综合地层元素测井与常规测井资料岩性识别方法研究

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1、分类号：１０６９７：Ｐ６２学校代码０１５２１Ｄ５８密级：公开学号：２．＿颀士字位论文ＭＡ＊ＳＴＥＲＳＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ综合地层元素测井与常规测井资料岩性识别方法研究学科名称：矿产普查与勘探作者：魏小龙指导老师：张金功教授西北大学学位评定委员会二〇一八年ａStudyonlithologyidentificationmethodofintegratedECSandwell-loggingdataAthesissubmittedtoNorthwestUniversityinpartialfulfillmentoftherequir

2、ementsforthedegreeofMasterinmineralresourceprospectingandexplorationByXiaolongWeiSupervisor:JingongZhangJune2017摘要地层元素测井技术可以直接测量地层元素的含量，该技术在油气勘探开发中得到广泛的应用。但是，目前主要工作集中于利用地层元素测井资料识别沉积岩主要矿物与岩浆岩岩性，尚未系统建立利用地层元素测井资料识别沉积岩岩性、沉积岩与岩浆岩岩性的方法。本文以地层元素测井资料为主，结合常规测井资料，初步建立沉积岩岩性识别方法，沉积岩与岩浆岩岩性识别方法，重点岩性组合识别方法，并将重点岩性

3、组合识别方法在不同地区初步应用。一、初步建立沉积岩主要岩性识别方法（1）在以矿物成分为基础的沉积岩分类中，依据10Si+5Ca+3Mg-5Al-5Fe与5Ca+0.1Mg-5Al-1.5K+5Fe元素交会图识别沉积岩主要岩石类型。元素交会图分为6个区域，包括：碎屑岩区、碳酸盐岩区、粘土岩区、杂岩区、煤、油页岩区，混合区。其中，碎屑岩区域识别准确率91.7%，碳酸盐岩区域识别准确率90%，粘土岩区域识别准确率87.1%，杂岩区域识别准确率78.1%，煤、油页岩区域识别准确率90.6%，混合区域岩性无法用元素交会图识别。（2）对于元素交会图无法识别沉积岩主要岩石类型的混合区域，采用BP神经网络

4、工具识别。其中，对碎屑岩识别准确率87.9%，碳酸盐岩识别准确率95.9%，粘土岩识别准确率95.1%，杂岩识别准确率81.4%。（3）地层元素测井资料无法对盐岩有效识别，根据盐岩层井眼扩径现象严重、大声波、低密度的测井响应特征，建立DEN与GR、DEN与AC交会图识别盐岩岩性。二、初步建立沉积岩与岩浆岩岩性识别方法（1）依据Si-2Al-3K与30Fe+30K-30Ca-0.1Mg元素交会图识别沉积岩与岩浆岩。元素交会图分为三个区域，沉积岩区、岩浆岩区、混合区。其中，沉积岩区域识别准确率90.1%，岩浆岩区域识别准确率92%。（2）对于元素交会图无法识别沉积岩与岩浆岩岩性的混合区域，采用

5、BP神经网络工具识别。利用沉积岩样本9060组，岩浆岩样本7834组训练神经网络。其中，沉积岩识别准确率93.9%，岩浆岩识别准确率94.3%。I三、初步建立重点岩性组合识别方法（1）常规测井AC、DEN、CNL曲线可以有效识别碎屑岩孔隙度，结合地层元素测井资料岩性识别方法，提出了针对砂岩-细粒岩、细粒岩、膏盐岩-细粒岩、砂岩-细粒岩-基岩四种重点岩性组合的识别方法。（2）将重点岩性组合识别方法对柴达木盆地狮子沟地区膏岩-细粒岩岩性组合、鄂尔多斯盆地莲xx井砂岩-细粒岩岩性组合、沾化凹陷砂岩-细粒岩、细粒岩岩性组合进行应用。关键词：地层元素测井、沉积岩岩性识别、沉积岩与岩浆岩岩性识别、岩性

6、组合识别IIAbstractTheECSwellloggingtechnologycandirectlydeterminethecontentofelementwhichhasbeenwidelyappliedinoil-gasexplorationanddevelopment.However,themainworkofthistechnologycurrentlyisrecognizingthemajormineralofsedimentaryrockandlithologyofmagmaticrockbyusingECS,ithasnotestablishedamethodemploy

7、ingthewellloggingdataofstratumelementtoidentifythelithologydifferencebetweensedimentaryrockandmagmaticrock.Thisthesisisbasedonstratumelementwellloggingdataandcomparedwithconventionalwellloggingdata,initiallybuild