水平井成像测井解释中裂缝产状的井斜校正
鄂尔多斯盆地苏里格地区上古生界主要裂缝的测井识别
渗气藏 , 储层平均孔隙度在1 以下, 0 平均渗透率在 1 0 m ×1 以下 , 然裂 缝 的存 在对 此类 气 藏经 济 天 有 效开 发意 义重 大 。 在储 层 中 , 裂缝 不仅 能 作为油 气 运 移 的通道 , 能提 高储 层 的孔 隙度和渗 透率 , 高 还 提 孔 隙 的连 通 程 度 , 从而 起 到 改 善储 层 储 集性 能 的 作
内 蒙古石 油4 r L. -
2 l 年第 1 期 OO O
鄂尔多 地苏 斯盆 里格地区 生界 上古 主要裂缝的 测井识别
战 沙 , 金 功 , 张 席 辉
( i 大 学 地 质 学 系 / 陆 动 力 学 国家 重 点 实 验 室 , 西 西 安 i北 8 大 陕 70 6 ) 1 0 9
砂 岩
苏 1 8 6 0 1m,盒 8 4 :3 6 5 ,
泥
苏 l6 l,
3 90 m , 盒 8 砂 5苏 里 格 地 区上 古 生 界 主 要 裂 缝 类 型
收稿 日期 :O O 3 2 2 1 —O —1
21 年第 1 期 00 0
战沙等 鄂尔多 斯盆地苏 里格地区 生界主要裂 上古 缝的测井识别
6 5
2 裂缝 的测 井识 别 2 1 平 行层 面缝 和低 角度 斜 向缝 的测 井识 别 .
图2是对 苏里 格气 田苏 7 山西 组泥 岩段 进行 6井 裂缝 识别 的实例 。 从该 段常 规 测井 曲线 上可 以看 出 : 双 侧 向 电阻 率呈 现 出 负 差异 , 球 电阻 率相 比深 浅 微 侧 向电阻率 有 明显 降低 , 密度测 井 呈尖 峰状 , 井径 曲
线 局部 出现扩 径 , 判断 该泥 岩段 发育 低 角度裂 缝 。 经
我国油田水平井测井解释思路及方法
我国油田水平井测井解释思路及方法【摘要】随着社会经济的发展和科学技术的进步,世界资源的有限性和能能源消耗增加的现实激化了市场上能源的供需矛盾,促使了越来越多的人关注资源及能源领域理论的突破和技术的革新,也刺激了越来越多的人将研究的重点放在了提高资源开采率与管理效率技术方面。
科技是第一生产力,能源问题已成为急需解决的问题,面临外界日益激烈的竞争环境,石油行业要想获得更大的生产空间和更多的市场份额,就需要不断地进行技术革新,不断地进行新技术的应用与推广,但这些技术的应用都必须建立在对技术的研究与对实际油田地质概况了解的基础上,不断地调整生产技术的思路已方法,以期提高油田的利用率和潜在价值。
本文将从简析我国油田水平井测井解释技术发展的现状,浅谈油田水平井测井解释思路及方法,简析我国油田水平井测井解释的发展方向等几个方面做以简要的分析,为技术的健全和完善服务,为经济的发展和现代化建设提供支持。
【关键词】水平井测井解释思路钻井技术1 简析我国油田水平井测井解释技术发展的现状20世纪80年代初水平井钻井技术在欧洲诞生,其所拥有的工业应用价值在石油钻采行业占据着举足轻重的地位。
1993年9月水平井测井射孔解释技术交流会的开展使得科研领域和油田行业开始关注水平井测井解释技术的研究和应用。
其研究重点主要在测井仪器与理论模型的协调方面,解释软件的开发和各向异性的实验研究等。
水平井测井解释技术是利用油田的地质、测井、油藏和信息化技术来解决油田生产实践方面的一项监督和测量的手段与方法。
通过水平井井筒轨迹及地层剖面咨询和地层评价等,将水平井测井的相关资料转化为井眼轨迹的相关信息和参数信息,根据所得的信息来绘制井眼轨迹展布图,而后利用直井的测井解释经验对地层或地质进行定量、定性的评价。
水平井测井解释技术在新老油田调整挖潜方面不仅有效地提高了单井的产收率和产能,而且也降低了油田的勘探开发成本,实现了投资回收率高、开发价值大的优点。
水平井测井及资料解释
目录
❖ 水平井类型 ❖ 水平井测井技术 ❖ 水平井与垂直井之间的差别 ❖ 水平井测井资料解释 ❖ 水平井测井资料实例分析
水平井测井资料解释
水平井特殊的井眼、地层条件、测井响应特征 (受围岩影响),决定了水平井的解释与直井有所不 同。毫无疑问,将测井数据、井眼轨迹、地质背景数 据有机结合,是成功地进行水平井解释的关键。
100
90 胜利油田历年来水平井完成情况统计
80 70 60 50 40 30 20 10
0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
胜利油田成功地钻成全国首创的旧定向井内套管开窗水平井 草20-12侧平13井、阶梯式水平井临2平1井、海油陆采大斜度定 向井郭斜11井、单井蒸汽驱重力辅助泄油式水平井草南SWSD-平 1井、水平位移最长的水平井埕北21-平1井(斜深4837.4m、水 平位移3167.9m)、第一口分支水平井桩1-支平1井等,胜利油 田的水平井钻井技术已经走在了全国的前列。
在测井过程中,仪器沿井眼底边移动,井眼底边的地层 对测量值贡献较大,特别是密度等探测深度较浅的仪器测量 信息的主要来自井眼底边地层。
水平井测井响应特征
由于仪器的探测深度不同,以及在大斜度井段或水平井段, 不同仪器同一深度对测井响应的贡献,来自于井眼不同的方向, 造成了不同曲线对地层界面响应的不一致性。
划
分
水平井类型
按
钻
遇
目
的
层 划 分
开开采采开一采组一一高组角组砂度岩裂倾储层 斜 砂缝型岩储层储 层
开采一个均匀砂岩储层
水平井类型
按
钻
探
CycloLog测井软件
第 3 期
王邦伟 , 等: 高分辨 率随钻电阻率成像测井在 四川盆地碳酸盐岩储层的应 用
・3 6 3・
的发 育情 况 , 分析储 层 的 品质 , 在 地质导 向中用 于追 踪储 层 , 提高有 效储 层 的钻遇 率 和水平 井 的产量 。
3 . 3 井眼崩 落
宋代文 ,曹民权 ,张峻清 ,等.P e r i S c o p e随钻成像 测
导向, 地层倾 角 的准 确实 时提取 、 井 眼轨 迹 与地 层 切
人 角 的准确 解 释和 非 均质 储 层 的精 确 识别 , 保证 了 地 质 导 向决 策 的及 时性 和准确 性 。
盐岩水平 井 中的应用 [ J ] .新疆 地 质,2 0 0 4 ,2 2 ( 3 ) :
3 19 - 3 22 .
井技术在水平井中的应用 f - j ] .国外 油 田工程 ,2 0 1 0 ,
2 6 ( 4 ) :4 5 — 4 7 .
在 直井 中 , 井 眼 崩落 方 位 指示 当前 最 小水 平 主 应力 方位 , 与当前地层最大水 平主应力方位垂 直 。
杨世夺 ,雷霄 , 蔡 军 ,等.随 钻 电阻率成像 测井 在北 部湾碳 酸盐 岩储 层 中 的综 合 应 用 [ J ] .测 井 技术 ,
2 0 1 0,3 4 ( 2 ):1 7 7 — 1 8 2 .
