大地电磁探测技术.docx
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大地电磁探测技术
本次大地电磁探测的区域是长武登记区块,位于甘肃省东部和陕西省西部的两省交界处,区域构造位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡于
渭北隆起的交界处.探测范围是以坐标点CW1（X:
...*
大地电磁探测技术
在长武地区应用试验
项目负责：
贺小华
报告编写：
陈晶马文彦
审核：
贺小华
中石化江汗油田分公司勘探处
北京华研圣博科技有限公司
2004年6月
一、概述2
二、地质任务和探测施工3...
1、地质任务3...
2、测线和测点部署3...
3、野外施工4...
3.1探测深度与精细测量段4..
3.2采样间距4...
3.3野外施工5...
4、施工质量6...
三、岩性与储层及流体预测模型6..
1、储层和流体预测参数7..
2、岩性8...
3、岩电界面划分9...
4、储层划分9...
5、储层所含流体的判别1..0
四、探测与评价成果1..2.
1.地层界面1..2.
2.储层流体预测1..2.
五、结论与认识1..3.
1、结论1..4.
1.1CYT野外探测1..4.
1.2评价方法1..4.
1.3预测成果1..5.
2、认识与建议1..6.
2.1工作方式1..6.
2.2深度误差1..6.
2.3探测资料使用建议1..7.
参考文献1..7.
附图附表.13
、概述
本次大地电磁探测的区域是长武登记区块，位于甘肃省东部和陕西省西部的两省交界处，区域构造位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡于渭北隆起的交界处。
探测范围是以坐标点CW1（X:
3921420，Y:
18742393.3）为起点，以坐标点CW15（X:
3907980，Y:
18768600）为终点，以2公里点距部署一条测线，在该测线部署15个测点。
其特点是地质任务重（点距大无法连续，难分析），难度大（可参考资料少，构造未知）。
根据甲方地质要求，在探测任务基础上，主动增加22个辅助测点的探测工作量，以保证地质任务的完成。
本次大地电磁探测与油层预测简要过程是：
12003年11月23日〜12月13日在指定的探测区内进行野外
施工；
22003年12月15日〜12月31日进行探测资料回放及检验；
32004年01月02日〜03月16日进行大地电磁资料处理，综合分析探测区的储层与储层含油气情况；
42004年03月20日汇编资料。
目前已按地质要求和相关约定，累计完成37个测点（含标定井
和验证井）12.69万米的野外探测任务和储层、油层识别及探测区含
油气分析工作。
对15个测点进行了排序，指出了要继续进行工作的区域和可能含油区，达到了预定目标。
二、地质任务和探测施工
1、地质任务
1在长武地区按指定坐标完成一条测线15个测点，探测深度为2500米（其中1、9、15号测点的探测深度为5500米）的大地电磁野外探测任务。
2负责探测资料的参数转换与处理，划分主要岩电界面，对900〜2500米深度段（1、9、15号测点追加对4500〜5500米深度段）的储层进行油气异常段预测。
3综合研究探测点油气层的深度、厚度及类别。
4评价探测区油层分布情况、划分含油有利区带。
5对含油有利区带的测点排序，推荐可钻井井位。
完成探测区综
合研究报告。
2、测线和测点部署
根据地质任务和探测目的，本区只部署一条测线。
以武2、武4、
武6、武9井为标定井，在规定15个测点的基础上，增补22个测点。
本工区共部署测点37个，具体位置见附表1和附图1。
3、野外施工
为确保地质任务的完成，首先确定探测深度和精细测量段及采样间距，随后校验卫星定位仪和进行仪器自检，一切正常后，开始测点定位和大地电磁定点测量。
3.1探测深度与精细测量段
探测终止深度：
依据地质任务书中规定的探测深度加深200m为本区最大探测深度，即1、9、15号探测终止深度为5700m,其余探测点终止深度为2700m。
精细测量段：
各测点深度上提200m为精细测量段的起点,至终
止探测深度为精细测量段。
3.2采样间距
