油气地质勘探技术专业
实 训 指 导 书
延安职业技术学院石油工程系2009年7月
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前言
油气地质勘探技术是实践性很强的专业，此专业的实训包含两大部分，地质学和勘探学，基础地质学和勘探学实训是理解和消化课堂讲授基础理论、基本知识所必要的教学环节。它是培养能力、训练技能的重要途径，
基础地质学是地质及相近专业学生的地质基础课，在教学过程中必须高度重视学生观察分析能力和动手能力的培养和训练。为此我们根据基础地质学教学大纲的要求和我院基础地质学近几年来的教学经验，编写了这本油气地质勘探技术专业实训指导书。
《油气地质勘探技术专业实训指导书》是油气地质勘探技术专业实训课的配套讲义，主要用于学生的课堂实训及课余实训实践教学。因而，它是油气地质勘探技术专业教学环节中的一个重要部分。应该说这一实训实践教学和课堂理论教学同等重要。
在实训实践教学的过程中，通过学生的实际操作和直接感观的体会和认识，如学生通过对实物标本、模型、图件等的观察，可以进一步理解理论课上所学的知识。与此同时进行一些基本技能的训练，从而达到训练学生逐渐学会观察和分析问题、解决问题的能力。同时，也是培养学生树立时空观念以及地质辨证思维思想的重要环节。
本书中的实训教学共安排了十六次。需要220学时才能完成，其内容涉及到矿物、三大类岩石、构造、以及地质勘探实训。本书所涉及的实践教学内容，实际上是课堂实训课的延伸和补充。其功能和作用是进一步拓宽学生的知识视野，尽早接触地质环境、了解地球科学的内涵，为以后实际工作中解决具体的地质以及地质勘探问题打好基础。
为了提高实训效果，达到教学大纲的预期目的，特对同学们室内及室外实训课提出如下一些要求：
1．每次实训前，不仅要对实训的内容要求进行预习，而且还要复习与实训课内容相关的理论知识，做到心中有数，目的明确。
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2．实训时要用心听课、认真仔细地观察标本、模型、图件。充分发挥自己的独立思考能力，必要时也可与同学进行研讨。待对观察对象有一定的把握及认识程度时，可将观察的内容和分析结果填写在实训报告上。
3．爱护标本、仪器、图件、实训工具。观察岩矿等标本时应将标本与标本盒一并拿到面前观察，不可单拿实物标本，而使标本盒子与标本分离错乱，给其他初学者造成误识。
4．遵守实训室制度，保持室内安静和整洁，实训后标本应按原顺序放好。
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目 录
实训一 普通地质学认识实训及安全教育 .............................................. 4 实训二 主要造岩矿物的认识与鉴定 ...................................................... 6 实训三 沉积岩的认识与鉴定 ................................................................. 9 实训四 岩浆岩的认识与鉴定 ............................................................... 12 实训五 变质岩的认识与鉴定 ................................................................ 14 实训六 地质罗盘和地形图 .................................................................... 17 实训七 地质构造模型和地质图 ............................................................ 21 实训八 地质构造的观察与分析 ............................................................ 25 实训九 地球主要的自然资源 ................................................................ 27 实训十 古生物遗迹 ............................................................................... 29 实训十一 储集岩孔隙特征的观察和对比及碎屑岩 ............................ 32 实训十二 圈闭和油气藏类型的识别 .................................................... 34 实训十三 定性划分储集层并定量解释 ................................................ 39 实训十四 利用综合方法估计地层泥质含量 ........................................ 45 实训十四 利用综合方法估计地层泥质含量 ........................................ 46 实训十五 含泥质复杂岩性地层综合测井处理 .................................... 49
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实训一 普通地质学认识实训及安全教育
一、目的
通过认识实训使学生在学习专业课之前，对本课程所涉及到的地质学相关课程和生产实训环节的工具、设备、仪器有一个概括认识，增强学生感性认识，以便更好的学习专业课，同时培养学生安全意识，使学生掌握必要的安全生产知识，并培养学生吃苦耐劳的精神。 二、要求
1.遵守秩序，听从带队老师安排，注意安全。 2.爱护实训标本和实训仪器。
3.实训过程中，记录好实训笔记，教师应给学生留适当的作业，实训结束后学生应写出实训总结或报告。 三、实训内容 （一）重点与难点
1.重点：
培养学生的辨证思维能力和钻研地质科学的精神，提高学生吃苦耐劳的精神和团结合作的品质。
2.难点：
(1).掌握各种地质作用的一般规律，具有认识和分析地质现象的能力，具备初步的野外调查能力。
(2).观察各种地质现象，确定地质体之间的空间关系，确定地质事件发生的时间关系，采集各种野外标本。找出地质作用的特点和规律。 （二）内容
1．目前地球上已被发现的矿物总数已达3300余种，同学们在课堂实验室内所见到的还不到1%，如此多的矿物如何才能辨认过来？其实与人类关系密切的仅200余种。其中长石、石英、橄榄石、辉石、角闪石、云母、粘土矿物、方解石等是常见的造岩矿物，它们占了地球上矿物总量的90%以上。其余如硫化物、氧化物、卤化物等一般少见，只是在一定区域、一定地质时代、富集到一定程度形成金属或非金属矿产。
2．在野外，矿物是组成岩石的基本单位。它们的分布与地球的演化密切相
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关。它们随着区域、 地质时代的不同有规律地分布。在岩石圈范围内，岩浆岩、 变质岩占总体积 的95%，沉积岩仅占5%，主要分布于5 Km以上的范围内，但却涵盖了大陆面积的70%，海底几乎全部为沉积物覆盖。而沉积岩中，碎屑岩、 碳酸岩盐、 粘土岩共占总量的99%，其它可燃有机岩、 硅质岩、 铁质岩、 铝质岩及盐类仅占很少比例。
3．陕北地区大多数为沉积岩。宜川甘草-昝家山典型区段三叠纪湖相、河流相沉积解剖；鄂尔多斯盆地油气生、储介绍。
观察时，首先要用地质锤敲开岩石的新鲜面再进行其它工作，否则其风化表面会使观察产生错误的认识。
实地观察时，首先映入眼帘的是岩石的颜色。对岩石颜色的描述十分重要。一般地说，沉积岩中，深色岩层系因其富含有机质所致，如地区石炭、二叠系含煤岩层多为灰、深灰色。它们往往代表还原、湿润条件下的产物。
接下来利用手中的工具观察岩石的矿物成分、结构、构造现象。沉积岩中，还要注意古生物化石的观察。
野外岩石在纵向上、横向上会发生变化。观察时应注意上、下、左、右追索一下，观察它们的变化。这样才能全面认识岩石及其组合特征。 四、实训作业
1.学习使用简单的工具：如锤子、 放大镜。
2. 一般放大镜可将岩石中细小的矿物颗粒放大10倍，观察其矿物的颜色。 3. 观察内容应分项逐条记录在笔记本上，并画出所观察内容的素描图。
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实训二 主要造岩矿物的认识与鉴定
一、目的
通过肉眼鉴定矿物加深对地壳物质组成的感性认识。 二、要求
1.在教师指导下观察矿物形态及物理性质，为认识矿物打下基础； 2.按照实训报告表的要求，鉴定和描述一些常见矿物的特征； 3.爱护实训标本和实训设备。 三、实训内容
