成像测井的解释与应用

成像测井资料的影响因素
成像测井资料的好坏 是测井解释的关键， CBIL成像测井仪要求仪 器居中，偏心严重将 会影响图像质量，在 图像上会产生“木纹” 现像；超声波在泥浆 中，特别是在高比重 泥浆中的严重衰减也 会对图像质量造成影 响。
成像图颜色分类
由于不同岩性具有不同声阻抗，声阻抗
差异导致回波幅度和回波时间在成像上 有不同反映。颜色浅表示回波幅度高， 指示为岩性致密、坚硬的地层；回波传 播时间图像上表示回波传播路径短井径 小；颜色深表示回波幅度低，指示较松 软的低密度层和裂缝及井径扩大等。
成像测井的解释与应用
汇报人：王拓夫
立项目的及意义

井壁成像测井，它以其直观性、可视性，能直 接地反应井周地层的分布情况和地质特征，但 是目前的处理软件在裂缝密度、裂缝张开度、 裂缝条数、裂缝孔隙度及孔洞的面比率等参数 评价上仍达不到定量水平；不同地质特征在成 像图上的区别，有效裂缝和无效裂缝的识别等 还不能解释的非常清楚。
（1）、与常规深、浅侧向对比判别裂缝的径 向延伸程度
由于浅侧向测井的径向探测深度浅，而 深侧向的径向探测深度深，当裂缝径向延 伸大时，深、浅侧向电阻率均降低；当裂 缝径向延伸较小时，只有浅侧向电阻率降 低，而深侧向基本不变化。
利用成像资料与核磁T2分布判断裂缝的有效性
由于核磁测井能够反映储层 当中的可动流体与束缚流体 以及孔隙大小的分布，所以 当裂缝、孔洞被泥质充填时， T2分布表现出束缚流体特征 而没有可动流体，由此可以 判断裂缝是被低阻矿物或泥 质充填；如果裂缝、孔洞不 被泥质充填，那么T2的分布 将表现出可动流体特征和大 孔隙分布特征，即T2弛豫时 间特别长，从而确定出有效 的裂缝和孔洞。
对成像资料的认识
3、另外要注意的是成像资料与岩心的对比， 其性质和数量不是一一对应的，有时相差较大。 CBIL的理论分辨率为7.6mm，这并不意味着只 要地质体的尺寸大7.6mm就能在图像上显示出 来。实际中有相当一部分尺寸大于7.6mm的地 质体不能在图像上清晰地显示出来，同样它也 不意味着所有尺寸小于7.6mm的特征在图像上 均没有显示。裂缝就是一个极好的实例，只要 线形特征两侧存在足够的电导率差异，仍可能 在图像上体现出来。
定量计算实例
小23井处理成果图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
对成像资料的认识
1、任何一种测井方法都有其局限性和多 解性，都只能有条件地反映岩层物理性 质的某个侧面，成像测井也不例外。由 于受地层、仪器偏心、井眼条件、泥浆 等多种因素影响，CBIL资料只反映井壁 的情况，观察不到远离井壁的裂缝、溶 洞的发育情况。 2、成像测井识别的构造一般是小型构造， 识别较大规模的构造必须结合其它测井、 区域资料。
诱导裂缝


透导缝在图上表现是两条纵向 上延伸较长的弯曲的缝，通常 以180度或近于180度对称出现 在井壁上，多以垂直裂缝为主， 在回波时间图像上则为椭圆井 眼显示。 首先在钻井过程中由于钻具的 振动可形成诱导裂缝，它们十 分微小且纵向延伸短，在电成 像幅度上有高电导率异高，在 时间成像上没有异常；其次泥 浆与地应力不平衡造成的压裂 缝。
以对图像进行动态增强处理。成像图颜 色有两种标定方法，即静态色度标定法 和动态色度标定法。
图像增强效果
动 态 增 强
静态色度标定
指在整个处理层段或目的层段做一次频
率统计，按色度或灰度占相等频数的原 则进行色度标定。这样既能保持井段内 电导率的整体变化特征，也能在一定程 度上反映电导率的微细变化。此方法适 用于地层电导率的宏观变化，易于进行 地层对比。
成像图识别岩性

对一般的砂泥岩地 层，在回波幅度成 像上砂岩为亮色， 泥岩为暗色；而对 泥岩压实较严重的 地层，在回波幅度 上泥岩为亮色，砂 岩为暗色；但在电 成像图上两者都是 砂岩为亮色，泥岩 为暗色，如方54井。
形态分类：块状模式

