应用旋转触探试验划分地层及确定土类定名方法研究

旋转触探作为一种新型原位测试技术已通过生产实践检验并在岩土工程勘察中逐步推广,然而有关其工程化应用问题尚有待完善。本文通过在京津城际线、京沪高铁线桩基试验点、邯郸至黄骅铁路线等地开展现场旋转试验,并将所得旋转触探试验结果与相应点位的静力触探及钻孔化验资料进行对比分析,初步总结出应用旋转触探试验结果划分地层、确定土的定名方法的一些规律,所得结果为推动旋转触探工程化应用提供了重要依据。

综合测井技术在划分地层中的应用研究

地球物理测井是地球物理学的重要分支,采用先进的电子及传感器、计算机信息论、数据处理等技术,借助专门的探测仪器设备,沿钻井剖面观测岩层剖面的物理性质,以研究和解决地质问题。本文主要通过使用Matrix测井仪获得四种常用的曲线,对比分析这四条曲线,识别和划分出某实验室3号钻孔的沉积相层序。

利用声波时差划分地层在周口坳陷的应用

通常依据岩性和电性特征进行地层划分,当二者在地层划分存在分歧时,常以主观偏重于某一因素而确定地层分界线,有失客观。利用声波时差,结合自然电位,在储集层段自上而下读取声波时差值(Δt),并以地层深度(H)为横坐标,以对数为纵坐标,作散点图;按散点图特征进行线性回归,在回归线斜率发生变化之处,即是地层层位发生变化,以此确定地层分界线,进行地层划分。该方法具体应用在周口坳陷的FY区块地层划分上,解决了地层划分上的分歧,得到较客观的结果。

利用Q式非线性映射划分地层

Q式非线性映射分析方法是将一组高维空间的数据映射到低维空间,同时保持数据固有结构的一种方法。本文将这种分析方法引入到对含油层的不同类型区域的判定和划分上。文章首先给出两个理论模型来展示Q式非线性映射分析方法的特点及计算程序的正确性,然后对实际资料进行分析。实际资料是在以含油层位为中点的时窗内取得的,并统计了6个特征值。使用Q式非线性映射分析方法将实际的6维特征值映射到2维空间,即可容易地确定和划分层位的不同类型区域。与井的资料对比,结果是令人满意的。

济宁市中心城区第四纪地层划分及地质结构特征

济宁市中心城区第四纪地层广泛分布,是影响城市发展建设的重要地质因素。长久以来,区内第四纪地层划分的研究薄弱,各单位划分标准不统一,地层划分混乱,相关地质资料通用性差。本文依托“济宁市城市地质调查项目”,采用多种测年手段进行地质年代测定,并与工程地质钻探、岩土工程勘察相结合,对第四纪地层进行了研究划分。结果表明,全新世与晚更新世地层界线为黑土湖组;晚/中更新世地层界线埋深约为20.0~28.0 m,为一层钙质结核富集黏土层;中/早更新世地层界线亦为钙质结核富集黏土层,埋深约在50.0~65.0 m。第四系厚度一般90.0~130.0 m,与新近纪馆陶组呈不整合接触,二者地层特征差异明显。本次研究工作可为济宁市中心城区地质调查、岩土工程勘察等工作提供参考依据,弥补了以往研究的不足。

元素录井在地层划分及古沉积环境还原应用——以六盘山盆地兴1井为例

近些年六盘山盆地等小型陆相盆地已经成为油气勘探开发的重点接替区域。但在现场钻井过程中,会遇到地层划分、古沉积环境还原等诸多难点。元素录井作为一种新新技术,通过测量随钻岩屑中的硅、铝、钙、镁、钾等多种特征元素含量,获取在钻井地层元素分析数据,对元素数据进行分析并开展地层划分和古沉积环境还原等工作,在现场取得较好的应用效果。本文以六盘山盆地兴1井为例,主要通过介绍元素录井技术在该井进行地层划分和古沉积环境还原,总结元素录井技术的应用效果。