（一）重点与难点
1、矿物的形态：区分单体与集合体的形态 2、矿物的物理性质
（1）光学性质：颜色、条痕、光泽和透明度 （2）力学性质：硬度、解理和断口 （二）内容
矿物：是地壳中天然形成的单质或化合物，它具有一定的化学成分和内部结构，因而具有一定的物理、化学性质及外部形态。
1.矿物的形态：是指矿物的单体及同种矿物集合体的形状。 （1）矿物单体形态
一向伸长型——呈针状、柱状晶形 二向延长型——呈片状、板状晶形 三向等长型——呈粒状或等轴状晶形 （2）矿物集合体形态 显晶质集合体形态
一向伸长型——晶簇状、纤维状、放射状、束状、毛发状、柱状 二向延长型——片状、鳞片状、板状 三向等长形——粒状 隐晶质和胶态集合体形态
结核状、鲕状、肾状、钟乳状、葡萄状、晶腺、树枝状、块状、土块、粉末状等
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2、矿物的物理性质 1）矿物的光学性质
（1）颜色：是矿物吸收可见光后所呈现的色调。 自色与他色
自色：矿物本身固有的颜色。
他色：矿物因含外来杂质或气泡等引起的颜色。 描述矿物颜色的方法
标准色谱法：利用标准色谱（红、橙、黄、绿、青、蓝、紫）以及白、灰、黑来描述矿物的颜色。如斜长石为白色。
类比法：把矿物和常见的实物进行对比来描述矿物的颜色。如橄榄石为橄榄绿色。
二名法：矿物的颜色较复杂时，可用两种颜色来描述。如紫红色，以红为主带紫色调。
（2）条痕：是指矿物粉末的颜色。 （3）光泽：矿物表面反射光波的能力。
根据反光的能力可分为四级：金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽。
此外，矿物表面光滑程度和集合方式的不同，会出现一些特殊的光泽如：油脂光泽、树脂光泽、丝绢光泽、珍珠光泽、土状光泽等。 （4）透明度：指矿物可以透过可见光的程度。
在同一厚度下，根据矿物的透光程度可分为：透明 半透明 不透明
2）矿物的力学性质
（1）硬度：是指矿物抵抗外力刻划的能力。 摩氏硬度计
1——滑 石 2——石 膏 3——方解石 4——萤 石 5——磷灰石 6——长 石 7——石 英 8——黄 玉 9——刚 玉 10——金刚石
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在野外工作及室内实训中，常用小刀（硬度5.5）、指甲（硬度2.5）代替硬度计，将硬度大致分为三级：
低（小于2.5） 中等（2.5－5.5） 高（大于5.5） （2）解理：矿物受力后沿一定方向规则裂开的性质
解理可分为五级：极完全解理 完全解理 中等解理 不完全解理 极不完全解理。 （3）断口：
矿物受敲击后沿任意方向裂开成凹凸不平的断面。 （4）其他的物理性质
比重、弹性、挠性、脆性、磁性等。 四、实训作业
鉴定、描述以下八种常见矿物，并将结果填入实训报告中： 方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、褐铁矿、磁铁矿、石英、方解石。
矿物实训报告二
矿物名称 形态 颜色 条痕 光泽 硬度 方铅矿 闪锌矿 黄铜矿 黄铁矿 磁铁矿 褐铁矿 方解石 解理或断口 其他 石 英 五、思考题
1.说出晶面与解理面的区别。
2.如何鉴别黄铜矿和黄铁矿、方铅矿和闪锌矿、石英和方解石？
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实训三 沉积岩的认识与鉴定
一、目的
通过对沉积岩特征的认识，加深对沉积作用过程及沉积岩形成环境的了解。 二、要求
1.在教师带领下认真观察几种主要沉积岩的特征； 2.把观察到的现象认真地填写到实习报告中； 3.要爱护实习标本。 三、实习内容 （一）重点与难点
1.沉积岩的颜色描述。 2.认识沉积岩的结构、构造。 3.鉴定常见沉积岩的矿物成分。 （二）沉积岩的基本特征 1.沉积岩的颜色
沉积岩的颜色是指沉积岩外表的总体颜色，而不是指单个矿物的颜色。 根据成因可分为:原生色和次生色。 沉积岩的颜色命名方法：
（1）沉积岩的颜色比较单一时，命名就比较简单，如灰色、黑色等。 （2）沉积岩的颜色比较复杂时，可采用复合命名，如黄绿色等。 2.沉积岩的成分
沉积岩的成分是指组成沉积岩的物质成分，包括岩石和矿物。 沉积岩中常见的矿物有20多种。各类沉积岩中的矿物成分有较大差别： （1）碎屑岩由碎屑颗粒（岩石碎屑和矿物碎屑）和胶结物组成。最主要的矿物碎屑有石英、长石和白云母等；常见的胶结物有碳酸盐、氧化硅、氧化铁
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和泥质等。
（2）泥质岩主要由粘土矿物（高岭石等）组成。
（3）化学及生物化学岩的矿物成分很多，常见的有铁、铝、锰、硅的氧化物、碳酸盐（方解石、白云石）、硫酸盐（石膏等）、磷酸盐及卤化物等。 （4）火山碎屑岩由火山碎屑（岩石碎屑、火山玻璃碎屑、矿物碎屑）和填隙的火山灰、火山尘组成。 3.沉积岩的结构
沉积岩的结构是指组成沉积岩的物质成分的结晶程度、颗粒大小、形状及其相互关系。
（1）碎屑结构：由各种碎屑物质和胶结物组成。
按碎屑颗粒粒径大小可分为：砾状结构、砂状结构、粉砂状结构。 （2）泥质结构：由各种粘土矿物组成。
（3）粒屑结构：由波浪和流水的作用形成的碳酸盐岩结构。包括：颗粒、泥晶基质、亮晶胶结物和孔隙四部分。如鲕状结构、竹叶状结构等。 （4）晶粒结构：全部由结晶颗粒组成的结构。 按晶粒大小可分为：粗晶、中晶、细晶及隐晶。
（5）生物结构：沉积岩中所含生物遗体或碎片达到90%以上。 （6）火山碎屑结构：岩石中火山碎屑物的含量达到90%以上。 根据碎屑粒径大小可分为：集块结构、火山角砾结构、凝灰结构。 4.沉积岩的构造
沉积岩的构造是指沉积岩中物质成分的空间分布及排列方式。
沉积岩的原生构造：在沉积物沉积及固结成岩过程中所形成的构造，包括层理和层面构造。
（1）层理：是沉积物沉积时形成的成层构造。层理由沉积物的成分、结构、颜色及层的厚度、形状等沿垂向的变化而显示出来。
按层的厚度，层理可分为：块状层 >2m，厚层 2－0.5m ，中层 0.5－0.1m ，薄层 0.1－0.01m ，微层 <0.01m。
按细层的形态，层理有以下几种类型： 水平层理、波状层理、交错层理、粒序层理、块状层理。
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（2）层面构造：在岩层层面上所出现的各种不平坦的沉积构造的痕迹统称为层面构造。常见的层面构造有：波痕、泥裂、雨痕和冰雹痕、晶体印模。 （3）结核：是一种在成分、结构、颜色等方面与周围岩石有显著差别的矿物集合体。如锰结核等。 四、实习作业
鉴定、描述以下12种常见的沉积岩，并将结果填入实习报告中： 砾岩、砂岩、火山角砾岩、凝灰岩、泥岩、页岩、石灰岩、鲕粒灰岩、生物灰岩、铁质岩、油页岩。
实习三 沉积岩实习报告
碎屑 大小 胶结物成可能的沉积环分 境 岩石名颜色 结构 称 砾岩 砂岩 火山角砾岩 凝灰岩 形状 成分 （磨圆） 硬度 岩石名加盐酸后 颜色 结构 称 起泡的情况 页岩 泥岩 石灰岩 鲕状灰 岩 铁质岩 油页岩 五、思考题
其他特可能的沉积环矿物成分 点 境 1.如何区分砂状结构与鲕状结构？ 2.如何鉴别泥岩与石灰岩
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实训四 岩浆岩的认识与鉴定
一、目的
通过对岩浆岩特征的认识加深对岩浆作用的了解。 二、要求
1.在老师指导下了解识别岩浆岩的一般方法，认识其矿物成分、结构、构造特点及与岩浆性质、形成条件之间的关系。
2.认真观察几种常见的岩浆岩，将观察结果填写在实习报告中。 3.参观下列标本：花岗伟晶岩、细晶岩、火山弹、火山角砾岩、凝灰岩和火山玻璃。 三、实习内容
（一）重点与难点 1.岩浆岩的结构与构造。 2.岩浆岩的主要矿物成分。 （二）岩浆岩的基本特征 1.颜色
岩浆岩的颜色是指外表（新鲜面）显示的总体颜色，而不是指单个矿物的颜色。
色率：是指暗色矿物所占岩浆岩体积的百分含量。 2.岩浆岩的结构
岩浆岩的结构是指组成岩浆岩的矿物成分的结晶程度、颗粒大小、形态及其相互关系。
按结晶质和非晶质的相对含量，可分为：全晶质结构、玻璃质结构、半晶质结构
按矿物颗粒的绝对大小，可分为：
粗粒结构：>5mm；中粒结构：5—1mm；细粒结构：1—0.1mm；隐晶质结
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构: <0.1mm
按矿物颗粒的相对大小：等粒结构、不等粒结构、斑状结构、似斑状结构
按矿物颗粒的相对大小：
等粒结构；不等粒结构；斑状结构；似斑状结构 3.岩浆岩的构造