指颜色较单一的均质 块状结构，代表一种 块状沉积结构，表明 沉积中不发育裂缝、 层理、层洞等。亮色 块状指示岩性较致密， 如致密碳酸盐岩、致 密火成岩、块状砂岩 等；暗色块状指示典 型的泥岩及缝洞发育 的碳酸盐和火成岩。
溶蚀孔洞成像图多呈 现为暗色斑状，当有 角砾岩或砾石时，成 像图呈亮色。
裂缝的识别
裂缝分布很广，存在于各种岩石中，但其发 育程度却有很大的差异，这种差异决定于构造运 动的强度、岩石的力学性质、岩层的厚度以及所 处的构造部位，一般情况下岩层的厚度越小，裂 缝越发育。 裂缝的分布通常是不规律的，大裂缝不仅回 波幅度图像明显变深，而且由于张开度大或充填 不完全而在回波时间图像上也有一定显示。当有 方解石、石英等高阻物质充填时，则图像表现为 亮色，这类缝为无效缝。微细裂缝通常只在回波 幅度图上有显示，而在回波时间成像图上多无明 显差别。
完成任务
研究具有不同特征的地层在成像图上的 不同反映，总结成像模式；不同地质特 征、不同岩性在成像图上的区别；有效 裂缝和无效裂缝的识别及储层空间的评 价；定量计算裂缝参数等。
井壁成像测井的特点
1、直观性、可视性，能直接地反应井周的地层分布情况和地质特征； 2、成像测井资料与岩心对比结果说明成像测井资料在描述地下地质特征 是准确可靠的； 3、成像测井资料的应用范围十分广泛，它不但能确定地层的倾角、倾向， 构造特征；裂缝的几何形态、裂缝发育程度；它还能区分各种不同的 地质特征，如溶洞、溶孔，并能判别其有效性； 4、结合少量的常规测井资料，成像测井资料能用于岩性识别。 5、成像测井具有比常规测井资料进行储层特征描述更为直观可靠的特点， 它对裂缝、溶孔性等非均质性地层的描述的效果是其它常规测井资料 无法获得的。 6、成像测井资料具有半定量和定量评价储层参数的功能。
图象增强
1）、频域增强 频域增强也称对比增强，它可使原来对比度低 的图象经过频域转换函数的增强，使某些特征 更加明显。 2）、空间增强 空间增强的基本方法是空间滤波。高频滤波器 可以加强图象的边界，低频滤波可以压制高频 使空间频率降低，图象平滑。有多种空间滤波 器，如平滑滤波器、边界增强等。增强相邻电 阻率值之间的反差，经这样处理后能突出岩层 中微细的沉积特征。

当火山岩层受到风化或 构造作用时，形成较发 育的裂缝和孔隙。辽河 地区的混合花岗岩潜山 地层主要以构造裂缝和 微裂缝为储层空间，分 布广泛。微裂缝主要被 方解石、绿泥石充填， 当构造裂缝发育，并与 外界油源连通的情况下， 可成为良好的储层 。
板岩

从CBIL图上可看到图 像颜色较均一，产状 较平缓，常夹杂泥质 条带，有时可见有裂 缝显示。在这种岩性 条件下大部分裂缝被 泥质充填，为无效缝。
层界面

层界面泥质条带为高 电导异常，成像图为 暗色，易于识别，在 成像图上出现在不同 岩性之间，是一组平 行或近于平行的声阻 抗异常的暗色正弦线 条，线条宽而且均匀， 形状规则，其产状一 般与构造产状接近
裂缝有效性评价
有效裂缝是油、气储存的有效空间， 为构造作用或成岩作用等形成，以构造缝、 层理缝、压溶缝为主。
仪STARⅡ有六个极板， 每个极板上有分两排排 列的24个钮扣电极，共 测得144条微电阻率曲 线，经适当处理可刻度 为彩色或灰度等级图像， 反映地层微电阻率的变 化。
常规测井资料面临的问题

成像测井资料以其可视 性和直观性解决常规测 井资料不能解决的一些 疑难性测井解释问题。 尤其在潜山复杂岩性储 层评价中，它能直观地 提供裂缝的形态、裂缝 发育程度等常规测井资 料无法提供的地质信息。
有效缝与充填缝区别
充填缝为无效缝，要与天然裂缝识别开。
裂缝可以是方解石充填，也可以是泥质 充填，当存在方解石充填时，STAR图像 显示为亮色；当存在泥质充填时，STAR 显示为暗色，易与有效缝相混淆。如有 全波列图可对比，斯通利波没有衰减， 说明为无效缝。
图像的增强处理
为了突出成像图上地质特征的效果，可
白云岩

