测井资料在海上油田沉积相研究中的应用研究

摘要： 海上油田的沉积环境相较于陆地油田更为复杂，沉积相的分布和演化具有较强的空间异质性。传统的地质勘探方法难以全面和准确地反映海洋沉积环境的变化趋势。针对该问题，本次研究利用测井资料，首先开展利用测井资料进行油田沉积相研究的方法与原理分析，在此基础上，开展测井资料在海上油田沉积相研究中的应用，为全面了解海上油田的沉积环境奠定基础。研究表明：通过测井资料，可以进一步构建沉积相模型，帮助理解不同沉积相在空间上的分布规律，利用测井资料的时空分析方法，还可以研究沉积相的演化过程，揭示油田沉积环境的变化趋势。使用测井资料，可以识别岩性建立地层序列、确定沉积构造、确定古水流方向和物源方向、判断砂体成因及非均质性，进而为推动海上油田开发的进一步发展奠定基础。

关键词：测井资料；海上油田；沉积相；方法原理；应用研究

0 前言

海上油田作为全球能源勘探与开发的重要领域，其勘探和开发面临着独特的挑战，海洋沉积环境的复杂性和洋流条件，以及沉积物的空间异质性，使得传统的地质勘探方法难以有效反映沉积相的真实分布，沉积相的研究对于油气藏的识别和开发至关重要，直接影响油田的生产策略和经济效益[1]。测井技术通过对地下岩层的物理、化学属性进行实时测量和记录，提供了丰富的地质信息，特别是在海上油田，由于沉积环境的多样性和复杂性，测井数据能够有效揭示地下层位和含水饱和度等特征，为沉积相的识别和划分提供了直观而可靠的依据。通过对测井资料的综合分析，可以识别不同沉积相类型及其空间分布规律，从而有效地指导油气资源的勘探与开发。

1 利用测井资料进行油田沉积相研究的方法与原理

测井技术通过不同的测量手段，如电阻率和温度等参数，获取地下岩层的物理特征，这些测井数据能够揭示不同地层的岩性和含水饱和度等关键信息。沉积相的研究依赖于对这些数据的详细分析，结合不同沉积环境下岩性、孔隙结构和流体特征的变化规律，帮助识别和划分不同的沉积相类型。通过分析测井曲线，可以识别出与沉积相相关的典型地质特征，伽马射线测井曲线能够反映地层中的矿物组成，特别是粘土矿物的含量，进而帮助区分不同的沉积环境。电阻率测井曲线则主要反映地层的含水性和岩石的孔隙度，对于识别不同沉积环境下的沉积物特征有重要作用[2]。沉积相的划分通常基于沉积岩的粒度和渗透率等物理性质，在此过程中，测井资料提供了直接反映地下岩层物理性质的精确数据。通过对不同测井曲线的组合分析，可以识别出不同沉积环境的特征。高伽马射线值往往与泥岩层相关，反映了较为封闭的沉积环境，而低伽马射线值和高电阻率值通常与砂岩或碳酸盐岩相关，反映了较为开放的沉积环境。根据测井数据的不同组合特征，地质学家能够将油田的沉积相划分为不同的类型，这些沉积相类型在油气藏的空间分布和渗透性等方面具有显著差异，能够影响油气资源的开采和管理。

2 测井资料在海上油田沉积相研究中的应用研究

（1）识别岩性建立地层序列

岩性识别是沉积相研究的基础，因为不同岩性反映了不同的沉积环境和地质过程，在海上油田，由于沉积环境复杂且多变，测井资料提供了高分辨率的物理性质数据，使得对岩性划分和沉积相识别变得更加准确。通过对常规测井曲线的综合分析，可以有效识别岩性变化，伽马射线曲线可以揭示泥岩和砂岩等不同岩性的分布，而电阻率曲线则反映了岩层的孔隙度和含水饱和度，从而帮助区分砂岩和泥岩等不同岩性类型，这些岩性信息为后续沉积相的划分提供了基础数据[3]。在地层序列的建立中，测井资料通过揭示不同地层的物理属性，帮助确定各层位的界面和层厚，测井数据的连续性和高分辨率使得能够精确识别不同沉积相之间的过渡带和界面，从而准确建立地层的序列。

