成像测井方法简介
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成像测井技术
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。
第6章成像测井
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
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
成像测井方法
（一）微电阻率扫描成像测井
2、测量原理 采用侧向测井的屏蔽 原理。电极与极板绝缘。 由电源给极板和钮扣电极 供相同极性的电流，使极 板与钮扣电极的电位相 等，由电极流出的电流受 到极板的屏蔽作用，沿径 向流入地层。
（一）微电阻率扫描成像测井
2、测量原理 记录每一个钮口电极的电流强度和对应的测 量电位差。
8 192 0.2 0.1 0.3 80% 0.2 175 138 90° 5 6.25-21 <20000
EMI
6 150 0.2 0.1 0.3 59% 0.2 175 138 90° 5 6.7-21 <20000
STAR-Ⅱ
6 144 0.2 0.1 0.3 59% 0.2 175 138 90° 5.7 6.7-16 （5.875-16） <20000
一、成像测井概述
成像测井系统的主要特点：
车载高性能计算机系统，网络连接，人机 交互。能实时高速采集大量的测井信息， 能完成刻度、测井、数据处理、显示等多 任务并行处理。 具有高数据传输率的电缆遥测系统，数据 传输率达500kbps，实现井下仪器和地面 设备见得大数据量传输。
一、成像测井概述
成像测井系统的主要特点：
3、仪器结构
全井眼地层微电阻率扫描成像测井仪FMI
4个主极板 ， 4个辅极板 每个极板两排钮扣电极，每排 12个电极，8个极板共192个电极。 8.5 in的井眼，井壁覆盖率为 80%，6in井眼，井壁覆盖率为 100%。
3、仪器结构
全井眼地层微电阻率扫描成像测井仪FMI
0.2in 0.3in
外形尺寸 有效阵列尺寸
1、模拟记录阶段测井方法 普通电阻率（电极）测井 感应测井 声速测井 自然伽马测井 自然电位测井 井径测井 以JD581测井系列为代表
01 第4节 成像测井
三、井下声波电视
(二)井下声波电视HBTV图像的应用
接收器收到的声波幅度与钻井液和井壁的声阻抗有关：
声阻抗大，反射回的波幅度大； 声阻抗小，反射回的波幅度小。
井下声波电视可解决下述有关问题：
判断岩性； 检查压裂效果。 划分裂缝带； 检查射孔质量及套管损坏情况；
(二)井下声波电视图像的应用 ① 判断岩性
第四节 成像测井方法
一、成像测井系统简介 二、微电阻率扫描成像测井 三、井下声波电视 四、井周成像测井系列
地层微电阻率扫描成像测井： 由高分辨率地层倾角测井仪(HDT、SHDT)发展而成。
●
它利用多极板上的多排钮扣状小电极 向井壁地层发射电流， 由于电极接触的岩石成分、结构 及 所含流体的不同，由此引起电流的变化； 电流变化反映井壁各处的岩石电阻率的变化。
(二)全井眼地层微电阻率扫描成像 测井(FMI)的测井原理
斯伦贝谢测井公司在地层微电阻率扫 描成像测井仪(FMS)的基础上，研制了全 井眼地层微电阻率扫描成像测井仪。 该仪器除4个极板外，每个极板左下侧 装有翼板，翼板可绕极板轴转动，以便
两个 大的 圆电 极
全井眼地层微电阻率 扫描成像测井仪
更好地与井壁相接触；每个极板和翼板 上装有两排电极，每排有12个电极，
●
→据此可以显示电阻率的井壁成像。
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
(一)地层微电阻率扫描成像测井FMS 的电极排列和测量原理
对于硬地层，如白云岩、石灰岩及致密硬砂岩， →声阻抗大，反射波幅度大，图像的辉度明亮。 对于泥岩层和煤层→声阻抗小，反射波幅度低， 图像的辉度暗，
声波测井-超声波成像测井4
声成像反映井壁宏观形态,探测较大裂缝；电成像反映地 层内部结构，对细小裂缝较灵敏。二者相互弥补，为识别岩性、 分析地层特征、评价储层、判断裂缝充填情况提供了重要手段， 在套管井中用声成像还能检测套管破损、变形情况。