准西车排子凸起下石炭统地层划分及潜力分析

利用野外露头、地震及最新钻测井资料,对车排子凸起下石炭统地层进行细分,并开展勘探潜力分析。研究结果表明,车排子凸起下石炭统地层三分特征明显,自下而上依次发育太勒古拉组火山岩、包古图组火山岩与沉积岩互层及希贝库拉斯组沉积岩,3套地层在岩性特征、测井响应及地震反射等方面存在明显差异。平面上,太勒古拉组全区分布,南北向凹隆相间,包古图组和希贝库拉斯组呈南北向展布,向东向西削蚀尖灭。总体上,火山岩储层总体优于砂砾岩储层,火山角砾岩物性好于安山岩。太勒古拉组爆发相和中基性溢流相是储层发育的优势岩相,尤其东南部爆发相发育区,位于中等磁力异常范围,分布广,勘探潜力大。

辽河断陷盆地地层划分对比标志研究

辽河断陷地质构造十分复杂,造成了古近系分割性强、厚度和岩性纵横向变化大等特点.寻找识别标志层,进行精细地层划分对比一直是本区地层研究的难点,制约了油气勘探开发部署.从盆地构造沉积演化分析入手,通过多重地层划分对比方法,对西部凹陷近千口探井进行系统研究,识别了古近系7个区域标志层,描述了古近系沙河街组共14种不同类型底界的接触关系和岩电特征,并以各种类型底界的代表井为基准,划分出同一地层单元内不同类型底界的分布区,使陆相断陷盆地地层划分对比更加简单、具体、易操作,为油气精细勘探提供基础支撑.

小波分析与微地质界面相结合用于精细地层划分与对比

剩余油的预测和开发是油田开发中后期的工作重点,地层的精细划分与对比则是识别地下潜在剩余油构造、编制油田开发方案的基础。针对老油田三维地震资料品质比较好、井多而密的特点,采用井震结合和小波分析寻找微地质界面作为地层划分对比的辅助手段进行精细地层划分与对比,取得较好的效果。

大兴安岭东麓白土山组地层的沉积学特征——对地层划分的指示

白土山组是松嫩平原下更新统的底界地层,深入分析其地层属性特征,对于第四纪地层划分有重要意义。然而该地层薄弱的研究基础限制了松嫩平原地层划分及区域构造—地貌—水系演化等问题的深层理解。选择腰白土、平安镇、绰尔河和王府屯剖面为研究对象,对其沉积学和重矿物属性进行分析。结果显示,腰白土和平安镇剖面是经典白土山组,岩性主要为灰白色砂砾石夹黏土—细颗粒碎屑透镜体,透镜体中见斜层理(向东南倾伏),砾石分选差,呈次棱角—次圆,弱风化;王府屯剖面出现向西北倾伏的大型板状交错层理,砾石成分以石英质占绝对优势(87.5%)。各剖面皆不含辉石和角闪石等造岩矿物,其中,腰白土和平安镇重矿物组成高度相似,绰尔河以磷灰石—榍石—石榴子石作为诊断性矿物;而王府屯有蓝晶石、十字石和透闪石等变质矿物及独居石存在,不含绿帘石,极稳定矿物显著富集。基于此,前三者砾石母岩为中酸性岩浆岩,沉积物来源于大兴安岭,为冲—洪积作用下流水搬运的产物;王府屯剖面为河流阶地成因,沉积物来自松嫩平原东南山地。因此,平安镇剖面为腰白土模式的经典白土山组剖面,绰尔河剖面是否为白土山组尚待进一步年代学研究,而王府屯剖面不能视为白土山组。

