成像测井技术
成像测井在地质构造沉积分析及储层评价中的应用
成像测井在地质构造沉积分析及储层评价中的应用从成像测井技术在我国地质油藏的实践应用来看，就测量方法而言，可将成像测井技术分成电成像测井技术与声成像技术两种形式，主要有地层电阻率成像测井、地层微电阻率扫描测井、方位电阻率成像测井、阵列感应成像测井、井下声波电视等。
从广义视角来看，成像测井技术还设计核磁共振粗巨额ing技术、偶极子阵列声波测井技术等。
标签：成像测井;地质油藏;应用与探究成像测井蕴含大量的地质信息，能够准确、直观的了解到地下油藏的地质特征，从沉积、构造等多个视角对地质特征进行分析与探索。
将成像测井运用到裂缝性储层研究中，能够有效提升研究工作的直观性与有效性，最大程度上满足裂缝油气藏的各种需求。
为此，本文将针对成像测井技术在地质油藏研究中的应用进行探究。
1.成像测井技术在地质构造解释方面的运用井眼成像资料能够将地质构造特征直观的描述出来，是地质油藏勘探信息的主要来源，在地质油藏勘探工作中具有较高的应用价值与推广价值。
将成像测井技术运用到地质构造中能够确定地质构造倾斜角的方向及其走向、对小到裂缝级的断层进行清晰识别，为地震解释内幕断层提供帮助，通过对地震资料进行标定、验证从中得出地质构造的剖面图，提升对地震解析的精确度，绘制井旁地质坡面图，为井间地层对比提供帮助。
通过运用成像测井技术开展地质构造研究工作，能够准确获取地层构造倾角与断层断点位置的相关影像资料，且这些影像资料同地震资料之间具有较强的一致性与统一性。
通过借助井旁地质剖面图能够对井区之外的地质构造情况进行合理推算，并结合地震剖面图对井间地层进行更精细的对比与分析，为后期地质研究与开采工作提供可靠的理论依据，有效提升地质勘探工作的准确性与高效性，保证地质油藏开采工作的安全性。
2.成像测井技术在地质沉积分析方面的运用测井信息能够将地层的流体性质、物性、岩性等多项信息综合反映出来。
从沉积微相研究视角来看，通常仅将常规测井信息用在识别岩性、定性判断沉积韵律工作中，借助高分辨率成像测井技术为沉积分析提供层理、层面、岩石雷度、古水流方向等具有较高关键性、重要性的沉积构造信息。
第6章成像测井
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
成像测井技术的现状及其应用
讨 ，提 出了一些个人的见解 和看 法。
［ 关 键 词 ］石 油勘 探 ；成 像 测 井 技 术 ； 分 类 ； 进展 ；应 用
随 着 石 油 天 然气 勘 探 开 发 程 度 的不 断 深 入 ， 复 杂 的地质 对 象 逐 步 成 为 寻 找 新储 量 的 目标 。勘 探 开 发 的 实 践证 明 ，低 孔 、 低渗 、低 阻储 层 以及 薄 互 层 、 裂缝 性 非 均 匀 储 层 等 复 杂油 气 藏 在 我 国 油 气 藏 储 量 中 占有 重 要 地 位 ，但 对 其 识 别 与 评 价 具 有 相 当的难 度 。如 何 尽 可 能 多地 获 取 多 方 位 、 高 质 量 的测 井信 息 ，开 展 以测 井 资料 为 核 心 ，充 分 结 合 地 质 、地 震和 油 藏 信 息 进行 复杂 储 层 的测 井 识 别 与 评 价 ， 已成 为 当 前 增 储 上 产 的 重 要 手 段 。２ Ｏ 世纪 ９ Ｏ 年代 兴起 的 以成 像 测井 技 术 为代 表 的测 井 新 技 术 给 世 界石 油 测 井 工 业注 入 了新 的活 力 ， 为油 气 田勘 探 开发 提 供 了新 的 强大 的工 具 ， 对 解 决复 杂 、非 均 质 油气 藏 的 勘 探 开发 问题 具 有
成像测井技术介绍
测量原理
图35
它使用三线圈系（一
个发射、两个接收）
为基本测量单元，仪 器有7个接收子阵列， 它们的间距分别为： 6、10、20、30、60、 80、94英寸；每个接 收器可接收到8个频 率的信号，可获得1、 2或4英尺三种纵向分 辨率、六种探测深度
的曲线。六种探测深 度分别为：10、20、 30、60、90、120英
成像显示侵入类型和侵 入深度。 如G37-10井延9 油层
过渡带 原状地层
冲洗带 高阻油层低侵
水层高侵
侵入深度:21英寸
侵入深度:38英寸
对比分析认为，在砂岩油层段， 高分辨率感应HDIL在真电阻率提 取和侵入剖面类型描述方面具有 好的应用前景，可为综合解释的 饱和度计算、径向侵入动态分析、 油层污染提供丰富的资料。
图12-G37-10延9T2分布
（4）、有效划分油、水层界面
核磁共振测井可以清晰地反映流体的存在，因此划 分油、水层界面非常有效（见图15）。
（5）、利用差谱法识别流体性质