超声波成像测井
声电成像测井资料的地质应用
三、应用
定性识别
●地层特征识别 ●诱导缝的识别 ●天然裂缝的识别 ●孔洞、井眼崩落及
超声波井
二、方法原理
数字声波井周成像测井(CBIL) Circumferential Borehole Imaging Log 以脉冲回波的方式，对整个井壁进行扫描，记录: ●回波幅度图像BHTA ●回波传播时间图像BHTT
采用旋转式超声换能器，发射250-400KHz的 超声波束，该声波波束（直径约0.2英寸）被聚焦后 对井壁进行扫描，并记录回波波形。岩石声阻抗的 变化回引起回波幅度的变化，井壁的变化回引起回 波传播时间的变化。将测量的反射波幅度和传播时 间按井眼内360°方位显示成图象，就可对整个井 壁进行高分辨率成象。由此可看出井下岩性及几何 界面的变化（包括冲洗带、裂缝、孔洞等）。
超声波成像测井
二、方法原理
超声波成像测井通过测量井壁岩石(套管） 对超声波的反射情况（回波的幅度和传播时 间）来获得井壁或套管壁的图像。 其物理基础是：不同声阻抗的物质、表面 的粗糙程度不同，对声波的反射能力不同。
超声波成像测井
二、方法原理
下井仪器结构
超声波成像测井
二、方法原理
脉冲－回波信号
声波的反射
发射频率： 250kHz 扫描速率： 6r/s 采样扫描： 250/r 测量速度： 600m/h 垂直分辨率：0.762cm
超声波成像测井
超声波成像测井的用途： 1.确定产状 2.识别裂缝 3.了解井眼几何形态 4.套管井评价 5.岩心归位、定向
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，。
超声波成像测井
Ultra Sonic Imager、Ultra Borehole Imager CBIL- 西方阿特拉斯 CAST-哈里伯顿 BHTV-华北测井公司
超声波成象测井 井周声波成像测井
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202X
1 测井原理和仪器结构
01
2 应用
02
本章内容
1 测井原理及仪器结构
通过测量井壁岩石(套管）对超声波的反射情况（回波的幅度和传播时间）来获得井壁或套管壁的图象。其物理基础是：不同声阻抗的物质、表面的粗糙程度不同，对声波的反射能力不同。
井眼垮塌
沿裂缝面的滑动
井眼垮塌与滑动
井眼垮塌与剪切滑动
剪切滑动
剪切滑动
检查 取心位置
STAR 与 CBIL 比较
比较项目
Star-II
CBIL
分辨率
0.2in
0.2in
采样率
纵横向0.1in
纵向0.1-0.3in 横向200-250点/周
覆盖面积
70%（8in井眼）
100%
探测深度
2-5厘米
底部为水层
磁定位
全方位声幅 衰减图象
平均衰减量4-8dB/ft 平均幅度30、70-80mV
分区水泥胶结测井提供全方位井眼水泥胶结评价 胶结良好 第一界面 部分胶结 侯101井
பைடு நூலகம்
04
最大压力： 20000psi(137.9MPa)
05
额定速度： 600ft/h(182m/h)
06
扫描速率： 6转/分
07
采样扫描： 250个样/转
08
CBIL技术指标
UBI技术指标
直径 3.6-11.2英寸 长度： 20.3ft(6.30m) 重量： 210b 最高温度: 350 °F(175 °C) 最大压力： 20000psi(137.9MPa) 最大泥浆密度： 16lbm/gal(水基) 11.6lbm/gal(油基) in 推荐测速： 2100ft/h (1in采样率） 800ft/h (0.4in采样率） 400ft/h (0.2in采样率） 成像分辨率：0.4in 250kHz 0.2in 500kHz
超声波成象测井 井周声波成像测井
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1 测井原理和仪器结构
01
2 应用
02
本章内容
1 测井原理及仪器结构