岩浆岩的构造是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其他部分之间的排列、充填与组合方式。
常见的岩浆岩构造有：块状构造、斑杂构造、带状构造、流动构造、流纹构造、气孔构造、杏仁构造、晶洞构造 4.岩浆岩的矿物成分
组成岩浆岩的矿物，常见的有20多种，其中最主要的是橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、斜长石、钾长石和石英七种。 根据化学成分可分为：
铁镁矿物：橄榄石、辉石、角闪石、黑云母 硅铝矿物：斜长石、钾长石、石英
根据矿物在岩浆岩中的含量，可分为：主要矿物、次要矿物、副矿物 四、实习作业
鉴定、描述10种常见的岩浆岩，并将结果填入实习报告：
橄榄岩、辉长岩、玄武岩、闪长岩、闪长玢岩、安山岩、花岗岩、流纹岩、黑曜岩。
实习四 岩浆岩实习报告
岩石名称
颜色 条痕 硬度 结构 构造 可见主要矿物成分 53
五、思考题
1.如何鉴别玻璃质结构与隐晶质结构？ 2.斑状结构与似斑状结构的区别？ 3.如何鉴别斑状结构与杏仁构造？
实训五 变质岩的认识与鉴定
一、目的要求
1、学会肉眼鉴定变质岩的基本方法；
2、掌握变质岩的结构、构造与变质作用类型的关系。 3、进一步加深理解课堂教学内容。 二、预习要点
变质作用的概念；变质矿物；变质岩的结构与构造；变质岩的分类及其代表岩石。
三、实训用品
1. 标本：片岩、千枚岩、板岩、片麻岩、石英岩、大理岩、蛇纹岩、矽卡岩、角岩、混合岩。
2. 工具：放大镜、小刀、稀盐酸。 四、实训内容
（一）变质岩的基本特征
变质岩既然是由岩浆岩或沉积岩等岩石变化而来的，那么其矿物成分一方面保留有原岩成分，另一方面也出现了一些新的矿物。如岩浆岩中的石英、钾长石、斜长石、白云母、黑云母、角闪石及辉石等，由于本身是在高温、高压条件下形成的，所以在变质作用下依然保存。在常温常压下形成于沉积岩中的特有矿物，特别是岩盐类矿物，除碳酸盐矿物（方解石、白云石）外，一般很难保存在变质岩中。
变质岩除了保存着上述岩浆岩和沉积岩中的共有继承矿物外，变质岩中还有它特有的矿物，如石榴石、红柱石、兰晶石、矽线石、硅灰石、石墨、金云母、透闪石、阳起石、透辉石、蛇纹石、绿泥石、绿帘石、滑石等。
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变质岩是由原有的某种岩石（沉积岩、岩浆岩或变质岩）经过变质作用而成，由于原岩引起变质作用原因和变质作用的类型不同，故产生的变质岩也不同。因此，变质作用的类型是变质岩划分大类的依据。
（二）观察变质岩的方法
在野外鉴定变质岩时，首先要注意产状的观察，如石英岩和大理岩在接触变质或区域变质作用中均可形成，片岩和片麻岩为区域变质的产物，从岩性上无法区别某些变质岩的成因类型。又如有些石英岩与变质石英砂岩，结晶灰岩与大理岩等在室内也难于区别，但我们只要结合野外产状、分布及共生的岩石类型就能较好的解决。
在室内肉眼鉴定变质岩的具体步骤是：
区别常见的几种变质岩构造。如板状、千枚状、片状及片麻状等，在辨别时首先观察矿物的结晶颗粒大小。当肉眼无法分辨的则可能属板状或千枚状构造类；反之属于片状或片麻状构造类。然后观察破裂面的特点，如破裂面光滑整齐，易裂成均匀的薄板者为板状构造；若片理面上有强烈的丝绢光泽和小褶皱者为千枚状构造。对于片理与片麻理构造的区别，主要是看矿物的形态特征和定向排列的连续性，若主要由片状或柱状矿物组成且又连续分布，则为片理构造，若是以粒状矿物为主，片、柱状矿物虽定向排列但不连续成层则为片麻状构造。若岩石中全部由粒状矿物组成，无定向性，则为块状构造。
观察岩石的结构。在观察结构时要注意的是岩石中既有粒状、又有片状、柱状矿物时，对结构的描述必须是综合的，如片麻岩主要由长石、石英的粒状矿物组成，并含少量片状矿物黑云母或柱状矿物角闪石，片、柱状矿物又呈定向而不连续排列，这样就描述为鳞片粒状变晶结构。
对岩石的矿物成分尽量做出准确的鉴定，并估计各种矿物的百分含量，特别是变质矿物的特征（形态和物理性质）。
最后观察岩石的总体颜色，注意以新鲜面为准。 五、描述常见变质岩的特征
1、大理岩 2、石英岩 3、角岩（角页岩） 4、矽卡岩 5、云英岩 6、板岩 7、千枚岩 8、片岩 9、片麻岩 10、混合岩类：具有混合岩构造的变质岩，均为变晶结构。例如：
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眼球状混合岩 条带状混合岩
11、碎裂岩 12、变粒岩 六、作业
独立观察描述指定的变质岩，并填写实习报告表。
实习五 变质岩实习报告
岩石名称 七、思考题
1.什么是变质岩特征矿物？试举例说明。 2.三大类岩石的结构、构造有何特点？
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颜色 条痕 硬度 结构 构造 可见主要矿物成分
实训六 地质罗盘和地形图
一、目的
学会地质罗盘的使用方法；了解地形图的基本知识，学会阅读地形图。
二、要求
1.观察地质罗盘的构造及各部件用途，学会用罗盘测量方位角和倾角。
2.听讲地形图的绘制、地形图的基本要素等内容，学会阅读地形图。 三、实习内容 （一）重点与难点
1.地质罗盘的使用方法 2.读地形图的一般方法 （二）地质罗盘仪的使用方法
1.地质罗盘仪的原理
地质罗盘仪是利用一个磁性物体（即磁针）具有指明磁子午线一定方向的特性，配合刻度环的读数，可以确定目标相对于磁子午线的方向。根据两个选定的测点（或已知的测点），可以测出另一个未知目标的位置。
2.罗盘仪的结构
地质罗盘结构原理与普通指南针一样，它的磁针是根据地球的磁极指向南北的。常用的圆盒式地质罗盘仪，装在金属的托盘框盒里。 地质罗盘主要部件的功用： 反光镜：测量时作反射用镜子。
刻度盘：罗盘刻度分为水平刻度盘（在上边）和垂直刻度盘，度盘从0°开始，按逆时针方向，连续刻注360°，其中0°、180°、90°、270°分别为N、S、E、W。可见，水平刻度盘是用来测量走向、方位角用的。垂直刻度盘（在下边）刻有两个0°—90°（半圆），它是用来测量倾角、坡度角用的。
磁针和磁针制动器：磁针安装在底盘中心的顶针上，它可自由转动，系有铜
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丝者为南针，无铜丝者为北针。磁针制动器是控制磁针动或停的一个小旋扭，不用时，需旋紧磁针制动器，以延长罗盘使用寿命。在测量时放松磁针制动器，使磁针自由摆动，最后磁针所指方向就是磁子午线的方向。
由于我国位于北半球，磁针受北磁极磁力较大，可在罗盘磁针的南端针的南端系上几圈铜丝，使磁针受力平衡，保持水平；同时也便于区别磁针的南北端。
3.地质罗盘的使用
1）磁偏角及其校正：由于地磁的南北两极与地理上南北两极位置不完全相符，即磁子午线与地理子午线不重合，两个方向间的夹角叫磁偏角。磁北针偏向正北方向的东边称东偏（东偏为“+”），偏于西边叫西偏（西偏为“-”）。各地的磁偏角早已计算好备查，所以使用罗盘前先行磁偏角较正，校正方法是旋动外墙螺丝，使水平刻度盘向右或向左转动（磁偏角东偏向右旋，西偏向左旋）。
2）目标物方位的测量：测量方法是先放松螺旋使磁针自由转动，然后用觇板指向目标，进行瞄准，使目标物、对物觇板小孔、反光镜中间的细丝成一直线，同时使罗盘水准器气泡居中，待磁针静止时，磁针北端所指读数即为所测目标物的方位角。
3）坡度角的测量：先将罗盘横置，使长觇标板与盒面玻璃成一平面，其上短觇标板与之垂直，盒反光镜与盒面玻璃成45°角，并使反光镜对着自己，左手抓住盒子，瞄准目标，使目标、反光镜中透视孔平分线与短觇标尖成一直线，同时， 右手操纵测斜仪（垂直刻度指示器），从反光镜中观察到长水准器气泡居中， 测斜仪中所指垂直刻度度盘的度数即为目标物的坡度角。
坡度角有仰角（目标比测量点的位置高）和俯角（目标比测点位置低）。前者记录时用“+”号，后者用“-”号。
4、产状要素的测量
（1）走向测量：将罗盘的长边紧贴在倾斜岩石的层面上，然后转动罗盘，使其中呈水平位置（底盘水准器气泡居中）。磁针稳定后，磁针所指度数即为岩层走向。
（2）倾向测量：以罗盘前端（具对物觇板）指向岩层的倾斜方向，将罗盘后端紧贴在层面上，调整罗盘，使气泡居中，磁针北端所指的度数即为岩层倾向方位角。倾向加或减90°即为岩层的走向。
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（3）倾角测量：将罗盘长边顺倾斜岩层的最大坡面侧竖，使其长边全部紧贴在倾斜线上，转动底盘上的垂直刻度指示器上的水准气泡，使其居中。读数指示器所指罗盘底盘上的度数，即为倾角值。
测量产状时，若岩层层面凹凸不平，可把野外记录本贴在岩层上当作层面进行测量。
产状要素数据的表示公式，一般情况下，用自0°—360°的倾向方位角（即倾向）和倾角来表示。例如，倾向方位角为240°，倾角为50°，则记录为240°∠50°,或SW240°∠50°。后者表示岩层倾向在南西象限。 （三）地形图的一般知识 1.地形图的概念
