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地层倾角测井(完整).ppt

地层倾角测井(完整)

中小学精品课件
2019-02-28 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《地层倾角测井(完整)ppt》,可适用于财会税务领域

第十六章地层倾角测井地层倾角测井主要测量地层的倾角及倾向第一节地层倾角测井的基本原理一基本概念地层走向地层面与水平面交线的方位角地层倾向地层面倾斜的方向地层倾向线与正北的夹角倾斜线在水平面上的投影为倾向线地层倾角地层倾斜线与倾向线的夹角XYZ二地层倾角测井原理空间任意平面位置的确定方法建立如图的坐标系任意平面的单位法向矢量n在大地坐标系(V,N,E)中的三分量分别为由图可知,任意平面的倾角和倾斜方位角分别为()地层层面上不在一条直线上的四点(相邻两点的方位差度)在大地坐标系下的坐标:注:地层层面单位法向矢量的确定方法地层在大地坐标系下的单位法向矢量根据下式即可得到地层的倾角和倾向地层走向:地层走向垂直于地层倾向。地层倾角测井原理)地层倾角测井的输出a四条微聚焦电阻率(或电导率)曲线b两条井径曲线C,C注:号极板方位角从正北起顺时针方向计量井斜角井轴与铅垂线的夹角号极板相对方位角井轴相对号极板的方位角从号极板开始逆时针方向计量图倾角测井地层曲线实例图六臂地层倾角测井曲线第二节地层倾角及倾斜方位的计算一直井内地层倾角及倾斜方位的计算建立坐标系)仪器坐标系与大地坐标系的原点重合(位于井轴))号极板在D轴上,D轴指向正北方向地层面上四个极板的坐标地层倾角及倾斜方位其中:()()注:如果号极板不在正北方向,则地层倾斜方位角为:其中个极板接触不良时,地层倾角及倾斜方位的计算设号极板接触不良)())地层层面单位法向矢量在仪器坐标系下的三分量()())地层倾角及倾斜方位()二斜井内地层倾角及倾斜方位的计算建立坐标系仪器坐标系OFDAA轴与井轴重合,FOD为垂直井轴的平面,号极板在D轴,号极板在F轴大地坐标系OENVV轴是铅垂轴,E轴是正东轴,N是正北轴,EON是水平面仪器坐标系与大地坐标系的原点重合斜井计算方法注:()则消除构造倾角影响后的层理倾角和方位角()其中:则可以根据以下步骤计算地层真倾角和真倾斜方位注:第三节地层倾角测井资料的成果显示一、数据表特点:、地层上下界面、地层三要素。二、成果图、蝌蚪图特点:地层深度、地层倾角、地层倾斜方位角反映一定深度段内地层倾角、倾向的变化规律。、棍棒图特点:表示沿剖面线的地层视倾角随深度变化的图件。图棍棒图3、方位频率图特点:仅反映某一深度段内地层倾斜方位的分布规律不反映地层倾角的变化情况。图方位频率图4、改进的施米特图特点:不仅反映某一深度段内地层倾斜方位的分布规律也反映地层倾角的变化情况。图改进的施米特图5、圆柱面展开图特点:直观显示地层的倾角及其他一些结构和构造现象.图圆柱面展开图第四节地层倾角测井资料的应用一、地层倾角矢量图模式1、绿模式  地层倾角和倾斜方位基本不随地层深度变化.地层倾角地层深度图蝌蚪图–绿模式2、红模式  随地层深度增大倾斜方位基本不变.地层倾角增大。图蝌蚪图–红模式3、兰模式  随地层深度增大倾斜方位基本不变.地层倾角减小。4、乱模式  随地层深度变化地层倾角和倾斜方位杂乱变化。图蝌蚪图–乱模式二、研究地质构造问题1、研究褶皱构造对称背斜--地层倾角和倾向基本不随深度改。非对称背斜--井眼通过其两翼时随深度增加有兰模式-红模式。平卧背斜--上下翼倾向相反倾角随深度也发生变化。