通过测量井壁岩石(套管）对超声波的反射情况（回波的幅度和传播时间）来获得井壁或套管壁的图象。其物理基础是：不同声阻抗的物质、表面的粗糙程度不同，对声波的反射能力不同。
井眼垮塌
沿裂缝面的滑动
井眼垮塌与滑动
井眼垮塌与剪切滑动
剪切滑动
剪切滑动
检查 取心位置
STAR 与 CBIL 比较
比较项目
Star-II
CBIL
分辨率
0.2in
0.2in
采样率
纵横向0.1in
纵向0.1-0.3in 横向200-250点/周
覆盖面积
70%（8in井眼）
100%
探测深度
2-5厘米
底部为水层
磁定位
全方位声幅 衰减图象
平均衰减量4-8dB/ft 平均幅度30、70-80mV
分区水泥胶结测井提供全方位井眼水泥胶结评价 胶结良好 第一界面 部分胶结 侯101井
பைடு நூலகம்
04
最大压力： 20000psi(137.9MPa)
05
额定速度： 600ft/h(182m/h)
06
扫描速率： 6转/分
07
采样扫描： 250个样/转
08
CBIL技术指标
UBI技术指标
直径 3.6-11.2英寸 长度： 20.3ft(6.30m) 重量： 210b 最高温度: 350 °F(175 °C) 最大压力： 20000psi(137.9MPa) 最大泥浆密度： 16lbm/gal(水基) 11.6lbm/gal(油基) in 推荐测速： 2100ft/h (1in采样率） 800ft/h (0.4in采样率） 400ft/h (0.2in采样率） 成像分辨率：0.4in 250kHz 0.2in 500kHz
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
成像测井技术 精品讲义
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
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。
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： (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
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。
微电阻率成像测井原理
微电阻率成像测井原理微电阻率成像测井是一种用于地下储层结构和岩性分析的测井方法。
它通过测量地层的微电阻率变化，来获取地下储层的水、油和气的分布情况，从而为油气勘探和开发提供重要的地质参数。
微电阻率成像测井原理基于地层的电导率差异。
电导率是介质导电能力的度量，而地层的电导率与其中的孔隙水和岩石矿物质的含量和类型有关。
微电阻率是指在一定频率下，单位体积的地层对电流的阻抗。
不同岩石和含水层的微电阻率差异较大，因此可以通过测量地层的微电阻率来推断地下含水层和岩石的类型及其分布。
微电阻率成像测井主要通过测量电极间的电流和电压来计算地层的微电阻率。
测量仪器通常由一个电极阵列和一个电源组成。
电极阵列由多个电极组成，电极间的距离可以根据需要进行调整。
电源会产生一定频率的交流电流，通过电极阵列输入地层，并测量电极间的电压。
根据欧姆定律，通过测量电流和电压的比值，可以计算出地层的微电阻率。
微电阻率成像测井的数据处理主要包括数据校正、滤波和成像等步骤。
在数据校正中，需要对测量数据进行校正，消除仪器的干扰和误差。
滤波是为了去除噪音，提高数据的准确性。
成像是将测量数据转化为地层剖面图像，以便分析地下储层的结构和岩性。
成像结果可以用来确定含水层的位置、厚度和含水性，以及岩石的类型和成分。
微电阻率成像测井在油气勘探和开发中具有重要的应用价值。
它可以帮助确定油气藏的位置、大小和分布，评估储层的含水性和含油气程度，指导钻井和完井设计，优化油气开采方案。
同时，微电阻率成像测井也可以用于地下水资源调查和环境地质研究等领域。
微电阻率成像测井是一种基于地层微电阻率的测井方法，通过测量地层的电导率差异来推断地下储层的分布和特征。
它在油气勘探和开发中具有重要的应用价值，可以为油气勘探和开发提供重要的地质参数。
