第6章成像测井

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
平行于层面且较规则, 宽度变化不大
天然裂缝与人工裂缝的鉴别
天然裂缝多为长期构造运动形成,又受到地下水的 溶蚀与沉淀作用的改造,因而分布极不规则,缝宽 变化大。 诱导缝是在地应力作用下产生的裂缝,故排列整齐, 规律性强,缝面形状较规则且缝宽变化小。诱导缝 一般又分为:
人工诱导缝的特征
钻井过程中由于 钻具震动形成的 雁状诱导缝
六臂
150个电极
井眼覆盖率与井径有关
(二)数据处理
电成像预处理过程-5步
输入电成像测井数据 坏电极剔除 电扣深度对齐 GR深度校正 加速度校正
2-坏电极剔除 坏电极表现为: 一:零或无效的负值; 二:某个电极方差变化过 于平缓或剧烈两种情况。 如右图所示:
坏电极
坏电极的校正是在检 测出失效电极的基础 上通过相邻电极的插 值来完成。
(一)仪器结构和测量原理 电成像测井仪器外观
FMS 4极板 54电扣
FMI 8极板 192电扣
STAR-II 6极板 144电扣
EMI 6极板 150电扣
电成像测井仪器极板结构
EMI
FMI
Star II
全井眼地层为电阻率扫描成像测井(FMI)
重点 1、FMI仪器外形
4臂、8极板 192个电极 电扣之间 0.2in(5.2mm) 两排之间间距 0.3in
坏电极剔除成果图
坏电极
2018/12/27
28/146
3-电扣深度对齐
由于不同极板之间以及同一极板上的两排电极在纵向上的排列 位置不同,所测得的曲线深度也不同,所以在生成图像之前必须把 各排电极的测量数据深度对齐,如右图所示。以第一排电极的深度 为标准,其他排电极移动相应的深度间隔完成校正。
ERMI仪器极板电扣排列示意图
下部电极和上部返回电极之间保持一个已知电位差,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
重泥浆与地应力 的不平衡造成的 垂直压裂缝
地应力的释放造 成的 应力释放缝
井在成像图上的低角度裂缝
砂砾岩剖面中的裂缝
裂缝
Q2-3#4134-4137m层间缝发育,黄铁矿呈斑点壮分布——19号层
不规则缝
黄铁矿斑块
??特征 正断层
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,经 适当处理可刻度为彩色或灰度等级图像,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。
3、测量模式
1)、全井眼模式测量
用192个钮扣电极进行测量。在6.25英寸的井眼中
6.2 井壁成像测井
6.2.1 地层微电阻率成像测井 一、发展历程
• 80年代初-地层倾角测井 • 80年代中-地层微电阻率扫描测井FMS • 90年代初-FMI Shlumberger -Star II West Atlas -EMI 哈里伯顿
小结:国外对电成像仪器的研究始于80年代初,1986年斯伦贝谢开发出第一代电 成像测井仪器FMS,随后经过三次重大改进,1992年推出FMI,同时阿特拉斯和 哈里伯顿公司相继开发出STAR-Ⅱ和EMI/XRMI。
成像测井按探测物理性质分类:
• 1、电成像 • 2、声波成像 • 3、核成像
• 成像测井:是通过对井孔中地球物理场的 观测,以获得井壁或井孔周围一定深度的 某种物理参数的图像的方法。
6.1 成像测井系统的组成
• • • • 地面系统 电缆 井下仪器 解释工作站
计算机工作站 数据采集、处理和显示 严格的质量控制 现场快速处理解释
深度校正示意图
错动
左图中,第三道为原 始动态成像图像,图 上的裂缝出现了明显 的错动,需要进行电 扣深度对齐校正,第 四道为电扣对齐校正 后的成像图像,裂缝 和地层的错动现象消 除,如果在采集数据 过程中已经进行深度 对齐校正,就不必再 进行该过程,需要用 户根据典型地质特征 进行判断。
4-GR深度校正-实现与常规测井深度匹配
