成像测井

电成像与声成像组合测井的优越性（续）
• 覆盖率和分辨率不同形成互补： 声成像全井眼覆盖，电成像具有很高的分 辨率，又具有很大的动态范围 • 存在测量延时形成互补： 如果测量仪器被卡，声成像和电成像处于 不同的测量深度，某种成像因受卡而丢失 的地质信息可由另一种成像信息来弥补， 故在井下仪器受卡时也能有较好的覆盖率 • 声成像较好地确定裂缝几何参数
N E W S S
每个极板 24个电扣 个电扣
E
S
6个极板 个极板
STAR II 成像仪的电阻率成像和扶正器部分
成 像 电 阻 率
和 微 侧 向 电 阻 率
STAR 电阻率
MLL 电阻率
STAR 成像仪的声波成像部分
04966STAR8
在 8.5 英 寸 井 眼 中， 成 像
压 力 幅 度 (dB) dB) 度 ( ) 灰岩横向距离(英寸) )
椭圆井眼与仪器偏心校正 （CBILCNTR程序）
• 消除回波幅度和传播时间图象数据中的尖 峰和周期突跳； • 在每一个水平面上，寻找与井眼形状最吻 合的椭圆或圆； • 确定测井仪器在井中的位置； • 确定最精确的井眼几何尺寸； • 可消除成像数据中井眼椭圆度和测井仪器 偏心的影响。
传 播
120
时
测量 速度
10 英尺/分钟
常规
18 英尺/分钟
低分辨率 地层倾角 模式
25英尺/分钟
40 英尺/分钟
STAR-II成像仪现场提供的资料
• 极板电阻率曲线 • 电阻率图象
– 带方位的黑白或彩色图象 – 常规 + 动态平衡图象
• 声波图象
– 带方位的黑白或彩色图象 – 回波幅度和传播时间图象
• 自然伽马, 井径, 井斜方位角和井斜角曲线
STAR II 测井资料的 质量控制
质
量
控
制
（ 试 行）
1、测井速度：
高分辨率成像模式：≤6米/分钟； 超高分辨率成像模式：≤3米/分钟； 地层倾角测井模式：≤9米/分钟。
2、声成像测前、测后校验：
仪器延时误差：<2％； 泥浆传播时间：<2％。
3、回波时间质量指标：
QRTT＝-10～+10；避免负值。
STAR-II 测井仪器示意图 STAR电成像 5.50 in. OD 139.7 mm 强力 扶正器 方位短节 万向节 声成像
电阻率 电子线路
6-极板 极板 电阻率 探头部分
声波 电子线路 扶正器
声波探头 部分
STAR II 数据采集
声成像 电成像
N W
图象扫 描点呈 螺旋状 每圈有 250 个 扫描点 (垂向比 垂向比 例尺夸 大)
STAR II
声 电
成像
测井原理
与 地质
应用
中国海洋石油测井公司
主 要 内 容
1、成像测井的必要性 、 2、STAR II 仪器结构 、 3、电成像与声成像的互补关系 、 4、STAR II 数据处理所需测井信息与质量控制 、 数据处理所需测井信息与质量控制 5、测井解释方法原理 、 6、STAR II 测井资料的计算机处理 、 7、 测井资料的地质应用 、
ACCEL
1
CBILCNTR
2
CBILDCOR
声波数据 处理
STAR－Ⅱ
声成像电成像
成像测井数据校正
加速度校正（ACCEL）程序
• 通过加速度的二重积分求取真深度曲线 • 主要功能：
– 加速度测量采样之间时间间隔（ETIME）曲线校
正； – 对老系统采集的数据进行相关调整； – 计算深度校正曲线。
STARFRAC 裂缝张开度分析
地质 特征
STAR-II测井资料eXpress处理一般流程
XTF文件 绘图 PDF文件
XTFMAN
输入输出 文件扫描 现场数据 快速处理 图象显示 与加工 电阻率数 据处理 加速度校正
STARWS
VISION
VISION
VISION
STARSTAT
STARGEOM CBILDCOR
经过处理 的成果图
各 种 分 析
经过处理 的图象
STRATAGN DIPEX 地层倾角自动处理 ITK convert 滤波 transform
STARCOMB combine imgs.