（2）确定沉积构造

沉积构造反映了沉积环境中的物理过程和流体作用，能够帮助识别和解释不同沉积相之间的关系，在海上油田，由于沉积环境的复杂性，测井数据提供了高分辨率的物理参数，能够有效揭示沉积构造的特征，进而为油气勘探和开发提供支持。测井资料能够反映沉积物的粒度和孔隙特征，从而间接揭示沉积构造。伽马射线测井曲线可以揭示沉积岩层的颗粒组成和泥岩的分布变化，帮助识别层内沉积构造的变化。声波时差和电阻率曲线也能够反映沉积层的孔隙度和渗透性，通过这些数据，可以推测沉积物的层理结构和沉积过程，电阻率的变化通常与沉积物的水合程度和孔隙度密切相关，这有助于揭示沉积构造的发育特点[4]。

（3）确定古水流方向和物源方向

在海上油田的深水区，电阻率曲线往往显示出低渗透性的细粒沉积物，而在水流较强的区域，如河道或近岸区，电阻率会较高，通常与粗粒砂岩相关，通过对这些沉积特征的空间分布分析，可以推测出水流方向，进而帮助确定沉积环境的水动力条件[5]。测井数据中的层序和粒度变化及其分布特征，能够揭示物源方向，在油田沉积过程中，物源的方向通常与沉积物的来源和分布密切相关，通过伽马射线和电阻率的对比分析，能够识别不同沉积单元的分布特征。砂岩层的电阻率通常较高，且颗粒较粗，可能源自近岸或河流环境，而较低电阻率的泥岩层可能指示远离物源的深水环境，结合测井曲线的变化，可以推测出物源的方向，帮助还原古环境。

（4）判断砂体成因及非均质性

电阻率曲线则反映了砂体的孔隙度和含水情况，低电阻率通常意味着孔隙度较高的砂岩，常见于远离物源的沉积环境，而较高的电阻率则可能表明靠近物源的砂岩，指示较为粗颗粒的沉积，通过这些数据的综合分析，可以推测砂体的成因，如源自河道沉积和波浪作用下的滨海砂体等。非均质性是指砂体在空间上的变化性，可能导致储层的渗透性和孔隙度的不均匀分布。测井曲线的变化通常反映了砂体的非均质性，若在相邻层位中出现显著的电阻率差异，说明该砂体可能存在非均质的孔隙结构，通过这些变化，可以识别砂体的非均质性特征，为油气藏的储层建模提供支持[6]。

3 结论

综上所述，沉积相是描述沉积物沉积环境和过程的基本单位，是研究油气藏分布及其物性特征的重要基础，海上油田的沉积相通常具有较强的层间和层内变异性，而测井技术通过对岩层电阻率和含水饱和度等参数的高精度测量，能够帮助识别沉积相的分布规律，这对于优化油气储层的评价和开发具有至关重要的作用。

参考文献：

[1]董鑫旭，周兴海，李昆，等.海上稀疏井区高精度地层格架约束下的地震沉积学刻画——以东海盆地西湖凹陷中央背斜带X区块古近系花港组为例[J].石油与天然气地质，2024，45（01）：293-308.

[2]颜克波.测井资料在沉积相分析中的应用[J].石化技术 . 2017 ，24 （03） ：159

[3]马世忠，梁旭，刘晨，等.海上油田开发后期储层沉积模式分析——以绥中S油田东营组二段下Ⅰ油组为例[J].矿产勘查，2021，12（02）：273-281.

[4]杨玉卿，崔维平，田洪.碎屑岩成像测井沉积学研究及其在海上油田的应用[J].海相油气地质，2012，17（03）：40-46.

[5]高齐明，包亮，王彦晚，等.基于测井资料的低孔低渗储层沉积相研究[J].石化技术，2016 ，23 （01） ：270+260

[6]吴煜宇，张为民，田昌炳，等.成像测井资料在礁滩型碳酸盐岩储集层岩性和沉积相识别中的应用——以伊拉克鲁迈拉油田为例[J].地球物理学进展，2013 ，28 （03） ：1497-1506