成像测井系统简介

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成像测井系统简介
地面系统 井下仪器 解释工作站

先进的地面计算机测井系统
多任务计算机工作站 数据采集、处理和显示 严格的质量控制
现场快速处理解释
先进的地面计算机测井系统
系统 比较
主机 操作 系统 显示器
MAXIS-500
三台以太网连接的 MIC.VAXIII+cpi3000 9MIPS/台 VMS
可靠性
基于岩石电性的测井新方法
六臂地层倾角测井 HexDIP 全井眼地层微电阻率成像测井 FMI 微电阻率扫描成像测井 START-Ⅱ 六臂微电阻率井眼成像测井 EMI 双向量感应测井 DPIL 薄层电阻率测井 TBRT 阵列感应测井 AIT、HDIL 方位电阻率成像测井 ARI
自然伽马 自然电位 井 径
深侧向 浅侧向 薄层电阻率 深感应 中感应 球型聚焦 单极波列 偶极波列
109号层(4243-4257m) 曲线图
波形衰减
107
类 储 108 层
Ⅱ 类 储 层 Ⅰ
109
电性中低值30-70Ω·m,正差异,薄层刺刀尖锋状低值变化。三孔隙度值增大。高角度缝十分发育,多为半充填,裂缝 宽度大,裂缝密度2-3条/米,裂缝面多不平整,部分裂缝相交,斯通利波能量衰减大,纵波、横波幅度均有不同程度 的衰减,反映裂缝有效性好,气测录井有油气显示。

§1.1 电阻率成像测井原理
仪器基本结构 仪器工作原理 测量方式 技术指标
电阻率成像测井的发展
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
- Star II - EMI
Shlumberger
West Atlas 哈里伯顿
地层倾角测井测量原理示意图
PAD1
裂缝与溶洞
3、构造研究
断层
(有层位移动)
可能断点
油南1井
泥质条带
4、储层分析
砂砾岩
不 等 砾 小 砾 岩
巨 砾 岩
中 砾 岩
5、地层沉积特征分析
静态图像 增强图像
层理
裂缝性地层中FMIARI-UBI图象的比较
END
§1.4 双相量感应测井(DPIL)
泥浆滤液侵入地层示意图
泥饼 测量信息包 括同步和异 步信号。 提供深、中 感应及球型 聚焦三条不 同径向探测 深度的电阻 率曲线

双相量感应-球型聚焦技术指标
直径 长度: 重量: 最高温度: 最大压力: 最大测速:
3.63英寸(92.2mm) 32.7ft(9.97m) 570b(258.8Kg) 350 °F(176 °C) 20000psi(137.9MPa) 6000ft/h(1830m/h)
双相量感应-球型聚焦技术指标
Q2-3#4134-4137m层间缝发育,黄铁矿呈斑点壮分布——19号层
来自百度文库
不规则缝
黄铁矿斑块
下沟组中段 下沟组 K1g2
自然伽马 自然电位 井 径 1 井 径 2 钻头直径
岩性密度
补偿中子 声波时差 有效光电吸收截面
深侧向 浅侧向
单极波形
偶极波形
波形幅度衰减

26 油

27 油


26号层(4211.4-4221m) 层间缝与斜交缝发育 27号层(4226.6-4234m)层间缝与微细裂缝发育
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
采集 子系统
遥测系统 速率 多个DSP DTS:500kbps
ECLIPS (5700)
68020、VME总 线 WTS:230kbps
EXCELL2000
68040+68020+680 10、VME总线 DITS2:217.6kbps
本井段地层在34003500m左右裂缝发育,电 阻率数值较低,在2040Ω · m之间,而致密层具 有高电阻率特征,一般从 一百个欧姆米至几百个欧 姆米,明显高于裂缝储层。
油南1井
双侧向 双向量感应
裂 缝 段 168
上干柴沟组(N1)(2686-3576m)
2826 – 3528 m 地层 电性较高:10-500Ω · m 孔隙度:2%-8%, 渗透率:0.1-1×10-3μ m2
开2井
148
§1.5 薄层电阻率测井(TBRT)