变化深度为井眼和背斜轴相交处.2、确定断层1)、有拖曳现象的正断层-自上而下越接近断层面倾角越大过断层后倾角减小上下断层面的地层倾向相同.图有拖曳现象的正断层的矢量图2)、逆断层   随深度增加倾角增大在断层面附近达最大而后减小.地层倾向基本不变.图逆断层的矢量图3)、同生断层越接近断层面地层倾角越大在断层面两侧地层倾向相反.图同生断层的矢量图、确定物源方向古水流方向由北东向南西流。古水流方向由北西向东南流。M-位于M的北西向层日产油吨。M-位于M-的北西向、、三层日产油吨。、识别裂缝性地层相对极板电阻率值高而另外两方位电阻率曲线低根据电导率异常及双井径确定裂缝发育层段处出现泥浆漏失现象、地应力方向分析)椭圆井眼分类()、应力型椭圆井眼由于应力场两个水平主应力存在差异钻井时在井壁形成应力集中。对于张性应力场在最小主应力方向产生最大周向张性法应力时,形成椭圆井眼。应力型椭圆井眼的特点:井眼单方向拉长椭圆井眼出现的井段较短并且断续出现有固定的椭圆井眼长轴方位。()、断裂型椭圆井眼在强大的地应力场作用下岩石断裂形成裂缝或断层。钻井遇到裂缝或断层时就会形成椭圆井眼。在张应力场作用下裂缝的延伸方向总是垂直于水平最大主应力方位正断层的走向也是如此。因此断裂型椭圆井眼长轴方位与水平最小主应力方位一致。特点:在双井径曲线上的表现与应力型椭圆井眼类似但井径差值比应力型椭圆井眼的大。()、冲溶型椭圆井眼常见于泥岩、盐岩井段。泥岩受到钻井液浸泡冲刷体积膨胀而垮塌形成椭圆井眼。同样钻井液溶蚀井壁周围的盐岩也会造成椭圆井眼。特点:两条井径曲线都扩径且具有很好的相似性井径差值也较大。小结:应力型和断裂型椭圆井眼的成因都与地下应力场有关产生的椭圆井眼的长轴与最小地应力方向一致。而冲溶型椭圆井眼成因与地下应力场无关。井径C-大于钻头直径而C-接近于钻头直径。说明井眼沿、极板方位崩落。图椭圆井眼)、地应力方向分析由于地应力存在井眼常出现椭圆状。其长轴方向为最小地应力方向。其短轴方向为最大地应力方向。()最小主应力方位的确定:()()裂缝延伸方位(最大主应力方位):()AZ号极板方位角。其中:()实例分析某油田一口探井的地应力方向图。椭圆井眼长轴方向°-°最大主应力方向°-°图椭圆井眼长轴方向分析图例最大主应力方向NººE。图水平主应力方向的确定方法:设井壁受到无穷远处两个主应力,即最大水平主应力σ和最小主应力σ(σ>σ)的作用,钻井液对井壁产生的压力为p,井眼半径为R。则井眼外区域内任一点p处的受力情况可表示为:附:图井壁受力示意图式中σr、σθ、τrθ分别是径向主应力、切向主应力和剪切应力。钻井过程中应力崩塌形成的椭圆井眼通常是由切向正应力作用于井壁形成的。从式()可以得到,在θ=π和θ=π处,σθ有最大值,井壁所受的切向正应力最大在θ=和θ=π处,σθ有最小值,井壁所受的切向应力最小。其计算式分别为()() 式()表明:切向正应力的最大值出现在最小主应力的方向上。当该处切向应力达到或超过岩石的破裂强度时即发生破裂形成井壁崩落椭圆。所以椭圆井眼的长轴方向为最小水平主应力的方向。式()表明:在切向正应力的最小值方向上,若p>σσ,则在该方向上井眼表面上有拉应力,可能发生径向拉伸破坏,从而在该方向上产生走向为最大水平主应力方向的钻井诱导缝。当高角度缝的走向与最大水平主应力的方向一致时,后期水平应力对原生裂缝有保持作用当高角度裂缝的走向垂直与最大水平主应力的方向时,地应力对高角度裂缝有破坏和闭合作用。图直劈裂缝受力示意图

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