用测井曲线滑动时窗频谱分析确定沉积速率曲线及其变化

米兰可维奇(Milankovitch)天文-气候周期导致沉积环境的周期性变化,这种变化又引起测井数据所记录的沉积物特性的周期性特征。测井资料的频谱分析能识别出这些有规律的周期性,并使之与已知的米兰可维奇周期联系起来,进而提供实际的沉积速度。由于沉积速度不稳定,应用能滑动时窗的精确的间隔系列通过测井信号能检测出沉积速度的变化及不连续。     

利用测井曲线的滑动窗能谱识别地层的高频旋回特征

采用对测井曲线作Fourier变换并绘制频谱—深度图的办法，来分析测井曲线中包含的高频旋回特征。测井曲线的滑动窗能谱分析指示高频旋回沿井眼的频率变化。滑动窗能谱带的中断或干扰模式的出现，表示频率的突然变化，说明地层的不连续；滑动窗能谱带的逐渐转移，表示频率的逐渐变化，反映净沉积速率的逐渐变化。它们的旋回模式反映了被保存沉积旋回的厚度变化，即沿井眼向上方向能谱带逐渐向低频方向转穆，反映一个向上变厚的序列．即向上净沉积速率增加；能谱带逐渐向高频方向转移，反映一个向上变薄的序列，即向上净沉积速率减小。这些变化特征有助于准层序的划分，进而分析地层层序。通过对一口井实际测井资料的研究和分析，说明方法的实用性。     

频谱分析法确定乌什凹陷白垩系米氏沉积旋回及沉积速率

以自然伽马曲线包含的丰富地质信息为基础,通过小波分析与快速傅里叶变换相结合,运用频谱分析法在乌什凹陷白垩系识别出米兰柯维奇沉积旋回,并确定出米氏旋回的厚度,在此基础上精确计算出资料区白垩系各层组沉积速率。其中偏心率周期引起的地层旋回厚度变化为8.70～13.89m;地轴倾角周期引起的地层旋回厚度变化为3.01～5.88m;岁差周期引起的地层旋回厚度变化为1.28～2.44m.4口采样井白垩系地层平均沉积速率为0.09378mm/a.     

测井沉积微相自动识别与应用

利用测井资料快速准确地确定沉积微相是油田勘探开发需要研究解决的问题.提出了一种方法,根据测井曲线的变化特点,自动划分沉积旋回,并通过描述曲线形态变化的一系列特征参数,自动判断沉积微相.完善了自动划分沉积旋回和沉积微相的计算机程序,处理了苏里格气田的资料,收到了较好的效果.     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组米兰科维奇旋回的确定

由天体轨道周期变化引起的气候变化被广泛地记录在沉积地层中。自然伽马曲线很好地反映了气候变化引起的地层旋回。消除高频干扰和低频趋势以后,自然伽马曲线可以用来分析地层中的米兰科维奇旋回。对鄂尔多斯盆地陕 15井中延长组按油层段进行系统分析,得出陕15井由偏心率周期引起的地层旋回厚度在9.6～18.75m之间;地轴倾斜和气候岁差周期引起的旋回层厚度在1.18～6.82m之间。各油层组的沉积速率变化在7.8～14.2cm/ka之间。     

测井曲线谱分析方法及其在沉积旋回研究中的应用

测井曲线包含了丰富的地层信息，能够敏感、连续地反映所测地层的成层性和旋回性特征。测井解释的目的在于综合利用各种技术手段，充分挖掘测井资料所包含的地层信息，建立测井数据向地质目标的映射关系，描述目的的层的地质特征。储集层沉积旋咽研究的主体是地层中的规模旋回，测井资料以其数量、连续性好等优点，成为小规模旋回研究中的主要资料来源。某一沉积事件周期性出现的频繁程度可用时间序列中的频率来表示。地层沉积过程中的周期性规律会相应地体现在测井资料所包含的信息中，设计一定的数据处理系统提取这些信息，可以分析、描述和识别地层沉积特征。提出最大熵谱分析方法，即对测井曲线提取主成分和进行最大熵谱分析、谱特征分析，进而依赖谱展宽及其韵律和识别研究沉积旋回。与其它谱分析方法（如傅立叶谱和周期图法）比较，最大熵谱分析方法具有不受取样长度限制、对频谱分辨率较高等优点。对塔里木盆地实际资料的处理结果表明了该方法的可行性和有效性。     

