微电阻率扫描测井基础和应用pdf

成像解释
计算倾角、识 别断层
TD: 62/304
正断层 倾向: N25E-S25W Down to WNW
成像解释
裂缝识别
成像解释
张开缝 网状裂缝
成像解释
层理构造
成像解释
钻井诱导缝
成像解释
层界面与裂缝的鉴别 层界面总是相互平行或相切，绝不 交叉，且相邻两层界面的色度相同 （或相似）；裂缝可以切割任何介 质，多条裂缝或平行或相交，相邻 裂缝的色度或相同或不同； 层界面在图像上显示为连续、完整 的正弦线；裂缝不一定完整，它可 以随时中断。 层界面常常是一组相互平行或接近 平行的正弦线，有一定的宽度且厚 度均匀；裂缝由于总是与构造运动 和溶蚀相伴，因而一组裂缝的正弦 线一般既不平行，又不规则； 在一定的层段内层理和裂缝各自的 倾角、倾向均有一定的规律性（或 一致性），即相邻层理或裂缝的走 向可以相互参考； 层界面或层理面与地层往往有一定 的颜色过渡关系，而裂缝的颜色是 截然变化的，与地层没有颜色过渡 关系。
FMI测井原理
仪器性能：
FMI测井原理
裂缝的识别能力：
仪器的分辨率与极板钮扣电极的几何结构密切相关。 电扣越小，分辨率越高。 FMI测井仪具有0.2 in. [0.51 cm]的一个垂直和方 位角分辨率。即裂缝宽度大于0.2 in的裂缝能根据 图象进行计算。 裂缝宽度小于0.2 in.的裂缝可以通过计算测量电 流大小的方法进行计算。 而对于裂缝宽度为0.002-in.[0.051-mm]，且充满 导电性流体的微细裂缝，在FMI图象是可以看见的。
成像解释
地质构造分析：如计算构造倾角、识别断层 沉积特征分析：如计算沉积倾角、古水流方面、沉积 体和沉积面的描述、渗透性各项异性的识别、薄层识 别。 岩石结构分析：如颗粒大小轮廓、碳酸盐岩的结构、 次生孔隙度的计算、裂缝的识别计算。 对取心和地层测试的辅助分析。如取心深度匹配和方 位确定、非取心层段的描述、替代取心、MDT的深度匹 配。 地质力学分析：如钻井诱导特征分析、地应力分析、 泥浆比重优选。
DLIS LOAD BH Geol Formatter BorEID
应 用 Bordip 模 块 中 MSD 和 CSB 程 序，自动计算地层的构造倾角、 倾向和沉积倾角、倾向。用于构 造解释和沉积学解释。
BorScale
BorDIP BorNor
BorView
Geoframe资料处理方法
DLIS LOAD BH Geol Formatter BorEID
RESISTIVITY
N W S S
24 buttons per pad
E
6 pads
几何深度校正
仪器几何参数 ： 极板几何参数 ：
⎛ IRAD ( j, k ) − IRAD (1, k ) ⎞ ⎟ + dz ( j ) + dz (i ) TDEP (i, j, k ) = IDEP (k ) + IRAD ( j, k ) ⋅ ⎜ p b 2 2 ⎟ ⎜ IRAD ( j, k ) + L ⎠ ⎝
引言
微电阻率扫描成像测井的主要优点是能 提供井壁附近地层的电阻率随深度变化 的图像；可用于识别裂缝，分析薄层， 进行储层评价以及沉积相和沉积构造方 面的研究，图像外观类似于岩心剖面。 在探测复杂岩性、裂缝性油气藏方面具 有独特的优势。
引言
测井仪器类型：
斯仑贝谢公司—FMS /FMI 阿特拉斯公司—STAR-II 哈里伯顿公司—EMI/ XRMI
微电阻率扫描测井基础和应用
乔德新
主要内容
1. 2. 3. 4. 5. 引言 成像测井原理 处理解释方法 新技术的研发 综合应用
引言
电阻率成像测井最早形成于20世纪80年代中期，斯伦 贝谢公司首先推出了地层电阻率扫描测井仪器，揭开 了电阻率成像测井技术发展的新篇章。 到了90年代中期，电阻率成像测井已迅猛发展起来， 斯伦贝谢公司、阿特拉斯公司、哈里伯顿公司等几大 国际测井公司都先后研制出了描述井壁地层电阻率特 征的微电阻率扫描成像测井仪，并在各油田投入商业 服务。 2000年，由我国江汉测井研究所自己研制的微电阻率 扫描成像测井仪也已成功通过井场测试。