白云岩易受溶蚀等作用 影响，裂缝及溶洞发育， 多以高角度缝和斜交缝 为主。白云岩比灰岩脆 硬，由于灰岩白云化后， 体积收缩，晶形变得规 则，从而形成大量晶间 缝，再由于地下水的溶 解作用使晶间缝扩大形 成晶间孔，进一步可形 成溶孔、裂缝，因而白 云岩比灰岩更能形成良 好的储层。
混合花岗岩
图象增强
1）、频域增强 频域增强也称对比增强，它可使原来对比度低 的图象经过频域转换函数的增强，使某些特征 更加明显。 2）、空间增强 空间增强的基本方法是空间滤波。高频滤波器 可以加强图象的边界，低频滤波可以压制高频 使空间频率降低，图象平滑。有多种空间滤波 器，如平滑滤波器、边界增强等。增强相邻电 阻率值之间的反差，经这样处理后能突出岩层 中微细的沉积特征
井周声波成像测井原理

井周声波成像测井仪 利用旋转式换能器， 以每秒6周，每周250 个采样点的速度向地 层发射高频脉冲声波， 以脉冲回波的方式， 对井眼四周进行扫描。 脉冲声波被井壁反射 回来后，由换能器接 收，测井系统测量并 记录井壁地层反映的 回波幅度和回波时间。
微电阻率扫描成像测井原理
微电阻率扫描成像测井
裂缝分类：低角度缝

低角度裂缝在成像图 上表现为低电阻的暗 色条弦，形成一个低 幅度的正弦或余弦波 形，切割层理或井眼；
裂缝分类：高角度缝
高角度缝在图像 表现为低电阻的 暗色条纹，形成 高幅度的正弦或 余弦波形，切割 整个井眼 。
裂缝分类：网状裂缝

网状缝由于裂缝相互 交织在一起，相互切 割，在成像图上表现 为暗色网状形态。
动态色度标定
指当测量地层电导率变化范围很大时，
为了使微小的电导率反差能在图像上清 楚地显示出来，所以要采用动态色度标 定方法。即在一小段深度内，根据用户 的要求，对滑动窗长做一次静态色度标 定。相邻窗长之间有一部分重叠。这样 虽失去了处理层段内电导率的整体变化 特征，但更详细地突出了电导率的局部 变化特征。
成像资料的定量计算
由CBIL成像图上，可以进行岩性和构造
的识别，但不能定量地进行裂缝参数统 计，如裂缝的面密度和裂缝的平均张开 度等。为此编制了PCBIL程序，可以完 成动态分层处理、裂缝参数统计、地层 岩性分析等功能。
定量计算实例

曙 1 0 3 - 4 的 PCBIL 处 理 解 释 成果图，该井为 石灰岩—白云岩 石潜山地层，裂 缝、溶洞发育。 3430~~3460m 井段计算了裂缝 的倾角倾向、裂 缝的形态、裂缝 的面密度和裂缝 的平均张开度。
成像测井图不同岩性的识别
幅度的高低与岩性有关，这是识别岩性
的基础。在幅度图像上井壁地层岩性的 不同，会造成幅度数据的不同，在图像 上表现为颜色的变化。
砂泥岩

成像图上呈亮色，粉 砂岩呈浅色；泥岩成 像图上表现为暗色， 伽玛表现为高值，多 发育纹状层理、波状 层理、水平层理。砂 泥岩地层中也见砂砾 岩和角砾岩，多以亮 色显示。
孔洞

孔洞为油、气储集的有 效空间，一般存在于溶 解作用强烈时的碳酸盐 岩和具有气孔、杏仁构 造的火成岩中。多数是 由石灰岩白云化体积收 缩或地下水溶蚀而形成 或古潜山地层的溶洞或 岩洞。在成像图中，颜 色较深，而且随着孔隙 度的增大而颜色变深。
孔洞

孔洞的形状一般不规则， 为圆斑和近圆斑状，溶 解扩大后呈不规则状。 孔洞较大时，在图像上 呈深色斑状，容易识别； 孔洞较小时，图像上呈 浅黑色斑点状，如连通 性较好仍具有较好的产 能，如曙116井 。
形态分类：条带状模式

图像上显示为明暗相 间的条带状，指示为 砂泥岩互层沉积环境
形态分类：线状模式

图像上显示为线状， 指在一定范围内由于 声阻抗或电阻率的变 化，而导致图像颜色 突变。线状模式可指 示裂缝、人工诱导缝、 层面、冲刷面、缝合 线、不整合面、断层 等不同特征。
形态分类：斑状模式