在小范围内，可以不考虑地球曲率的影响，而把部分地球（椭球体）表面作为一水平面。此时若将地面上地物的轮廓沿垂线方向投影到水平面上，并按比例尺缩小成相似的图形，这种只表示地物平面位置的图，称平面图。除将地面上的各种地物测绘到图纸上之外，同时还将地面高低起伏的地貌形状用规定的符号表示在图纸上，即为地形图。 2.地形图内容要素
1）图名：一般以图幅内较大的或较有名的地点或地物的名称来命名，表明图幅所在的地区和类型。
2）图号：可以反映图幅的地理位置。
3）图例：是用各种符号和标记来表示图幅范围内的实际地形、地物等。 4）比例尺：一般把图上的一段线长与其实地上相应的一段水平距离之比称之为比例尺。
5）等高线：就是将地面上高程相等的相邻各点连接而成的闭合曲线。 3.读地形图的一般方法和步骤 1）读图廓外要素
主要是读图名、比例尺、图幅代号、接图表、图例，结合经纬度、公里网数据等，了解图的类型、地理位置、精度、图幅内出现的各种地物及标志物等。 2）读图廓内要素
从地形等高线及水系的特征，了解本区地形的相对高差和绝对高差，山
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脉、河流走向、主要山峰等，对地形总的特征有一个较完整的印象。再看图内植被发育程度，居民点的多少、大小，道路交通及各种公共设施的有无、多少等。 3）有了对图区的地形、地物特征的总体了解之后，根据需要有重点地、详细地观察分析所要读的内容。
4）等高线所表示的地貌的基本形态。 四、实习作业
读延安地区地形图，完成以下实习内容：
1.找出图中山峰、山脊、山谷、鞍部、陡崖、河流的位置。
2.根据地形等高线的形态、疏密特点判断山峰或山脊的坡度大小，说明山脊的走向。
3.读出图中最高点、最低点的高程，并说出A、B、C、D、E点的高程。 五、思考题
1.简述罗盘仪的结构及主要部件的功能。 2.如何用罗盘仪测量方位和岩层产状？
3.为什么在使用罗盘仪之前要校正磁偏角？如何校正？ 4.在地形图上如何分析地貌特征？ 5.读地形图的一般步骤和方法有哪些？
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实训七 地质构造模型和地质图
一、目的
通过观察地质构造模型，初步建立不同产状的岩层、褶皱、断层和角度不
整合的等构造的立体概念；初步学习阅读地质图的方法，了解各种地质构造在地质图上的表现，进一步建立地质构造的立体概念。 二、要求
1.掌握三种基本产状的岩层在平面、剖面上的特点；
2.观察褶皱要素及背斜和向斜、断层要素及各种断层、角度不整合等在平面及剖面上的表现；
3.了解地质图的概念，学习读地质图的方法；
4.了解不同产状的岩层、不整合、褶皱和断层在地质图上表现出来的特点。
三、实习内容
（一）重点与难点
1.三种基本产状的岩层、褶皱、断层和角度不整合等地质构造在平面和剖面上的特点。
2.不同产状的岩层、褶皱、断层和角度不整合等地质构造在地质图上表现出来的特点。
（二）地质构造模型的观察
1.地质构造在平面及剖面上观察的主要内容：
1）地层层面界线的形状是直线还是曲线？界线是否连续？
2）不同时代的层面界线是平行还是相交？它们的倾角大小有无变化？ 3）新老岩层出现的顺序和分布，有无缺失或重复，是对称重复出现还是不对称重复出现？
2.地质构造在平面上的表现
平面上观察到的地质构造特征大体上反映了地质构造的地表特征，野
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外可以通过地质填图填绘出来，如果在平面上看到不同时代的岩层有规律地对称重复出现时，则大多数情况下是褶皱；不对称重复或有缺失则说明可能有断层存在。如果知道各岩层的产状要素，则可以据平面上的特征推测剖面上的情况。 3.地质构造在剖面上的表现
根据与地质构造走向是垂直还是平行，剖面分为横剖面和纵剖面。
1）横剖面：横剖面的方向与地质构造走向相垂直，横剖面能正确地、较
全面地反映地质构造的主要形态特征，确定地质构造所属的类型；因此，横剖面是构造观察的重点。野外可以通过与构造走向相垂直、切割较深的沟谷来观察。 2）纵剖面：纵剖面的方向与地质构造走向相平行。纵剖面只有当构造沿走向有变化时（如褶皱枢纽的起伏）才有反映。
（三）读地质图的方法及步骤 1.地质图及图式规格 1）地质图
地质图是用规定的符号（文字、颜色及线条）把某一地区的各种地质体和地质现象（如各时代地层、岩体、地质构造、矿床等的产状、分布和相互关系），按一定比例概括地投影到地形图（平面图）上的一种图件。 2）地质图的图式规格
一幅正规的地质图有统一的规格，除正图部分外，还应包括图名、比例尺、图例、编图单位和编图人、编图日期、地质剖面图和地层柱状图等。 2.读地质图的一般方法和步骤
1）先读图名、比例尺、图幅代号，了解图的类型、图的地理位置、推算图幅面积，了解图件编制的详细程度。
2）读图例，了解图幅内地层、沉积岩、变质岩和岩浆岩的发育情况及地质演化历史。
3）了解图内水系和山脊的分布状况及地形的总体特征，可以帮助认识地貌与地层分布规律和构造的关系等。
4）概读地质内容，了解地层分布、岩浆岩分布、地层接触关系、褶皱与断层发育情况等。
5）对重点地区及重点内容详读，根据读图的目的和要求，有针对性地读
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地质图上的有关内容，搞清不同地质构造在地质图上的表现。
3.各种产状的岩层、地层接触关系、褶皱、断层在地质图上的表现 1）不同产状的岩层在地质图上的表现
（1）水平岩层的出露界线是水平面与地面的交线，因而在地质图上是一条与地形等高线重合或平行的曲线；新地层出现在高处（山头），老地层在低处（山谷）；同一时代的水平岩层在坡度小时出露宽，坡度大时出露窄；上下岩层面出露高度差即为岩层厚度。
（2）直立岩层面或地质界面（岩墙或断层面）在地质图上永远是一条切割等高线的直线，不受地形起伏影响；上下岩层面之间的垂直距离即为岩层厚度。 （3）倾斜岩层或其他地质界面在地质图上的表现是一条与地形等高线斜交的曲线，沿倾向方向，地层时代越来越新。 2）地层的接触关系在地质图上的表现
（1）整合接触：在地质图上，各时代地层连续无缺失，地质界线彼此大致平行并呈带状分布。
（2）平行不整合：上下两套地层的界线基本平行，倾向、倾角相同，但不整合面上下地层之间缺失某些年代的地层。
（3）角度不整合：上下两套地层产状不同，并有地层缺失。较新地层掩盖住较老地层的界线，同一时代新地层与不整合面以下不同时代老地层接触，不整合界线与下伏岩层界线成角度相交，而与上覆岩层界线基本平行。 3）褶皱在地质图上的表现
地质图上主要根据地层的对称重复分布来判断褶皱构造的存在；分析褶皱发育区地质图，首先要确定背斜和向斜，其次确定褶皱的形态和类型，最后确定褶皱形成的时代。
（1）区分背斜和向斜：背斜的核部地层时代较老，两翼依次出现较新地层；向斜相反，核部地层时代较新，两翼依次为老地层。
（2）褶皱形成时代的确定：主要根据地层间的角度不整合接触关系来确定褶皱的形成时代。褶皱形成时代介于不整合面以下参与褶皱的最新地层与不整合面以上最老地层时代之间。 4）断层在地质图上的表现
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大部分地质图上都用一定的符号表示出断层的产状要素和断层类型。在没有用符号表示断层的产状及类型的地质图上，常画出了断层线，此时，首先要判断其大致倾向及倾角，然后判断两盘相对位移方向，根据两者可以确定断层的性质，最后也要确定断层形成的时代。 四、实习作业
（一）认真观察和分析所给的地质构造模型，并将结果填入实习报告。
（二）读《延安地区地形地质图》，并完成实习报告。
实习七 地质构造模型实习报告
模型类型 平面特征 横剖面特征 纵剖面特征 水平岩层 倾斜岩层 直立岩层 背斜 向斜 正断层 逆断层 角度不整合 地质图实习报告
1．水平岩层（分布地区、在地质图上的表现）； 2．倾斜岩层（分布地区、在地质图上的表现）； 3．不整合（涉及地层、在地质图上的表现）；
4．背斜（分布地区、核部地层、翼部地层、在地质图上表现 ）； 5．向斜（分布地区、核部地层、翼部地层、在地质图上表现 ）； 6. 断层（分布地点、断层标志在地质图上的表现）。 五、思考题
1．论述地层的接触关系及其构造运动的意义。
2．如何确定褶皱构造的存在？其基本类型有哪些？
3．如何确定断裂（断层）构造的存在？其基本类型有哪些？ 4．如何确定褶皱和断层的形成时代？
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实训八 地质构造的观察与分析
一、目的
1．野外观察岩层的褶皱、断层、节理的主要特征。