灰-深灰色藻粘结岩，发育窗格构造, 见泥质 纹层
55 9 119
浅灰色藻粘结砂屑灰岩，见高角度裂缝面
空落凝灰岩
流纹质浆屑凝灰岩
溶蚀流纹质角 砾熔凝灰岩
火山角砾岩
熔结角砾岩
空落火山砾岩
火山集块岩
英安岩（微裂缝） 流纹岩（流纹构造）
玄武岩（节理缝）
成像解释
识别其它地质特征如非连续小砂体
成像解释
判断主应力方位
FMI测井原理
井径大小不同，则测 井的覆盖率不同。在 8in井眼中的覆盖率 为80％，能更全面精 确地显示井壁地层的 变化。
主要内容
1. 2. 3. 4. 5. 引言 成像测井原理 处理解释方法 新技术的研发 综合应用
处理解释方法
处理解释
图像处理
成像解释
图像均衡化
几何校正
图像增强
构造分析
沉积分析
Geoframe资料处理方法
DLIS LOAD BH Geol Formatter BorEID
DLIS load 和 BH GБайду номын сангаасol 模 块，目的是对原始测井 数据加载，对数据格式
BorScale
进行转换。
BorDIP BorNor
BorView
Geoframe资料处理方法
DLIS LOAD BH Geol Formatter BorEID
地质特征参数分类统计
定量计算裂缝参数：密度、 宽度、孔隙度
Geoframe资料处理方法
与岩心对比 可以处理EMI，STAR测井数据
成像解释
微电阻率测井资料在预处理后，根据其测量电 阻率值的大小可进行成像，再采用相关技术进 行处理后，可突出诸如裂缝、溶孔与岩石基块 的反差，使地层微电阻率扫描图像上有意义的 细节清晰可辨。识别出裂缝、孔洞。 地层微电阻率扫描测井反映了井壁状况精细， 可用来研究地层学，识别岩性、裂缝和断层， 研究次生孔隙。在很多情况下，地层微电阻率 扫描测井完全可以代替昂贵而费时的取芯。
主要内容
1. 2. 3. 4. 5. 引言 成像测井原理 处理解释方法 新技术的研发 综合应用
成像测井原理（以FMI为例）
在1991年斯仑贝谢公司推出了全井眼地层微电 阻率成像测井仪(FMI)。FMI是在FMS的基础上 改进的，它提高了FMS仪器的井眼覆盖率和分 辨率。 英文：Fullbore Formation Micro Image 中文：全井眼地层微电阻率成像测井仪
应 用 BorNor 模 块 ， 通 过 直方图归一化(即直方图 均衡)方法增强图像为图 形显示，程序提供有两 种功能，静态加强图像。 和动态加强图像。
BorView
Geoframe资料处理方法
倾角成像资料环境校正 及图像动态增强，突出 细微特征
静态增强 动态增强
Geoframe资料处理方法
DLIS LOAD BH Geol Formatter BorEID
FMI测井原理
地层微电阻率扫描成像 测井是一种重要的井壁 成像方法，它利用多极 板上的多排钮扣状的小 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，电流的变化 反映井壁各处的岩石电 阻率的变化，据此可显 示电阻率的井壁成像。
FMI测井原理
该仪器有４个极板，在每个极板 的左下侧又装有翼板，翼板可围 绕极板轴转动，以便更好地与井 壁接触。每个极板和翼板上装有 两排电极，每排１２个电极，８ 个极板上共有１９２个电极。 FMI成像测井仪采用了侧向测井 的屏蔽原理。
岩性分析
地质力学分析
成像处理解释软件
国外主要处理软件：
Geoframe eXpress Geolog PetroSite
国内主要处理软件：
FORWARD LogView LEAD CIF（FracView)
Geoframe资料处理方法
Geoframe系统是斯仑贝谢测井公 司研制的资料处理系统。该系统 采用统一的一体化平台。它主要 包括数据库软件包、储层工程软 件包、数据处理软件包、应用地 质软件包、地球物理软件包、岩 石物理软件包、生产工程软件包 等软件系统。
应 用 Borscale 模 块 ， 其 目的是应用浅侧向电阻 率或微球聚焦电阻率刻
BorScale
度图像电阻率，用于计 算裂缝参数。