基于人工智能的测井地层划分方法研究现状与展望

基于地球物理测井地层划分相关概念及分类,将测井曲线自动分层方法分为传统方法和人工智能方法,从有监督学习方法和无监督学习方法2个方面分析人工智能方法的应用情况,并综合比较各类地层自动划分方法的优缺点。通过探索相关领域的发展情况,从不同角度思考测井地层划分方法进一步发展所存在的挑战及其解决方法。一是引入半监督学习方法,解决人工标签稀缺问题;二是从分割模型的角度,打破对测井数据的固有认识;三是采用测井曲线重构等方法,解决井段失真或缺失所导致的数据异构问题;四是通过样本加权,解决人工标签错误导致的数据偏差问题;五是采用迁移学习方法,解决不同地区数据分布差异问题。人工智能方法是解决地层划分、岩性识别、储层识别、生产运行中现有难题以及推进测井相关任务数字化转型的重要支撑。

四川盆地及周缘震旦系灯影组岩性—碳同位素地层划分及意义

四川盆地及周缘地区灯影组厚度变化巨大,给地层划分与对比带来极大困难;同时,绵阳—长宁拉张槽成因问题的实质也是地层归属不清。在此背景下,基于2条露头和3口钻井开展了系统的岩性—碳同位素地层划分对比工作,将灯影组划分为6个可等时对比的岩性段,共包含3次碳同位素正偏(DP1、DP2、DP3)和3次碳同位素负偏(DN1、DN2、DN3)。地层划分结果为:(1)灯一段以泥晶白云岩为特征;(2)灯二下亚段发育各种藻白云岩,伴生葡萄状构造,且下部发育DP1碳同位素正偏,中部发育DN1碳同位素负偏,上部向DP2碳同位素正偏过渡;(3)灯二上亚段岩性为泥晶白云岩夹少量藻白云岩,下部发育DP2碳同位素正偏,中上部发育DN2碳同位素负偏,且该亚段中部在局部地区发育混合沉积;(4)灯三段普遍具有混积特征,局部地区为碎屑岩,发育特征管状化石;(5)灯四下亚段以大套泥晶白云岩为特征,碳同位素稳定在1‰左右,上部向DP3碳同位素正偏过渡;(6)灯四上亚段主要发育藻纹层白云岩和叠层石白云岩,底部见DP3碳同位素正偏,向上逐渐负偏过渡为DN3。地层对比发现,灯二上亚段顶部的不整合面可对应547 Ma左右的冰期,灯四段顶部的不整合面对应震旦纪—寒武纪之交(541 Ma左右)的冰川事件。位于绵阳—长宁拉张槽内部的蓬探1井、蓬深3井不同程度地缺失灯二上亚段之上的地层,缺失厚度可达600 m以上(缺至灯二下亚段底部),且上覆麦地坪组厚度最大、最完整,说明绵阳—长宁拉张槽的主体形成时间可以约束到灯二下亚段底部沉积之后和拉张槽内部麦地坪组开始沉积之前。

青藏高原东北部武威盆地古近纪——新近纪地层划分及其构造意义

武威盆地位于青藏高原东北缘近东西向和近南北向构造转换的过渡地带,是研究青藏高原生长和资源环境效应的关键地区。通过野外考察,以岩石颜色变化为依据,结合区域磁性地层测年结果,对武威盆地西南部出露的原第三系西柳沟组和甘肃群进行了重新划分。原古近系西柳沟组解体为下白垩统河口群、西柳沟组、黄羊河组(新建)和咸水河组,原甘肃群更名为咸水河组。武威盆地地层系统与酒泉盆地古近系—新近系不同,但与兰州盆地相当,地层年代属中始新世—中中新世;武威盆地与兰州盆地发生的时间接近,早期处于同一构造体系,在中新世以后被卷入祁连山北缘冲断带。研究结果为认识青藏高原东北缘沉积—构造演化和油气资源远景提供了基础资料。