在水平井 中, 三轴地应力的大小很复杂 , 井眼崩落影 响 因素 也复 杂 , 是 否 与 地应 力 有 关 需 要 根 据具 体 情
况 分析 。
易觉非 , 吴兴 能.水平井 成像 测井解 释 中裂缝 产状 的 井斜校正 [ J ] .石油天然气学报 ( 江汉石油学 院学报 ) ,
成像测井解释方法
切割层面的 高角度裂缝
(二)裂缝、孔洞的成像测井解释
1.真、假裂缝的鉴别 (4)断层面与裂缝的鉴别
断层面处总是有地层的错动,与裂 缝很容易鉴别。
小断层
(有层位移动)
小 型 正 断 层
2.天然裂缝与人工诱导裂缝的鉴别
1)钻井诱导裂缝的产生原因
钻井诱导裂缝产生的原因与天然裂缝产生 的原因相似,环境的应力场超过了岩石的破裂 梯度,裂缝起源是应力、孔隙压力和岩石(岩 性)作用的结果。
裂缝的图象显示
(二)裂缝、孔洞的成像测井解释
1.真、假裂缝的鉴别 (1)层界面与裂缝的鉴别
层界面常常是一组相互平行或接近平行的 高电导率异常,且异常宽度窄而均匀。但裂 缝由于总是与构造运动和溶蚀相伴生,因而 高电导异常一般既不平行,又不规则。
层 界 面 和 裂 缝 的 鉴 别
(二)裂缝、孔洞的成像测井解释
第二, 天然裂缝缝 面不太规则,缝宽变化较大;
诱导缝缝面形状较规则, 缝 宽变化小。
第三, 诱导缝径向 延伸不大,故深侧向电阻率下 降不很明显。
4)裂缝分类(按形态和导电性)
诱导缝 钻具诱导缝、压裂缝、应力释放缝
天然 裂缝
高阻(密度)缝 低阻(密度)缝
垂直缝(90) 高角度缝(>75) 斜交裂缝(30~75) 低角度缝(5~30) 水平裂缝(5) 不规则缝(支状缝) 网状裂缝
2)裂缝描述
裂缝组系的重要特征: 组数 间距或密度 纵横向分布 连通性
2)裂缝描述
描述内容: 发育井段、位置 裂缝类型、大小 裂缝形态、方向 裂缝数量、密度 分布特点、发育程度
3)孔洞描述
描述内容: 发育井段、位置 孔洞大小(直径) 孔洞数量、密度 面孔率 发育方向、连通性
成像测井资料在裂缝和地应力研究中的应用
从目前裂缝和地应力研究过程来看,成像测井资料的应用对提高整个裂缝和地形的研究效果具有重要影响。
基于成像测井资料的特点以及成像测井资料在应用中的具体情况,按照裂缝和地应力分析的实际需要,做好成像测井资料的应用,对提高研究效果和满足研究需要以及提高研究的准确性具有重要意义。
因此,我们应当结合裂缝和地应力研究实际,重点做好,测井成像资料的应用,为整个裂缝和地应力的分析提供有力的技术支持和参数保证。
一、利用成像测井资料识别裂缝在裂缝的识别中,利用成像测井资料可以有效识别裂缝的类型,并按照裂缝的实际特点划分出裂缝发育的成分,从而确定物性较好的储层段。
在裂缝的识别中,利用成像测井资料识别,具有识别方式简单、识别速度快和识别准确性高的问题,比其他的方法具有明显的优势。
从成像测井资料的应用来看,成像测井资料除了可以单独应用之外,也可以同地质路井资料一同应用,实现对油气水层的综合判断,提高裂缝的分析质量以及裂缝地层的特性分析效果。
因此,成像测井资料作为识别裂缝的重要手段,在油田地质勘探中得到了有效应用,并提高了分析效果。
二、利用成像测井资料评价裂缝基本参数1.裂缝产状的描述从目前裂缝产状的分析来看,裂缝产状主要可以表现为裂缝的倾角、倾向和走向三个方向。
分析裂缝产状的具体特点,能够为裂缝产状的描述提供方法支持。
通过对裂缝产装的描述,能够发现裂缝的地层特点以及裂缝与原油蕴藏的直接关系,对提高裂缝分析效果和判断裂缝中的原油储藏情况具有重要作用。
结合裂缝分析的实际情况,在裂缝分析中裂缝产状的描述是重要分析内容,同时也是关系到裂缝评价效果的重要因素。
为此,我们应当掌握裂缝产状描述的特征,并采用成像测井资料的方式评价裂缝产状。
2.裂缝宽度的计算利用成像测井资料评价裂缝参数,能够对裂缝的宽度进行有效计算。
裂缝宽度计算中,能够通过了解地层电阻率、井壁裂缝的基础宽度以及裂缝内钻井液的异常低电阻等参数的方式,进行裂缝宽度的计算。
裂缝宽度计算,需要采取有针对性措施,裂缝宽度计算主要是通过检验与之相关的参数的变化情况,通过分析判断的方式,找出裂缝宽度的变化规律,从而利用关键公式计算裂缝的宽度,利用成像测井资料能够提高裂缝宽度的计算效果,满足裂缝宽度的计算需要,在裂缝宽度的计算准确性方面具有突出的优势。
成像测井综合解释[精]
13
2、真假溶洞的识别方法
(1)黄铁矿斑块与溶蚀孔洞的鉴别 黄铁矿呈高密度,电阻率极低,其颗粒与 周围地层的电导率有很大的差异,所以, 电成像图象上黄铁矿斑块呈高电导异常, 边缘清晰,并且黄铁矿多为分散状分布, 在体积较大时呈方形。当泥岩中的黄铁矿 斑块较稀疏时,常规资料反映并不明显, 而成像测井图则有明显的显示。
斜层理成像图
21
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
递变层理 递变层理一般地质特征: 岩性剖面上表现为自下而 上由粗变细的正韵律。图 像特征:粗岩性(如砾岩)在 成像图上表现为亮色,细 岩性(如泥岩)在成像图上表 现为暗色,总体呈现由亮 色至暗色的颜色递变。
递变层理成像图(从下到上,颜色变暗)
22
冲刷面 地质特征:一般冲刷面为一凹凸不平 的界面,往往其下部是低能的泥岩 、泥质粉砂岩,其上为与下部地层 冲刷形成的含泥砾砂岩段。图像特 征:从下至上,图像由暗色突变为亮 色的不平整线状,见图,2963.8m ~2961.6m层段位典型的冲刷面。
但在ARI图象上却没有异常,因此比 较容易鉴别。
钻井诱导缝发育图
4
2、真假裂缝的识别
(3)层理 层界面常常是一组相互平行或 接近平行的电导率异常,且异 常宽度窄而均匀,一般在图像 上连续、完整,且在图像上不 能随意中断。如果井下地层层 理倾斜,在图像上呈正弦波状 态,正弦波的幅度反映倾角值 大小,波谷所在方位指示地层 倾向,因而可以与地层倾角测 井一样求出层理面的产状。
冲刷面成像图
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钙质团块 钙质团块在成像图像 上呈亮色斑块状,一 般只分布在某一方位 上。
钙质团块成像图
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张开缝图
11
3、裂缝形态
充填缝:裂缝已被完全充填。被方解 石、石英、钙质等矿物充填的缝呈亮 色高电导异常,钙质充填缝,被泥质 等充填的缝表现为泥质条带特征,须 结合伽马曲线加以识别。
工程测井解释技术
工程测井解释技术在测井处现有的套管监测测井仪器中,主要有以下几种测量方法:井下电视、脉冲回声仪(PET)、磁测井、多臂井径(MAC)、井温以及水泥胶结评介测井仪(CBL)。