微电阻率成像测井技术的发展将进一步提高油气勘探和开发的效率和成功率。
《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。
成像测井
成像测井解释模式
成像测井的图形仍然是一种物理属性，它只是地下地 质特征的间接反映，只有充分利用岩芯资料对各种成像测 井特征进行刻度，建立起电图像特征与各种地质属性之间 的关系，才能对复杂的地质现象进行正确的评价。 标准图象模式是成像测井资料地质解释的基础，按成 像图的颜色、形态，综合动静态图象基本特征，结合录井 岩心资料，以及所包含的地质意义，可以将图象分为两大 类，十小类标准图象模式。
6、对称沟槽模式
特指由于地应力不平衡造成的椭圆形井眼崩落，在成像图 上，一般表现为沿井壁分布的两条互呈度对称的垂直暗色沟槽。
7、斜纹模式
这种模式不是斜交井轴的平面在成像图上的反映特征，因 为一般斜交井轴的平面在成像图上呈正弦曲线形态，而该模式 在成像图上表现为不对称的倾斜纹理，因而它不是地层本身的 特征，而是由于钻井过程中，使用特殊工具螺扶或特殊钻头对 井壁造成的螺旋形划痕。这种模式在声波成像图上有时会见到， 一般出现在岩性较致密的层段，因为它近似一种组合线状模式， 往往被误解为层理的显示特征。
井周声波成像测井是使用一个以脉冲回波方式工 作的旋转换能器来实现对整个井壁的扫描。岩性及 岩石物理特征的变化以及井壁介质几何界面的变化 将导致被测量的回波幅度及传播时间的变化。将其 汇总即可得到井壁的图像。回波幅度强弱主要取决 于井壁地层与井中流体的声阻抗差异和井壁规则程 度，声阻抗大，则回波幅度图像亮反之则图像暗。 传播时间图像主要反映井眼几何形态，作为回波幅 度图像解释的辅助工具。
断层成像图上表现为正弦暗线条，与层面斜交，倾角较大， 当胶结作用强烈时，也可表现为亮线。断层两侧的地层有明显 的错动。
5、杂乱模式
动静态图象上反映颜色混杂无序，但这种模式仍有一定的 地质意义。如沉积过程中的扰动构造、重力滑塌和某种快速堆 积的沉积环境。此外，当成像图上碳酸盐岩或火成岩中溶蚀孔 洞裂缝及孔洞十分发育或不均匀分布着泥质时，当井眼存在不 规则状滑塌时，当测井资料较差时，均有可能导致杂乱模式的 出现。
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
TD
=
tg −1
A 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
问题：如何将预处理后的微电扫描图像和实际地层参数评价 建立关系？鉴于裂缝孔洞性储层一般具有“大背景下 的目标”特点，借鉴数字图像处理思路采用以下方法 来实现：图像分割－>图像边缘标记->参数计算。
三、声电成像处理流程
Ø 电成像处理流程 Ø 声成像处理流程 Ø 成像处理流程链 Ø 处理模块
三、声电成像处理流程
3.1 微电阻率扫描处理解释流程
XTF 格式LIS
DLIS 格式716
格式ASCII 格式
加速度校正 电扣深度对齐
数据加 载模块
EMEX电压校正 死电扣校正 LLS/SFL电阻率标定
数据均衡处理 数据预处理
深度和速度校正
Ø 电扣深度对齐:消除因仪器设计导致的电扣深度错位； Ø 速度校正：因仪器运动中速度不均匀而产生的图像错位；
lw
l
ls
lw
判断仪器遇卡示意图
四、电声成像数据预处理技术
加速度校正
Ø 三分量加速度校正 Ø 相关对比校正
处理框图
EMI仪器
STAR仪器
四、电声成像数据预处理技术
EMEX发射电压校正
裂缝孔洞分割图像边缘标识处理前后对比
五、电声成像地质应用评价
孔洞、裂缝参数的计算方法
（1）单目标参数计算
• 面积：边界围成的面积，由种子充填法求出
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。
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由此可以确定井周地层导电性的变化。 除输出12个方位电阻率外，还可以通过对12 个方位电极供电电流求和，提供一种高分辨率的 侧向测井（LLHR）.
