测井层序地层学是高分辨率层序地层学的重要组成部分，测井曲线的高分辨特征为各级次基准面旋回的识别与划分提供了良好的资料基础（S.A.Schumm，1993；K.W.Shanley et al.，1994），经岩心资料刻度的不同类型测井曲线的形态及其组合，提供了岩性、岩相的叠置形式，因而也提供了识别基准面旋回的基础。
岩心观察及资料分析是建立岩石-测井响应模型的基础，因此首先必须认真观察描述岩心的各种沉积学特征，取齐各种分析样品，并利用测井数据将岩心归位，以便准确反映岩心与测井曲线的对应关系。然后，通过岩心分析的岩性、孔隙度、渗透率和泥质含量对归一化后的测井数据进行多元回归分析，求取测井资料与岩心分析数据之间的定量关系，进行测井数据校正，以得到真实的地层响应。
一般地质条件下，利用SP和GR及Rt测井曲线即可直观地识别砂泥岩剖面。但SP值通常受地层水矿化度与泥浆矿化度比值变化的影响，可导致在砂岩层段 SP出现低负值，而泥质岩段SP则出现高负异常值。自然伽马测井主要反映的是岩石中放射性元素的含量，沉积岩的放射性强度与泥质含量有关，泥质含量高、颗粒细的岩石容易吸附和较长时间接触放射性元素。大牛地气田常用的测井曲线系列一般包括自然伽马测井（GR）、自然电位测井（SP）、密度测井（DEN）、电阻率测井（RT）、感应测井（CON）、中子测井（CN）、声波测井（AC）、微电极（ML）（微电位）测井、倾角测井等十几种类型。其中，用于岩性和沉积相解释的测井资料（回放曲线和原始数据带）主要为SP，GR，AC，RT及ML等系列测井资料。通过岩心泥质含量（SH）与测井数据交会图分析（图3-3）发现泥质含量与自然伽马、中子、铀及钍的相关性较好。在自然伽马-声波时差交会图（图3-4）中，不同的岩性具有明显的分区特征。同时，通过对大1井（图3-5）、大22井（图3-6）及大开3井（图3-7）取心井岩-电关系图研究发现，岩心孔隙度、渗透率与测井值较吻合，且与填隙物含量、岩性及自然伽马相关性好，自然伽马曲线在下石盒子组河流相沉积组合剖面上，能较直观地反映出岩性、厚度、含砂量、沉积物的粒度、界面特征及沉积微相类型与相序组合特征，为未取心井段的基准面旋回的识别提供了重要信息。因此，自然伽马曲线可以作为本区下石盒子组基准面旋回识别的有效工具。
图3-3 下石盒子组泥质含量（SH）和测井值交会图
图3-4 自然伽马（GR）-声波时差（AC）交会图
图3-5 大1井取心段岩-电关系图
图3-6 大22井取心段岩-电关系图
图3-7 大开3井取心段岩-电关系图
（1）短期基准面旋回的识别标志
测井曲线上短期基准面的识别与岩心剖面上基准面旋回识别的原理是一样的，岩心剖面上基准面旋回识别主要依靠短期旋回界面标志、相类型与相组合所反映的水体深浅变化趋势及A/S值的变化趋势。测井曲线上短期旋回的识别是在岩-电模型的基础上，利用岩心剖面上短期旋回的识别标志的测井响应特征进行的，其主要标志有：
1）界面标志：岩性、岩相突变是短期旋回的主要界面标志。河床滞留沉积位于短期旋回的底部，属于最低可容空间、低A/S值条件下的快速堆积物，其自然伽马曲线表现为底部平直的齿化箱型高负异常，与下伏泛滥平原泥岩的低幅齿状基线呈突变接触（图3-8（A）），反映基准面快速变化的特点。
2）相序样式：测井响应可与岩心中识别的短期旋回的相序样式进行对比，特定的自然伽马响应与特定的相序样式相匹配。在下石盒子组河流相沉积剖面上常发育有河道＋泛滥平原（图3-8（A））、河道＋泛滥平原＋决口扇组合（图3-8（B））、决口河道＋泛滥平原＋决口河道组合（图3-8（C））、决口扇＋泛滥平原组合（图3-8（D））等主要组合。
图3-8 短期旋回主要相序样式及测井响应
