测井相分析的基本原理就是从一组能反映地层特征的测井响应中，提取测井曲线的变化特征，包括幅度特征、形态特征等以及其它测井解释结论(如沉积构造、古水流方向等)，将地层剖面划分为有限个测井相，用岩心分析等地质资料对这些测井相进行刻度，用数学方法及知识推理确定各个测井相到地质相的映射转换关系，最终达到利用测井资料来描述、研究地层的沉积相。

1、每一被选择的测井响应应尽可能地反映地层的岩性及其物理特征。

2、保证测井曲线质量及各测井曲线之间的深度匹配，校正环境和井眼的影响。

3、以某种相似性参数为样本之间的相似程度的度量(如欧几里德距离)，将样本数据将样本空间归类划分为不同的测井相。

4、以某种归类判别准则建立测井相空间到地质相空间的映射规则，实现对未知测井层段的归类识别。

测井相分析就是利用上述测井响应的定性方面的曲线特征以及定量方面的测井参数值来描述地层的沉积相，实际确定沉积相中还有赖于地层倾角测井、自然伽马能谱等多方面的资料。测井系统愈完善，测井质量愈好，测井相图反映实际地层沉积相的程度也就愈好。

测井相是由斯伦贝谢公司及测井分析家0.serra于1979 年提出来的，其目的在于利用测井资料(即数据集)来评价或解释沉积相。

0.serra认为，测井相是“表征地层特征，并且可以使该地层与其它地层区别开来的一组测井响应特征集”。事实上，这是一个n 维数据向量空间，每一个向量代表一个深度采样点上的几种测井方法的测量值，如自然伽玛(GR)、自然电位(SP)、井径(CAL)、声波时差(AC)、密度(DEN)、补偿中子(CNL)、微球形聚焦电阻率( xor )、中感应电阻率(RIM )、深感应电阻率(RID)这样一个9 维向量就是一个常用的测井测量向量，假设一个地层为2m 厚共有16 个采样点，于是一个16×9 的测井数据集就可以表征这一地层。

当然，为了更清楚地表征地层特征，也可能使用测井测量值计算机处理的结果，如：孔隙度(φ)、饱和度(S_w)、渗透率(K)、骨架参数V_mal ，V_ma2 ，V_ma3 及泥质含量(V_sh)、粉砂指数SI 等来表征。

前述测井相中数据向量的每一维都可称作一个测井相标志，而沉积相标志是确定沉积相中一个观察描述特征标志。这两种相标志之间不存在一一对应关系，尤其是类似古生物、地化指标等描述在测井资料中不可能确定，但在已知特定油气田地质背景时，可以经过统计、知识推理找到判断亚相、微相的组合对应关系，这种关系就是所谓解释模型。这种关系一般表现为逻辑的。

在若干地质沉积亚、微相模型特征研究基础上，可以总结出在确定某种沉积亚相、微相中最主要依据是：颜色、岩性、结构、沉积构造、粒度分析、古生物、地球化学以及垂向相序列等相标志。而在区域沉积背景，即相组、相确定的基础上，最基本的相标志是岩石组合(成分、结构)、沉积构造、粒度分析及垂向序列的特征，它们在各种亚相、微相中差别明显。而测井资料中以常规组合曲线及处理成果、地层倾角测井曲线及其处理成果、成像测井图像，可以解释出其中主要的基本的相标志：

(1)岩石组合(类型及结构)；

(2)沉积构造，如冲刷面、层理类型、纹层组系产状及其垂向变化；

(3)垂向序列变化关系(正粒序、反粒序、复合粒序、无粒序)；

(4)古水流。

测井相研究随着测井方法和手段的发展（如高分辨率成像测井和地层倾角测井），已逐步向高精度、自动化和智能化方向发展，在岩石学（颗粒、基质和胶结物）、沉积构造（层理、层面）、局部特征分析（团块、结核、虫孔、黄铁矿等）、分层处理、薄层分析等领域的资料提取和分析方面展示了广阔的应用前景。 2100433B

图1是由测井数据生成的测井相过渡到具有明显地质含意的沉积相的映射关系，

目前许多测井沉积学解释系统都是按此模型集成的。

1、测量环境：测井资料除反映原状地层信息外，还受测量环境（如井眼形状及大小、温度、泥浆性能、井斜、泥饼等）的影响。虽然在测井处理和解释前都进行过环境校正，但是因受各种因素影响，一般难以校正到反映真地层的状态。因此，在用测井曲线进行相分析时，应充分认识到测井曲线的局限性；

2、岩石固有性质：如SP曲线“平直”未必表示无砂岩或渗透性不好，而可能是砂岩被完全胶结或钻井泥浆滤液电阻率与渗透层内流体的电阻率几乎相等。在一般砂岩中，自然伽马读数低，在泥岩中读数高，但如果砂岩中存在其它放射性矿物（如海绿石、云母、锆石等），则会造成不良影响。另外，各种测井均受井眼条件的影响；

3、测量仪器：油田开发后期，由于不同井网（一般有基础井网、一次加密、二次加密和（或）三次加密）测井年代和仪器的差别，往往造成同一沉积地层特征其曲线特征却差别较大；