以下将简单地介绍这几种方法的测量原理及解释方法。
资料解释1 .井下电视资料解释:变形:套管变形,发射波回不到换能器,则在照片上呈现黑影,黑影的大小反映变形的部位和形状。
图纸上呈现4条黑影的图像可以解释为套管椭圆变形。
孔洞:孔洞部分套管缺失,往往伴随着外漏,图纸上呈现小黑斑。
破裂:套管在固井水泥返高以上形成垂直裂缝内径变大的特征,在固井段呈不规则裂缝,在图纸上呈条形黑影。
错断:错断套管主要集中在射孔井段,断开点在接箍处尤多,断开区呈现黑色,黑影长度为断距。
腐蚀:套管内壁由于腐蚀产生深浅不等的锈斑,在图纸上显示为鱼鳞状黑斑。
综上所述。
超声电视法通过图纸上的黑影特征来判定套管的损伤类型,但是破洞、变形、套管壁上的附着水泥块等因素都显示为黑影。
因此,当黑影特征不明显时则产生多解性,只有通过多种方法综合解释才能得出正确结论。
2.多臂井径资料解释:整圆腐蚀:最大、最小井径均增大,剩余壁厚减小;半圆腐蚀:最大井径增大,最小井径基本不变,剩余壁厚减小;套管缩径:最大、最小井径均减小,剩余壁厚增大;套管椭圆:最大井径增大,最小井径减小,剩余壁厚减小;套管破裂:最大、最小井径均增大(有明显异常,一般数值大于130mm,或参考射孔段对比),剩余壁厚减小;孔洞或大砂眼:最大井径增大(有明显异常,一般数值大于130mm,最小井径基本不变或参考射孔段对比),剩余壁厚减小。
3.磁测井资料解释:一般情况下,由于我们将套管的磁导率电导率作为常数,但实际上每两根钢级相同,规格相同的套管磁导率、电导率均不相同,故资料解释上将每一根套管作为独立单位来处理。
腐蚀:壁厚变小〈相对于同一根套管的壁厚最大值〉。
外腐蚀的判断为:壁厚变小,井径基本不变;内腐蚀的判断为:壁厚变小,井径变大;穿孔的判断一般情况下,与射孔段处壁厚、井径测量值比较判断。
大斜度井水平井双感应测井校正方法
1、井眼校正为了消除井径、泥浆电阻率对感应测井的影响,采用atlas 的井眼校正图版。
根据图版可以得到不同仪器间隙的中感应、深感应测井的井眼径向几何因子MO G 和DO G 的计算公式。
当井下仪器与井壁间的间隙为1in 时,对于中感应测井:井径in 9.2≤d 时,45.35.41212627.01681179.002247989.0-00157729.0832548.2CAL CAL CAL e G CAL MO +-+=井径in 9.2>d 时,CAL MO e CAL CAL CAL G 910022995.9/375.291303666.0lg 04409.4302838.72-⨯--+-=对于深感应测井,当in 11in 1≤≤d 时,456100102.11038431.603381947.0CAL e G CAL DO --⨯+⨯+-=由井眼径向几何因子MO G 和DO G 得到深、中感应测井电导率MO C 和DO C 分别为:m MO MO /R G C =、m DO DO /R G C =,其中m R 为泥浆电阻率。
中、深感应的井眼影响校正公式分别为:)1000(1000ILMc MO ILM C R R -=)10001000ILDc DO ILD C R R -=式中:ILMc R 和ILDc R 为井眼校正后的中感应和深感应电阻率;ILM R 和ILD R 为校正前的中、深感应电阻率。
2、泥浆侵入校正3、薄互层层厚围岩校正对陆相沉积油田来说,薄互层是广泛存在的,由于地层厚度小于仪器的分辨率,薄互层的电阻率测量受到上下围岩的影响偏离其真实值。
消除这种影响的方法有向量反褶积法、卡尔曼滤波法、极大熵谱法和分辨率匹配法。
目前效果较好、得到广泛应用的是分辨率匹配法。
分辨率匹配法是一种利用高分辨率测井曲线提高低分辨率测井曲线的纵向分辨率的处理技术,该方法对于处理薄互层电阻率测井响应有较好的效果。
试论电成像测井资料在水平井中的应用
一、电成像测井基本原理电成像测井仪的基本结构是在等间距的多个极板上安装推靠井壁的阵列电极极板,每一个极板上装有多个阵列电极。
测量时由推靠器把极板推靠到井壁上,推靠器极板发射交变电流,电流通过井筒内的钻井液柱和地层构成回路回到仪器上部的回路电极,极板中间的阵列电极向井壁发射电流,记录下每个电极的电流强度及对应的测量电位差,它们反映了井壁电阻率的变化。
经过处理和图像增强,把所测得的微电阻率进行刻度,电阻率值越高,色度越浅,反之,电阻率值越低,色度越深。
由地层岩性、物性或裂缝、孔洞、层理等地质现象引起的电阻率变化转换成不同的色度,可以直观地观察到地层的岩性及几何界面的变化,进一步可以进行地层解释、储集层分析以及识别各种地质构造并进行构造的成因分析。
二、电成像解释模型1.电成像在直井中的解释模型直井中地层相对于井轴是对称的,极板图象以正北方向依次展开,而地层和裂缝等的产状计算如下:式中:θ为倾角,h为峰-峰值,d为井眼直径。
图1直井裂缝参数计算原理如图1所示,在成像测井平面展开图中的正弦曲线上找出最小值,再从平面展开图底部方位标度E、S、W、N中读出方向就可以获取地层倾向。
直井中,正弦曲线的峰-峰值h越大,代表了裂缝倾角越高。
2.电成像在水平井中的解释模型水平井(井斜角大于86°)中井轴周围的地层是各向异性的,图像以相应高边展开。
水平井电成像测井解释地层和裂缝产状。
裂缝在水平井的成像展开图上视倾角低时,真倾角高;但视倾角高时,真倾角不一定低。
因此,利用电成像测井进行水平井裂缝和地层产状解释时,真实产状的计算通过相应的坐标转换并进行井斜校正。
对于井斜角介于0~100°之间的井,在软件中进行角度设置,避免将直井段与水平井段一起处理、多次校正。
显示在井斜角过渡段出现校正错误,层界面角度计算也因此出现了错误。
通过对校正软件的角度设置,显示的处理结果就消除了直井-水平井的处理瓶颈。
三、电成像测井资料在水平井中的应用1.裂缝识别与评价电成像测井中通过深度校正、图象生成、平衡处理、标准化等过程,最终生成高分辨率电阻率成像。
成像测井综合解释[精]
2、真假裂缝的识别 (1)钻痕、刮痕的识别 因钻头不规则运动所致,声波成像的时间图上无明显特征,主要是在 幅度线上形成明暗的条纹。其基本特征是:条痕角度偏高,且带宽很 细、很密,一般360°都可能钻具振动形成的裂缝钻井过程 中由于钻具振动可能形成裂缝,它们 十分微小且径向延伸很浅,这种裂缝 虽然在FMI成像图上有高电导率的异常,
黄铁矿斑块的测井特征
14
2、真假溶洞的识别