北京平原区东南缘钻孔TB02第四纪地层划分与沉积特征

第四纪地质对开发利用第四纪资源和城市地质安全具有重要意义。基于在北京市通州区南部永乐店镇实施的第四系钻孔TB02,通过系统的岩芯观察和编录、测井资料分析、AMS14C测年和古地磁测年等手段,结合粒度参数指标特征,对钻孔TB02进行年代地层划分,并对沉积特征进行了探讨。结果表明:北京平原区东南缘第四系底界埋深为276.21 m,中更新统底界埋深为97.75 m,上更新统底界埋深为39.32 m,全新统底界埋深为6.40 m;钻孔TB02沉积物以细粒物质为主,具有较好的分选性,呈现远源沉积的特征;沉积水动力环境在2 588、1 539及781 ka发生了3次比较明显的变化。第四纪以来,北京平原区东南缘环境演化规律表现为:早更新世早期,沉积水体快速加深,以湖相沉积为主,沉积环境稳定且水动力较弱;早更新世晚期,主要发育河流沉积,陆源碎屑供给较充足,沉积水动力较强;中更新世以来,为泛滥平原沉积,水动力减弱,以沉积细粒物质为主,沉积地貌逐渐定型,形成了广阔的平原区。

基于红外光谱技术的区域矿物格架及地层划分研究——以北羌塘盆地玛曲地区侏罗统雀莫错组为例

厘清岩芯中的矿物的主要成分及其含量对地层划分等地质研究具有重要作用。笔者等利用红外光谱反射技术对北羌塘盆地玛曲地区内QZ16井雀莫错组岩芯进行矿物的定性—半定量识别研究,分析其矿物组合特征和岩性对应关系,最后结合层序地层学等结果,通过多种矿物的相对含量曲线对侏罗系雀莫错组地层开展精细划分。结果显示红外光谱反射技术能够识别矿物种类及获得其相对含量信息,对岩性识别具有良好的指示意义。石英、石膏、黏土矿物和碳酸盐矿物的相对含量值具有明显的三段式结构,与雀莫错组的雀一段、雀二段、雀三段具有良好的对应关系。且根据测试结果将雀莫错组的三段进一步划分成雀一段:雀一1、雀一2、雀一3。雀二段:雀二1、雀二2。雀三段:雀三1、雀三2、雀三3,共计8个小层。并进一步识别出对应的沉积亚相特征,由下至上依次为冲洪积—河道沉积—河漫滩—咸化潟湖—淡化潟湖—前三角洲—三角洲前缘—前三角洲。本次测试结果表明,红外光谱技术在大批量、大尺度岩芯扫描及地层精细划分方面具有显著的优势,可为后续区域地质的沉积体系等研究提供科学依据。

基于多种群遗传算法和动态时间归整的智能层序地层划分对比方法——以渤南洼陷古近系下部为例

针对深层-超深层因古生物化石种类少、取心困难、标志层不稳定、层系埋藏深、地震品质差而存在的层序地层划分与对比困难的问题,提出综合利用测井、录井资料为输入参数,采用多种群遗传算法(multi-population genetic algorithm, MPGA)和动态时间归整(dynamic time warping, DTW)相结合进行渤南洼陷古近系下部层序地层的划分与对比,并以多种常规频谱分析(最大熵频谱分析(integrated prediction error filter analysis, INPEFA)、连续小波变换(continuous wavelet transform, CWT)、时频分析等)对智能划分结果进行验证。基于这种智能识别,以渤南洼陷深部地层古近系下部沙四段-孔店组为例,在渤南洼陷西部邵古1井、邵古2井古近系下部识别出沙三段/沙四段(E_(s3)/E_(s4))界面、沙四段/孔店组(Es4/Ek)界面、孔店组(Ek)底部等层序界面,将邵古1井和邵古2井古近系下部划分出4个三级层序界面并进行连井层序对比。通过与多种频谱分析方法验证结果对比发现,综合利用基于Fisher最优分割理论的MPGA对单井层序地层进行精细划分,结合DTW技术进行连井层序对比,可提高深层及超深层层序地层划分对比的准确性和可靠性。所提出的单井地层自动划分与连井对比方法能摆脱人为主观因素对层序地层划分的干扰,实现基于机器学习的层序地层智能识别,在各类岩石的层序地层对比中具有良好的应用前景。

