電導(dǎo)率異常檢測(cè)是地層傾角測(cè)井專門用來顯示高角度裂縫的一種方法。先將相鄰極板的電導(dǎo)率曲線相減，求得其差值，并找出大于某一門限的差值；當(dāng)在一定的對(duì)比長(zhǎng)度內(nèi)大于某一門限的連續(xù)的差值點(diǎn)數(shù)(累積厚度)達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，就顯示出一個(gè)異常，即電導(dǎo)率異常。它是由裂縫引起的泥漿深侵入造成的。利用它可檢測(cè)出高角度裂縫。同時(shí)還可排除地層層理面所引起的假異常。 進(jìn)行電導(dǎo)率異常顯示的關(guān)鍵是對(duì)比長(zhǎng)度、移動(dòng)步長(zhǎng)和異常幅度閾值的確定。一般先根據(jù)實(shí)際資料和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)等確定異常幅度閾值，然后根據(jù)異常幅度閾值調(diào)整對(duì)比長(zhǎng)度和移動(dòng)步長(zhǎng)。它們對(duì)軟件的運(yùn)行時(shí)間有很大影響，對(duì)比長(zhǎng)度和移動(dòng)步長(zhǎng)越小，所需時(shí)間就越長(zhǎng)。 裂縫識(shí)別測(cè)井裂縫識(shí)別測(cè)井( (FIL)FIL)：把地層傾角測(cè)得的互成90度的四條微電導(dǎo)率曲線，按極板順序兩