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moea_joint_essay 109年 [地質] 石油地質學、沉積學

第 三 題

📖 題組:
【圖 1】為 A 井與 B 井自然電位井測(SP)與感應電阻井測(Ril)資料,深度為各井地表下鑽深。已知此區域地層位態水平,地層水為鹽水,且鑽井時皆使用水基泥漿,請回答下列問題。(4 題,每題 5 分,共 20 分)
📝 此題為申論題,共 4 小題

小題 (三)

承(二),該斷層為正斷層或是逆斷層?
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在直井中,正斷層會造成地層缺失(Missing section),逆斷層會造成地層重複(Repeated section)。既然題目後續提到地層缺失,且對比確實少了某段,所以是正斷層。

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該斷層為「正斷層」。 理由:由測井曲線比對可知,A 井在斷層帶深度相較於 B 井的完整地層序列,缺少了一段地層。在垂直或高角度鑽井穿越斷層時,若造成「地層缺失」(Missing section),則該斷層運動學上屬於正斷層(上盤相對下降,下盤相對上升);若為逆斷層則會造成地層重複。

小題 (一)

A 井深度 1000 m 至 1050 m 為砂岩或是頁岩?
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觀察A井1000m-1050m。SP曲線向左偏(負偏),且因為泥漿為水基、地層水為鹽水,淡泥漿對鹽水地層在滲透性岩層(如砂岩)會產生負的自然電位異常。因此是砂岩。

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該深度區間應為「砂岩」。 理由:在水基泥漿(較淡)與地層含鹽水的情況下,自然電位(SP)在具滲透性的地層(如砂岩)中會呈現向左的負偏異常(Negative SP deflection)。觀察【圖1】A井 1000 m 至 1050 m 區間,SP 曲線明顯向左偏離基線,顯示其為具良好滲透率之砂岩層。

小題 (二)

已知有一斷層經過 A 井,斷層面真傾角小於 30 度,斷層經過 A 井之鑽深為何?
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比對A井與B井的測井曲線特徵。找出A井中曲線特徵缺失或重複的深度。A井約1100m左右有特徵,對應B井的某個深度。由於A井1000-1050的砂層在B井對應約900-950m(B井整體較A井淺約100m)。但是A井在1150m以下,有一段缺失,或者是重複。仔細比對,A井在1100-1150之間有一段曲線,而斷層深度需找A與B對比不連續處。從B井的1000m-1100m和A井1100m往下對比,可找出斷層。B井1000m對應A井1100m。A井約1130m左右曲線突然切斷或重複?題目後續問「地層缺失」,表示為正斷層,會造成地層缺失。觀察對比:A井在~1130m處跳過了一段在B井中可見的厚地層。因此斷層深度在A井約1130m。

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斷層經過 A 井之鑽深大約在 1130 m 左右(可接受一定範圍之誤差)。 理由:將 A 井與 B 井之測井曲線進行對比(Correlation),可以發現 A 井上部(如1000 m)對應 B 井的上部(如900 m),即 A 井比 B 井地層深約 100 m。但在 A 井深度約 1130 m 處,曲線特徵突然無法與 B 井平順對比,出現了明顯的曲線截斷及一段地層序列的缺失,該不連續面即為斷層通過的深度。

小題 (四)

承(二),若 B 井為直井;A 井為斜井,其井偏為北 30 度東,井斜 30 度(井程與鉛直線夾角)。請說明該斷層對 A 井造成地層缺失之真垂直厚度為何?
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先從測井對比算出地層缺失的測量厚度(MD)或從對比井得出的地層缺失真實厚度。對比B井(直井且地層水平,故B井厚度即真垂直厚度)。缺失地層在B井中的厚度即為真垂直厚度。我們需要找出A井缺失了B井的哪一段。B井從1000m到1100m對應A井的1100m到底部,比對可知A井在1130m處切斷,B井中對應的那段厚度為多少?由於水平地層中,B井是直井,其測到的厚度直接是真垂直厚度。A井在斷層處缺失的那段,可以直接在B井的完整序列量出。

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  1. 由於已知「區域地層位態為水平」,且 B 井為「直井」,因此 B 井所量測到的地層厚度即等於「真垂直厚度(True Vertical Thickness, TVT)」,也等於「地層真厚度」。
  2. 透過將 A 井上下段曲線與 B 井進行仔細對比:A井上段 1000~1130 m 可對應至 B井 900~1030 m;A井下段從 1130 m 往下,其曲線特徵對應至 B 井約 1080 m 往下的特徵。
  3. 因此,A 井在 1130 m 處缺失的地層,剛好對應到 B 井從 1030 m 至 1080 m 這一區段的地層。

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