由于水与烃（油、气）的纵向驰豫时 间T1相差很大，水的纵向恢复远比烃快。 测井利用特定的回波间隔和长、短两个不 同的等待时间TWL和TWS。使两个回波串对 应的T2分布存在差异，由此来识别和定量 解释油、气、水层。其TWL回波串得到的 T2分布中，包含油、气、水各项，而且完 全恢复；TWS回波串得到的T2分布中，水 的信号完全恢复，油气信号只有很少一部 分；两者相减，水的信号被消除，剩下由 与气的信号。
（三）正交偶极声波测井
正交偶极阵列声波测井原理简述
正交偶极阵列声波成像仪是是声波测井技术的重 大突破，它是把单极和偶极声波技术结合起来， 能精确地进行各种地层（包括慢速地层）的声波 测量，它解决了慢速地层的横波测量问题，。
司马立强-成像测井地质综合应用
裂缝孔隙度：
Pf
W L
i
i
1 D
裂缝密度
裂缝张开度度
裂 缝 参 数
裂缝孔隙度
建32-1井飞三～飞一电成像裂缝参数成果图
裂缝 密度
裂缝 张开度
裂缝 孔隙度
裂 缝 参 数
轮古9井FMI裂缝参数定量计算成果图
孔洞参数
大小
密度
面孔率
渡1－1井裂缝及孔洞定量计算结果与分析
总孔隙度 孔洞面积 裂缝孔隙度
方位侧向
溶洞的在径向的发育程度 纵波、横波、斯通利波能量衰减
溶洞的渗 滤性评价
偶极声波
RFT/MDT
斯通利波计算的渗透率 直井测试、评价储层的渗滤性
现场实例
天东31井石炭系储层有效性评价
•裂缝、溶洞的定性识别 •缝洞参数的定量计算与应用
•缝洞性储层有效性的评价
•缝洞性储层评价方法选择
缝洞性储层测井评价方法选择→测井评 价方法的适应性分析→其实质是基于储 集空间类型及测井响应的适应性，优选 测井系列与测井评价模型对储层进行定 性和定量评价。
一、成像测井技术概况
二、 成像测井技术应用
1.帮助岩芯定位与描述 2.缝洞性储层评价 3. 复杂地层的地层倾角解释与局部 构造特征分析 4. 沉积现象识别与分析 5. 地应力分析
高电阻率复杂地层倾角处理解释 高陡复杂构造井周局部构造形态分析
•区分地层界面和裂缝
•拾取溶洞型地层层界面
•高阻地层层界面的拾取 •复杂岩性地层倾角的拾取
裂缝的 径向延 伸深度 评价
通过FMI与ARI的比较来判断裂缝的径向延伸 情况
思路
斯通利波能量衰减特征 声波测井 斯通利波及纵、横波变密 度图像的干涉条纹特征 斯通利计算的渗透率
[实用参考]成像测井技术
![[实用参考]成像测井技术](https://img.taocdn.com/s3/m/b0f398f4d15abe23482f4d9a.png)
成像测井技术目录1电成像测井 (2)1.1 地层微电阻率扫描成像测井技术[1] (2)1.2 阵列感应成像测井技术 (3)1.3方位电阻率成像测井技术 (4)2声波成像测井 (4)2.1超声波成像测井 (5)2.2偶极横波成像测井 (6)3核磁共振成像测井 (6)4成像测井技术的应用 (7)4.1岩性识别 (7)4.2沉积构造识别[4] (10)4.3沉积微相研究[5] (12)4.4裂缝系统的分析 (14)4.5地应力分析[11] (29)5成像测井的发展趋势 (32)参考文献 (33)成像测井技术测井起源于1927年的法国，当时只有测量视电阻率、自然电位、井温等仪器，经过近80年的发展，如今发展成为以电法测井仪、声波测井仪与核磁共振测井仪等系列的测井仪器。
回顾测井技术的发展历程，测井技术经历了从模拟测井到数字测井、数控测井、成像测井的发展历程。
成像测井技术是美国率先推出的具有三维特征的测井技术，是当今世界最新的测井技术。
它是在井下采用阵列传感器扫描测量或旋转扫描测量，沿井眼纵向、径向大量采集地层信息，利用遥传将采集到的地层信息从井下传到地面，通过图像处理技术得到井壁二维图像或井眼周围某一探测范围内的三维图像。
因此，成像测井图像比以往的曲线表达方式更精确、更直观、更方便。
传统的测井只能获取井下地层井眼周向和径向上单一的信息，它适用于简单的均质地层。
而实际上地层是非均质的，尤其是裂缝性油气层的非均质性最为明显，在地层的周向和径向上的非均质性也非常突出。
这促使人们开始利用非均质和非线性理论来设计测井仪器。
成像测井技术就是在此理论基础上发展起来的，它能获取井下地层井眼周向方位上和径向上多种丰富的信息，能够在更复杂、更隐蔽的油气藏勘探和开发方面有效的解决一系列问题：薄层、薄互层、裂缝储层、低孔隙低渗透层、复杂岩性储层评价；高含水油田开发中剩余油饱和度及其分布的确定；固井质量、压裂效果、套管井损坏等工程测井问题以及地层压力、地应力等力学参数的求取等等。
成像测井方法简介
二,应用
1,探测深度和纵向分层能力 方位侧向LLHR的横向探测深度与深双侧向 方位侧向LLHR的横向探测深度与深双侧向 LLHR 接近;方位侧向LLHR LLHR的纵向分层能力与微球聚 接近;方位侧向LLHR的纵向分层能力与微球聚 焦测井接近.如图所示. 焦测井接近.如图所示.