依据大地电磁探测资料用于划分岩电界面、预测储层及识别流体的工作目标,在非油层段采用2m的间距采样,用于确定岩电界面（地层界面）；目的层段采用0.5m的间距采样，用于预测储层和识别储层所含流体的性质。
采样间距设计为：
1、9、15测点为：
0〜700m/2.0m,700〜2700m/0.5m;2700〜4300m/5m;4300〜5700/1m。
其余测点为：
0〜700m/2.0m，700〜2700m/0.5m；
3.3野外施工
测点定位：
用GPS12卫星定位仪对已知井进行测量，经测量值与实际值对比，本区域的卫星定位仪数值存在偏差，规律是偏西、偏南。
通过校正后的数值检验，绝对误差小于15m。
证实定位校正有效，然后用GPS12卫星定位仪对测点逐点定位。
资料采集：
用CYT—V型探测仪对测点逐点进行测量，采集对应测点大地电磁场综合能量值，将采集数据储存在仪器的储存器中，最后回放到计算机中备用。
资料检验标准：
按地质要求和测点部署分别对武2井、武4井、武6井、武9井进行CYT测量，分析CYT综合能量值的变化规律，并作为探测区资料的验收标准。
按照上述施工程序，严密有序地组织施工。
于2003年12月13日完成了地质规定的野外探测任务。
4、施工质量
依据武2、武4、武6、武9井4口标定井的能量变化规律和储层表征，作为野外探测资料的检验标准。
经计算机对上述其它33个测点的各自检验，曲线形态正常，储层、盖层记录清晰，储层记录信息丰富，能够满足探测范围的储层划分和油层预测要求。
三、岩性与储层及流体预测模型
大地电磁场（CYT）探测是对地下地质特性的一种间接反映，因此CYT探测资料解释实质上是一种对地下特征的推理、演绎和还原的过程。
在油气层解释上注重研究已知井探测资料，以便考虑探测区的油气层特点。
在储层预测方面，首先对标定井的岩性、储层、油层方面的资料进行收集整理，随后对CYT资料进行标定；继而建立岩性、岩电界面、储层、储层所含流体类型的解释模型。
在区域评价时按标志层、小层追踪的方式进行纵、横向对比，结合数据库岩性、储层、储层所含流体的识别模型，采用识别岩性、确定储层、划分关键岩电界面、储层所含流体性质判别的工作程序，开展探测区油气层预
测工作。
1、储层和流体预测参数
1综合能量（CYT）:
电磁波在介质中的传播取决于电磁波频率，
来自高空的电磁波垂直入射地下，遇到不同的岩石和不同的流
体介质，产生一个新的脉冲，并反射到地表。
由于电磁波从探
测深度反射到地面是不同频率电磁波能量的叠加，CYT数值是探测区趋势叠加能量与探测深度叠加能量的差值，简称综合能量。
2类自然电位（CYP）:
自然电位测井曲线是天然状态下岩石物
理现象的记录。
自然电位是地层水、导电的泥浆和对离子有一
定选择性的岩石（泥岩）相互作用产生的。
测井自然电位曲线
是井内移动电极和地面固定电极间电位差的记录。
同理，CYT
探测也是记录的岩石自然场电磁波的综合能量值，记录有自然电场的电性信息。
利用相对段的泥岩综合能量与探测深度综合能量的差值表示电性差异，简称为类自然电位。
3视电阻率:
电阻率测井的测量结果主要有两个参数，一是地层
数值是在没有外来流体侵入的情况下探测获得，因此转换的视
电阻率与深感应、深侧向测得的电阻率曲线形态具有相似性。
2、岩性
大地电磁场探测仪所采集的信息来自于地下地层，因此所采集的信息值具有一定的地质含义，也就是采集的信息相当于地下各层间所具有的电性信息。
因此，可利用CYT探测与解释技术预测岩性。
通过武2等4口井的资料分析，主要岩性为泥岩、砂岩和特殊岩性。
按上述岩性在CYT曲线上的表征进行岩性划分，具体方法是：
1泥岩：
均质泥岩的CYT曲线呈高频、高幅强振荡波形；CYP曲线呈高值带台阶状波形；视电阻率低值，曲线表现为不规则钝齿波形。
非均质泥岩的CYT曲线呈高频、低幅锯齿或近似直线、有时曲线存在突变点；CYP曲线呈低值波形；视电阻率略高，曲线表现为较规则的锯齿状的波形。
2砂岩：
CYT曲线呈低频波形；CYP呈低~中值、曲线圆滑；视电阻率中值。
3特殊岩性：
CYT曲线呈中频、振幅适中、相对圆滑的波形；
CYP低~中值，曲线变化幅度相对平稳；视电阻率比泥岩数
值普遍偏高。
3、岩电界面划分
地下各种地质现象在CYT探测结果中都集中表现为曲线形态上的差异。