2．认识地层、岩石间接触关系的种类，结合褶皱、断裂、岩浆活动建立地质体的时空概念。
二、要求：
每位同学亲自使用地质罗盘测量地层产状的三个要素。 三、学习内容 （一）重点与难点
岩层产状要素、褶皱与断层的要素及其分类；地层接触关系的类型。 （二）实训内容 1、测量岩层产状要素 （1）地质罗盘仪的使用方法 （2）岩层产状要素的测定 2.观察地质构造模型
要了解地质构造的性质，往往需要通过平面和不同方向的剖面进行观察和综合分析才能得到较为全面的认识。
1）岩层的基本产状
观察水平、直立、倾斜三种产状的岩层其平面与剖面表现特征。 观察新、老岩层的相对位置在三种基本产状中，其平面与剖面上的表现。 2）褶皱
① 褶曲要素 ② 褶皱存在的依据
褶皱的基本类型是背斜和向斜，它们存在的共同特点是不同时代的地层在平面与横剖面上均表现为对称式重复出现。
③ 确定褶皱的性质与类型 ④ 褶皱的命名与形成时代
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3）断层
① 断层要素：通过观察掌握断层面、断层线、断层带、断盘（上盘、下盘及上升盘与下降盘即仰侧与俯侧等要素的含义及其所在位置）。
② 断层的依据：在模型中决定断层是否存在，主要取决于平面和剖面上地层的分布状况，如果地层出现非对称式重复或缺失。地层沿走向中断（即与不同时代地层接触）。则可确定断层的存在和位置。
③ 确定断层的性质与类型 ④ 断层的命名与形成时代 4）地层接触关系
① 整合、假整合和不整合接触关系的观察 ② 侵入接触和沉积接触关系的观察 ③ 断层接触 ④ 综合分析
⑤认识几种构造岩石（动力变质岩） 五、实训报告
在实测岩层产状时，将测量结果填于实训报告纸内。 六、思考题
1 .什么叫地壳运动？它的基本特征和规律有哪些？ 2 .断层有哪些？断层形态分类的依据和类型是什么？ 3．地层的接触关系有哪几种类型？
4．什么叫地质构造？怎样从地质构造类型及其组合特征上去分析地壳运动的性质？
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实训九 地球主要的自然资源
一、目的
通过对常见矿产资源、能源（煤与石油）的认识，加深对地球主要的自然
资源及其形成过程的了解。 二、要求
1.了解矿产及其矿石的特点、类型及其成矿作用；
2.认真观察几种常见的矿床及其矿石，将观察结果及有关内容填写在实习报告中；
3.观察泥炭、褐煤、烟煤及无烟煤的特征，了解煤的形成过程； 4.参观石油(原油)及其有关的石化产品，了解我国石油及其工业现状。 三、实习内容 （一）重点与难点
1.矿石与矿石矿物的概念。 2.成矿作用类型。 3.矿产资源的类型。 （二）矿产资源
矿产：泛指自然界里一切埋藏于地下（或分布于地表）的可供人类利用的矿物或岩石资源。
矿床：矿产在地壳中的集中产地，具体的说是指地壳中由地质作用形成的，其中所含某些物质成分的质和量符合一定的经济技术条件的要求，并能为国民经济所利用的综合地质体。
矿体：是矿床的主要组成部分，是指占有一定的空间位置并具有一定形状、产状和大小的矿石堆积体，是开采的对象。
矿石：是矿体的主要组成部分，是从中可提取有用组分（元素、化合物或矿物）的矿物集合体。矿石一般由矿石矿物和脉石矿物两部分组成 。 矿石矿物与脉石矿物：前者是指可被利用的金属或非金属矿物资源，如铜矿石中的黄铜矿、孔雀石等；后者是指目前暂不能利用的矿物 ，如铜矿石中
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的石英。
（三）成矿作用类型
内生成矿作用：由于地球内部能量的影响而产生的各种成矿作用。 外生成矿作用：由于太阳能的影响，在岩石圈上部、水圈、大气圈和生物圈的相互作用过程中，导致在地壳表层形成矿床的作用。 变质成矿作用：在变质作用条件下形成矿床的作用。 （四）矿产资源的种类
按矿产的性质和工业用途可分为： 1.金属矿产
①黑色金属矿产（如铁、锰等），②有色金属矿产（铜、铅等），③贵金属矿产（如金、银和铂等），④放射性金属矿产（如铀）⑤稀有、稀土和分散金属矿产（铌、硒等）等； 2.非金属矿产
①化工及化肥工业原料（如磷灰石等），②建材及水泥原料（如石灰岩、砂岩等），③工业制造业原料（如石墨等），④宝石及工艺美术材料（如金刚石、刚玉等）等。 四、实习作业
认真鉴定所给的矿石标本，并将结果填入实习报告：
黑钨矿、辉锑矿、辉钼矿、辉铜矿、赤铁矿、铝土矿、重晶石、软锰矿、石墨
实习九 矿产资源实习报告 矿产 矿石 矿石矿物 脉石矿物 成矿作用类型 矿产资源类型 国内分布范围 五、思考题
1.何谓矿石矿物和脉石矿物？
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2.钾盐是金属矿产吗？为什么？
3.根据我国矿产资源的现实情况，应如何正确理解“我国是地大物博的”这句话。
实训十 古生物遗迹
一、目的
1．认识化石形成的条件，了解化石形成的过程。
2．认识化石保存的四大类型，通过实习全面了解化石的定义。
3．了解三叶虫、笔石、腕足类及珊瑚的基本构造、生态环境和地史分布； 二、要求
仔细观察各时代的标准化石，掌握其主要特征，珍惜古生物化石。 二、实训内容：
三叶虫（雷氏虫）、笔虫（对笔石）、腕足类（巅石燕）、珊瑚（贵州珊瑚、笛管珊瑚）、鱼类（狼鳍鱼）及植物化石（栉羊齿、苏铁杉）。
（一）三叶虫简介：三叶虫属节肢动物门（与虾、蟹、蜈蚣同类）的一个纲，以浅海底栖爬行生活为主，为早古生代标准化石，古生代末即已绝灭。 三叶虫构造：三叶虫的背面覆以由矿物组成的坚硬背甲，背甲左右有两条纵向背沟分为中轴叶和两侧肋叶（两个肋叶）三部分，故名三叶虫。
雷氏虫：体长圆，头部大，头鞍锥形或接近柱状，尾甲小不分节。时代分布：早寒武世。
(二)笔石：笔石为一类已灭绝的海生小型群体动物，其化石为几丁质印模化石，炭化后形成炭化薄膜，很像在岩层面上的笔迹，故名。笔石为早古生代奥陶纪——志留纪标准化石。
笔石的构造：笔石动物的硬体统称为笔石体。每个笔石体由其始端的胎管和数目不等的笔石枝组成。
（三）腕足类：腕足类是个独立的门。海生、底栖动物，常与珊瑚和软体动物共生。从寒武纪到现在都有，但以古生代最为繁盛，许多属是古生代的主要标准化石。
腕足石的软体被两个大小不等的钙质或几丁质的外壳所包围，大者称腹壳，小者称背壳。每个壳左右对称，腹壳常具凹陷的中槽，背壳具凸起的中隆。壳面
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光滑或具粗细不等的放射线和同心线。 两在后方相连的线称铰合线， 铰合线与壳喙之间的三角形面称铰合面。
巅石燕：壳体大或中等，轮廓半圆形，两壳双凸形（侧视），铰合线长度等于壳宽，主端翼状。腹壳具中槽，背壳具中隆，壳面具有粗大的放射线（即放射褶）。
时代分布：早泥盆世。
（四）珊瑚：珊瑚属腔肠动物一个纲，海生单体或群体底栖生物，生活于温暖（ 20·C以上）的浅海环境。群体珊瑚常能形成巨大的生物礁。 珊瑚从寒武纪到现在都有，但古生代最盛，其中四射珊瑚和床板珊瑚为重要标准化石和指相化石。
珊瑚的基本构造：单体珊瑚的外形有盘状、锥状及圆锥状；复体（群体）珊瑚有丛状和块状。单体珊瑚骨骼构造；纵列构造有辐射状排列的隔壁，复杂者中有中轴（中柱）或复中柱；横列构造有横纹、鳞板（呈鱼鳞状在隔壁是的板）。 贵州珊瑚：单体大型圆锥或圆柱状，隔壁多，有一级隔壁（长）和二级隔壁（短），横板不完全，鳞板小，多列。 时代分布：早石炭世
笛管珊瑚：丛状复体，由圆柱形个体组成，横板呈漏斗状。 时代分布：奥陶纪——早二迭世。 （五）其他门类化石
角石： 属软体动物门头足纲鹦鹉螺类动物，壳直呈圆锥形， 体内有管道状体管。
时代分布：奥陶纪。 狼鳍鱼：属真骨鱼类。
时代分布：白垩纪。 （六）植物化石：
栉羊齿：属蕨类植物，多次羽状复叶，小羽片以整个基部着生于羽轴两侧，两侧（羽片）*行，小羽片顶端园钝。
时代分布：早石炭世——二迭纪
苏铁杉：属于裸子植物，枝细，叶稀呈螺旋状着生，叶呈披针形，基部收缩，
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叶脉细而直，和侧边平行至顶端常聚缩。 时代分布：晚三迭世——早白垩世。 四、作业
1．肉眼观察手标本，显微镜下观察薄片。 2.观察薄片，并填写图1、2中的构造名称。
图1 蜓的构造图
1.______ 2.______ 3.______ 4.______ 5.______ 6.______ 7.______ 8.______ 9.______
10.______ 11.______ 12.______
图2 珊瑚的构造图
1.______ 2.______ 3.______ 4.______ 5.______ 6.______ 7.______ 8.______ 9.______
10.______
五、思考题
1化石是如何形成的?