2,划分薄互层 如图所示
2),测量原理 ),测量原理 测量每一钮扣电极发射的电流强度. 测量每一钮扣电极发射的电流强度.地层电 阻率高,电极的接地电阻大,电流强度小;反之, 阻率高,电极的接地电阻大,电流强度小;反之, 电流强度大.因此,通过测量电流强度, 电流强度大.因此,通过测量电流强度,即可反 映井壁地层电阻率的变化. 映井壁地层电阻率的变化.
二,阵列感应测井的输出 通过对原始的28个信号进行井眼校正, 通过对原始的28个信号进行井眼校正,而 28个信号进行井眼校正 后进行"软件聚焦"处理,可得到1英尺, 后进行"软件聚焦"处理,可得到1英尺,2英 英尺三种纵向分辨率. 尺,4英尺三种纵向分辨率.每一种纵向分辨 率又有10英寸,20英寸 30英寸 60英寸 英寸, 英寸, 英寸, 率又有10英寸,20英寸,30英寸,60英寸,90 10英寸 英寸5种探测深度的电阻率曲线. 英寸5种探测深度的电阻率曲线.
地层层面, 地层层面,地层倾角及倾向
地层层面, 地层层面,地层倾角及倾向
第二节
一,测量原理
方位电阻率成像测井
方位电阻率测井是在双侧向测井基础上发展起 来的一种测井方法.共有12个电极, 来的一种测井方法.共有12个电极,装在双侧向测 12个电极 井的屏蔽电极A2的中部, 井的屏蔽电极A2的中部,每个电极向外张开的角度 A2的中部 30° 12个电极覆盖了井周360° 个电极覆盖了井周360 为30°.12个电极覆盖了井周360°方位范围内的 地层,电极为长方形,其电流分布如图所示. 地层,电极为长方形,其电流分布如图所示.
新一代水平井成像测井技术
CAT
RAT
SAT
CFBM
遥测、磁定位、温度、压力仪等
三、SONDEX阵列式测井仪器简介
1、阵列式电容持率仪 阵列式电容持率仪（Capacitance Array Tool ），简称CAT，主要由安装在柔性的伞形弹簧 探臂上的12个微型电容传感器组成，见右图所 示。12个相互独立的微电容传感器非常小，每 一个探测臂都有独立的电路，分别测量、记录 和传输各自的频率信号。根据在气、油和水中 探头周围的电容值的不同（电容在水中产生低 频，在油中产生高频，而在气中产生较高频率 ），以此可确定井筒截面内指定区域存的相态 。
一、水平井流态及测井关键问题
分相流
美国Tulsa（塔尔萨） 大学的 H.D.Beggs教授对水平井中的流型进 行了分析，得出三种流型（分相流、 间断流和均布流）七种流态的结论。 当气体的流量较小时，气体和水
气 相 流 量 增 大 波状流 层流
分层流动，气体在上半部，水在下半
部，界面为平面接触。随着气相流量 的逐渐增加，气体使水面形成波动流； 气体流量进一步增加形成段塞流和段 状流；之后，随着气体流量的进一步 增加，依次形成泡状流、环状流和雾 状流。因此，用垂直井中的生产测井 仪器进行中心测量，很难获得各相真 实持率。
三、SONDEX阵列式测井仪器简介
2、阵列式电阻率持率仪 阵列式电阻率持率仪（ Resistance Array Tool ），简称 RAT，其结构与工作方式与CAT 相同，见上图所示。 所不同的是传感器为12个微电 阻率传感器。测试原理为通过 测量井中油、气、水中的电导 率（水是导体，而油和气体是 非导体），以此分析判断流体 性质。传感器可以探测到很小 的流动很快的液泡。主要用于 确定井眼截面的持水率。
地层倾角测井原理及应用12-成像测井原理
三、FMI仪器特点
FMI仪器的独特设计，使其具有以下特点：
• 具有高的分辨率，其钮扣电极的分辨率为0.2英寸。 • 具有高的采样率，其纵向采样率为0.1英寸/点。 • 对于高电阻率地层（如碳酸盐岩）效果好。 • 高的灵敏度，只要电阻率有较小的变化，就能反映 出来，它能区分出几～几十微米的薄层（或裂缝）。 • 井眼形状影响小，因为它是贴井壁测量。
四、 FMI测量方式
FMI提供三个测量模块，即全井眼模块，4极 板模块，倾角模块，供用户选择。
•全 井 眼 模 块 ： 使 用 8 个 极 板，测量192条微电阻率曲 线，其优点是具有最高的 方位覆盖率。
需要详细了解地层特征 时采用此模块，如对于目 的层和复杂地层的测量。
•4 极 板 模 块 ： 只 用 4 个 主极板，测量96条电阻 率曲线，其缺点是方位 覆盖率较全井眼模块低。
探头数
192
96
8
81/2井眼中覆盖率 80% 40%
/
最大测速（ft/h) 1800 3600 5400
第二节 FMI图象处理与分析
BorScan处理：数据校正，生成FMI图象 DIPScan处理：自动地在FMI图象上提取倾角 DipTrend：根据处理的倾角结果识别地下构造 FLIP：对井眼成像进行交互解释 FracView：裂缝分析 SPOT：孔洞参数分析 POROSPECT：计算孔隙度（原生孔隙度与次生孔 隙度）
二、测量过程
测量时由推靠器把极 板推靠到井壁上，由推 靠器极板发射一交变电 流，使电流通过井筒内 钻井液柱和地层构成的 回路到达仪器上部的回 路电极。
