[科普中国]-地层倾角测井

原理

地层倾角测井是确定地层层面倾向和倾的测井方法。其基本原理是：

1.认为仪器探测范围内的地层面是平面，它在空间的位置由其单位法向矢量确定；

2. 用三个极板(互成120度)或四个极板(互成90度)贴井壁的微电阻率或微聚焦电导率曲线，确定地层面单位法向矢量在仪器坐标系各轴上的投影，仪器坐标系是各电极中心构成的仪器平面和与之垂直的仪器轴构成；

3.根据1号极板(极板顺时针编号)方位角、井轴相对方位角和井轴倾角等参数，将仪器坐标系中的单位法向矢量转换成大地坐标系的单位法向矢量，从而确定地层面在大地坐标系中的倾角和倾向。

地层倾角测井数字处理的结果可研究构造形态、断裂、地层之间的接触关系和沉积环境等。

资料解释地层倾角测井仪可测出4条微聚焦电阻率测井曲线。通过曲线对比找出曲线上电阻率相同的4个点，则这4个点在同一层面上，通过曲线对比还可以确定4点沿径向的位置，最后通过层面方程就可以计算出地层倾角和倾斜方位角。根据相关对比法得到的倾向和倾角可以作出地层倾向和倾角的矢量图，

它可以分为4种基本的模式,它是地层倾角资料解释的基础：①红模式：倾向大体一致，倾角随深度增加而逐渐增大。②蓝模式：倾向大体一致，倾角随深度增加而逐渐减小。③绿模式：倾向大体一致，倾角不随深度变化。④乱模式:倾角矢量变化大，或者矢量点少，可信度差。2

应用地层倾角测井可以解决地震和常规测井等难以确定的潜山内幕地质结构，区分断层、不整合面等，利用其成果图研究沉积构造，判断沉积类型、古水流方向和砂体增厚方向。用裂隙识别测井研究裂隙性质、分布规律。微扫描测井直接展现裂缝产状、封闭性质、沉积结构和沉积构造，展现出全井段连续的岩层内部结构剖面，取代了昂贵费时的岩心录井。因而可以说，地层倾角系列是实用且具有发展远景的地质测井方法，尤其适用于复杂小断块油气藏为主的油田。

构造应用倾角测井测的每个矢量是代表该深度点的地层在井眼面积范围内测到的产状，井内不同深度点的矢量，从套迭关系分析，是相当于构造不同部位的矢量，将各部位的矢量通过套迭关系都集中到一个岩层构造面上，就能将该岩层的构造形态恢复出来。通过地层倾角测井资料可以判断单斜构造、褶皱构造、不整合、盐丘构造以及断层构造。

沉积相研究通过地层倾角测井可以研究岩层的层理构造从而了解沉积搬运方向和估计沉积环境，还可以研究各沉积相带内由于岩性变化而形成的地层圈闭，预测储集层的延伸和加厚方向，为寻找有经济价值的地层圈闭油气藏提供可靠资料。

解释地应力和裂缝识别地层倾角测井能够探测井眼崩落及其方位，因此它可以解释地应力，应力普遍认为产生裂缝，因此倾角测井可以很好的识别裂缝，它的曲线常常在高阻背景上以低的电阻率异常显示出裂缝。