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 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。
2、划分薄互层 如图所示
获取有关横波数据。
3、斯通利波方式 用低频脉冲激励单极发射器发射时，采集和
处理相应接收器接收到的单极波形数据，从而获
取斯通利波的有关数据。 4、纵波和横波方式 用高频脉冲激励单极发射器发射时，采集和处
理相应接收器接收到的单极波形数据，从而得出
纵波和横波时差。
5、首波检测方式
用高频脉冲激励单极发射器发射时，采集和处
分辨率地层倾角仪同样的结果，但提高了测井速
度。 3、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。
4、资料应用 （1）裂缝识别
电导率裂缝 的特点 电阻率低， 表现为暗色 可确定电 导率裂缝 的倾角及倾 向
偶极子声源 振动示意图
软地层 中的单 极子波 形
软地层中的偶 极子波形
偶极声源除产生纵波、横波外，还可以在井眼激
发挠曲波。此波具有频散性。高频传播速度低于低
频传播速度。低频时其传播速度与横波速度相同。
3、偶极声波测井仪的仪器结构
如图所示。
DSI井下仪结 构简图
1）、发射器的组成 由三个发射单元组成。单极子全方位陶瓷发射
2、划分裂缝带
1）、有效裂缝分析
当斯通利波遇到张开的裂缝时，由于裂缝
处声阻抗大，使斯通利波的能量被反射。通过
处理斯通利波波形，可以提取斯通利波的反射 系数，从而判别裂缝带。如图所示。
如上图1 所示, 在某井的Ⅰ段, 常规资料显示 该段均可能发育裂缝, 首先从成像上来看, 该段广 泛发育裂缝, 且为暗色正弦曲线, 应该为张开缝。
最低接收器与单极发射器的距离9英尺；与上
偶极发射器的距离11英尺，与下偶极发射器的距
离11.5英尺。
二、仪器的工作方式
1、下偶极方式
采集和处理下偶极发射器发射时，相应接收
器接收到的偶极波形数据及挠曲波的慢度，从而 获取有关横波数据。 2、上偶极方式 采集和处理上偶极发射器发射时，相应接收
器接收到的偶极波形数据及挠曲波的慢度，从而
理相应接收器接收到的单极波与阈值的交叉数据， 从而得出纵波时差。
记录波形
哈里伯顿的交叉偶
极子声波成像测井 仪。
偶极子声源 单极声源
源距：10.24英尺； 9.23英尺。
接收器阵列
该仪器采用3 个发射器和8 个接收器阵列。发射
器包括一个全方位的单极发射器和2 个同深度的偶极
发射器( X－X , Y－Y) 。
3、识别裂缝
裂缝层段，电阻率出现明显异常（低）。 如图所示。
第三节
阵列感应成像测井
一、测量原理- Western Atlas测井仪
阵列感应测井采用一系列不同线圈
距的线圈系测量同一地层，从而得到原状 地层及侵入带电阻率等参数。 与双感应－浅聚焦测井不同，阵列感 应测井除得到原状地层电阻率和侵入带电
两排电极中心间距离0.3英寸，使深度位移更
准确。钮扣电极直径为0.16英寸，电极周围绝缘
环的外缘直径0.24英寸，提高了仪器的纵向分层
能力。
此仪器的纵向分辨率0.2英寸，横向探测深 度约1－2英寸。测量结果可用于划分裂缝、岩 石结构及地层分析等。
2、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
三、偶极横波成像测井的应用
1、识别岩性和划分气层
地层纵横波速度比与地层岩性有关。 白云岩
石灰岩 纯砂岩或含气砂岩
vp vs 1.8
v p vs 1.86 v p vs 1.58
地层纵波速度随地层含气饱和度的增加而降
低，但横波速度变化较小，因此随含气饱和度的
增加，纵横波速度比减小。如图所示。
YM35-1 5558-5590
A30、A60小于A20，存在低阻侵入环带。
双侧向、中深感应
电阻率及阵列感应
电阻率曲线在水层
的表现。 RLLD、RILD、 AT90的探测深度依 次增加。
RLLD<RLLS; RILD<RILM
纵向分辨率为4
英尺。不同探
测深度曲线对
应的电阻率值
见下图。
水层 20t/d
X、Y两层阵列感应电阻率与探测深度的关系 Y层显示有低阻侵入环带；而X层表现为泥浆 高侵，为水层特征。
AT 90'' AT10''
油层
电阻率 比值
水层比值小；
油层比值大。