极板中部的阵列电极 向井壁发射电流，为了使 阵列电极发射的电流垂直 进入地层，在极板推靠器 和极板金属构件上施加一 同相电位，迫使阵列电极 电流聚焦发射。
井间电磁成像测井技术
2021年4月14日5
P. 14
4、井间电磁成像测井技术 前期研究工作回顾
电阻率对孔隙度、饱和度变化反映灵敏
Resistivity (ohm-m)
Velocity (m/s)
100
10 5
Resistivity (ohm-m)
上Pertama层与下Pertama层蒸汽驱波及范围视图 ,高采收
率主要取决对蒸汽驱替的垂向和区域波及范围的了解
2021年4月14日5
P. 31
2021年4月14日5 Faja油田参数井的测井资料解释图
P. 32
蒸汽辅助重油泄油概念
2021年4月14日5
P. 33
5、三次大型的井间电磁成像试验
从而大大提高油藏研究的精度和有效性 • 是提高测井横向探测能力的重大突破
把测井发现油气藏和描述油气藏特性的能力，提高到 一个新的高度
2021年4月14日5
P. 6
• 由于具有重大的技术意义和实用价值， 美国能源部把井间电磁成像，特别是金 属套管井间电磁成像技术，列为“面向 21世纪的石油科技战略发展规划”的重 点技术研究项目
井间电磁成像 测井技术的应用研究
进一步 提高测井技术的 横向探测能力
2021年4月14日5
P. 2
• 精细分析“井”及其周围地层的地质特性 测井技术的固有优势
• 横向探测能力不足
测井技术的传统弱势
这两方面的特点就规定了测井技术发展的两个基
本方向
2021年4月5
P. 3
技术目标
• 井间电磁成像测井是当代地球物理应用技术发展的重 要前沿，也是一项极具挑战性的重大研究课题
第3章-成像测井技术
3.2 微电阻率扫描成像测井FMS
3.2 微电阻率扫描成像测井FMS
电极系统由四个液压推靠极板组成。1号与 2号极板和SHDT的极板一样，即每个极板上 都有两个测量电极和一个速度电极，3号和4号 极板除保留了SHDT的测量电极外，还增设了 一组微电阻率扫描电极。即在原地层倾角测井 仪的极板上安装了具有钮扣形的小电极，电极 的直径为0.2in(5mm)，FMS-A型的电极排列 如图b所示，共有4排电极，第一排有6个电极， 其他三排皆有7个电极，共27个电极。两排电 极中心间的距离为0.4in(10mm)，上、下两 排电极的横向距离为0.1in，即两个电极间相 当于有半个电极是重叠的，这样在测量时，在 电极阵列所控制的横向范围内，所有井壁表面 全部被电极扫过。
斯仑贝谢公司的阵列感应成象测井仪采用多种工作频率，一个发射 线圈，8组双线圈组成的接收线圈系阵列。同时测量8组接收线圈上3 种频率的实分量和虚分量，记录28条原始曲线。应用软聚焦和分段准 线性近似的处理方法，得到30cm、60cm、120cm三种垂向分辨率， 25cm、50cm、75cm、150cm、225cm五种径向探测深度，测量 范围为0.1-2000Ω.m的15条处理曲线，形成垂向分辨率匹配，沿深 度、径向二维电阻率剖面分布图象。
为此国内已经着手研制成像测井仪，其中井下声波电视己 达到国外同级水平，微电阻率扫描测井仪已做出下井试验的 样机。海洋测井公司做出了八臂倾角仪，正试验具有236个 电极的高分辨微电率扫描成像仪。
3.1 成象测井系统 当前成像测井技术中问题较突出的是资料处理和解释技术。
成像测井的资料处理有两个主要内容： 其一是将测量信息用数字图像处理的方法制作成地质家可视
在图像上，电阻率高的为“亮”色，电阻率低的为“暗”色。根据图像的颜 色和形状进行地质解释。
核磁共振成像测井作业技术规范
核磁共振成像测井作业技术规范1 引言核磁共振成像测井是在自然界物质间中引入一个强磁场，利用磁场和静态磁场引起核磁共振现象，来对几何异常结构进行成像，探测出围绕不同类型油气藏的空间结构信息，以指导油田勘探开发工作。
本文意在就核磁共振成像测井作业技术规范，提出相关详细资料，供大家参考。
2 技术规范要求（1）核磁共振成像测井规划阶段应付地球物理勘探的任务、具体的实施方法、地质问题的解决、技术风险分析等，并做好项目技术报告和施工组织方案;（2）测井仪器设备应符合国家质量标准及其安全法规的要求，设备安装和测试应符合国家相关规定;（3）对水泥环封承受力应符合国家规定，水泥环筒材质和尺寸应符合国家质量标准;（4）布井方式应符合国家标准，埋设区域采用专人负责，应按测井仪器的要求进行布井，质量应符合国家标准的要求;（5）测井作业应按照相关国家标准及行业规范要求进行，保证测井仪器测数据准确；同时，应配备安全装置，保证作业安全；（6）作业完成后，应对测井结果进行专业审查和重判，确保数据的准确性和质量;3 安全措施（1）作业前，应明确工作人员和项目负责人的职责，并制订好安全卫生操作规程。