主极板
提供薄层电阻率、井径、井 壁微细变化等曲线。 可配接微侧向、微电极极板, 测量微侧向、微电极曲线。 具有深探测 (33-53cm) 和高 垂直分辨率(2.5cm)特点。 可提供层厚 5cm 的薄层电阻 率数据
副极板
薄层电阻率地质应用
重泥浆压裂缝
地应力释放产 生的诱导缝
诱导缝 Q2-3井4692-4698m应力释放产生的诱导缝,呈雁行状排列
地应力方向分析
最大水平主应力方位为42°,Q2-3井钻遇地层受到NE-SW向的挤压应力作用
井壁崩落 处
扩径方位132°
开2井地应力分析
约 65°
2、溶洞的识别
白云岩地层 中的溶洞
罗家2-1井在成像图上的溶洞
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
1、裂缝识别与评价
分辩真假裂缝 把真裂缝分为天然裂缝和诱导缝 评价裂缝有效性,即什么样的裂缝对储 层的储量和产量贡献大 裂缝参数的定量计算

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 天然裂缝与人工诱导裂缝在形态上的主要区别有: ①诱导缝是地应力作用下及时产生的裂缝, 因此只与地应力有密切的关系,故排列整齐、规 律性强;而天然裂缝常为多期构造运动形成,因 而分布极不规则。 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 井电阻率下降不很明显。
斯通利波能量均有衰减。录井见7级荧光显示
地层与裂缝产状
深 度
静态图象
增强图象
85、86、87号层成 像图上可见该段发 育多条裂缝,但基本 为半充填缝,裂缝有
效性较差。
油南1井
常见的四种诱导缝
钻头振动形成的诱导缝 重泥浆与地应力不平衡造成的诱导缝 地应力释放诱导缝 人工压裂缝