BorDIP BorNor
BorView
Geoframe资料处理方法
DLIS LOAD BH Geol Formatter BorEID
BorScale BorDIP BorNor
使用Borview模块，其目的是 人机交互处理和裂缝定量计 算。可对自动计算的构造倾 角进行分类分析、剖面显示、
BorScale
矢量分类、图形显示(包括伪 三维图像显示)。裂缝定量分 析，可计算出裂缝宽度、裂 缝长度、裂缝密度和裂缝面 孔率。
BorDIP BorNor
BorView
Geoframe资料处理方法
2π ⎞ x(i ) − x(1) ⎛ TAZM (i, j , k ) = IAZM (k ) + ⎜ (i − 1) ⎟ + m ⎠ IRAD ( j , k ) ⎝
TRAD(i, j, k ) = IRAD( j, k )
图像均衡化处理
（一）计算每个电极的视电阻率 每个电扣的Kb值(电极系常数） 式中： C—仪器系数，34440； D—仪器系数，2.2387； E—仪器系数，2； Pg—极板的电压增益值。 每个极板的Kg值
FMI解释综合成果图
过井构造剖面
主要内容
1. 2. 3. 4. 5. 引言 成像测井原理 处理解释方法 新技术的研发 综合应用
新技术的研发
跟踪国外成象测井处理解释软件技术的 发展，加强国内测井处理解释软件的开 发能力。 将我们对成象测井解释的认识、想法和 经验融入到成象测井解释中。提高成象 测井解释能力，为油气勘探、开发服务。
断 层 张 开 缝
被 断 层 切 割 的 层理
层界 面
缝合线两侧分 布有高电导率 异常
a
b
c
成像解释
天然裂缝与诱导裂缝的识别 应力释放缝在井壁上的特征是一组接近平行的高角度裂 缝，由于未受到溶蚀作用，因此裂缝面十分规则。
a-钻具振动缝-
b—压裂缝
c—应力释放缝
几种诱导裂缝在微电阻率扫描图像上的成像特征
新技术的研发
Cif（FracView)处理软件的特点：
1、完整的成像处理过程； 2、可以处理FMI、EMI、STARII的测井资 料； 3、基于微裂缝模拟井的裂缝参数计算方法。
新技术的研发
STAR测井仪器为例
Simultaneous Acoustic and Resistivity Imager (STAR)
成像解释
沉积构造分析
槽状交错层理
平行层理
冲刷面
沉积韵律
成像解释
古水流方向分析，预测砂体展布
水流方向为SSW 侧向加积方向为SSE 处于点坝下流部位
成像解释
岩石结构与构造
溶孔 方解石结晶
Tz826井
56 2 61
Tz826井
浅灰色-灰白色泥亮晶棘屑灰岩，溶蚀孔洞 十分发育，方解石半充填
37 8 67
浅灰色生屑砂屑藻粘结灰岩，见巨晶方解石
成像解释
岩石结构与构造
缝合线 缝合线（含泥）
Tz823井
18 13 56
Tz823井
49 3 78
浅灰色藻粘结泥晶灰岩，见密集缝合线
浅灰-灰白色藻粘结生物砂砾灰岩，粒间局部 被油浸，缝合线缝间含泥
成像解释
岩石结构与构造
泥质纹层 裂缝
Tz721井
43 9 70 Tz822井
K b = CDE
Pg
K g = FG
式中： F—仪器系数，1.78； G—仪器系数，2； H—仪器系数，3； Gg—极板的电压增益值。
BorEID 模 块 ， 数据 校正 和图 像合成。计算由GPIT数据得 到的测斜仪曲线，消除尖脉 冲电压，对电极进行电压校
BorScale
正，并排电极系均衡处理， 检查坏电极并用内插法校 正，计算加速度校正量，对 成像电极及相关曲线进行深 度校正。
BorDIP BorNor
BorView
Geoframe资料处理方法
FMI测井原理
在测井过程中，借助液压系统使极板贴靠井壁，极板和钮扣电极 向地层发射同极性电流，记录每个钮扣电极的电流强度及对应的 测量电位差，它们反映了井壁地层的电阻率变化。
FMI测井原理
通常把电流电平转换成 灰度显示，不同级别的 灰度表示不同的电流电 平，这样就可用灰度图 来显示井壁地层电阻率 的变化，通常颜色愈黑 表明电阻率低，而颜色 灰白表示电阻率高。