（2）应根据区域的地质情况，把握安全防范的措施;（3）应严格按照国家的法律法规，把握安全防范的措施;（4）干涉测井应采用安全健康的手段，配备充足的安全防护服以及完善的管理措施，保障工作人员的安全;（5）应对作业周边地区进行密切监察，及时发现和纠正安全隐患;（6）在作业完成后，应保证现场整洁，应及时进行清理，也应当按要求拆除测井用的管道、仪器及环境处理，关闭口径大小，恢复原有状态。
4 总结核磁共振成像测井是一项重要的油气勘探技术，能够更加准确地对油气藏进行探测，对油气勘探行业有着重要的意义，必须要遵守相关技术规范要求，并落实安全措施，才能取得预期的效果。
《超声波成像测井》课件
超声波成像测井的应用领域
1 矿产勘探
2 石油勘探和采集
可以帮助勘探人员快速了解地下矿藏的位置、 形态和性质，为矿产勘探提供重要的技术支 持。
是石油勘探和采集的重要手段，可以提高勘 探和开采效率，减少成本。
3 水资源调查
可以对地下水源的分布、深度和流量进行精 确控制，准确评估渗透性和水含量等。
4 城市地下管网检测
超声波成像测井
本课件将为您介绍超声波成像测井技术，包含原理、应用、优势、局限性和 发展趋势。
什么是超声波成像测井
工作原理
运用超声波技术，通过测量 声波在井壁内的传播速度和 共振效应，形成对地下储层 的成像。
应用场景
常用于石油勘探、开采及井 下油藏评估，也可以用于其 他地下储层如水、煤炭等的 成像。
超声波成像测井的局限性
受墨子波和旁通波干扰
这两种波会产生噪音，会影响成 像质量。
需要专业设备和技能
超声波成像测井需要使用专业的 设备和技能，对操作人员要求较 高。
需要特定的地质条件
不能用于所有地质环境，对地质 条件有一定限制。
超声波成像测井的发展趋势
1
ห้องสมุดไป่ตู้高分辨率成像
研究新的超声波成像方法和技术，提高成像质量和分辨率。
2
实时在线监测
结合互联网和云计算技术，实现实时在线监测和数据共享。
3
多物理场联合反演
将超声波成像测井技术与电磁、地震、重力等物理场相结合，实现多学科交叉和联合反演。
结论和总结
成像测井技术方兴未艾
成像测井技术在油田勘探和开采、矿业勘探和 水资源调查等领域发挥重要作用，未来有广阔 的发展空间。
持续投入研究和创新
需要不断投入研究和创新，提高技术水平和应 用水平，实现更好的成像效果和更大的应用范 围。
核磁共振成像测井作业技术规范
核磁共振成像测井作业技术规范核磁共振成像测井（NMRWellLogging）是一种非常先进的测井技术，可以用于采集准确的测井信息，以更好地评估油田矿床和流体。
本文旨在介绍核磁共振成像测井作业技术规范。
一、定义核磁共振成像测井（NMR Well Logging）是一种以核磁共振技术（NMR）为基础的、从地层探测电磁属性的新技术，该技术可以提供准确的、可靠的、全方位的小孔压力测井数据。
二、作业准备1.定测井方位：作业前需要确定测井方位，确定具体要施工的岩层，并进行深度的估计，以便为作业安排做好准备。
2.磁共振仪器的准备：核磁共振成像测井作业前需要准备核磁共振仪器，包括原子核磁共振仪器（NMR）、回旋共振仪器（CPM）和磁共振仪器（MRI）等。
3. 仪器调试：在仪器准备完成后需要对仪器进行调试，确保仪器正常工作，以及可以正常测量。
三、作业步骤1.动仪器：在仪器调试完成后，需要把仪器下到指定深度，启动仪器，开始测量准备。
2.量：对指定深度层位进行测量，并将测量结果进行数据处理，以获得更加准确的地层参数信息。
3.止仪器：在测量完毕后，需要停止仪器，并拔出仪器，以停止测量作业。
四、作业质量检查1.查仪器：在拔出仪器后，需要对仪器进行检查，以确保仪器在使用过程中没有出现故障。
2.据处理：数据处理和检查也是作业质量管理的重要部分，由于计算机科学家们近几十年来不断研发新的算法，在数据处理和数据检查方面也有了很大的进步，可以很好地帮助我们确保测井作业的质量。
3.量评价：在数据处理完成后，还需要对测井作业的质量进行评价，可以通过深度分布和电磁参数分析来评价测井数据的精度。
五、安全措施1. 仪器安全：在测井作业前，需要对仪器进行安全检查，确保其在降深过程中没有损坏，以防止出现意外。
2. 个人安全：为确保测井队员的人身安全，还需要严格遵守当地政府关于涉及安全的规定，并建立相应的安全管理制度。
3.境安全：作业期间应该保持清洁的环境，并减少环境污染，以防止出现意外。
超声成像测井
应用挑战与解决方案
挑战
实际应用中的准确性和可靠性问题。
解决方案
加强实际应用中的数据采集和处理，采用多频段、多角度、多模式的 成像方式，以提高准确性和可靠性。
挑战
井下设备的可靠性和寿命问题。
解决方案
采用高可靠性材料和设计，加强设备的维护和保养，以提高设备的寿 命和可靠性。
未来发展趋势与展望
发展趋势
02
超声成像测井技术
超声波发射技术
超声波发射器
用于产生高能超声波，通 常采用压电陶瓷材料。
波形调制
根据不同的测井需求，对 超声波的波形进行调制， 如脉冲、连续波等。
功率控制
为了保护仪器和避免对井 壁造成损伤，需要控制超 声波发射的功率。