2标准化石和指相化石有什么重要意义?
3如何区分原地埋藏和异地埋藏?
4 印模化石与印痕化石如何区别?
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实训十一 储集岩孔隙特征的观察和对比及碎屑岩
一、目的
储集岩是构成圈闭的基本要素之一。储集岩孔、洞、缝的大小及其连通情况对油气藏中油气的储存和渗滤能力有极大的影响。碎屑岩和碳酸盐岩两大主要储集岩类的储集空间特征及其影响因素有着明显的区别。本次实习的目的是：①了解两大储集岩类储集空间的主要特征及其差异性。②分析控制碎屑岩储集性的主要因素。 二、要求
具有对碎屑岩储集性能影响因素分析能力，并将分析的主要内容和结果反映到实训报告中。 三、实训内容
（一）手标本观察
了解碎屑岩和碳酸盐岩储集岩的主要岩石类型、胶结物类型、储集空间的特征。
（二）图版、薄片和典型幻灯片观察
1. 砂岩：注意观察孔隙类型、孔隙直径大小、连通情况、喉道大小，而孔隙率、碎屑成分、碎屑颗粒的粒度、分选磨园情况，胶结物含量及胶类型，要进行岩石定名。
2. 碳酸盐岩：观察和了解其岩石孔隙类型可以是多种多样的。注意原生孔隙和次生孔隙，特别要注意溶蚀孔隙发育情况。
3. 观察和对比碎屑岩和碳酸岩储集空间及影响储集物性因素的区别。
（三）碎屑岩储集性能影响因素分析
根据表2—1提供的资料，在单对数座标纸上做渗透率（K）与有效孔隙深度（Φ）、渗透率（K）与分选系数（S）、粒度中值（Md）与有效孔隙度（Φ）的关系图，其中渗透率、粒度中值用对数轴，有效孔隙度、分选系数用算术轴。
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四、作业
在双对数坐标纸上作渗透率（K）与粒度中值（Md）的关系图，并进行分析，将分析结果填入表2—1中。
表实2—1 碎屑岩储集层的储集性及有关参数
表2—1 储集岩储集空间特征及储集性能影响因素分析小结
一．碎屑岩、碳酸盐岩储集空间的主要特性及其区别： 二．影响碎屑岩储集层孔、渗性的主要因素：
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五、思考题
1．生油层、储集层、盖层
2．什么是储集层？储集层的特性是什么？ 3．影响碎屑岩储集层储油物性的因素有哪些？
实训十二 圈闭和油气藏类型的识别
一、实习目的
圈闭是油气聚集的场所，是形成油气藏的基本要素。圈闭的类型及形成条件不仅对油气藏形成起着决定性的作用，而且对油气田的勘探和开发亦有重大的实际意义。不同类型油气藏所采用的勘探方法及部署不同，开发方案也不同。因此，正确的判断圈闭及可能的油气藏类型，对于石油地质工作者有着特别重要的意义。 二、要求
通过所给的储集层顶面或盖层底面的构造图，储集层分布图以及油气水分布图（图3—1~3—7），确定圈闭和油气藏在平面图和横剖图上的特点。 三、实训内容
1．阅读图实图3—1~3—7构造等高线及储层分布图。在平面图上找出溢出点位置（用字母C表示），圈定闭合面积，计算闭合高度，确定圈闭及油气藏类型，并将结果写在图上。
2．结合储集层分布的变化及油气水分布情况，绘制给定剖面线的圈闭和油气藏横剖面图5个。
3．对照平面和剖面图建立立体概念，掌握并牢记不同类型圈闭和油气藏在平面和剖面上的图示。 四、实训作业
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图实3—1某油层顶面构造图
1正断层；2油层顶面等高线；3产气井；4产油井；5产水井；6剖面线；
A区：油气藏类型： ；闭合度：h= ；油柱高度：ho= ； 气柱高度：hg= ；
B区：油气藏类型： ；闭合度：h= ；油柱高度：ho= ； 气柱高度：hg= ；
E区：油气藏类型： ；闭合度：h= ；油柱高度：ho= ； 气柱高度：hg= ；
图实3—2某油层F—E剖面线横剖面图
纵比例尺：1：4000
1：某地层顶面等高线（m）；2：储层等高线（m）； 3：产气井；4：产油井；5：产水井；6：剖面线
油气藏类型： ；闭合度：h= ；油柱高度：ho= ；
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气柱高度：hg= ；
图实3—3 某区地层A—B剖面线横剖面图
纵比例尺：1：4000
1：砂层所在地层顶面等高线（m）；2：砂层尖灭线；
3：砂层等厚线（m）；4：剖面线
图实3—4 某区砂层P—Q剖面线横剖面图
纵比例尺：1：5000
1：不整合面等高线（m）；2：某砂层顶面等高线（m）；
3：某砂层侵蚀终止线；4：剖面线
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图实3—5 某区地层顶面构造图及砂层等厚度图
1—地层顶面等高线（m）；2—砂层尖灭线；3—砂层等厚线 A区：油气藏类型： ；闭合度：h= ； B区：油气藏类型： ；闭合度：h= ；
图实3—6 某区地层顶面构造及砂层分布图
—某地层顶面构造等高线（m）；2—砂层尖灭线；3—正断层A区：油气藏类型： ；闭合度：h= ； B区：油气藏类型： ；闭合度：h= ； D区：油气藏类型： ；闭合度：h= ；
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1
图实3—7 某油田砂层顶面构造及油藏分布图 1—油水界线；2—砂层顶面高线（m）；3—剖面线
实训十三 定性划分储集层并定量解释
一、目的
通过对测井曲线特征的分析和认识，掌握定性划分砂泥岩剖面储集层的基本方法，并应用阿尔奇公式，进行储层参数的计算，巩固已经学过的钻井地球物理课程的主要内容与应用。 二、要求
正确划分出储集层和非储集层，对砂泥岩剖面能区分开较明显的油水层。进行测井曲线读数，简单地计算出孔隙度、饱和度等参数。 三、实训内容
1．测井曲线图的认识；
图1是某井的综合测井曲线图。图中共有5道， 第一道主要为反映岩性的测井曲线道，包括： 自然电位测井曲线――曲线符号为SP、记录单位mv； 自然伽马测井曲线――曲线符号为GR、记录单位API； 井径测井曲线――曲线符号为CAL，记录单位in或cm；
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岩性密度测井曲线（光电吸收界面指数）――曲线符号为PE； 第二道是深度道；通常的深度比例尺为1：200 或1：500
第三道是反映含油性的测井曲线道，包括深中浅三条电阻率测井曲线，分别是：
深侧向测井曲线――曲线符号为LLD、记录单位Ωm； 浅侧向测井曲线――曲线符号为LLS、记录单位Ωm； 微球形聚焦测井曲线――曲线符号为MSFL、记录单位Ωm； 电阻率测井曲线通常为对数刻度。
第四道为反映孔隙度的测井曲线道，包括：
密度测井曲线――曲线符号为DEN或RHOB，记录单位g/cm3； 中子测井曲线――曲线符号为CNL或PHIN，记录单位%，有时为v/v。 声波测井曲线――曲线符号为AC或DT，记录单位us/ft，有时为us/m。 中子和密度测井曲线的刻度的特点是保证在含水砂岩层上两条曲线重迭，在含气层上，密度孔隙度大于中子孔隙度，在泥岩层上，中子孔隙度大于密度孔隙度；
第五道是反映粘土矿物类型的测井曲线道，包括自然伽马能谱测井中的三条曲线：
放射性钍测井曲线――曲线符号为Th或THOR，记录单位是ppm； 放射性铀测井曲线――曲线符号为U或URAN，记录单位ppm；
放射性钾测井曲线――曲线符号为K或POTA，记录单位%，有时为v/v。 2.测井曲线特征