水层 ATXX－斯伦贝谢 公司的阵列感应。 纵向分辨率：1英 尺、2英尺； 横向探测深度： 10、20、30、60、 90英寸。 引自SPE38666
在1222～1332 m井 段, FMI图像显示有
裂缝,在斯通利波裂
缝分析图上,反应明 显。斯通利波变密度 图干涉严重,能量损 失大,指示出裂缝为 有效开口大的裂缝。
5670－5685 m 试油,产液239 m3,其中油106 m3。
在5483－5496 m 井段试油,共试产油563.5 m3
井位坐标图
YM34 YM34-H1
Y
井 位坐标图
YM35 X
4586000
YM35-1
4587000
YM34
油层 5384－5395.5
含水油层 5395.5－5398
含油水层 5398－5399.5
YM35
油层 5579－5587
干层 5587－5602
差油层 5602－5610
YM35-1
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，装在双侧向测
井的屏蔽电极A2的中部，每个电极向外张开的角度
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。
方位电极排列及电流线分布示意图
方位电阻率：
2）、裂缝区域有效性分析
因地应力释放引起的椭圆井眼的长轴方向, 为
地层最小主应力方向。 而诱导缝的走向平行于最
大水平主应力的方向。 根据偶极子资料计算的快横波方位为地层现
今最大水平主应力的方向。
椭圆井眼法、诱导缝法及WSTT快慢横波法计算
RAZ
UM K I AZ
I AZ
UM
K
方位电极的供电电流； 环状监督电极相对于电缆外皮的电位； 电极系系数；K=0.0142米
得到的12个电阻率值相当于每个电极供电电路
所穿过路径介质的电阻率，穿过的路径包括电极
30°张开角所控制的范围。因此当井周介质不均
匀或有裂缝时，得到的12个电阻率就会有变化。
电导率裂缝
电导率裂缝
电导率裂缝
电导率裂缝
网状裂缝电成像测井图
高电阻率裂缝
高电阻率裂缝特点 亮色条带
高电阻率裂缝
高电阻率裂缝
电导率裂缝
地层层面
电阻率裂缝
裂缝方位
裂缝走向
（2）确定地层倾角及倾向
地层层面，地层倾角及倾向
地层层面，地层倾角及倾向
层状灰岩与裂缝灰岩的电成像图象
层状灰岩及裂缝的电成像测井解释
软地层：地层横波速度小于井内泥浆声波速。
在软地层内，无法由单极子声源获取地层横波信息。
2、偶极声波源
偶极声波源可以使井壁一侧压力增加，另一侧
压力减小，使井壁产生扰动，形成轻微的挠曲，在 地层中直接激发横波。 产生的挠曲波的振动方向与井轴垂直，传播方 向与井轴平行。
其工作频率一般低于4KHZ。
单极子声源 振动示意图
阻率外，还可以研究侵入带的变化，确定
过渡带的范围。
阵列感应测井主线圈距有8个：6英寸、9英
寸、12英寸、15英寸、21英寸、27英寸、39英寸、
72ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ寸。采用20KHZ和40KHZ的工作频率。
8组线圈采用同一频率（低频）；此外，6组 探测范围浅的线圈系同时还采用另一种较高频率。 由此，得到14种探测深度的线圈距，每种线圈距 测量同相信号R和90度相位信号X，共测28个原始
对于标准发射序列, 发射器每发射一次,8 组接
收阵列的32 个接收器将记录32 条波形曲线。每一个
深度点上可获得96 条波形。 包括32 条单极波形、16 条X－X 偶极波形、 16 条X－Y偶极波形;16 条Y－Y 偶极波形, 16 条Y －X 偶极波形。 从单极和偶极波形可分别提取出纵波、横波以 及斯通利波。
油层 5565－5585
YM35-1
差油层 5585－5616
YM35-1
油层 5616－5643
差油层 5643－5652
YM34-H1
油层 5376－5405
水层 5405－5420
YM34 5375-5405
地层对比
YM34-H1 5365-5410
YM35 5570-5620
地层对比
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，即可反
映井壁地层电阻率的变化。
二、全井眼地层为电阻率扫描成像测井（FMI） 1、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）。