超声波接收技术
超声波传感器
滤波与降噪
用于接收反射回来的超声波信号，通 常采用压电陶瓷材料。
超声成像测井
• 超声成像测井概述 • 超声成像测井技术 • 超声成像测井设备 • 超声成像测井操作流程 • 超声成像测井的挑战与未来发展 • 案例分析
01
超声成像测井概述
定义与原理
定义
超声成像测井是一种利用超声波进行 地下岩石和流体性质探测的测井技术 。
原理
通过向地下目标发射超声波，并接收 反射回来的回波信号，经过处理后形 成地下目标的超声波图像，从而实现 对地下岩石和流体性质的探测。
成像显示系统通常采用计算机和显示器等设备， 能够将数字信号转换为图像或曲线等形式。
成像显示系统具有高分辨率和高清晰度等特点， 能够提供直观的井壁和地层结构图像，方便对 地层进行评估和分析。
04
超声成像测井操作流程
测井前准备
收集资料
收集井场地质、工程和钻井等资料，了解井场环境和井身结构。
声、电井壁成像测井技术介绍
二、声电成像测井原理
国内外微电阻率扫描仪器技术指标对比
技术指标
重量(kg) 关腿直径(mm) 最小井眼(cm) 最大井眼(cm) 最大压力(MPa) 最大温度(度) 井别 泥浆类型 测井速度(m/h) 传感器类型 钮式电扣数 垂直分辨率(cm) 覆盖率
EMI仪器 哈里伯顿
225 127 160 533 138 175 裸眼井 水基 550 微电扣 150(6×25) 0.5 60%
MCI_B 国产
223 127 160 500 100 155 裸眼井 水基 225 微电扣 144(6×24) 0.5 60%
二、声电成像测井原理
2.2 超声成像测井原理及仪器简介
旋转式聚焦换能器按 顺时针以脉冲回波的方式 对井壁扫描测量，仪器记 录到的地层回波幅度及时 间经处理后得到井周声波 幅度和传播时间图像，用 以识别、描述地层特征。 仪器包括：USI、CBIL、 CAST、BHTV、MUST等。
仪器工作时，当记录电流过大时，将调低发射电压；当 仪器电流过小时，将调高发射电压。必须进行发射电压校 正，以确保测量值正确反映地层电阻率信息。
四、电声成像数据预处理技术
坏电扣校正
测井中可能出现个别电扣短路或短路，使测量值不 正常，必须进行失效电扣校正。最简单的解决方法是直接
采用周围电扣数据来平均。
TD=Leabharlann tg −1A D式中：
A：正弦曲线的振幅
D：井眼直径
五、电声成像地质应用评价
5.3 应力分析 成像测井图像上，钻井液引起的水动力缝
(诱导缝)较易识别，统计其走向即可获得最大 水平主应力的方向。
井眼崩塌散点图
五、电声成像地质应用评价
5.4 裂缝孔洞参数定量评价
cplog成像测井新技术应用典型案例
cplog成像测井新技术应用典型案例一、背景介绍CPLog成像测井技术是一种基于电磁波传播的测井方法，它可以高分辨率地获取地层中的电性特征，对于油气勘探及开发有着重要的意义。
近年来，随着油气勘探难度的不断提高，传统的测井方法已经不能满足需求。
因此，CPLog成像测井技术应运而生。
二、技术原理CPLog成像测井技术是基于交流电场感应原理实现的。
它通过向地下发送高频交流电磁波信号，并利用地下岩石对电磁波信号的反射和散射来获取地下岩石中的电性信息。
在这个过程中，CPLog成像测井仪器会记录下每个时刻所接收到的信号，并将其转化为数字信号进行处理和分析。
最终，通过对这些数字信号进行处理和分析，我们可以得到一个高分辨率、高精度的地层电性成像图。
三、应用领域CPLog成像测井技术主要应用于油气勘探及开发领域。
通过对地层中的电性特征进行分析，我们可以判断出地层中是否存在油气资源，确定油气储层的位置、厚度和产能等参数。
此外，CPLog成像测井技术还可以用于地质构造的研究、水文地质勘探、岩土工程勘察等领域。
四、应用案例下面我们来介绍一下CPLog成像测井技术在实际应用中的一个典型案例。
1. 案例背景某油田位于中国西南地区，该油田在过去几年里一直处于低产状态。
为了提高油气产量，该油田决定采用CPLog成像测井技术进行勘探。
2. 测井过程首先，勘探团队使用CPLog成像测井仪器对该油田进行了全面的测量。
在测量过程中，CPLog成像测井仪器向地下发送高频交流电磁波信号，并记录下每个时刻所接收到的信号。
随后，将这些数字信号进行处理和分析，并生成一张高分辨率、高精度的地层电性成像图。
3. 结果分析通过对该油田的电性成像图进行分析，勘探团队发现该油田存在一个未被发现的储层。
进一步的分析表明，该储层的厚度达到了20米，且含油饱和度较高。
这意味着该油田还有很大的开发潜力。
4. 应用效果通过CPLog成像测井技术的应用，勘探团队成功地发现了一个未被发现的储层，并确定了其位置、厚度和产能等参数。
01 第4节 成像测井(合)
我国自1993年引进斯伦贝谢公司的MAXIS-500进行技 术服务以后，又购买了多套5700系统，已经在各个油田 测了数百口井次。