(2)溶蚀孔洞与井壁崩落的区别 其区别是井壁崩落是有方向性的,且呈180度对称分布;而溶洞无方向性,可在 360度方位上随机分布,且大小不一。井壁崩落多发生在致密层段,而溶洞发生 在储层段。 (3)角砾间隙与溶孔、溶洞的区别 两者的主要区别是它们的形态、分布和电导率差异大小。角砾和角砾间隙之间的 电导率差异较大,可以根据动静图象结合来区分。角砾一般表现为高阻(亮色) ,且轮廓分明,角砾间隙为低阻;角砾间隙在成像测井图上表现为形似溶孔的特 征。
15
3、溶洞在井壁上的分布特征
(1)均匀分布的溶洞 有时溶孔在井壁呈均匀分布,在图像上 表现为均匀分布的小团状黑色高电导异 常。 (2)层状分布的溶洞 有时溶孔在井壁呈层状分布,在图像上
表现为沿层面呈团状黑色高电导异常。
通过对溶洞形态及排列方式的描述,有
可能推测岩溶的分带,如水平潜流带或
垂直渗流带。在水平潜流带的溶蚀孔洞 多平行层面分布,且呈圆形或椭圆形; 在垂直渗流带的溶蚀孔洞多垂直于层面 分布,且呈长条形。但应注意图像的纵 、横向比例。
井眼崩落特征
9
2、真假裂缝的识别
(8)缝合线 由于缝合线是压溶作用的结果,因 而两侧有近垂直于缝合面的细微的 高电导率异常。当压溶作用主要来 自于上覆岩层压力,缝合线基本平 行于层理面;当压溶作用主要来自 于水平构造挤压作用,缝合线基本 垂直于层理面
综合利用测井技术识别测量裂缝
利用测井技术识别和探测裂缝摘要:裂缝性地层裂缝的测井解释主要包括裂缝带的识别和储层裂缝参数的定量计算两个方面。
用测井方法识别储层中的裂缝是目前最常用、最有效的方法,其中裂缝是否有效一直是测井解释的一个难点。
在测井方法中,常规的测井方法可以识别裂缝,只是精度不高,成像测井仍是目前最为可靠的裂缝识别依据,而双侧向测井方法可快速、便捷地确定裂缝的有效性。
1.绪论裂缝,是岩石中由于构造变形或物理成岩作用形成的面状不连续体,在碳酸盐岩、火成岩和泥岩中均有发育,少量见于潜山变质岩中。
裂缝不仅是流体的储集空间,还是重要的流体渗滤通道.在致密的砂岩油气藏中,裂缝主要作为渗流通道存在, 大大改善了低孔低渗透储层的生产能力;在碳酸盐岩地层中,裂缝还控制着溶孔、溶洞的发育,影响着地层中原始流体的分布状况和泥浆侵入特性;在火成岩地层中,裂缝是地层产能的最重要、最直接的影响因素.中深部储层由于压实作用多已致密化,天然气的聚集及产出主要依赖于裂缝系统,裂缝的存在势必会对储层的渗透性起到改善作用,形成有开发价值的产层.因此,研究地下裂缝的发育及其分布规律就显得尤为重要.岩心是最为直接的裂缝资料,但往往存在取心数量有限、收获率低和岩心不定向等三个方面的局限。
用测井方法识别裂缝,具有成本低、识别力强和经济效益高等优点,已成为勘探裂缝性油气藏的主要手段.2.裂缝按成因分为两种: ①天然裂缝,一般是成岩收缩或构造运动形成的;②钻井诱导,一般是在钻井过程中因频繁起、下钻的震动和地应力场的不均衡造成井壁有规律的开裂。
根据裂缝的形成原因,天然裂缝又分为非构造裂缝和构造裂缝两类,非构造裂缝主要是由于岩石失水体积收缩或岩浆冷却过程中体积收缩而形成的收缩裂缝以及压溶作用形成的缝合线。
构造裂缝是指在地壳运动过程中,岩石受构造作用力而产生的裂缝,这种裂缝是最广泛存在的裂缝,包括开启裂缝、闭合裂缝2种。
开启裂缝是没有充填其它物质的裂缝。
在水基泥浆中,裂缝中充填有导电的泥浆,这样裂缝的电阻率就比岩石的电阻率低很多,所以,可以根据电阻率的异常来识别开启裂缝。
定向井、水平井基本术语
定向井、水平井基本术语1、井深:指井口(转盘面)至测点的井眼实际长度,人们常称为斜深。
国外称为测量深度(Measure Depth)。
2、测深:测点的井深,是以测量装置(Angle Unit)的中点所在井深为准。
3、井斜角:该测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角(见图 1.2)。
•井斜角常以希腊字母α表示,单位为度。
4、井斜方位角:是指以正比方位线为始边,顺时针旋转至井斜方位线所转过的角度(见图1.3)。
•井斜方位角常以希腊字母Φ表示,单位为度。
实际应用过程中常常简称为方位角。
图1.1磁偏角示意图5、磁方位角:磁力测斜仪测得的井斜方位角是以地球磁北方位线为准的,称磁方位角。
6、磁偏角:磁北方位线与真北方位线并不重合,两者之间有一个夹角,这个夹角称为磁偏角。
磁偏角又有东磁偏和西磁偏角之分,当磁北方位线在正北方位线以东时,称为东偏角;当磁北方位线在正北方位线以西时称为西偏磁偏角。
•进行磁偏角校正时按以下公式计算:00真方位角=磁方位角+东偏磁偏角真方位角=磁方位角-西偏磁偏角7)井斜变化率:是指井斜角随井深变化的快慢程度,常以Kα表示,•精确的讲井斜变化率是井斜角度(α)对井深(L•)的一阶导数。
dαKα=───dL井斜变化率的单位常以每100米度表示。
8)井深方位变化率:实际应用中简称方位变化率,•是指井斜方位角随井深变化的快慢程度,常用KΦ表示。
计算公式如下:dΦKΦ=───dL井斜方位变化率的单位常以每100米度进行表示。
9)全角变化率(狗腿严重或井眼曲率):从井眼内的一个点到另一个点,井眼前进方向变化的角度(两点处井眼前进方向线之间的夹角),该角度既反映了井斜角度的变化又反映了方位角度的变化,通常称为全角变化值。
•两点间的全角变化值γ相对与两点间井眼长度ΔL变化的快慢及为全角变化率。
用化式表达如下:γK=───ΔL实际钻井中,井眼曲率的计算方法:目前计算井眼曲率的方法有很多。
有公式法、查表法、图解法、查图法和尺算法五种。
成像测井图像解释模式及典型解释图版研究
文献标识码 -< ,
文章编号 -0 , 1 1 1 = 2 3 4" 4 1 1 4 #1 0 1 1 4 7 1 ;
成 像测井是 4 主要以扫描或阵列的 1世纪 : 1年代中后期到 = 1年代初期陆续走向商业化的测井技术 ! 方式 ! 测量岩石的某个物理量 " 如电阻率 / 声阻抗等 # 沿井壁或井周的二维或三维分布 ! 形成井剖面的 数字图像 ! 间接显示出裂缝 / 层理 / 孔洞等地质现象 . 我国于 4 1世纪 = 1年代初系统引进了成像测井技 0 ?; 术 !并在裂缝识别 /岩相分析 /储层划分等诸方面见到了良好的地质效果 , .然而对于图像的地质解释 一直停留在 @ 相面 A" 定性 #的水平 !很大程度上取决于解释人员的经验 .因而 !通过岩心的对比刻度和 对图像本身的理论分析 ! 将典型的图像特征与特征地质现象建立相对应的解释模式 ! 就显得尤为必要 . 成像测井地质解释的一般思路是 B 遵循岩心为第一性参照标准 ! 针对岩心和测井图像兼有良好反映 的层段 ! 详细观察和描述其地质现象 ! 采用照片或岩心扫描等方式记录岩心信息 ! 将测井图像和岩心信 息同时输入成像测井交互处理系统进行对比解释 ! 经过同种地质现象的多次成像匹配处理 ! 建立该种地 质现象的图像解释图版 ! 为后续解释提供指导性模型 .