（1）砂泥岩剖面的测井曲线特征
砂泥岩剖面储集层（砂岩）的典型特征是，一般自然电位有明显的异常，异常的方向和幅度取决于泥浆滤液电阻率（Rmf）和地层水的电阻率（Rw），或者说与Rmf与Rw的比值有关,如果Rmf> Rw，则为负异常，否则为正异常。如果砂层中不含放射性矿物，自然伽玛曲线亦显示低值。
微电极曲线一般在砂岩层幅值高，并出现正幅差。而泥岩的幅度和幅差均较低，当井眼条件不好时，可能会出现曲线跳动现象。砂岩中含灰质较多的夹层，因为致密电阻率异常高，幅度差很小或没有。一般幅度差的大小标明了储集层渗透性的好坏。
普通电阻率测井曲线在泥岩处显示为低值。砂岩处显示为高值，含油砂岩幅值就更高，如有两条探测深度不同的Ra 曲线，幅值的差别显示着低侵、高侵。
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通常在油层上为低侵，水层上为高侵。
井径在泥岩层扩大，砂岩层缩小（略小于钻头直径）。具体特征总结见表1
表1 砂泥岩剖面测井曲线特征
地层 测井曲线 自然电位 自然伽马 井径 深中浅电阻率 声波 钍 铀 钾 储集层－砂岩 负异常（Rw 碳酸盐岩剖面的测井解释任务，就是从致密的围岩中找出孔隙性、裂缝性的储集层，并判断其含油性。碳酸盐岩剖面电阻率一般较高，自然电位效果不好。为了区分岩性和划分储层，一般使用自然伽马测井曲线。 储集层相对于致密的围岩具有低阻、低自然伽马以及孔隙度测井反映孔隙度较大的特点。 3.划分储集层的基本方法与原则 基本要求：凡一切可能含油气的地层都要划出来，要适当地划分明显的水层。具体要求为： 估计为油层、气层、油水同层和含油水层的储集层都必须分层解释。 厚度半米以上的电性（测井曲线）可疑层（即指从测井曲线上看有油气的地层）或录井显示为微含油级别以上的储集层必须分出。 选择出作为确定地层水电阻率Rw 的标准水层（厚度大、岩性纯、不含油）要划分出来。 录井、气测有大段油气显示而测井曲线显示不好的储集层，应选取一定层位，尤其是该组储层的顶部层位，进行分层。 当有多套油水系统，油层组包括若干水层时，只解释最靠近油层的水层。 对于新区探井，应做细致工作，对各个储层均应酌情选层解释，以使不漏掉可能有油气的地层。 53 4.正确划分出储集层的方法 （1）砂泥岩剖面 通常是自然电位（SP）曲线的异常确定渗透层的位置，用微电极曲线确定分层界面，分层前，应将井场收集的井壁取芯、气测显示等有关油气显示的资料标注在综合测井曲线图上，并根据邻井的测井和试油等资料对本井的油水关系作出初步估计。分层时应注意： 确定分层的界面深度时，应左右环顾，照顾到分层线对每条测井曲线的合理性。 分层的深度误差不应大于0.1m。 渗透层中，凡是0.5m以上的非渗透性夹层（泥岩或致密层），应将夹层上下的渗透层分两层解释。 岩性渐变层顶界（顶部渐变层）或底界（底部渐变层）分层深度应在岩性渐变结束处。 一个厚度较大的渗透层，如有两个以上解释结论，应按解释结论分层。 在同一解释井段，如果油气层与水层岩性、地层结构和孔隙度基本相同，则油气层是纯水层的电阻率的3-5倍。纯水层的自然电位异常最大，油气层异常明显偏小，油水同层介于油、水层之间。并且厚度较大的油水同层，自上而下电阻率有明显减小的趋势。 （2）碳酸盐岩剖面 碳酸岩盐剖面划分渗透性地层的 A．测井曲线读数 分层以后，要从有关的主要测井曲线将代表该储层的测井曲线读数，以便计算孔隙度、饱和度等地质参数，在厚度较大的储集层中按测井曲线变化确定几个取值区，对每个取值区对应读数计算，几种主要测井曲线取值区的最小厚度如下： 各种孔隙度测井≥0.6m。 侧向测井≥0.6m 感应测井，低阻≥0.6m，高阻层≥1.5m。 每种测井曲线分层和取值要符合其方法特点，例如声波测井扣除致密夹层，选用与渗透层相对应部分的平均值。电阻率测井曲线则扣除致密夹层，选用与渗透层相对应部分的极大值的平均值。另外注意孔隙度与电阻率测井曲线对应取值 53 的原则。因为要用两者结合计算地层的含水饱和度，两者当然应该是对应深度上同一地层或同一取值区的读数。 岩层含油性的定性判断，主要依据井曲线的测井曲线特征，而电性特征是岩石物性、岩性和含油性的综合反映。因此在判断地层的含油性时，一般应将测量井段首先按照地层水矿化度的不同分为不同的解释井段，然后才有可能对每一个解释井段在充分考虑其岩性特点的前提下进行含油性解释。 由于地下地层复杂性，仪器的局限性，上述原则是一般性的。要做到正确地解释，一方面应多收集资料，认真分析曲线，另一方面还要了解区域性特点和规律，要积累经验。 B． 计算出孔隙度、饱和度等参数。 读数以后，还要做一些定量计算，常用的公式： 孔隙度：ttma tftmaaRw mRt含水饱和度：Sw上式中t为当前层的声波时差，tf为地层水的声波时差,189us/ft(623us/m)，tma为固体骨架的声波时差，对于砂岩骨架，主要矿物为石英，其声波时差为55.5us/ft。a是常数，对于砂岩地层通常取1.0，Rt为当前层的电阻率，m为胶结指数。 四、实训作业 1.对所给砂泥岩刻面的综合测井图独立分层，对储集层从上到下进行编号，对油气水层进行识别。 2.在报告中说明分层及解释的依据。 3.分别对储集层进行读数，并求出孔隙度φ和含水饱和度Sw （已知Rw =0. 5）。 储层序号 顶部底部厚度深度 深度（m） （m） （m） 孔隙度 含油 饱和度 测井曲线读数 53 SP GR DT Rt Rxo 53 W903井测井曲线图 0 -30 0 6 PE自然电位自然伽马井径 10 20 150 16 深度(m)微球形聚焦补偿密度钍 2 深侧向 2000 2 声波时差 3 0 钾 30 0.5 铀 2 浅侧向 2000 140 补偿中子孔隙度 40 0 -0.18 0 2 2000 0.42 20 图1 某井的综合测井曲线图 53 268026902700271027202730274027502770 W903井测井曲线图 0 -50 0 6 PE自然电位自然伽马井径 20 50 150 16 深度(m) 2 2 2 268026902700271027202730274027502770微球形聚焦深侧向浅侧向 2000 2 2000 140 2000 0.42 补偿密度声波时差补偿中子孔隙度 3 0 40 0 -0.18 0 钍钾铀 30 0.5 10 53 2 实训十四 利用综合方法估计地层泥质含量 一、目的 通过实际计算，巩固掌握利用多种测井资料确定泥质含量的方法。 二、要求 自编程序，在计算机上运算出地层泥质含量。 三、实训内容： 1.什么是泥质含量：泥质是指颗粒直径小于0.01mm的碎屑物质，泥质含量，也叫做泥质体积，是指泥质的体积占岩石总体积的比： Vsh2.确定Vsh 的重要性 V泥V岩100% 泥质含量的确定，在泥质砂岩储集层的定量解释中具有重要意义。多年来人们提出许多计算泥质含量的理论和方法。目前求取泥质含量的方法大致可分为两类，一类是用每种测点各求出一个泥质含量，然后求出最佳值。 当岩石含有泥质时，各种测井曲线均或多或少地受到泥质的影响，其影响的程度受Vsh 的决定，评价岩石的特性时，只有已知Vsh ，才知道由于泥质带来的影响，从而将泥质的影响校正掉。 一般而言，用自然伽马或自然伽马能谱或自然电位来求取泥质含量效果最好，但自然伽马要求储层中除了泥质外，其他物质不含放射性矿物。自然电位要求地层水电阻率保持不变，且储层中的泥质与相邻泥岩的的成分相同。用其他方法计算泥质含量则要求更为苛刻的条件：如电阻率方法要求储层的孔隙度和含水饱和度均要很小。中子和声波方法则要求孔隙度很小。 3. 