• 成像测井的特点: • 1、资料是以测量参数随深度变化的图像或 曲线组合,因此更直观、方便。 • 2、测井仪器采用传感器阵列扫描测量或旋 转扫描测量,因此资料更精确、信息更丰 富。
能够解决复杂地层或非均质地层的解释问题
成像测井按探测深度分类:
• 1、井壁成像测井(技术上最成熟):包括井壁声 波成像和井壁微电阻率扫描成像。——井壁 • 2、井边成像主要是电阻率成像,所用的方法主要 是方位侧向测井和阵列感应测井。 此外还有:阵 列声波、阵列核成像等。——有一定的探测深度 3、井间成像包括声波、电磁波和电阻率成像,在 工程勘察中已得到比较广泛的应用,在石油勘探 中也已获得一些成功的实例。——井间
方法:主要应用常规伽马与成像带测伽马相关分析,找到相关系 数最大点对应的深度差,移动相应距离完成校正。
求相关系数
2018/12/27
32/146
GR深度校正成果图
5-加速度校正 加速度校正就是要恢复采样数据对应的真深度,消 除仪器非匀速运动引起的曲线和图像畸变。
实现步骤:
1)利用加速度、电缆张力、帧时间曲线进行遇卡识别;
DPP
6.1.2 数据高速电缆传输系统
转换接口,数字信号。——编码解码
ECLIPS(5700) WTS:230kbps
MAXIS-500 遥测系 统速率 DTS:500kbps
EXCELL-2000 DITS2:217.6kbps
6.1.3 井下仪器
• 电、声、核三大类仪器
MAXIS-500 阵列感应AIT 微电阻率扫描FMI 井下仪 方位电阻率成像ARI 器 超声波成像USI 偶极横波声波DSI 地震成像仪CSI 核孔隙度岩性仪 NPLT 模块式地层动态测 试仪MDT ECLIPS(5700) 微电阻率扫描成像 STAR 双向量感应DPIL 六臂倾角HDIL 高分辩率电阻率成像 阵列声波DAC 多级阵列声波MAC 井周声波CBIL 数字垂直测井 核磁共振成像MRIL EXCELL-2000 微电阻率成像EMI 阵列声波DAC 六臂倾角SEDT 高分辨率感应HRI 声波扫描CAST 自然伽马NGRT 选择式地层测试仪 SFT
ECLIPS(5700)
EXCELL-2000
采集 子系统
遥测系 统速率
多个DSP
DTS:500kbps
68020、VME总线
WTS:230kbps 微电阻率扫描成像 STAR 双向量感应DPIL 六臂倾角HDIL 高分辩率电阻率成像 阵列声波DAC 多级阵列声波MAC 井周声波CBIL 数字垂直测井 核磁共振成像MRIL eXpress
分辨率地层倾角仪同样的结果,但提高了测井速
度。 4、测量环境 水基泥浆:泥浆电阻率小于50欧姆米,地层电阻 率与泥浆电阻率比值小于20000。
油基泥浆:当油基泥浆含水量大于30%-40%时, 也可以测井,但测井质量难于保证。
微电阻率扫描测井(STARⅡ)
测量方式
共144个钮扣电极 测量地层电阻率微细变化
6.1.1 地面硬件与软件系统
• 地面系统主体是:是一个计算机测井局域 网络,系统软件采用多用户开放的操作系 统。 • 斯伦贝谢公司MAXIS-500 • 阿特拉斯ECLIPS-5700 • 哈里伯顿EXCELL-2000 • 国内西安石油探测仪器厂ERA2000。
系统 比较
主机 操作 系பைடு நூலகம் 显示器
2)利用遇卡识别的结果,采用分段二次积分方法计算仪 器的速度和真深度; 3)由计算出来的真深度曲线,采用Akima插值方法进行曲 线的重采样,完成校正。
2018/12/27
(三)数据生成图像的原理
地层中不同的岩石(泥岩、砂岩、石灰岩 )、流体,其电阻率是不一样的,通过测量 井壁各点的电阻率值,然后把电阻率值的相 对高低用灰度(黑白图)或色度(彩色图) 来表示,那么,井壁就可表示成一张黑白图 象或彩色图象。
地球物理测井
第6章 成像测井