第+ -卷第 (期
耿会聚等 1 成像测井图像解释模式及典型解释图版研究
[+ 5 [
亮斑为高阻砾石的响应 !
" 结
语
典型图像模式的提出 # 由图像特征出发 # 阐明了不同模式所代表的地质意义 # 为成像测井解释提供 了面向地质目标的图像分类 ! 特征地质现象的解释图版更是直接建立了联系成像测井图像与不同地质现 象之间的桥梁 # 将为同类地质现象的解释起到参照标准的作用 # 对于今后的成像测井解释具有重要的指 导意义和实用价值 ! 但是 # 应当强调 # 所有的成像测井解释都是在地层时代 $ 岩性序列 $ 基本储层特征 确定的前提下进行的 # 脱离了特定的地质背景 # 单纯地套用图版势必会遇到其局限的一面 ! 在本研究过程中得到了郭荣坤 $ 管守锐等教授的指导 # 塔里木油田测井站 $ 新疆油田公司研究院等 有关单位给予了大力帮助 # 在此一并致谢 % 参考文献 ’ &
测井地质学-裂缝
建69井飞四、飞三段微电阻率扫描成像测井图
正弦波暗色条纹明显,条纹排列有规律,与天然裂缝特征较为相似,经与取 心资料对比分析,解释为深延伸诱导裂缝。
四、裂缝有效性的测井评价及参数计算
井下裂缝有效与否,取决于其张开程度、径向延伸情况 和连通情况三个因素。 1、裂缝张开度
1)充填缝和张开缝的区井用于裂缝解释注意问题: (1)在岩心资料上确定各种主要裂缝特征及其区别于 其它的特征,在响应的成像测井图上区分出真正裂缝; (2)在裂缝中识别出天然裂缝和人工诱导缝。
裂缝识别─垂直缝
超声波成像测井识别高角度裂缝
切割层面的 高角度裂缝
高角度裂缝
低角度裂缝
罗家2-1井在成像图上的低角度裂缝
5、成像测井曲线对裂缝 的响应 2)天然裂缝与人工诱导 裂缝区别: ①钻头振动形成的诱导缝
钻井过程中由于钻具的震动 形成的裂缝,它们十分微小 且径向延伸很短,虽然在 FMI图像上有高电导的异常, 但在ARI(方位电阻率成像) 图像上却没有异常,因而易 识别。
钻具振动形成的裂缝
5、成像测井曲线对裂缝的
②天然裂缝因常遭受溶蚀和褶皱的作用,裂缝面总 不太规则,且缝宽有较大的变化,而诱导裂缝的缝面形 状较规则且缝宽变化很小。
③诱导缝的径向延伸都不大,故深侧向测井电阻率 变化不很明显。
低角度 裂缝
高角 度裂 缝
垂直 裂缝
孔 洞 低角度裂缝
网状 裂缝
高角度裂缝
垂直裂缝
网状裂缝 缝
高阻裂缝 诱导“雁状”裂缝 诱导“对称”裂
四、裂缝有效性的测井评价及参数计算
2、从裂缝的径向延伸特征判断裂缝有效性
高角度裂缝的径向延伸情况对其有效性评价至关重要(结合深侧 向、浅侧向和ARI图像来综合判别)。
水平井测井解释技术
水平井测井解释技术自20世纪80年代初具有工业应用价值的水平井在欧洲诞生后,水平井技术就迅速席卷石油钻采行业。
水平井技术在新油田开发和老油田调整挖潜上成效显著,它可降低勘探开发成本、大幅度提高油气单井产能和采收率等,以其投资回收率高、适用范围广泛的优点得到了全世界的青睐。
然而水平井无论在钻井、测井还是开采诸方面都是一个新的技术领域。
就测井而言,井的类型和完井方式直接影响测井仪器的输送方法,而水平井中重力与井轴方向相垂直以及井周围空间的非对称性使井下流动状态与垂直井极不相同,造成常规测井仪器在水平井中性能指标下降、响应机理发生变化、测井解释模型也随井眼位置不同而复杂化,这些都对测井提出了新的要求,同时也孕育着新的研究方向和课题。
1 水平井与直井测井环境的差异水平井不同于垂直井,其井眼也并非完全水平,井眼或地层也不会恰好位于设计所在位置。
在这个较为特殊的环境里,测井环境与垂直井有很大的差别,要充分考虑需要考虑井眼附近地层的几何形状、测量方位、重力引起的仪器偏心、井眼底部聚集的岩屑、异常侵入剖面、以及地层各向异性等的影响。
1.1 泥饼的差异在水平井中,井眼下侧的泥饼比较容易与固相滞留岩屑混层,形成相对较厚的岩屑泥饼层,该岩屑泥饼层对径向平均测井仪器影响不大;但对定向聚焦测井仪器影响较大,该类仪器沿井眼下测读数时,不能准确有效地反映出地层的真实响应。
1.2 侵入的差异在直井中,将侵入剖面简化为以井眼为轴心线的圆柱体;在水平井中,由于地层的各向异性存在,侵入剖面比较复杂,主要呈非对称侵入分布,需区别分析。
以原生孔隙为主的储层中,因原始沉积在平面上和垂向上存在明显的差异性,一般情况下,储层平面上渗透率大于垂直方向上的渗透率。
因此,水平方向最初的侵入比垂直方向的侵入要深,其侵入剖面可简化为以井眼为中心线的椭球体。
以次生孔隙为主的地层中,比如裂缝孔隙性孔隙型储层,井眼周围的地层渗透性存在着各向异性,形成更为复杂的侵入剖面。
水平井测井影响因素及校正方法
水平井测井影响因素及校正方法作者:李宪辉来源:《中国化工贸易·下旬刊》2017年第09期摘要:本文主要结合现场水平井测井技术的相关资料,通过研究水平井测井影响的因素,以及这些因素的相应校正方法,可以对水平井测井解释成果的准确性得到有效的提升,为我国水平井测井技术的发展做出贡献。
关键词:水平井测井;因素;校正随着水平井的广泛应用,水平井的优势也逐渐显示出来,水平井能提高单井的产量,控制储量增大、采油的成本降低。
目前主要用于我国薄层、有气锥和水锥的地层,有效的提高开采量。
水平井的测井解释评价技术的好坏对油田钻井的收益有着直接的影响,储层评价是否准确也直接影响着油藏的可持续生产,因此我们对水平井在测井过程中各种影响的因素做出分析,以及对这些因素进行校正的方法,成功的提高水平井测井解释成果的准确性。
1 水平井影响因素分析岩性、泥浆密度、温度、泥饼和间隙等因素都会对水平井测井造成一定的影响,产生这些影响的原因是由于测井仪器自身和测井的方法特点导致的,水平井测井还会受到井眼的特殊轨迹、地层的各向异性、地层界面和岩屑层等一些其他因素影响。
1.1 泥浆侵入的影响在水平井钻井的过程中经常会受到重力的影响使钻杆下面的泥浆容易和井筒剩余的岩屑混合,两者混合容易形成较大体积的固化沉积物,在水平井测井中使用的定向聚焦测井仪器会因为两者产生的混合物受到一定的影响,对测井地层的真实情况不能得到有效的了解,我们一般认定垂直井中以井眼为中心的圆柱体为一个侵入剖面,水平井测井中井眼的轨迹和一般测井中井眼的轨迹不同,因为水平井井眼中各个地层的渗透性能不同,泥浆的侵入受到重力的很大作用导致泥浆的液柱和地层压力差产生分布不平均的现象,造成地层之间各向异性,这些因素都会对水平井测井在成一些影响。
1.2 地层及仪器的影响在垂直井测井中,井眼和地层界面的角度一般都是正交或者接近于正交,地层的界面和相邻地层对探测仪器的径向范围影响很小,通过测井曲线来划分地层的界面很容易实现。
浅析电成像测井资料在裂缝识别中的应用
浅析电成像测井资料在裂缝识别中的应用作者:刘梦虎来源:《中国科技博览》2013年第29期摘要:本文介绍了电阻率扫描成像测井技术识别裂缝的基本原理及适用条件,探讨了微电阻率扫描成像测井资料进行裂缝识别的方法,并提出了几点认识。