确定Vsh 的方法： （1）自然伽玛法 Vsh'VshGRGRminGRmaxGRmin212GcuR1GouRVsh' 式中，GRminGRmax分别是砂岩和泥岩层的自然伽马值，GCUR是与地层有关的经验系数，新地层（第三系地层）GCUR=3.7，老地层GCUR=2.0. （2）自然电位法 VshSPSPmin SPmaxSPmin 53 式中，SP是当前层的自然电位读数，SPmin和SPmax分别是纯地层和泥质地层的自然电位读数 （3）电阻率 Vsh(Rsh1/b) （b=1.5） Rt（4）中子法 VshN Nsh式中，N是当前层的视中子孔隙度读数，Nsh是泥岩层的视中子孔隙度读数。 （5）交会图法 以中子—密度测井交会图为例，通过对图2所示的石英点（Q）、水点（W）和泥岩点（SH）构成的三角形进行分解，依据资料点所落入三角形中的位置，可以推测出来泥质含量。或者利用下式进行计算（依据点到直线的距离计算方法）： VshANBbCANc1Bc1C 式中，ANBbC＝0是石英点（Q）和水点（W）连线的直线方程。依 bW Q SH N 据任意两点的直线，用石英点(Nma,ma)和水点(Nf,f)两个点的参数可以推出： A=(ρma –ρf) B=(φf –φma ) C=φNmaρf -φNfρma ∴VshN(maf)(NfNma)bNmaffmaNsh(maf)(NfNma)shNmaffma 当然，也可以用中子—声波、声波—密度交会图的类似方法求Vsh 。如果解 53 释层段上没有纯泥岩层时，上述交会图法所定出的泥岩点位置并不代表实际的泥岩参数，导致用交会图方法估计的泥质含量比实际值偏大。 上述几种方法计算的泥质含量往往都有一定的条件，当条件满足时， 泥质含量的近似结果，当条件不满足时，计算的泥质含量均可能偏高，所以在实际处理时，最后选取其中的最小值作为接近实际的泥质含量。 四、实训作业 1．说明用测井曲线计算地层泥质含量的方法与主要步骤 2．编程并处理。分别按5种方法求泥质含量，并取极小值作为该层的泥质含量。附所编写的程序和计算结果 3．已知条件：GRmin=50; GRmax=110 SPmin=0 SPmax=100 b=1.5, Rsh=5 Nsh=30pu; sh=2.54 ma=2.65 f=1.0 Nf=100 Nma=-4 DEPTH SP MSFL LLS 4.8 2.02 1.58 1.92 2.98 9.6 14.18 19.38 68.94 55.81 LLD 9.09 6.58 5.71 5.96 6.81 7.15 10.93 18.13 50.06 45.66 RHOB 10.84 8.21 7.17 7.48 8.28 8.22 11.73 19.14 51.54 45.83 NPHI GR DT CAL 11.99 14.19 15.59 14.79 12.03 10.59 9.82 9.49 9.26 9.16 2680.98 2682.09 2683.01 2684.02 2685.04 2686.05 2687.07 2688.09 2689 2690.02 88.5 83.4 70 80 84.3 78.5 36 26.5 25.2 27 2.55 2.07 1.59 1.96 2.3 2.59 2.64 2.58 2.5 2.52 17 103.17 20 108.25 24 107.81 23 108.75 20 105.08 19 112.19 17 17 11 10 98.44 85.54 53.48 64.06 73.13 77.75 81.81 81.21 78.38 77.13 72.4 70.73 65.94 65.31 53 实训十五 含泥质复杂岩性地层综合测井处理 一、目的 综合所学习的测井解释与数据处理知识，掌握一般含泥质复杂岩性地层测井数据处理的步骤和方法。 二、要求 用C语言编程，调试通过，并能计算出正确的结果。 三、实验内容： （一）原理： 测井数据处理与解释的主要任务就是依据“四性”关系，用测井所获得的地层的各种“物理参数”，定量地计算出地下地层的岩性（ Vma1… VmaN）、储集性(孔 隙度和渗透率)以及含油性（饱和度Sw）。当储层含有泥质时，还要求取泥质含量，对测井数据进行泥质校正。 实际上求体积含量的方法有两种： 1.三种孔隙度测井联立解方程（矩阵方法，计算的核心是求逆阵），接出φ，Vsh , V1 , V2 2.独立方法计算泥质含量，二种孔隙度测井组合，解出纯岩石模型的各个部分的体积。 先求出泥质含量，再校正泥质的影响后的测井数据联立求解φ’, Vma1 , Vma2 ，相当按纯岩石计算，然后再根据泥质的多少换算出实际岩石的孔隙度和矿物含量。， 53 读入测井解释参数 读入一个深度的测井数 GR SP Rt TH CNL-DE泥质含量泥质含量泥质含量泥质含量泥质含量Vsh Vsh Vsh Vsh Vsh 取最小值作为泥质含 中子、密度测井曲线泥质孔隙度，矿物1和矿物2 构成的体积模型 矩阵方法计算纯地层孔隙度φ，矿物1和矿物2的含量 计算含水饱和度计算渗透否 最后一个深度点 是 结束 图1 计算步骤图 53 （二）．计算过程。 1.根据GR，SP求Vsh VGRGRGRminGRmaxGRminSPSPminVspSPmaxSPminVshmin(VGR,VSP) 当Vsh ≥50%时，按泥岩处理 φ=0，Sw =1.0, Vsh =100, V1 =0, V2 =0.K=0 当Vsh <50%时，按下述方法处理。 2.进行泥质校正 NC(NVshNsh)(1Vsh)bC(bVshbsh)(1V)sh3.求纯岩石的孔隙度和矿物含量 NCNma1Nma2Vma2Nf'bCma1Vma1ma2Vma2f' 1Vma1Vma2'用矩阵表示为： CX=L 其中： Nma1C=ma11Nma2ma21Nff 1Vma1XVma2' NCLbC 1则孔隙度和两种矿物的含量可以用解常数阵的逆的方法得出： X=C-1L 4恢复成泥质岩石 53 V1Vma1(1Vsh)V2Vma2(1Vsh) '(1Vsh)5．计算含水饱和度（混合泥质公式） 利用1963年Simandoux的（混合泥质公式）计算含水饱和度。 1Vshm2SwSw RtRshaRw可以看成是关于Sw的一元二次方程。对于 BB24ACSw 2AA、B、C分别上述一元二次方程的系数。当a=1.0,m=2.0时，A、B、C分别为： A2Rw BVsh RshC1 Rt6.计算渗透率 Swi0.005Swi0.005/ K2503Ssi（三） 已知条件及编程说明 1.输入测井解释参数请自己赋值（）。 2.输入测井曲线数据按上述顺序放入数据文件， depth, Rt, Rxo, SP, GR, ΦN ,ρb Log.dat中，请直接打开读取，共设计了五个深度点。 3.输出计算结果放入文件中，自己命名。 Depth,Vsh, V1, V2, Φ ,Sw, K 由于常数矩阵C在整个计算过程中保持不变，所以在输入测井数据及其他计算之前先求出C的逆矩阵。 53 40100C2.652.711 111求逆的算法和代码由教师给出。 4.将求逆子程序Inverse(n,c)放入自己主程序之后 四、实验报告 1．绘出体积模型：泥+孔隙+石英+方解石 2．绘出所编程序的具体流程图。 3．编程调试并获得正确结果，并对结果进行分析，加以说明。五、思考题 如果地层中含有气，请说明油气校正的处理思路。 53 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容