测井曲线拐点在测井层序地层分析中的应用研究

在层序地层学研究中，层序界面的划分是基础和重要的环节，而利用测井资料分析可以进行层序界面划分和进行较长期基准面旋回识别。测井曲线的值是深度的函数，测井曲线的一阶导数表示了曲线变化的趋势和变化的快慢，在某一范围内，当一阶导数呈现符号转换时，相对应的深度点的测井值即为该范围内极大（极小）值；测井曲线的二阶导数则表示曲线的凹凸性，在某一范围内，当二阶导数呈现符号转换时，相对应的深度点代表了测井曲线的拐点，即反映曲线凹凸性变化的转折点，亦即地层的分界面。基于以上特点，提出利用测井曲线拐点进行层序界面划分的原理和方法，并结合岩心和录井资料，对白音查干凹陷达28井腾格尔组不同级次沉积旋回、地层垒积、旋回特征随沉积厚度变化特点和不同级次基准面旋回进行研究，最后得到该地层单井测井层序地层分析结果。     

基于自然伽马测井曲线的旋回识别及古气候判断

尼玛盆地地处青藏高原腹地,由于环境恶劣交通不便等问题,导致尼玛盆地沉积旋回和层序地层研究程度极低.收集盆地内第1口探井(尼1井)的地球物理数据,利用自然伽马测井曲线对尼1井牛堡组一段进行频谱分析,共识别出405 kyr周期旋回37个、100 kyr周期旋回148个、54 kyr周期旋回274个、41 kyr周期旋回362个和23 kyr周期旋回646个,各周期对应旋回沉积厚度分别为17.7305、4.4623、2.3680、1.7873、1.0886 m,平均沉积速率44.03 m/Ma,沉积时限14.8 Ma.在此基础上,结合带通滤波变化趋势分析,认为该地区的气候反常现象由印度板块与亚欧板块的碰撞隆升引起,风化作用与焚风作用共同控制了高原内部的气候变化.     

基于Matlab的测井曲线频谱分析及其在地质研究中的应用——以川东北地区二叠系长兴组为例

随着计算机技术的发展，数字信号处理使得地质问题的定量分析成为地学研究的热点之一。Matlab软件中的功能函数，大大简化了数学运算的过程，可以将测井曲线的频谱分析与地层中的米兰柯维奇旋回联系起来，不仅给科研工作者带来极大的便利条件，也为数学分析与地学研究的结合提供了新的思路。应用该方法对川东北地区二叠系长兴组进行沉积旋回周期分析，发现地层中保存着13．23～13．37、4．91～5．35、3．60～3．96m的主要沉积旋回周期和2．18～2．38、1．85～1．88m的次要沉积旋回周期，且这些沉积旋回周期均受控于古气候周期变化。     

米兰柯维奇周期在定量层序地层学中的应用

本文简要介绍了地球轨道三要素，概要总结了米兰柯维奇周期的定义及其全球气候及地层旋回性沉积的重要性，重点介绍了米兰柯维奇周期在层序地层学分析中的应用，以及用测井资料来识别米兰柯维奇周期的方法。据认为对米兰柯维奇周期的研究可望为地层的高分辩率划分对比提供一个精确的标尺。     

Matlab软件在测井资料处理中的应用

Matlab软件平台为用户提供了强大的数值计算和处理能力。利用Matlab软件可以方便地解决测井处理中的一些问题。实例表明,通过滤波消除噪音等外界干扰因素、利用测井曲线的谱分析识别米兰柯维奇旋回及沉积速率变化、应用小波变换分解高频信号并进行高频分析等研究都能够通过Matlab软件实现。     

陆相断陷盆地陡坡带砂砾岩体期次划分 ——以济阳坳陷车西洼陷北带中浅层为例

针对车西洼陷北带中浅层砂砾岩体期次划分困难的问题,初步探索出一种在地质和地震资料约束下,基于测井曲线米氏旋回和小波变换技术的砂砾岩体描述方法。通过对测井曲线进行频谱分析,认为车西洼陷北带东营组砂砾岩体的沉积期次受米氏旋回的控制,偏心率404.0 ka和地轴倾角53.6 ka周期控制着四、五级层序的发育,是进行砂砾岩体期次划分与对比的基础。因此,依据米氏旋回和小波变换理论,在纵向上对车西洼陷北带东营组砂砾岩体进行了精细的划分,共识别出8~10个小的扇体期次。研究表明,应用米氏旋回和小波变换技术分析高频旋回,提高了沉积旋回研究的定量化水平。其中,设计的米氏旋回滤波曲线和选取的小波变换系数与高频旋回具有较好的对应关系,可有效地指导砂砾岩体期次的精细划分。     

陆相断陷盆地陡坡带砂砾岩体期次划分——以济阳坳陷车西洼陷北带中浅层为例

针对车西洼陷北带中浅层砂砾岩体期次划分困难的问题,初步探索出一种在地质和地震资料约束下,基于测井曲线米氏旋回和小波变换技术的砂砾岩体描述方法。通过对测井曲线进行频谱分析,认为车西洼陷北带东营组砂砾岩体的沉积期次受米氏旋回的控制,偏心率404.0 ka和地轴倾角53.6 ka周期控制着四、五级层序的发育,是进行砂砾岩体期次划分与对比的基础。因此,依据米氏旋回和小波变换理论,在纵向上对车西洼陷北带东营组砂砾岩体进行了精细的划分,共识别出8~10个小的扇体期次。研究表明,应用米氏旋回和小波变换技术分析高频旋回,提高了沉积旋回研究的定量化水平。其中,设计的米氏旋回滤波曲线和选取的小波变换系数与高频旋回具有较好的对应关系,可有效地指导砂砾岩体期次的精细划分。     