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 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。
2、划分薄互层 如图所示
获取有关横波数据。
3、斯通利波方式 用低频脉冲激励单极发射器发射时，采集和
处理相应接收器接收到的单极波形数据，从而获
取斯通利波的有关数据。 4、纵波和横波方式 用高频脉冲激励单极发射器发射时，采集和处
理相应接收器接收到的单极波形数据，从而得出
纵波和横波时差。
5、首波检测方式
用高频脉冲激励单极发射器发射时，采集和处
分辨率地层倾角仪同样的结果，但提高了测井速
度。 3、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。
4、资料应用 （1）裂缝识别
电导率裂缝 的特点 电阻率低， 表现为暗色 可确定电 导率裂缝 的倾角及倾 向
偶极子声源 振动示意图
软地层 中的单 极子波 形
软地层中的偶 极子波形
偶极声源除产生纵波、横波外，还可以在井眼激
发挠曲波。此波具有频散性。高频传播速度低于低
频传播速度。低频时其传播速度与横波速度相同。
3、偶极声波测井仪的仪器结构
如图所示。
DSI井下仪结 构简图
1）、发射器的组成 由三个发射单元组成。单极子全方位陶瓷发射
2、划分裂缝带
1）、有效裂缝分析
当斯通利波遇到张开的裂缝时，由于裂缝
处声阻抗大，使斯通利波的能量被反射。通过
处理斯通利波波形，可以提取斯通利波的反射 系数，从而判别裂缝带。如图所示。
如上图1 所示, 在某井的Ⅰ段, 常规资料显示 该段均可能发育裂缝, 首先从成像上来看, 该段广 泛发育裂缝, 且为暗色正弦曲线, 应该为张开缝。
最低接收器与单极发射器的距离9英尺；与上
偶极发射器的距离11英尺，与下偶极发射器的距
离11.5英尺。
二、仪器的工作方式
1、下偶极方式
采集和处理下偶极发射器发射时，相应接收
器接收到的偶极波形数据及挠曲波的慢度，从而 获取有关横波数据。 2、上偶极方式 采集和处理上偶极发射器发射时，相应接收
器接收到的偶极波形数据及挠曲波的慢度，从而
理相应接收器接收到的单极波与阈值的交叉数据， 从而得出纵波时差。
记录波形
哈里伯顿的交叉偶
极子声波成像测井 仪。
偶极子声源 单极声源
源距：10.24英尺； 9.23英尺。
接收器阵列
该仪器采用3 个发射器和8 个接收器阵列。发射
器包括一个全方位的单极发射器和2 个同深度的偶极
发射器( X－X , Y－Y) 。
3、识别裂缝
裂缝层段，电阻率出现明显异常（低）。 如图所示。
第三节
阵列感应成像测井
一、测量原理- Western Atlas测井仪
阵列感应测井采用一系列不同线圈
距的线圈系测量同一地层，从而得到原状 地层及侵入带电阻率等参数。 与双感应－浅聚焦测井不同，阵列感 应测井除得到原状地层电阻率和侵入带电
两排电极中心间距离0.3英寸，使深度位移更
准确。钮扣电极直径为0.16英寸，电极周围绝缘
环的外缘直径0.24英寸，提高了仪器的纵向分层
能力。
此仪器的纵向分辨率0.2英寸，横向探测深 度约1－2英寸。测量结果可用于划分裂缝、岩 石结构及地层分析等。
2、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
三、偶极横波成像测井的应用
1、识别岩性和划分气层
地层纵横波速度比与地层岩性有关。 白云岩
石灰岩 纯砂岩或含气砂岩
vp vs 1.8
v p vs 1.86 v p vs 1.58
地层纵波速度随地层含气饱和度的增加而降
低，但横波速度变化较小，因此随含气饱和度的
增加，纵横波速度比减小。如图所示。
YM35-1 5558-5590
A30、A60小于A20，存在低阻侵入环带。
双侧向、中深感应
电阻率及阵列感应
电阻率曲线在水层
的表现。 RLLD、RILD、 AT90的探测深度依 次增加。
RLLD<RLLS; RILD<RILM
纵向分辨率为4
英尺。不同探
测深度曲线对
应的电阻率值
见下图。
水层 20t/d
X、Y两层阵列感应电阻率与探测深度的关系 Y层显示有低阻侵入环带；而X层表现为泥浆 高侵，为水层特征。
AT 90'' AT10''
油层
电阻率 比值
水层比值小；
油层比值大。