从测井效果及地质应用上看：
地层微电阻率扫描成像FMI和方位电阻率成像测井 ARI能够识别裂缝、缝合线、不整合、断层、层理及微 裂缝。 在硬地层：声波井下电视CBIL(井周声波)和 CAST(声波扫描)应用较好。
全井眼地层微电阻率扫描成像测井仪的 可根据用户要求进行三种模式的测井：
⑶ 地层倾角模式：若不需要井壁成像，而需地层倾 角时，可用该模式。只用4个极板上的8个电极测量， 得出与高分辨率地层倾角仪同样的结果，测井速度可 进一步提高。
(三)微电阻率扫描成像测量的图形显示
微电阻率扫描成像测井测量的是阵列电极电流和仪
2、阵列感应成像测井仪（AIT）
斯伦贝谢公司的阵列感应成像测井仪采用多种工作频 率，得到30、60、120 cm 三种垂向分辨率，25、50、75、150、225cm五种径向探 测深度，测量范围为0.1～2000Ω·m的15条处理曲线，形成沿 深度、径向二维电阻率剖面分布图像。
3、方位电阻率成像测井仪(ARI) 在保持双侧向电极系结构基础上，增加12个方位电 极，采用三种工作频率实现三种测量模式。应用软件聚 焦处理方法，获取深、浅双侧向测量曲线和12条方位电 阻率曲线，构成沿井轴和井周二维电阻率分布图像。垂 向分辨率20cm。 4、多极阵列声波波形测井(MAC) 多极阵列声波波形测井，获得硬地层和软地层纵、 横波速度，垂向分辨率15cm。
二、地层微电阻率扫描成像测井
(一) 地层微电阻率扫描成像测井FMS 的电极排列和测量原理 (二) 全井眼地层微电阻率扫描成像测井(FMI) 的测井原理 (三) 微电阻率扫描成像测量的数据处理和成像 (四) 资料解释与应用
FMI、CMR、MDT测井技术的应用
FMI、CMR、MDT测井技术在油藏描述中的应用FMI、CMR、MDT测井技术是斯伦贝谢公司20世纪90年代在岩性、孔隙度、径向电阻率等常规测井基础上发展起来的微观成像测井系列，其目的是快速、直观、形象、准确的识别油气层和储层流体性质，提供储层物性参数（孔隙度、渗透率和有效裂缝）。
1、FMI：微电阻率扫描成像测井，提供岩石颗粒的形状、大小、排列、胶结、分选、层理、裂缝等11种地质资料，可开展储层岩性识别、裂缝识别、倾角处理、地层构造等研究。
1.1正确识别储层岩性红山嘴油田红18井区块石炭系油藏岩性主要为安山岩、凝灰质岩屑砂岩，由于该区石炭系储层段未取岩心，储层岩性识别困难，给储层研究造成了一定困难。
油藏描述存在的问题主要是储层岩性识别和储层裂缝识别。
首先，根据邻区车43井区和本区的石炭系岩石薄片资料，对FMI成像资料和常规测井资料进行岩性标定，然后在此基础上分别建立常规测井和FMI图象两种岩性图版，常规测井岩性图版主要根据常规测井信息（三孔隙度、自然伽玛、电阻率等）建立，FMI岩性图版则根据图象特征建立，不同的岩性有不同成像特征。
根据建立的岩性图版，各种岩性特征明显，具有较好的岩性分辨能力。
在岩性识别过程中，首先根据常规测井岩性图版识别，然后用FMI测井图象岩性图版验证。
分析表明，两种图版的分析结果基本一致，并且，FMI测井图像岩性图版符合率比常规测井岩性图版符合率高。
经过岩性识别，认为红18井区块石炭系储层岩性主要为安山岩，由此为储层深入研究奠定了坚实的基础。
1.2有效识别储层裂缝红山嘴油田红18井区块石炭系储层岩性为安山岩，储集类型为孔隙、裂缝的双重介质。
根据FMI图像特征、地层倾角等资料，石炭系构造裂缝与断层同期形成，分为两套裂缝系统。
一套为走向平行于断层走向的纵向系统，以剪切裂缝为主，是裂缝的主控系统；一套为共扼裂缝系统，为主裂缝系统的共扼裂缝。
两套裂缝系统相互沟通，形成裂缝网络，这些裂缝是石炭系储层油气渗流的主要通道。
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FMI成像图用多级色度表示地层 电阻率的相对变化，一般图像颜色越 浅电阻率越大，反之，越暗。
FMI的纵分辨率和井眼覆盖率高， 极板结构的设计在8英寸井眼中，其 纵分辨率和井眼覆盖率分别为0.2英 寸和80%。
FMI识别碳酸盐岩上的缝洞储层等
低角度裂缝
高角度半充填缝
高角度裂缝
裂缝识别─垂直缝
裂缝识别─网状缝
火成岩溶蚀孔洞
声电成像识别孔洞
砾岩裂缝
火成岩溶蚀孔洞
声电成像识别孔洞
评价薄层
注1:现今地应力分析:由于钻孔打开岩层，构造 应力释放，造成井眼定向崩落。利用地层倾角双井 径曲线或STAR的井径曲线，计算井眼崩落扩径方向。 椭圆形井眼长轴方向与现今地层中的最大水平主应 力方向垂直，与最小水平主应力方向平行。图中双 井径差异大，沿140－320度方向井壁出现大段垮塌， 最大水平主应力方向为50－230度。
成像测井技术
所谓成像测井技术，就是在井下采用传感器阵列扫 描测量或旋转扫描测量，沿井纵向、周向或径向大量采 集地层信息．传输到井上以后通过图像处理技术得到井 壁的二维图像或井眼周围某一探测深度以内的三维图像。 这比以往的曲线表示方式更精确、更直观、更方便。