关键词:成像测井原理识别方法中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)29-561-010 前言裂缝性油气藏大多分布在各种致密、性脆的硬地层中,如碳酸盐岩、坚硬砂岩、砾岩、火成岩、变质岩以及页岩等。
寻找裂缝性油气藏的关键是探测裂缝带,特别是高倾角裂缝带(垂直裂缝)的位置、发育程度、产状及其分布规律。
裂缝不仅是重要的储集空间,而且它提供了极好的流体渗滤通道,可以使孤立的孔洞得以连通,发育成有效的储集空间,大大提高基质渗透率,因此裂缝是决定致密砂岩储层产能的关键因素。
油气勘探开发后期的储层预测中,地应力研究的主要作用表现在裂缝性储层的预测、裂缝导致的储层参数各向异性等方面。
成像测井能够提供丰富的井壁及井眼周围的信息,可以直观地从测井图像中定性地识别地层、裂缝以及构造形态,而且可以利用数据处理方法对测井图像作定量处理和分析。
本文主要探讨微电阻率扫描成像测井资料进行裂缝识别的方法。
1 电阻率扫描成像测井技术识别裂缝的基本原理及适用条件(1)基本原理微电阻率扫描成像是利用位于 6块极板上的 144个钮扣电极向井壁地层发射交变电流,电流通过井内泥浆柱和地层返回到仪器上部的回路电极。
由于钮扣电极接触的岩石成分、结构以及所含流体不同引起电流强度的变化,从而得到反映井壁地层特性的 144条电阻率曲线,并用灰度或彩色图像显示地层电阻率的变化。
(2)适用的地质条件微电阻率扫描成像测井仪器工作在水基泥浆井中,且地层电阻率与泥浆电阻率之比应小于 2000,可用于直径为 16~ 54 cm的井眼中,在 8.5 in (1 i n= 2.54 c m,)的井眼中,其图像覆盖约为66%,最大井斜为 900 ,垂直分辨率为 5.08 cm(表1)。
FMI成像测井解释方法及应用
FMI成像测井解释方法及应用李全厚;裴警博【摘要】Fullbore Formation Micro-resistivity Scanning Imaging Logging is called FMI for short.In order to better apply FMI data, make it play a greater role in petroleum exploration and development, the standard FMI image model was established, and the geological phe-nomenon was explained with these image model by observing FMI image, analyzing and sum-marizing the display characteristics of different lithology, structure and construction on FMI images.In practical application, it solved many problems which could not be solved by con-ventional logging.It had unique advantages especially in the detection of complex inhomoge-neous reservoirs and fractured reservoirs, and has been widely used in the world, and a-chieved very good effect.It showed that this interpretation method had high accuracy and strong application value.%全井眼地层微电阻率扫描成像测井,简称FMI.为了更好地应用FMI资料,使其在石油勘探开发中发挥更大的作用,通过观察FMI图像,分析总结出不同的岩性、结构和构造在FMI图像上的显示特征,建立起标准的FMI图像模式,再应用这些图像模式解释地质现象.在实际应用中,解决了很多常规测井无法解决的问题,尤其在探测复杂的非均质油气藏和裂缝性油气藏等领域具有独特的优势,在国际上得到了广泛的应用,取得了很好的效果.表明了该解释方法准确性高,应用价值强.【期刊名称】《哈尔滨商业大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】6页(P715-719,735)【关键词】FMI;图像模式;构造;沉积相【作者】李全厚;裴警博【作者单位】东北石油大学地球科学学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学地球科学学院,黑龙江大庆163318【正文语种】中文【中图分类】P631FMI是最先进成像测井技术之一,是由斯伦贝谢公司研制的微电阻率扫描成像测井仪,仪器工作时记录了很多条微电阻率曲线,这些曲线反映了极板所扫过的地层的电阻率的变化特征,具有非常高的采样率和分辨率,可覆盖80%的井壁.经过数据处理和图像处理,将这些微电阻率曲线转换成图像,即FMI图像,其外观类似于岩心剖面,颜色的深浅表示电阻率的大小,电阻率越低,颜色越深.很适合用于识别裂缝、分析薄层、储层评价和沉积学研究[1],具有常规测井无法比拟的优势,在复杂油气储层的解释评价中发挥着越来越重要的作用.1 FMI基本原理1.1 仪器结构FMI仪器有四个臂,每个臂上有一个主极板和一个折页极板(仪器外形结构如图1,极板结构如图2),每个极板上有两排电极,每排有12个电极(上下电极互相错开),上下两排电极之间距离0.3英寸,电极之间的横向间隔0.1英寸,主极板和副极板之间的垂向距离为5.7英寸.共计有4×2×2×12=192个测量钮扣电极,直接记录每个电极的电流强度及所施加的电压,再由仪器系数换算出反映井壁四周的地层微电阻率.深度采样间隔为0.1英寸,探测深度为 2英寸,仪器在测量深度方向和径向的分辨力均为0.2英寸,测井数据只是部分覆盖井壁,对于8英寸井眼的覆盖率为80%.图1 仪器外形结构图2 极板结构1.2 测量原理FMI仪器的测量原理如图3所示,下部电极(包含极板和测量电极)和上部返回电极(金属外壳)之间保持一个已知电位差,它们之间用绝缘体隔开,这样保证电流从下部电极经过地层返回上部电极,在测井过程中,借助液压系统,各个测量极板紧贴井壁,外加电压驱使低频交流电从极板上的小电极通过导电泥浆流向地层,经过地层到达仪器上部的金属外壳形成回路,由于极板周围电位基本相同,沿着井壁方向产生了等电位面,同时对极板和测量电扣施加同极性的电流,同性相斥的原理使得极板电流对测量电流起到了聚焦的作用,确保测量电流以最佳角度流入地层,由于测量电扣接触的岩石成分、结构及所含流体的不同而引起电流的变化,记录下变化的电流即反映出井壁附近地层的电阻率的变化.