湖相泥页岩地层米氏旋回测井识别及环境响应特征

旋回地层学因具备高时间精度特性而被广泛应用于沉积地层的高精度地质定年和高分辨率地层划分与对比等研究领域。细粒沉积地层的旋回划分研究由于难度大,一直是层序地层学研究的重点和难点。以渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷樊页1井古近系沙河街组四段上亚段纯上次亚段（Es^4scs）湖相泥页岩为研究对象,选取测井数据和地球化学分析数据作为旋回分析的替代指标,采用频谱分析、小波变换、功率谱估计和滤波分析相结合的手段,对研究层段记录的米兰科维奇旋回（米氏旋回）进行识别;并结合地球化学指标验证测井数据识别旋回的可行性;在米氏旋回识别的基础上建立了“浮动”天文年代标尺,计算了沉积速率;同时,首次在研究区探索性地运用沉积有机质丰度和表征古氧化-还原性的指标探讨了轨道周期的响应特征。研究结果表明：① 湖相泥页岩沉积旋回明显受米氏旋回控制,包括405.00 kyr偏心率长周期（E1）,124.22 kyr偏心率短周期（E2）,39.76 kyr斜率周期（O2）以及22.00 kyr岁差周期（P1）;② 研究层段共识别出6个E1,22个E2,65个O2和110个P1,依据“浮动”天文年代标尺计算出沉积时间为2.73 Myr,平均沉积速率为0.069 m/kyr;③ 湖相细粒沉积地层有机质丰度及古氧化-还原性变化受天文周期控制;④ 当偏心率振幅幅度较大且处于最大值时期,地球整体处于间冰期,气候暖湿,易于形成富有机质沉积地层,是页岩油勘探的最有利层段。研究提出的思路和方法为同类型细粒沉积地层的旋回划分与对比、“浮动”天文年代标尺的建立、沉积速率的计算以及有机质富集规律的研究提供了参考,研究成果直接应用于东营凹陷沙河街组细粒沉积地层的非常规油气勘探开发。     

沉积基准面变化分析技术及其应用

沉积基准面分析是研究层序地层形成、进行等时地层单元划分与对比的关键环节。从地震、测井等资料中可求取定性或半定量的沉积基准面变化曲线:(1)在地震剖面上正确识别和区分盆缘上超、滨岸上超和水下上超的基础上,经过差异沉降、脱压实和地层剥蚀恢复等一系列校正,可获得反映基准面变化的上超点曲线;(2)在对测井曲线进行谱分析识别出米兰柯维奇旋回的基础上,采用校正的费希尔图解方法可编制出反映基准面变化的可容纳空间变化曲线。在塔里木盆地北部利用地震和测井资料,采用不同方法求得的沉积基准面变化曲线有着很好的一致性,并用于层序地层划分、层序级别确定、井间层序对比和盆地的构造、沉积演化史分析。     

SK-1 井下白垩统泉头组米级旋回研究

通过对 SK-1 井泉头组岩心的详细观察与描述,并结合测井曲线特征,开展了泉头组沉积微相的识别,并在此基础上,划分了Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级及米级旋回。 通过对所划分的旋回地层进行 Fischer 图解分析,建立了反映泉头组地层叠置关系的旋回地层格架。 利用测井谱分析,结合前人分析测试得到的松辽盆地泉头组的绝对年龄,对各级旋回进行周期计算,发现Ⅴ级旋回周期约为 112 ka,Ⅳ级旋回周期约为 379 ka,分别与米兰科维奇偏心率短周期 85～140 ka 和长周期 350～400 ka 相对应,从而表明 SK-1 井旋回地层的形成受米兰科维奇旋回的控制。 此研究结果为早白垩世气候变化对旋回地层的影响研究提供了科学依据。     

测井曲线垂直分辨率的实时评价

基于实际测井的垂直分辨率是测井仪器的固有垂直分辩率、采样间隔、测速井环境等变量的函数，本文提出采用ＫＥＲＦＯＲＤ和ＧＥＯＲＧＩ时序分析方法定量评价实测曲线的垂直分辨率。计算中发现，以１／２ｆ定义为测井曲线的垂直分辨率偏高，因此先对测井的理论进行谱分析，进而给出实测曲线垂直分辨率的确定方法，实践证明，这种确定测进曲线的垂直分辩率较符合实际情况。