成像测井仪器有别于数控测井仪器的特点，就在于 成像测井仪器的设计都在某种程度上考虑了地层的复杂 性和非均质性，尽管有些成像测井(如偶极横波成像测 井)仍然是以曲线方式而不是以成像方式作为测井成果 输出。
FMI测井仪的井下仪由推靠器、上
电极（包括电子线路）、下电极（极 板阵列电扣)组成(下图)。极板阵列电 扣是两排纽扣电极，相距0.2英寸，纽 扣电极间的横向相距0.1英寸。推靠器 与极板间用金属导线连结起来,即两者 是等位体,使处于极板中部的极板阵列 电扣的电流极性相同，电流垂直极板 流入地层，起到聚焦的作用。
(见后页图)
0
自然伽玛
150
api
-40 Ⅰ号极板方位角 360 10 度
10
10
CAL13<CAL24
CAL13>CAL24
钻头直径
20
in
1-3 井径
20
in
2-4 井径
20
inBiblioteka 利用椭圆形井眼判断现今应力场方向
声波成像测井
声波成像测井
一、超声成像测井（BHTV）
1、超声成像测井原理 超声成像仪主要由压电换能器、马达、磁通门罗盘组成。
(4)适应大斜度井、水平井测井需求，继续研究、开发 随钻测井成像技术。
微电阻率扫描成像
FMI—Formation Micro Image
FMI测量原理 FMI是在斯仑贝谢公司80年代中期推出FMS—A型成像仪的基
础上，经过多次重大改进，尤其在提高井眼覆盖率和分辨率方 面做了重大改进，于1991年推出的一种新成像测井仪。哈里伯 顿、西方阿特等公司也先后成功地研制了微电阻率扫描成像测 井仪，并在不少油田得到一定的应用。
成像测井技术发展背景
随着世界油气资源勘探程度提高，新发现油气藏在规模上 趋于小型化。在储层物性及构造形态上趋于复杂化，应用目前 的勘探技术和装备发现并评价这类油气藏，勘探成本增加，效 益下降。
测井信息的主要应用是解释油气层。但是，在我国陆相 和海相沉积地层中，油气勘探的难度越来越大，测井解释油 气层正面临着以下技术难题。
为了解决这些技术难题，地质学家，测井分析家早就梦想 带着照相机到并筒中去漫游，仔细审视地下地层结构、流体分 布。为实现这个目标，测并工程技术人员已奋斗了70年。测井 技术的发展也历经了四个阶段：模拟测井、数字测井和数控测 井技术阶段。现在正处在成像测井技术阶段。
早在60年代就开始发展井下声波电视和井下照相技术，然 而直到80年代中期，斯仑贝谢公司研制的地层微电阻率扫描成 像测井仪才以其5M的空间分辨率获得同岩心照片一样洁晰的并 壁微电阻率图像，揭开了成像测井技术发展新的一幕。90年代 中期，斯仑贝谢公司、阿特拉斯公司、哈里伯顿公司先后将他 们各自开发的成像测并系统投入商业服务。
74、、1、膏复低盐杂电剖岩阻面性率中裂砂的缝岩油性油气油气层气层：层：：砂在这岩勘里或探所碳初说酸期的盐，复岩人杂油们岩气经性层常是位把指于低变膏质 岩电盐、阻剖火率面成砂之岩岩中油和，气花当层岗钻误岩开解，育为它盐水们剖层都面。是地裂层缝时性，储井层内，泥至浆今矿尚化无度法达确 定到复超杂饱岩和性状裂态缝，性难储以层用中传的统流的体测性并质技。术评价这类油气层。 5性质6不地降8利岩质、 、、油。断2层3低用裂尚碳高、泥气变水了自缝未酸含地砾岩藏化矿油然，得盐水层岩裂化气，，伽取到水油岩期缝度层至使马得解矿气裂水油低电今得能了决化层缝淹层且阻尚评量很。度：性油：多率无 价测 大低砾油气我变与法水井进且岩气层国的水确淹技展多成层：许油层定层术。变分：随多气电碳，和但的对着对油层阻酸提其是油测油于田与率盐供它，气井田块都水的岩水先对层信的状发层反裂淹进泥：息开石现难差缝层的岩的发灰一于，储性物测裂贡，岩些区 难层储性井缝献剩和泥分于岩层参技中大余白岩。识性中数术流，油云裂别粗的，探体结饱岩缝，流难测的果和裂油体度泥性度缝层性大。。 砾岩油气层。
ECLIPS-5700 成像测井系统
成像测井技术发展趋势
处于迅速发展和不断完善阶段，发展趋势集中于四个方面：
(1)不断发展复杂储层解释技术．提高定量解释精度；
(2)根据油田勘探、开发需要．不断改进完善现存成像 测井技术，研制新仪器；
(3)利用成像测井信息对油藏构造、储层结构和流体分 布进行三维描述：
压电换能器既是发射器，也是接收器，通常用频率为1500次/s 电脉冲激发换能器，使其成声波源发射声波，换能器的工作频 率为1.3MHz。
仪器由井下上提时，马达驱动换能器在井下作360o旋转， 换能器向井壁发射声波，并接收来自井壁的反射波信号，其 信号传输到地面显示屏，显示屏显示的辉度、亮度与信号的 的幅度有一定的关系。
测井系统
新一代的成像测井系统ECLIPS，采用最 新技术满足用户的要求。ECLIPS地面采 集系统的设计目的是最佳地使用所有的测 井仪器进行各种电缆服务。该系统综合 现代的先进技术于数字数据采集、多任务 计算和彩色绘图。ECLIPS成像测井系统 能够为您保证测井数据质量、安全作业和 节约钻井时间。