对沉积岩而言，同一地质年代的沉积环境、地层矿物成分及其结构相似，反映在CYT探测曲线上具有基本相似的形态特征。
当地下地层发生变化时，CYT探测值存在较大变化，CYT曲线具有不同的形态异常。
在有地质分层资料的情况下，采用CYT曲线明显变化段与地质分层资料校核的方式确定岩电界面。
该界面相当于地层界面，但与实际地层界面存在一定误差，相对误差小于1.5%。
4、储层划分
储层划分是在岩性识别的基础上，选择上有盖层（泥岩或致密层）下有隔层（泥岩或致密层）的砂岩、含砾砂岩为储层。
在大地电磁场探测曲线上CYT波形表现为上、下有高频密集段的稀疏段，CYP曲线上、下呈高值波形的低值段，同时具有上述特征的层段即为储层（见附图2〜7）,是油层预测的靶向。
再实践—总结提高的过程，依据已知资料研究不同储层的曲线特征，方能去伪存真，较好的预测储层。
5、储层所含流体的判别
在构造圈闭的情况下，大地电磁探测资料反映了地层的岩性变化，利用探测区已钻井的地质资料、钻遇油层资料进行标定，以已知推未知的方式预测地下某一层段是否存在油气层。
根据本次油层标定情况和以往油气层预测的经验积累，将流体识别方法归纳如下，以供地质人员解释油层时参考。
1水层：
储层范围内的CYT曲线高幅度右偏值增大；CYP曲线低值中存在高值；视电阻率曲线呈低~中值。
2油层：
储层范围内的CYT曲线高幅度右偏值约是水层的2/3~1/2，曲线以左偏组合为主，储层内的数值为相邻曲线趋势高度的1/2~1/3，曲线形态为钟形或圆滑的W形；CYP呈低值、曲线圆滑；视电阻率为中~高值。
3气层：
储层范围内的CYT曲线高幅度右偏值约是水层的1/3，曲线以左偏组合为主，储层内的数值为相邻曲线趋势高度的112〜213,曲线形态为近似钟形或相对圆滑的W形；CYP呈低
值、曲线圆滑；视电阻率为高值
4油水同层：
储层范围内的CYT曲线存在高幅度右偏值，其它点的数值为相邻曲线趋势高度的1/2~1/3，曲线形态为不对称的钟形或圆滑的且不对称的W形；CYP曲线呈圆滑的低值，存在高幅值；视电阻率由高值向低值变化或由低值向高值变化。
5可能油气层：
可能油层定义含油气性为50%，非油层的可能性占50%。
其特征是CYT低频、幅度相对偏高或偏低；CYP低频、低~中值；视电阻率相对偏低或偏高，盖层或隔层一者或两者不明显。
6干层：
具备储层的特点，但CYT数值明显左偏，同时左偏的曲线存在平台或台阶；CYP低〜中值；视电阻率偏高的规律划分干层。
综上所述，本次探测区的整体评价是按照划分关键岩电界面、识别岩性、确定储层、储层所含流体性质判别的工作程序，采用上述模型和流体识别准则进行油层预测。
四、探测与评价成果
1.地层界面
通过对探测点资料的纵向、横向对比，划分出T3c4+5组、T3c7组和O2P地层界面，具体结果见附图2〜7。
2.储层流体预测
在油层预测和评价中，根据流体预测模型，按油层、差油层、油水同层、可疑油层、干层、水层、气层、可疑气层的级别对应有价值的储层进行解释，其结果见附表2和附图2〜7。
通过分析对比，预测结果归纳如下。
W1测点：
油层m/层，差油层m/层，可疑油层10.5m/3层；
W2测点：
油层m/层，差油层m/层，可疑油层10.5m/3层；
W3测点：
油层m/层，差油层m/层，可疑油层10.5m/3层；
W4测点：
油层m/层，差油层m/层，可疑油层10.5m/3层；
W5测点：
油层m/层，差油层m/层，可疑油层10.5m/3层；
B5测点:
油层m/层，差油层m/层，可疑油层10.5m/3层；
W6测点：
油层m/层，差油层m/层，可疑油层10.5m/3层；
W7测点：
油层m/层，差油层m/层，可疑油层10.5m/3层；
W8测点：
油层m/层，差油层m/层，可疑油层10.5m/3层；
W9测点：
油层m/层，差油层m/层，可疑油层10.5m/3层；
W10测点：
油层m/层，差油层m/层，可疑油层10.5m/3层；
W11测点：
油层m/层，差油层m/层，可疑油层10.5m/3层；
W12测点：
油层m/层，差油层m/层，可疑油层10.5m/3层；
B1测点：
油层m/层，差油层m/层，可疑油层10.5m/3层；
B2测点：
油层m/层，差油层m/层，可疑油层10.5m/3层；
B3测点：
油层m/层，差油层m/层，可疑油层10.5m/3层；