3）河道＋泛滥平原组合：该组合样式是最常见的相序组合样式，由一个向上变细的上升半旋回组成。低可容空间的相互切割、叠置的河道砂体具有块状均质的曲线特征，与泛滥平原泥岩呈突变接触（图3-8（A）），反映基准面的快速变化，河道砂体的自然伽马曲线表现为底部平直的齿化箱型高负异常，呈现典型的滞留沉积的伽马响应特征；但如果底部砾岩中含泥质成分时则呈向下渐变特征；高可容空间有向上变细的特征，常表现为单期河道砂体与上覆泛滥平原泥岩呈渐变接触，反映基准面变化缓慢的特征。
4）河道＋泛滥平原＋决口扇组合：该组合样式发育一般在中期旋回的中上部，由上升半旋回与下降半旋回组成，反映基准面从上升到下降的变化过程，转换面（最大洪泛面）上部发育向上变粗的反旋回沉积序列（图3-8（B））。
5）决口河道＋泛滥平原＋决口河道组合：该组合样式的自然伽马曲线呈现上下低并向中部渐变增高的特征，由一个向上变细的上升半旋回和一个向上变粗的下降半旋回组成对称旋回，上升半旋回大于下降半旋回（图3-8（C））。
6）决口扇＋泛滥平原组合：该组合样式主要发育在中期旋回的上部，为上升半旋回组成的非对称旋回，上部泛滥平原泥岩指示最大洪泛面（图3-8（D））。
（2）中期基准面旋回的识别
测井曲线上中期旋回的识别可以通过短期地层旋回的叠加样式分析来实现，而地层旋回的叠加样式则可以通过相序样式、相比例的变化、单一相物理性质的垂向变化、旋回的对称性及自相似原则等来分析（图3-9，图3-10）。
图3-9 中期旋回内短期旋回相序及测井响应
图3-10 中期旋回的A/S 值、单砂厚、砂泥比变化趋势及其测井响应
1）短期地层旋回的相序样式：由于地层的相序组合特征常与可容空间的高低有关，并直接反映沉积物堆积时水体的相对深浅，指示A/S值增大或减小的趋势。相互切割、叠置的河道砂与泛滥平原泥岩相序组合的短期旋回，为由上升半旋回组成的不对称旋回（图3-9左下），底砾岩和冲刷面发育，砂体厚度较大，该类相序样式的短期旋回指示中期基准面旋回下部的低可容空间条件；单期孤立的河道砂体＋泛滥平原（图3-9左上、右上）、单期孤立的河道砂体＋泛滥平原＋决口扇组合的短期旋回（图3-9左中、右下）常为由上升半旋回与下降半旋回组成的不对称旋回，较厚的河漫滩泥岩指示最大的洪泛面，该类相序样式的短期旋回指示中期基准面旋回上部的高可容空间条件。
2）相比例的变化：垂向上短期旋回相比例的变化记录了中期旋回A/S值的增加和减小趋势。在冲积河流相沉积环境中，泛滥平原泥岩相比例的增加或河道砂岩相的减小指示A/S值的增加，而这种相比例的变化在垂向上更直观地反映为砂泥比的变化（图3-10）。
3）单一相物理性质的垂向变化：单一相物理性质的垂向变化是指示时间域内A/S值变化趋势的另一主要属性，反映了一种沉积环境内原始地貌要素的保存程度随时间的变化。相的多样性增加和（或）某种特定地貌要素类型保存比例的增加，表明保存程度的增加，指示高可容空间条件；原始地貌要素发生更多的均一化和相互切割叠置，相的多样性减少，易保存的地貌要素比例减少，均表明保存程度的减少，指示低可容空间条件。因此，在低A/S值时发育多河道复合砂体，岩相类型单一；随着A/S值的增大，则除河道相沉积之外还保存泛滥平原、决口河道或决口扇沉积（图3-9）。
4）旋回的对称性及厚度：连续的短期地层旋回的对称性变化记录了中期旋回A/S值的变化趋势，基准面下降和上升半旋回的厚度取决于沉积存储容量随时间的变化情况。在低A/S值时，短期地层旋回常为由上升半旋回组成的不对称旋回，在中等—高A/S值时，短期地层旋回常为由上升半旋回和下降半旋回组成的不对称旋回（图3-9，图3-10）。
5）自相似原则：小规模旋回与大规模旋回在相组合、相序及旋回的对称性方面具有自相似特征。以泛滥平原泥岩为主的对称的短期旋回多发育在最大可容空间的中期旋回由上升到下降的转换点附近；以决口扇和泛滥平原沉积为主的对称的短期旋回，常出现中期对称的基准面上升半旋回；以相互切割的河道砂岩为主基准面的上升不对称短期旋回，在不对称的中期旋回的最小可容空间位置最常见（图3-11）。
图3-11 短期旋回与中期旋回的自相似性