钻具振动 形成的裂缝
测量方式
共144个钮扣电极 测量地层电阻率微细变化
六臂 150个电极
井眼覆盖率与井径有关
测量原理
测井方式
测井方式 探头数 8.5in 井眼中 覆盖率 最大测井速 度(ft/h) 全井眼 四极板 倾角 192 80% 1800 96 40% 3600 8 / 5400
FMI
主要技术指标
8.02m 211kg MAXIS500 80%(8.5in 井眼,全井 眼方式) 50Ω m 20000psi/150℃
连接长度 重量 采集系统 覆盖面积 最大泥浆电阻率 最大耐压/温
STAR-Ⅱ技术指标:
直径 长度: 重量: 最高温度: 最大压力: 采样间距: 额定速度: 5.5英寸(139mm) 12.5ft(3.81m) 300b(136.4Kg) 350 °F(176 °C) 20000psi(137.9MPa) 120p/ft(成像模式)、 60p/ft(倾角模式) 20ft/min(高分辨率)、10ft/min(超高分辨率) 50 ft/min(倾角模式) 覆盖面积: 60%(7.85英寸井眼中) 适用范围: 钻头直径 6.5─16英寸(165--406mm) 井径 5.5--21英寸(139--533mm) 井斜角 0°-90 °
六条电导率曲线 三条井径曲线 井斜及其方位 1号极板方位
FMI仪器外形
4臂、8极板
192个电极
仪器分辨率为5mm。
定量计算裂缝的产状、长度、 密度、孔隙度和裂缝宽度
定量分析孔洞的面孔率和孔洞 直径
提供地层倾角、倾向等参数
电扣之间 0.2in(5.2mm)
两排之间间距0.3in
微电阻率扫描测井(STARⅡ)
PAD2
PAD4
PAD2
PAD1
PAD3
高程差34 PAD3 测量:4条电阻率曲线、双井径、1号 极板方位、井斜角、井斜方位 获得:地层倾角和方位
PAD4
倾角测井微电阻率曲线
高程差
地层倾角处理成果图
井径1
井径2 井径3 自然伽马 1号极板方位 相对方位 电导率曲线
倾角与倾向
井斜角
开2井地层倾角成果特征图
测量精度 0.1<Rt<100欧姆•米 10KHZ:±2毫姆欧 感应 0.5<Rt<500欧姆•米 20KHZ:±1毫姆欧 2<Rt<1000欧姆•米 40KHZ:±0.5毫姆欧 球型聚焦 0.2<Rt<2000欧姆•米 2% 垂直分辨率(常规的) 深感应 8英尺(2.44米) 中感应 6英尺(1.83米) 球型聚焦 3英尺(0.92米) 垂直分辨率 (反褶积后的) 深感应 2英尺(0.61米) 中感应 2英尺(0.61米) 探测深度 深感应 62英寸(1.58米) 中感应 31英寸(0.79米) 球型聚焦 16英寸(0.41米)
3700双感应理论动态范围在0.1-100Ωm, 实际应用仅为0.1-40Ωm 。 双相量感应采用三种工作频率(涵盖了双 感应的工作频率),动态范围扩展到 0.1─2000Ωm。 扩大了应用范围,适合于低电阻率、高电 阻率及薄层等不同电阻率地层的测量。尤 其在高阻地层,有利于地层含油性判断。
系统级冗余 CPU级冗余 系统级冗余 AIT、DSI、FMI、 STAR-II、CBIL、 EMI、阵列声波、 CSI、ECS、USI、 DPIL、HDIL、 六臂倾角、高分 辨率感应、声波 井下仪器 NPLT、MDT、ARI、 MAC、TBRT、 CMR、etc MRIL、HexDip、 扫描、自然伽马、 DSL-II 选择式地层测试 器 解释 CHARISMA eXpress DPP 工作站
ECLIPS (5700)
三台以太网连接 的HP730工作站 9MIPS/台 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
EXCELL2000
三台以太网连接的 MIC.VAXIII+cpi3000 9MIPS/台 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

过 井 冲 渡 筒 洗 带 带
侵入带
原状地层
双向量感应DPIL
具有三种不同探测深度的电导率测量 深感应探测深度62in(1.57m) 中感应探测深度31in(0.79m) 球形聚焦探测深度16in(0.41m) 具有三种不同工作频率,可用于不同的电阻率测量: 10kHz用于电阻率为0.1~100欧姆米的地层 20kHz用于电阻率为0.5~500欧姆米的地层 40kHz用于电阻率为2.~2000欧姆米的地层
双相量感应测井(DPIL)
提供深、中感应及球型聚焦三条不 同径向探测深度的电阻率曲线。 具有更高的精度和更大的动态范围, 有三种工作频率,测量范围扩大到 0.1─2000Ωm。 经过处理可提高纵向分辨率,可获 得 0.6m 以上厚度的地层电阻率 , 提高了 油气饱和度的解释精度。
与标准感应测井相比 具有更大的优势
高 阻 低 阻
成象原理示意图
硬石膏(高电阻)
泥岩(低电阻) 砂岩(中等电阻)
石灰岩(高电阻)
溶洞(低电阻)
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)
图象显示
§1.3电阻率井壁成像的应用
§1.2 图象处理
深度校正
图象生成
平衡处理
标准化
图象显示
深度校正示意图
成象原理
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。
定量计算 裂缝开度:
w aARm Rxo (1 b) a 0.004801, b 0.863
裂缝孔隙度: P Wi Li / LD
罗家2-1井在成像图上的低角度裂缝
裂缝与层理 的区别
切割层面的 高角度裂缝
砂砾岩剖面中的裂缝
裂缝
补偿中子 岩性密度 声波时差 有效光电吸收截面
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