B4测点：
油层m/层，差油层m/层，可疑油层10.5m/3层；
通过在本区的工作，部分测点有油气显示。
如果需要确定勘探井位，还需在CW4J、CW14J、W6J、CW9区域，作加密测点进行精细的工作，最终完成地质工作要求。
五、结论与认识
通过大地电磁野外测量，累计完成37个测点（含标定井）12.69万米的探测与流体识别任务。
在野外施工和室内研究过程中，严格按
GPS定位、定点探测、岩电界面、储层、储层所含流体性质识别的程序开展工作，逐点、逐层进行储层所含流体类型的预测和评价；在探测区的整体分析中，按区域构造、砂体、流体分布纵横向对比的工作程序对探测区进行油层预测。
经对比分析，得出如下初步结论和认识。
1、结论
1.1CYT野外探测
本次长武探测区的野外施工，严格按地质要求实施。
并根据油气
层预测及综合解释的需要，各测点比地质给定深度加深了200m。
探
测资料经计算机检验处理，资料全部合格，能够满足探测区储层预测的要求。
1.2评价方法
在油气层预测和评价方面，采用类比法选择油气层预测模型。
在
横向上根据长庆油田三叠系延长4+5（T3C4+5）和三叠系延长7地层组（T3c7）全区都存在油页岩地层，反映在CYT曲线上是一组不同厚度的致密地层，可作为全区地层对比的标志层。
在含油区预测方面，纵向上采取确定岩电界面、储层、储层内所含流体类型的逐项分析法，平面上采用测点位置、小层对比、油层、差油层、气层、可能油气层、水层分布的点、面分析法进行区块研究，减少了流体类型预测的不确定性，有利于预测结果可信度的提高。
1.3预测成果
从武2井大地电磁场探测资料中可知，本区块的储层较发育，但本次解释工作的重点是预测油气层，追踪有价值的储层。
本探区的含油有利点主要是CW4J、CW14J、W6J、CW9测点，在这4个测点中均含有油层或差油层，油层和差油层叠加厚度在8~11米。
其中CW4J测点油层8米/2层，CW14J测点油层4米/1层，差油层7米/2层，W6J测点油层3米/1层，差油层7米/2层，见附图2、6。
测点CW9（武2井）在井段4770~5523米内有含水气层和可疑气层，其中5454~5523米是主力可疑气层段，在相邻的CW9L和CW9J测点中均有含气的显示，CW9测点是一个含气有利测点。
在此需要说明一点，对物探方法而言，自身资料应成体系并能进行对比分析。
大间距的测点部署，对储层预测和流体识别带来多解性和模糊性，本区块大地电磁探测测点的部署点距是2公里，给解释工作带来较大困难，故以上预测成果只是初步认识，为更好的完成地质任务，尚需在含油、气有利测点（CW4J、CW14J、W6J、CW9）周围采用3OOX3OO米的
网格部署测点，方可进一步提高油层、气层预测的可靠性。
2、认识与建议
2.1工作方式
本次大地电磁场探测和探测区的预测工作，由施工研究方和甲方地质技术人员协商共同制定的施工与研究方案，对生产具有指导意义。
在探测区综合分析方面，采取层位、小层划分及储层所含流体性质判别的程序进行单点解释，随后进行岩电界面、区域岩电界面、区域油气层变化趋势分析，最后完成探测区的综合研究，使研究程序更趋合理。
同时地质方面提供了探测目标深度，使野外施工和研究工作有的放矢，是进行综合研究的有效途径。
2.2深度误差
由于仪器存在系统误差和钻井井斜引起的深度差，预测深度与钻井深度存在误差。
根据近年来的实际检验，深度误差一般小于1.5%由于大地电磁探测仪采用的自然场源，因此层间距离存在着一定的游动差，使用中请注意。
2.3探测资料使用建议
根据华北二连的哈南、阿北油田，新疆准东、彩南油田，大庆油田太东、台105和塔2等探测区部分反馈资料验证，砂层组和主要砂层叠加厚度符合率在70〜75%之间，主力油层符合率在60%以上。
国内油田油层预测平均符合率为60%左右，预测无油层显示的符合率大于80%。
因此，在资料使用中以无油层、砂体、油层预测的排列顺序确定参考权重。
对油层预测资料的运用上建议采取二保一的形式较为稳妥，若是单层油层并具有一层可能油气层时，可根据周边资料综合分析确定是否部署滚动勘探井位，若测点仅存在单层油气层时，井位部署应慎重。
说明：
附图中的I—''—：
：
—"1—分别代表油层、差油层、油水同层、可疑油层、水层、干层、含水气层、可疑气层。