• 成像测井:是通过对井孔中地球物理场的观测, 以获得井壁或井孔周围一定深度的某种物理参数 的图像的方法。 • 广义地说,成像测井应包括井壁成像、井边成像 和井间成像。 • 成像测井:就是在井下采用传感器阵列扫描测量 或旋转扫描测量,沿井眼纵向、周向或径向采集 地层信息,传到地面以后,通过图像处理技术得 到井壁的二维图像或井眼周围一定探测深度内的 三维图像。
高 阻
低 阻
高 阻
低 阻
硬石膏(高电阻)
成象原理示意图
泥岩(低电阻)
砂岩(中等电阻)
石灰岩(高电阻) 溶洞(低电阻)
(四)数据标准化
• 静态标准化(静态图)
– 在全井段内对电阻率分等级
• 动态标准化(动态图)
– 用户指定的窗口内对电阻率分等级
静态标准化(静态图)
动态标准化(动态图)
(四)图象显示
XRMI图像生成与Geoframe处理结果对比图
(五) 地层微电阻率井壁成像的应用
1、裂缝识别与评价
2、溶洞识别与评价 3、构造研究 4、储层分析 5、沉积研究 6、地应力方向确定; 7、薄层分析与评价。
裂缝分析
真、假裂缝的鉴别:
层界面和裂缝、 断层条带与裂缝
泥质条带与裂缝
天然裂缝与人工诱导裂缝
MAXIS-500
三台以太网连接的 MIC.VAXIII+cpi3000 9MIPS/台
ECLIPS (5700)
三台以太网连接 的HP730工作站 9MIPS/台
EXCELL2000
两台以太网连接的 HS6000工作站 9MIPS/台
VMS
UNIX X-windows+Motif
2台19in监视器、 图形协处理器 一台彩色绘图仪 一台热敏黑白绘 图仪 四个664MB硬盘、 一个1.3GBDAT、 一个九轨磁带机
成像测井的裂缝识别
裂缝类型
裂缝是岩石受力发生破裂,沿破裂面两侧的岩石没有发生明显 位移的一种断裂构造现象。裂缝类型分为诱导缝和天然裂缝两大类, 具体划分如下:
真假裂缝的鉴别
断层
裂缝
层界面与裂缝 对比图
连续稳定且相 互平行的线状 组合
断层条带与裂 缝对比图
断层面处通常有 地层的错动
泥质条带与裂 缝对比图
仪器特点
除4个极板外,在每个极板左下侧又装有翼板,
翼板可围绕极板轴转动,以便更好地与地层接触。
每个极板和翼板装有两排电极,每排12个电极,
共192个电极。井眼覆盖率达80%(8.5英寸的井眼)。 仪器纵向分辨率5mm; 横向探测深度约2.5-5mm。
测量结果可用于划分裂缝、
岩石结构及地层分析等。
2、测量原理
6.1.4 图像解释系统
• • • • • 现场快速处理解释系统 图像解释工作站。 包括: 计算机局域网络:系统核心、服务、应用。 系统核心:人机界面、数据管理、应用管理、数据库 功能。 • 系统服务:数据载入卸出、传输、回放、考贝、报告 • 解释应用:成果解释,显示报告。如:岩性物性程序 包、地球物理程序包、油藏工程程序包、开发工程程 序包,和数据处理程序包。 • Geofrme eXpress DPP
UNIX X-windows+Motif
2台19in监视器、图 形协处理器 一台黑白绘图仪或 一台热敏灰度绘图仪 两个2GB硬盘 两个2GBDAT 两个九轨磁带机
2台19in监视器、图 形协处理器 一台彩色绘图仪 一台热敏黑白绘图仪 760MB硬盘 两个磁带机
绘图仪 存储 介质
MAXIS-500
MAXIS-500
68040+68020+68010、 VME总线
DITS2:217.6kbps 微电阻率成像EMI 阵列声波DAC 六臂倾角SEDT 高分辨率感应HRI 声波扫描CAST 自然伽马NGRT 选择式地层测试仪 SFT
阵列感应AIT 微电阻率扫描FMI 井下仪 方位电阻率成像ARI 器 超声波成像USI 偶极横波声波DSI 地震成像仪CSI 核孔隙度岩性仪NPLT 模块式地层动态测试 仪MDT 解释 工作站 GEOFRAME
的井壁覆盖率93%;8.5英寸的井眼中的井壁覆盖率80 %;12.25英寸的井眼中的井壁覆盖率50%;
2)、四极板模式测量 用4个极板上的96个钮扣电极进行测量,翼 板上的电极不工作。井壁覆盖率降低一半。采集 数据量少,提高了测井速度快,测井成本低。
3)、地层倾角模式
只用四个极板上的8个电极测量,得出与高
相关文档
最新文档