目前,测井资料已经在岩石学、沉积学、地层学、构造地质学、油气储层评价、生油岩及油气盖层的评价等地质学领域中得到广泛应用。其中岩性分析、储层参数分析、断层分析都已经较为成熟并且开发出一些较实用的计算机辅助解释程序,如斯伦贝谢公司的LITHO及FACLOG 程序,阿特拉斯公司的SIRATADIP 程序,石油大学(北京)的CALIS 程序等。80 年代以来,随着测井技术的发展和计算机的进步,国外的测井地质学研究在以下一些方面取得了较明显的进展。

1.识别岩石成分和结构

继自然伽马测井和自然伽马能谱测井之后,斯伦贝谢公司在80 年代中后期推出了以探测岩石矿物成分为主要目标的地球化学测井方法,该方法基本原理是利用加速器产生的中子源轰击地层的粒子,使之产生活化作用,测量并分析元素活化生成的次生伽马线能谱,可以计算出K、Th、U、Al、Ca、Si、Fe、S、Ti、Cd、Cl、H 等12 种元素的含量,并用其合成六种矿物成分,据此识别岩石的成分。这种方法识别和划分火成岩见到较好的结果。

岩石的结构指的是岩石组成分的几何特征,如颗粒大小、形状、分选和排列等。传统上依靠自然电位和自然伽马的测井曲线特征来研究和估计碎屑岩的岩石颗粒大小,借助于测井资料计算的孔隙度来研究岩石颗粒的分选性,利用岩石电导率的各向异性研究岩石颗粒的排列方式,近年来成像测井的发展使地质家有可能应用井壁测井成像图来估算结构复杂的砾岩、碳酸盐岩的结构。

2.相和相序的研究

相反映了沉积物沉积时的物理、化学、生物条件,相序反映沉积物沉积的时间和空间的变化,自80 年代以来,不少人沿用了O.Serra 提出的电相和电序列概念来研究沉积相和相序。其基本方法是通过测井曲线值和形状变化进行岩性分析、电相分析和电序列(曲线变化趋势)分析。使用的数学方法主要是数理统计、时间序列分析、谱分析、分形几何、马尔可夫过程等。分析的准确性主要取决于用岩心、露头、地震反射波刻度和约束测井资料的精度。

3.成岩作用研究

沉积岩是由沉积物被埋藏以后经过一系列物理的、化学的、生物的作用即所谓石化作用而生成的,这个过程称为成岩作用,主要的成岩作用有压实、胶结、重结晶、交代、水化等。成岩作用使沉积物在粒度、形状、表面结构、取向、矿物成分、孔隙度、渗透率诸方面发生变化,而这些变化在常规测井及成像测井资料上都能得到响应。

4.层序地层学研究

测井资料直接响应的是岩性变化,而层序地层学研究的是沉积地层的时间格架,近年来把测井资料通过对准层序的响应研究由岩性格架转变时间地层格架方面有了很大的进步。其核心内容是层序界面的确定和旋回研究。通过这些研究将层理研究和层序研究结合了起来。并有可能发展成测井层序地层学。

5.生油岩的测井分析

在测井用于储层评价时主要研究对象是砂岩,而在生油岩评价中测井解释的主要对象是泥岩。实践证明富含有机质的泥岩的电阻率比不含有机质的泥岩的电阻率高数倍。通过对泥质岩石电导率、自然伽马能谱分析、声波纵横波速度差异的研究,测井可以有效地识别生油岩。

6.储层预测及油气区域研究

通过测井曲线的标准化刻度和井间对比,可以在油气区块上制作出各种各样的地球物理相态等值图,如自然伽马、电阻增大率、胶结指数、测井孔隙度、渗透率、泥质含量等在一个储层的区域分布图,这种图与含油饱和度、沉积相等有极为密切的关系,依靠这些图的研究可以得出油气储层在区块上的时空展布,为科学布井和开采提供了依据。在我国国内,经过"七五"计划油藏描述科技攻关及"八五"计划储层预测攻关,测井地质学研究取得了显著成效,并广泛得到应用,诸如:油藏中饱和度分布规律的测井研究,测井预测油/水界面,测井精细构造解释,包括高陡构造、逆冲断层、复杂小断块、测井沉积微相、古水流分析、裂缝性地层的裂缝分布规律研究,地层压力剖面解释、低电阻层机理与地质研究,现代地应力测井分析,地层压力剖面解释和预测等。此外,还有测井对泥岩生短能力评价、测井层序地层学、垂直地震测井解释等,在测井与地震资料结合解释方面也取得了很多成果,测井约束条件下的地震反演,在工合成地震剖面已经在油藏描述中得到了广泛的应用。我国近年来开发出了一些已经得到广泛应用的测井、地质、地震联合解释软件平台,比较好的如GRIS-TATION、NEWS等。