参考文献
1、陈乐寿等编著：
《大地电磁测深资料处理与解释》，石油工业出版社，1989。
2、徐建华编著：
《层状媒质中的电磁场与电磁波》，石油工业出版社，1997。
3、国家计委、中科院能源研究所：
“空间源直接探矿仪在找油中
的应用”国家“八五”重点攻关成果，内部资料
4、华北石油管理局二连公司、华北石油兴达技术服务部：
“二连地区阿430等四个探测区油气探测与评价报告”，内部资料，1999.1。
5、新疆油田公司准东采油厂、北京合地威技术开发有限公司：
“准东地区彩中等四个探测区油层预测与综合研究”内部资料，2000.11。
6、信荃鳞、路九华等编：
《勘探阶段油藏研究及评价》，石油工业出版社，1993。
7、裘亦楠：
“石油开发地质方法论，”石油勘探与开发1996，
（2）、（3）、（4）。
附图附表
附表1长武探测区测点位置表
序号
测点
井号
X（m）
Y（m）
N（°'〃）
E（°'"）
高程（m）
1
CW1
3921420
18742393.3
352331.1
1074002.6
1230
2
CW1J
3921674
18742684
352339.1
1074015.4
1231
3
CW2
3920519
18744481
352300.1
1074125.3
1198
4
CW2J
3920292
18744765
352252.5
1074136.3
1201
5
CW3
3919440
18746320
352223.5
1074236.9
1222
6
CW3J
3919609
18745939
352229.3
1074222.0
1221
7
CW4
3918460
18748260
352150.0
1074352.6
1201
8
CW4J
3918555
18747896
352153.4
1074338.3
1210
9
CW5
3917415
18750321
352114.3
1074513.0
1186
10
CW5J
3917372
18749976
352113.2
1074459.3
1180
11
CW6
3916499
18751980
352043.1
1074617.6
1183
12
CW6J
3916865
18751621
352055.3
1074603.8
1175
13
CW7
3915441
18754080
352006.9
1074739.5
1210
14
CW7J
3915684
18754283
352014.6
1074747.8
1209
15
CW8
3914437
18755775
351932.8
1074845.4
1185
16
CW8J
3914786
18755785
351944.1
1074846.2
1199
17
CW9
武2井
3913993
18756971
351917.3
1074932.2
1169
18
CW9J
3914121
18757157
351921.3
1074939.7
1189
19
CW9K
3914495
18756610
351933.9
1074918.5
1183
20
CW9L
3913538
18757247
351902.3
1074942.6
1167
21
CW9P
3913785
18756507
351911.0
1074913.6
1157
22
CW10
3913120
18758708
351847.4
1075039.9
1190
23
CW10J
3913398
18758296
351856.8
1075023.9
1196
24
CW11
3912137
18760479
351813.9
1075148.8
1179
25
CW11J
3912348
18760177
351821.0
1075137.1
1172
26
CW13
3910021
18764440
351701.6
1075422.9
1187
27
CW13J
3910330
18764031
351712.0
1075407.1
1190
28
CW14
3908998
18766560
351626.4
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