VISION 图象 分析
IMAGEVUE [STAR3D] viewers
STARBRK 井壁垮塌分析 STARSAND 砂层数目和产能
成像测井的必要性
1。油气勘探开发的难度加大； 2。地球物理测井信息具有多解性； 3。成像测井技术反映井壁附近地质信息精确、 直观和方便，实现地质家“钻”到井里“审 视”地层的梦想，很多情况下避免了多解性； 4。油气勘探开发难度加大，地质家需要更加 细致地了解地层特征； 5。要解决过去测井方法无法解决的地质勘探 开发和钻井工程难题。
STAR-II
各种校正
RDR文件 文件 AIF 文件 XTF 文件
ACCEL 深度校正. 深度校正 CBILCNTR CBILDCOR 声波成像数据处理. 声波成像数据处理 CBILWAVE IMAGINE 套管井CBIL 套管井 回波幅度校正 [CBILAMP] STARSTAT STARGEOM 电阻率图象数据处理 [STARDEPC] 深度匹配 ORNFLTQC 方位检查 STARWS 快速处理. 快速处理
声成像测井曲线
1. BHTA —— 回波幅度（ mV ） 2. BHTT —— 回波传播时间（微秒） 3. DCNT —— 测量数据计数 4. FAMP —— 流体时差测量探头的声波幅度（mV） 5. FDBI —— 流体时差测量增益（dB） 6. FGAT —— 流体时差检测门（微秒） 7. FTIM —— 流体传播时间（微秒） 8. NCNT —— 用于磁北定向计数 9. QRTT —— 上一次采集请求以后的采样数，回波 时间测量质量指标
4、声波井壁扫描成像旋转质量指标：
QSPN＝5.7～5.9转/分钟。 5、声波井眼半径重复性：±0.15"。
质量控制(续一)
6、套管内径刻度误差： | IDC-ID | ————— × 100％ ≤ 10％ ID （其中，ID和IDC数据可在图头或刻度表中查到）。 7、回波幅度：RAMP<5000mV。 8、电阻率成像测井最多只允许缺失一个极板的数据。 9、测量井径：6.7"～16"。 10、加速度测量质量（QA）：QA＝1000±10×10－3G。 11、磁力仪测量质量（QM）：必须等于当地磁倾角。 12、大地磁场强度（QB）：必须等于当地磁场强度。
声 成 像 测 井 曲 线 （ 续 ）
1. SDBI —— 特征波形增益（ dB ） 2. SGAT —— 特征波形记录起始时间（微秒） 3. SIG —— 声波特征波形 4. SPER —— 特征波形采样时间间隔（微秒） 5. SNUM —— 波形识别码（计数） 6. TRIG —— 确定采集模式的标识码
90 1200 1080
间
60
校
正
（传播时间 传播时间的极坐标图） 传播时间
150
960 840 720
30
Байду номын сангаас
180
600
0
210
330
240 270
300
CBILCNTR几何参数计算
• 井眼椭圆参数
– – – – –
长轴方向； 长轴和短轴长度； 平均半径； 椭圆度； 质量指标
STAR-II 测井图
电成像与声成像组合测井的优越性
• 两种物理参数测量形成互补：
声成像利用地质特征之间的声阻抗差异，而电成像则利 声成像利用地质特征之间的声阻抗差异， 用地质特征之间的电阻率差异； 用地质特征之间的电阻率差异；
• 测量方式不同形成互补：
声波成像在井眼不规则井段可能图象暗而模糊，但电阻 声波成像在井眼不规则井段可能图象暗而模糊 ， 率成像却能相当清楚地显示井壁地层的变化细节； 率成像却能相当清楚地显示井壁地层的变化细节； 在椭圆井眼井段，回波幅度图象在井眼长轴方位附近的 在椭圆井眼井段 ， 较大范围内暗而模糊，而电阻率成像对椭圆井眼较不敏感； 较大范围内暗而模糊，而电阻率成像对椭圆井眼较不敏感； 如果椭圆井眼是由定向崩落形成的，从地应力分析的角 如果椭圆井眼是由定向崩落形成的 ， 度出发，声波图象能清晰地反映椭圆井眼的方位，而电阻率 度出发，声波图象能清晰地反映椭圆井眼的方位， 成像却不能。 成像却不能。
电成像测井曲线