图3 测量原理2 FMI图像分析2.1 图像的生成测得的192条微电阻率曲线经过主副极板上四排电极的深度对齐、平衡处理、加速度校正、标准化、坏电极处理、图像生成等一系列步骤得到FMI图像.通常首先计算出微电阻率资料的频率直方图,然后把它们分成42个等级,每个等级具有相同的数据点(这使得每种颜色在最终图像上具有相同的面积),42个等级对应着42种颜色等级,从白色(高电阻)到黄色,一直到黑色(低电阻).或者由灰色变化到褐色,直观地反映地层电阻率的变化,从这些测量信息中,可提取井壁周围地层的信息2.2 图像的类型FMI可提供三种图像:1)静态平衡图像,该类图像全井段统一配色,每种颜色代表着固定的电阻率范围,因此反映了整个测量井段的相对电阻率变化.2)标定到浅侧向的静态图像,它是专门为了计算裂缝宽度等参数设计的,标定后的静态图像不仅反映井段微电阻率变化(不是相对变化),而且与浅侧向测井值对应,可用于岩相分析和地层划分.3)动态加强图像,它是一种在用户选定的滑动深度窗口内(通常不超过3英尺),重新进行颜色刻度,突出局部井段电阻率变化,使得图像显示更详细的局部静态(全井段内动态)的图像显示方法.此时颜色更能揭示各种地质事件,如结构、构造、裂缝、结核、粒序变化、层理等,但此时颜色不再与电阻率具有一一对应关系,解释时需特别注意.2.3 图像的模式FMI图像的颜色、形态能充分反映地质、地球物理信息,可以结合区域地质资料刻度FMI资料,建立起标准图像模式,分类如下:1)按照颜色不同,可分为:亮色、浅色、暗色和杂色.2)按照形态不同,可分为:段状模式、条带状模式、线状模式、斑状模式、杂乱模式、递变模式、对称沟槽模式、空白模式、规则条纹模式和不规则条纹模式.3)按照有无地质意义的形态模式[2]可分为两种:a)有地质意义的模式,包括段状模式、条带状模式、线状模式、斑状模式、杂乱模式、递变模式、对称沟槽模式;b)无地质意义的模式,包括空白模式、规则条纹模式和不规则条纹模式.3 FMI图像的应用FMI图像比常规测井曲线直观得多,在岩性识别、裂缝评价、薄层划分、复杂储层评价、地应力分析等有明显的优势,对油气勘探开发意义重大[3].3.1 判断岩性及划分砂泥岩薄互层不同岩性的电阻率不同,因此在FMI图像能判断泥岩、砂岩和砾岩等岩性.通过实践发现,FMI图像识别颗粒较粗的岩性效果很好,但识别较细的岩性效果不明显,这就需要结合常规测井资料,以得到更准确的结论.1)泥岩泥岩在图像上为黑色,因为泥岩的电阻率很低,如图4;但泥岩颗粒很细,需要结合常规测井曲线,才能识别更准确,比如:自然电位与基线基本重合,自然伽马值高.2)砂岩砂岩由碎屑岩、基质和胶结物组成,因此图像中显示为浅色或白色的点状,如图4;常规测井曲线上,自然伽马、电阻率、密度值较高,自然电位的异常幅度较大,声波时差值较低.3)砾岩砾石电阻率高,但充填物和胶结物电阻率低,因此图像中显示为亮色斑点,斑点有大有小,反映砾石大小不等,如图5.常规曲线上,自然电位幅度较低,电阻率和密度值较高,声波时差值较小.在岩性划分的基础上,FMI纵向分辨率非常高,能识别出5 mm的薄层,不同颜色和特征的界面就是地层界面,很容易识别,所以能有效地划分薄互层.图4 砂岩、泥岩图5 砾岩3.2 裂缝识别FMI图像类似于岩心照片,使裂缝识别变得更加直观和深化.通过图像可以对裂缝的产状、类别、有效性、裂缝参数及分布格局进行深入细致的研究.井壁上的裂缝[4]分为天然裂缝和诱导裂缝.3.2.1 天然裂缝1)按照产状,可分为水平裂缝、垂直裂缝和斜交裂缝.a)水平裂缝呈水平电导率异常;b)垂直裂缝呈两条垂直的电导率异常;c)斜交裂缝的电导率异常为正弦波形,依据正弦波的高点和低点的深度和在展开图上的方位可确定裂缝的倾角和方位.2)按照成因可分为:由构造作用形成的开启裂缝、闭合裂缝;成岩作用和压溶作用形成的收缩裂缝、缝合线.a)开启裂缝常充填泥浆,电阻率较低,在FMI图像上显示为深色线条,见图6;b)闭合裂缝常充填其他矿物,电阻率较高,在FMI图像上显示为浅色线条,见图7;c)收缩裂缝无固定充填物质,在FMI图像上颜色不固定,如图6;d)缝合线在FMI图像上显示为深色线条,近似正弦曲线,缝合面呈锯齿状,见图8.3.2.2 诱导裂缝诱导裂缝有三种,即钻井过程中重钻井液与地应力不平衡造成的压裂缝和应力释放缝、由于钻具震动形成的震动裂缝.1)压裂缝在FMI图像上显示为暗色线条,以180°或近于180°之差对称地出现,以一条高角度张性缝为主,在两侧有羽毛状的较细的剪切缝,如图9.2)应力释放缝在FMI图像上呈高角度羽毛状,缝面规则.3)震动裂缝在FMI图像上很细小,成组出现,形态相似,犹如羽毛状.4 构造特征分析地下的构造中,褶皱、断层、层理、层面构造和同生变形构造是最常见的,它们使地层发生错动或变形,这些特征在FMI图像上都有直观、清晰的显示.褶皱的特征是地层产状连续、有规律地变化,小规模的褶皱在FMI图像上显示为穹隆状、箱形或扇形,可以直接识别出来.较大规模的褶皱在图像上不能直接识别,需要结合裂缝和地层的产状关系才能识别出来.图6 开启裂缝、收缩裂缝图7 闭合裂缝图8 缝合线图9 压裂缝断层在图像上的特征是断层面处,地层发生错动,断层两盘有明显的位移,相同厚度的地层不连续,或两盘岩性突变,见图10.层理在图像上通常是一组互相平行(或接近平行)的电导率异常,而且异常的宽度窄而均匀,很有规律,通常低角度或水平,它能直接反映沉积时的水动力条件,是沉积环境的标志之一.常见的有水平层理、交错层理、波状层理和透镜状层理等,见图10~12.层面构造,最常见的是冲刷面,在图像上通常上覆地层为浅色,下伏地层为深色,接触面凹凸不平,而且在井径曲线冲刷面处变大或变小.同生变形构造,最常见的是包卷层理、负载构造和滑塌构造.在图像上,包卷层理特征最明显,纹层成圆形、半圆形、椭圆形,甚至近圆形等不规则形状,见图13.4.1 沉积学研究图10 断层、水平层理图11 交错层理图12 波状层理图13 包卷层理FMI图像可直观识别出岩石颗粒大小、结构、粒序特征和层理类型,根据这些沉积特征,可以划分沉积相[5],分析沉积环境[6].再根据解释出沉积特征(层理、冲刷面等),可以计算地层的方位,经过构造和倾角校正,可以推测出沉积相的展布和几何形态,很利于进行连井相对比和平面相展布分析,预测有利相带的分布. 4.2 地应力分析在钻井过程中,造成地应力和岩石应力的不平衡,会出现井眼崩落和产生诱导裂缝.在FMI图像中,可以根据它们类型和发育方位来分析地应力方向[7].一般井眼崩落的方位是最小主应力方位,发育诱导裂缝的方位是最大主应力方位.5 结语FMI作为新一代的成像测井技术,解决了很多常规测井无法解决的问题,可以直观地识别各种岩性、构造特征,在研究裂缝性油气藏和非均质性油气藏更有独特的优势,广泛应用于油气勘探开发,取得了非常好的效果.与此同时,FMI也存在一些问题,如费用太高,测速慢,在不导电地层会漏测,井眼不规则时测量效果不太好,有时识别地质特征存在多解性等.相信通过技术水平的提高[8-9],FMI会取得更好的效果,在油气勘探开发中发挥更大的作用.参考文献:[1] 吴文圣. 地层微电阻率成像测井的地质应用[J].中国海上油气, 2000, 14(6) : 438-441.[2] 徐晓伟. 能够解决地质问题的成像测井新技术[J]. 国外测井技术,2005,20(3): 10-12.[3] 熊伟, 运华云, 赵铭海, 等. 成像测井在砂砾岩体勘探中的应用[J]. 石油钻采工艺, 2009, 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位标 度 E、S、w 、N 中读 出方 向就 可 以了 。