水层 ATXX－斯伦贝谢 公司的阵列感应。 纵向分辨率：1英 尺、2英尺； 横向探测深度： 10、20、30、60、 90英寸。 引自SPE38666
在1222～1332 m井 段, FMI图像显示有
裂缝,在斯通利波裂
缝分析图上,反应明 显。斯通利波变密度 图干涉严重,能量损 失大,指示出裂缝为 有效开口大的裂缝。
5670－5685 m 试油,产液239 m3,其中油106 m3。
在5483－5496 m 井段试油,共试产油563.5 m3
井位坐标图
YM34 YM34-H1
Y
井 位坐标图
YM35 X
4586000
YM35-1
4587000
YM34
油层 5384－5395.5
含水油层 5395.5－5398
含油水层 5398－5399.5
YM35
油层 5579－5587
干层 5587－5602
差油层 5602－5610
YM35-1
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，装在双侧向测
井的屏蔽电极A2的中部，每个电极向外张开的角度
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。
方位电极排列及电流线分布示意图
方位电阻率：
2）、裂缝区域有效性分析
因地应力释放引起的椭圆井眼的长轴方向, 为
地层最小主应力方向。 而诱导缝的走向平行于最
大水平主应力的方向。 根据偶极子资料计算的快横波方位为地层现
今最大水平主应力的方向。
椭圆井眼法、诱导缝法及WSTT快慢横波法计算
RAZ
UM K I AZ
I AZ
UM
K
方位电极的供电电流； 环状监督电极相对于电缆外皮的电位； 电极系系数；K=0.0142米
得到的12个电阻率值相当于每个电极供电电路
所穿过路径介质的电阻率，穿过的路径包括电极
30°张开角所控制的范围。因此当井周介质不均
匀或有裂缝时，得到的12个电阻率就会有变化。
电导率裂缝
电导率裂缝
电导率裂缝
电导率裂缝
网状裂缝电成像测井图
高电阻率裂缝
高电阻率裂缝特点 亮色条带
高电阻率裂缝
高电阻率裂缝
电导率裂缝
地层层面
电阻率裂缝
裂缝方位
裂缝走向
（2）确定地层倾角及倾向
地层层面，地层倾角及倾向
地层层面，地层倾角及倾向
层状灰岩与裂缝灰岩的电成像图象
层状灰岩及裂缝的电成像测井解释
软地层：地层横波速度小于井内泥浆声波速。
在软地层内，无法由单极子声源获取地层横波信息。
2、偶极声波源
偶极声波源可以使井壁一侧压力增加，另一侧
压力减小，使井壁产生扰动，形成轻微的挠曲，在 地层中直接激发横波。 产生的挠曲波的振动方向与井轴垂直，传播方 向与井轴平行。
其工作频率一般低于4KHZ。
单极子声源 振动示意图
阻率外，还可以研究侵入带的变化，确定
过渡带的范围。
阵列感应测井主线圈距有8个：6英寸、9英
寸、12英寸、15英寸、21英寸、27英寸、39英寸、
72ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ寸。采用20KHZ和40KHZ的工作频率。
8组线圈采用同一频率（低频）；此外，6组 探测范围浅的线圈系同时还采用另一种较高频率。 由此，得到14种探测深度的线圈距，每种线圈距 测量同相信号R和90度相位信号X，共测28个原始
对于标准发射序列, 发射器每发射一次,8 组接
收阵列的32 个接收器将记录32 条波形曲线。每一个
深度点上可获得96 条波形。 包括32 条单极波形、16 条X－X 偶极波形、 16 条X－Y偶极波形;16 条Y－Y 偶极波形, 16 条Y －X 偶极波形。 从单极和偶极波形可分别提取出纵波、横波以 及斯通利波。
油层 5565－5585
YM35-1
差油层 5585－5616
YM35-1
油层 5616－5643
差油层 5643－5652
YM34-H1
油层 5376－5405
水层 5405－5420
YM34 5375-5405
地层对比
YM34-H1 5365-5410
YM35 5570-5620
地层对比
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，即可反
映井壁地层电阻率的变化。
二、全井眼地层为电阻率扫描成像测井（FMI） 1、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）。