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西南石油学院国家重点实验室
2005年10月24日
岩石物理相的测井精细解释及应用
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202X
岩石物理相的概念
研究进展
岩石物理相的划分
岩石物理相研究内容
岩石物理相的表征方法
主要内容
1、岩石物理相的概念（Petrophysical Facies)
概念的提出
上世纪70年代由Schlumberger国际服务公司率先以测井精细解释为主导技术的油藏描述技术（Resevoir Description Technology)。这一技术首次将地质、测井、地震、生产测试等油田技术紧密地结合起来，以油藏地质体为研究对象，综合运用以上技术，对油藏的几何形态、储层的地质特征、流体的性质以及油藏的空间展布进行多学科综合研究，最终给出油藏的三维可视化模型。
油藏描述概念的提出和油藏描述技术应用不仅提高了油田勘探和开发的水平，提高了油田的经济效益，也同时为油田工程师和油田科研人员提供了系统化的研究思路；此外随着油藏描述技术的应用与不断发展，也极大地加速了相关学科的发展和应用，也催生了新的概念和学科。
图1给出了学道油藏描述技术流程图
岩石物理相
引自熊绮华等《现代油藏描述技术及其应用》石油学报（1994）增刊
从这个流程图中可以看出，岩石物理相是岩相、储集相以及成岩模型的综合反映，是油藏描述中不可缺少的一个环节。
1、岩石物理相的概念（Petrophysical Facies)
岩石物理相
通过油藏描述技术的研究发现，储层属性的好坏往往不决定于单一的因素，并且也不是一成不变的，而是各种地质条件，包括沉积作用、成岩作用、后期构造改造作用等因素综合作用的结果，同时还将随着油田开发程度的提高而不断地变化。而储层属性的变化最直接的反映在岩石物性的变化，可以说岩石物性是储层属性的宏观的基本单元，基于此，由石油大学熊绮华教授提出了“岩石物理相”的概念。熊教授认为“岩石物理相是多种地质作用形成的成因单元，它是沉积微相、成岩储集相、后期构造改造等作用的综合效应，它最终表征为现今的孔隙几何学特征－孔隙模型。
姚光庆等（1995)、吕晓光等（1997)、戴厚柱（1998)、郭燕华等（2000)、程会明等（2002) 、代金友等（2003) 等也都相继开展了这方面的研究，他们的研究主要涉及岩石物理相的研究内容、岩石物理相的分类
04
1994年，石油大学熊绮华教授等将岩石物理相定义为：岩石物理相是沉积作用、成岩作用和后期构造作用的综合效应，它最终表现为现今的孔隙几何学特征－孔隙模型。 熊教授同时详细阐明了岩石物理相研究中的两大要素、表征参数和相应的研究思路和研究方法。
03
1992年，美国学者等人在对Texas沃克县樱桃组的砂岩相和粉砂岩相的研究中提出在单井剖面上划分岩石物理岩类，并将其中的砂岩相和粉砂岩相分为三种岩石物理岩类，进行储集评价；
01
1990年，石油天然气总公司的徐建山将岩相（Lithofacies)称之为岩石物理相，并指出由单纯的沉积环境分析向沉积相与岩石物理相结合的分析将是（未来在储层研究中）值得注意的发展趋势。
02
2、国内外研究现状
3、岩石物理相的表征方法
岩石物理相的表征方法
有4种类型的参数：
岩石骨架参数：矿物成份，颗粒大小与分布，分选，磨圆度，胶结等结构特征参数
孔隙网络特征：孔隙类型，孔喉大小、孔喉配位数、迂曲度以及毛管压力曲线特征等表征孔喉网络的参数
孔隙内黏土矿物敏感性特征：黏土矿物成份，产状，组合类型、含量以及流体通过时引起的储层孔隙结构变化的敏感性
孔隙表面特征：粗糙度、润湿性等
4、岩石物理相的研究内容
主要涉及以下内容，包括4种类型的参数：
沉积相和沉积微相的研究
成岩储集相的研究
岩石物理相的微观孔隙结构
孔隙表面特征：粗糙度、润湿性等
岩石骨架参数：矿物成份，颗粒大小与分布，分选，磨圆度，胶结等结构特征参数
孔隙网络特征：孔隙类型，孔喉大小、孔喉配位数、迂曲度以及毛管压力曲线特征等表征孔喉网络的参数
孔隙内黏土矿物敏感性特征：黏土矿物成份，产状，组合类型、含量以及流体通过时引起的储层孔隙结构变化的敏感性
岩石物理相的分类
岩石物理相的平面展布
沉积相和沉积微相的研究是地质研究的基础，沉积微相研究的方法也由原先的定性向半定量，定量化，自动化的方向发展。要实现沉积微相定量自动化的划分就必须借助于测井资料。
实际上，早在1979 年，O’ Serra 就提出了电相(electro-face) 的概念，从而在测井和地质这个学科间架起了一座相互沟通的桥梁，使得利用测井资料研究沉积相和沉积微相成为可能。随着计算机技术的迅速发展,沉积微相的研究逐渐定量化。利用测井资料划分沉积微相属于人工智能的范畴，从大的分类来看,可以分为2 种:一种是无监督信号的模式识别方法,如马世忠等人，提出的定量自动识别测井微相的数学方法; 另一种是有监督信号的模式识别方法,如冉启全等人，提出的利用神经网络模式识别测井微相的方法。大量的油田资料表明,最能反映沉积微相特征的常规测井资料是自然电位(SP) 、自然伽马( GR) 和微电阻率曲线。
沉积相和沉积微相的研究
4、岩石物理相的研究内容
4、岩石物理相的研究内容
沉积相和沉积微相的研究
可参考的最新的文献主要由：
冉启全,李仕伦，李元元. 用神经网络模式识别沉积微相. 石油勘探与开发，1995 ，22 (2)
文政，雍世和,，王中文. 1996；14(1)
马世忠，黄孝特，，2001；35(5)
刘红歧，彭仕宓，夏宏泉等 测井曲线元数学特性及沉积微相定量识别 中国海上油气，2004；16(6)