4、流体性质：注水开发油田由于不同次测井地层水矿化度在不断发生变化也会造成测井曲线解释沉积环境的假象。

因此，在测井相分析时应慎重利用，灵活掌握。

为了使测井相直观地表达出来，通常用蛛网图或梯形图表示测井相。就是用能够反映相特征的各种测井参数值为辐射轴或横轴，以不同相之间的差别为依据，以图形区分测井相。

图2是测井相蜘蛛网图，主要把沉积亚相、微相的岩性电性相区别开来：前缘席状砂的粉砂岩、河口坝的细砂岩、分流河道的细砂岩和河道间或浅湖泥岩。

测井主要运用总结

1)利用地球物理测井信息进行地层层序划分和标定。

2)利用测井资料进行油气藏精细地质构造以及断层研究。

3)以构造地质学基本理论为指导，通过构造应力分析，充分利用测井信息进行裂缝型储集带定量研究，认识裂缝发育分布规律。

4)地球物理测井沉积学的研究，综合其他地质资料，进行沉积微相的分析，确立沉积环境和古水流方向。

测井矿产资源运用

地球物理测井是解决有关矿产资源地质、工程地质、灾害地质、生态环境等问题的手段和依据，是对钻井内实际地质情况有条件地间接反映，必须将测井信息进行深加工，转换成地质信息、工程信息以及灾害地质、生态环境等信息，才能达到认识问题和解决问题的目的。

1)利用地球物理测井信息解释评价油、气、水层，计算含油气岩系的孔隙度、渗透率和含油(气)饱和度。

2)利用测井信息研究生油层、盖层及油气的生、储、盖组合。

3)利用测井信息研究油储储量参数、地下流体性质、分布状况。

测井测井其他运用

测井还可用于现代地应力场定量分析，预测和监测地层压力、破裂压力，为合理开发油气和科学钻探提供依据。地球物理测井是一门仍在迅速发展的技术学科，伴随着油气等矿产资源开发的难度加大和科学技术的快速发展，测井新理论、新方法、新技术也在不断出现和发展。 2100433B

测井方法众多，电、声、放射性是三种基本方法，特殊方法有电缆地层测试、地层倾角测井、成像测井、核磁共振测井等，其他测井方式还有随钻测井。各种测井方法基本上是间接地、有条件地反映岩层地质特性的某一侧面。要全面认识地下地质面貌，发现和评价油气层，需要综合使用多种测井方法，并重视钻井、录井第一性资料。

测井地球物理测井

通常指地球物理测井。把利用电、磁、声、热、核等物理原理制造的各种测井仪器，由测井电缆下入井内，使地面电测仪可沿着井筒连续记录随深度变化的各种参数。通过表示这类参数的曲线，来识别地下的岩层，如油、气、水层、煤层、金属矿床等。

测井勘探测井

对石油工业来说，在勘探期间寻找新油田的测井称勘探测井，内容有：①地层倾角测井（了解地下构造及沉积构造）；②饱和度测井（识别岩性、油、气、水储集层）；③电缆式地层测试（对油、气、水储集层进行测试）。

测井开发测井

在开采过程中的测井称开发测井。主要测定井下油、气、水层的岩石物理性质，监测各油层的工作情况，检查开发井的技术状况等，是开发井采取作业措施和进行油田开发调整的重要依据。内容有饱和度测井、生产测井、工程测井。

测井声波测井

声波在不同介质中传播时，速度、幅度及频率的变化等声学特性也不相同。声波测井就是利用岩石的这些声学性质来研究钻井的地质剖面，判断固井质量的一种测井方法。

利用岩石的声波传播特性研究钻孔剖面岩层地质特征和井下工程情况。声波测井按其探测目的不同，可分为声速测井和声幅测井两类。常用的声波测井方法有：声速测井（纵波速度和横波速度）、声幅测井、声波变密度测井（或称微地震测井）、声波电视测井等。

地球物理测井声速测井

记录声波沿井壁各地层滑行时经过某一长度所需要的时间，主要用于确定岩性、孔隙度和指示气层。它与密度测井进行综合解释，可以确定地层声阻抗和灰层的灰分，同时还可以合成垂直地震剖面。

地球物理测井声幅测井

测量声波初至波前半周幅度的衰减。分为裸眼声幅测井及固井声幅测井。裸眼声幅测井主要用来寻找钻孔剖面上的裂缝带；固井声幅测井主要用于检查固井质量及确定水泥返回高度。

地球物理测井声波变密度测井

是一种全波波形测井。在套管井中，它能检查套管与水泥环和水泥环与地层胶结程度的好坏，也是检查固井质量的有效方法之一。在裸眼中,它用于确定岩石的横波速度,计算岩石弹性参数（泊松比、杨氏模量、切变模量等），对于评价煤层的岩石强度特别有用。

地球物理测井声波电视测井

利用超声波的传播与反射，来反映井壁物体形象的测井方法。主要用途是：拍摄井下套管的照片，以检查套管射孔后的质量及套管的工程问题；在裸眼井内拍摄井下碳酸盐岩层和煤层的井壁照片，以确定岩层裂缝及溶洞的形状。