1. AOFF —— 采集时间偏差（毫秒） 2. BLKC —— 数据块计数（个） 3. DIP1--DIP6 ——用于地层倾角处理的6条电阻率曲线 4. GG01（或GG0n，n = 2,3,…..,6） —— 监督增益 5. P1BTN--P6BTN —— 6组极板数据，每组包含24电扣电 6 24 阻率曲线 6. PADG —— 根据地层信号调整的极板增益 7. PD6G（或P1GV--P6GV） —— 监督电压 8. RAD1--RAD6 ——用于地层倾角处理的极板半径（in.） 9. RADS —— 用于电阻率成像处理的极板半径（数组） 10. SUBN —— 辅助设备号码
电、声成像具有互补优势的实例
动态范围大 全井眼覆盖
在测井仪器被卡时能有较高的井眼覆盖率
实际 1 采集 2 校正 1 2
C 仪器加 速上提 仪器被卡
C
C 仪器加 速上提 仪器被卡
B
2
A
仪器加 速上提
B 仪器被卡 仪器被卡 A
仪器加 速上提
1
资料质量控制
和
数据处理
必需的信息
位 置 曲 线
1. AZ —— 仪器方位角（度） 2. DAZ —— 井斜方位角（度） 3. DEV —— 井斜角 （度） 4. ETIMD —— 采样之间的时间间隔（毫秒） 5. QA ——加速度测量质量（毫伽＝10-3gal） 6. QM ——磁力仪测量质量（度） 7. QB ——大地磁场强度（伽=gamma） 8. RAZ —— Z轴加速度测量信号幅度（毫伏） 9. RB —— 相对方位角（度） 10. RBOF —— 电成象1号极板中心与声成像仪器 外壳方位记号之间的方位角偏差（通常为 ：0） 11. GAZF —— Z轴加速度值（伽=gal ）
现场数据采集模式
采集 模式
高分辨率
电阻率 成像数据
120 扫描行/英尺 144 扫描点/扫描行 120 扫描行/英尺 144 扫描点/扫描行 60 扫描行/英尺 144扫描点/扫描行 120 扫描行/英尺 6 扫描点/扫描行 (无图象)
声波 成像数据
60 扫描行/英尺 250扫描点/扫描行 30 扫描行/英尺 250 扫描点/扫描行 30 扫描行/英尺 125 扫描点/扫描行 30 扫描行/英尺 250 扫描点/扫描行
STAR-II成像仪的技术特性
• • • • • • • • 直径 (极板处) 5.50 英寸 139.7 毫米 (小直径STAR 5.00 英寸) 耐温 350°F 177°C 耐压 20,000 psi 137.9 Mpa 最小井眼 6.70 英寸 170 毫米 最大井眼 21.0 英寸 533 毫米 井斜角 0° - 90°以上 地层电阻率 1Ω·m - 3,000 Ω·m
DEPTH —— 深度 GR —— 自然伽马
辅 助 曲 线
其它必需数据
以下数据必须记录在测井图头上和XTF文件头上：
• 磁偏角 • 磁倾角 • 1671MB记号与电成像1号极板中点的方位角之差 • 1671MB记号与电成像1号极板中点之间的垂直距离 • 声成像数据采集模式（MAG、TBM或TRIG） • 所选择的换能器（1.5英寸或2.0英寸） •流体时差测量间距（1.25英寸或2.05英寸）
声
纵 向
0.005
0.010
1.4 1.2 幅 度 伏（ ） 1.0 0.8 0.6 0.4
0.020
0.040 0.060
(裂缝宽度：英寸)
0.12
0.24
裂缝宽度与回波幅度的关系
0.48
-12
-8
-4
0
4
8
12
距离（厘米）
声、电成像对倾斜地质特征的探测深度
N W S E 声成像 电成像 N E S W NN E S W N
质量控制(续二)
13、地磁场测量质量： 在裸眼井下，QM应等于当地的地磁场倾角(当地的地 磁场倾角可由eXpress或ECLIPS的GEOMAG程序求得)。 14、地磁场强度测量质量： 在裸眼井下，QB应等于当地的地磁场强度(当地的地 磁场强度可由eXpress或ECLIPS的GEOMAG程序求得)。 15、挑选张力合适的扶正器，既能保证测井过程中仪 器居中，又 能 使 电阻率成像测井的极板紧靠井壁，发 生仪器粘卡的井段累计长度不超过总测量井段长度的5 ％。 16、现场提供的原始图像整洁清晰，层次分明， 17、图头填写正确、齐全。 18、原始图必须与磁带记录内容保持一致。