直井 中 ,正弦 曲线 的峰一峰 值 h越 大 ,代 表 了
裂缝倾 角越 高 。而水 平井 成像测 井 响应 特征 在某
些方 面与直井 有较 大的差 异 ]。裂缝 在水 平 井 的
成像展 开 图上 表现 为视 倾 角低 时 ,真 倾角 高 ;然
[收稿 日期]2010—05—10 [作者简介]易觉非 (1966一),男 ,1987年大学毕业 ,讲师 ,现主要从事应用数学和软件开发的教学和科研工作。
第 32卷第 4期
中的应用 情况 较好 。
易 觉 非 等 :水 平 井 成 像 测 井 解 释 中 裂 缝 产 状 的 井 斜校 正
2 坐标旋转法原理
图 2 水 平 井 成 像 展 开 图 中 裂缝 视 倾 角 与 真 倾 角 的 关 系
的裂缝 产状 (视 产 状 )是 井 眼轨 迹 观 察 坐 标 系 下 的结果 ,只有 转换为 真产状 后 ,才能进 一步进 行储层 裂缝评 价 。为此 ,笔者推 导 了通过裂 缝视产 状计
算 裂缝真 产状 的校正算 法—— 坐标旋 转法 ,该算 法 在 塔里 木 油 田 Ma—A 水 平井 FMI成像 测 井裂 缝解 释
Байду номын сангаас
而视倾 角高 时 ,真倾 角 不 一定 低 。这 种 现象 可通 过 图 2直 观 进 行 解 释 。
因此 ,利用 成 像 测 井进 行 水 平 井 裂 缝 解 释
①视倾角高,真倾角高; ②视倾角低 ,真倾角高; ③ 视倾 角 高 ,真倾 角低
时 ,由成像测 井 技 术 及应 用 [4 给 出 的方 法 得 到
[关 键 词 ] 水 平 井 ; 成像 测 井 ;裂 缝 ;产 状 ; 坐标 系旋 转
[中图 分 类 号 ]P631.84
[文 献 标 识码 ] A [文章 编 号 ] 1000—9752 I2010)O4—0268一O4
水 平井 裂 缝 真产 状 的 提 出
水平 井是 指井斜 角大 于 86。的井 L1],在水 平
易 觉 非 (长江大学信息与数学学院,湖北 荆州 434023) 吴 兴 能 (中石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆 库尔勒 841 ooo)
[摘 要 ] 与直 井 不 同, 从水 平 井成 像 测 井 图 中直接 提取 的裂 缝 产 状 , 并 不 是 裂 缝 的 真产 状 。 采 用 坐 标 系 旋
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石 油 天然 气 学报 (江 汉 石 油 学 院 学 报 ) 2010年 8月 第 32卷 第 4期 Journal of Oil and Gas Technology (J.JPI) Aug.2010 Vo1.32 No.4
水 平 井 成 像 测 井 解 释 中裂 缝 产 状 的 井斜 校 正
在水 平井 成像 测 井 资料 裂 缝 解 释 中 ,需 要 用 到 两 种 坐 标 系 ,即 观 察 坐 标 系 和 大 地 坐 标 系[6],如 图 3所 示 。ONEV为 大地 坐标系 ,ONE所 在 的平面 为水 平 面 ,ON 轴 指 向磁 北 ,OE 轴 指 向磁 东 ,OV轴铅 直 向下 ;OXYZ 为 观察 坐标 系 , 原点 与大地 坐标 系 原点 重 合 ,OXY 平 面 为垂 直 于井轴 的截 面 ,OZ 轴与井 轴重 合 (它 顺井 轴上 部 指 向井 轴下 部),oX 轴 为 OV轴 与 OZ 轴 构成 的 平 面 与 0Xy 平 面 上 半 平 面 的 交 线 。0NE 和 0XYZ均 为右手 螺旋坐 标 系 。
法 求得l4]:
h
一 arctan
(1)
\
N E S W N
图 1 和 井 眼倾 斜 相 交的 平 面 裂 缝 及 其 平 面 展开 图
式 中 , 为倾 角 ,h为 峰一峰值 ,d为井 眼直 径 。
倾 向在成像 测 井 平 面展 开 图 中 的正 弦 曲 线
上 找出最 小值 (箭 头标 出),从 平 面展 开 图底 部 方
N
V V
图 3 观 察 坐 标 系 和 大地 坐标 系
重合 。设 、e 、口 为旋 转后 坐标 系 ON E V 的单 位 向量 ,则 :
]一 a cs ina 圈
c2,
以 OE (0y)轴 为旋转 轴 ,将 OV(OV )轴 逆 时针旋转 ),,使其 与 OZ轴 重合 。这 时 ,ON 轴 与 OX 轴 重
转 原 理 , 推 导 了水 平 井 成 像 测 井 解 释 中 裂 缝 产 状 的校 正 方 法 —— 坐 标 系旋 转 法 。 应 用 该 算 法 对 塔 里 木 油
田 Ma—A 水 平 井 裂 缝 产 状进 行 校 正 ,所 得 结 果 有 效地 指 导 了该 井储 层 段 分 段压 裂 改造 。
井成像 测井解 释 时 ,准 确 知 道 裂缝 发育 的井 段
及产状 ,对有 效改 造 储 层 并 确 保 最小 程 度 的储
层伤害具 有重要 意义 _2 ]。和井 眼倾 斜相 交 的平
面裂缝 ,在成像 测 井 的平 面展 开 图上 为一 条 正
弦 曲线 ,如 图 1所 示 。
在直 井 眼情 况 下 ,裂缝 产 状 可 采 用 以下 方
将 式 (5)代人 式 (7),有 :
— 一c( x,, ‘y,, nz )ll L cs o:—lns ) ̄s,'ccl n Oo ssa a cs olncs;o yT ss linna a 一 0ny]1 1 。] J1
c(8 )
i
cos)'J LV
设 在 大地坐标 系下 的坐标 为 ( , , ),展 开式 (8),并 考虑 到 ,,在 大地 坐标系 下指 向向上 ,有 :
㈤
cosf sina
㈤
蒌
一 sign(cosO)(sinOcos ̄,sinOsin9,一 cosO) (6)
式 中,sign为符号 函数 。
图4 裂缝面的单位法向量
石 油 天然 气学 报 (江汉 石 油 学 院 学 报 )
2010年 8月
匡] = c x, , z
(7)