靖安油田白于山地区长2油层组地层划分与对比

结合区域资料,对研究区94口钻井资料进行分析,并利用储层划分与对比的方法对白于山区长2油层组进行地层划分与对比,将长2油层组划分为3个亚层以及6个小层。通过对长2油层组进行地层划分与对比,为后期研究构造特征、沉积相和砂体展布规律、有利区预测及油田开发有十分重要的意义。

地层精细划分下的储层岩石学特征三维建模分析

可信度低的储层岩石学特征三维模型,会使得三维模型的应用价值下降。针对上述问题,构建地层精细划分下储层岩石学特征三维优化模型。选择Petrel软件作为储层岩石学特征三维建模工具,从钻井、沉积相、孔隙水等多个方面准备数据样本;模拟储层成岩与演化过程,设计地层结构精细划分标准,精细划分储层结构;从岩石颜色、矿物组分和沉积构造3个方面,分析储层岩石学特征,求解孔隙度、渗透率、含油饱和度等特征属性;按照优化设计的离散型变量和连续型变量,得出储层岩石学特征三维建模结果。通过模型验证实验得出结论:优化设计的储层岩石学三维模型的拟合度以及特征属性误差均满足预设要求,即构建的三维模型具有较高的可信度。

工程勘察岩土地层划分标准研究——以胶莱平原剥蚀准平原区为例

工程勘察是工程建设程序中非常重要的内容之一,对项目的投资具有先导和决定性的影响。作为工程建设基础资料,准确划分定名场地地层,提供和实际尽可能接近的岩土参数对于指导工程建设十分重要。本文以胶莱平原剥蚀准平原区为例,通过收集、筛选、统计分析胶莱平原剥蚀准平原区的诸多项目地层数据,基于区域地质、构造、地形地貌、水文地质和地层岩性等因素,建立了胶莱平原剥蚀准平原区岩土层的划分标准。土层主要考虑其形成时代、土层名称、力学性质、工程性状和包含物等因素,按“地质年代(组段)-土层名称-力学性质”划分了土层层级单位,“地质年代(组段)”对应主层层序,“土层名称-力学性质”对应亚层及次亚层;岩层主要考虑其时代成因、岩性、风化程度、完整性、节理裂隙等因素,按“时代成因-岩石名称-风化程度”划分了岩层层级单位,“地质成因”对应主层层序,“土层名称”对应亚层层序,“风化程度”对应次亚层层序,确定唯一地层序号;该标准地层按照上新下老的顺序划分主层层序(层级)17个,亚层层序42个,次亚层层序109个,将分散的数据资料汇集成一个有机整体。该研究成果通过层序(层级)即可对应时代成因、岩土名称与风化程度,对应关系明确、条理清晰,为进一步了解胶莱平原剥蚀准平原区工程地质条件提供了宝贵的基础资料,同时对工程勘察数据库建设、野外勘查可操作性及行业成果共享具有指导意义。

鄂尔多斯盆地上古生界本溪—太原组煤系地层划分特征

为了弄清鄂尔多斯盆地上古生界本溪—太原组煤系地层的发育特征,根据钻井资料及露头资料分析揭示本溪—太原组地层特征。研究表明,鄂尔多斯盆地古生界本溪组可细分成本1段(晋祠段)、本2段(畔沟段),太原组可以细分成太1段(东大窑段)、太2段(毛儿沟段)。本溪组界限是8#煤层与铁铝岩层,本1段和本2段的界限是晋祠砂岩。太原组界限是8#煤层、庙沟灰岩及北岔沟砂岩,太1段和太2段的界限为7#煤层与斜道灰岩。