成像测井应用基础

2.EMI图像处理与解释
表现形态：一种是与井眼 斜交的开启裂缝，为暗色 正弦波形状；
一种是高角度甚至平行于 井眼的开启裂缝，为与井 轴夹角很小甚至平行的暗 色线条； 当几种倾向不同的开启裂 缝交织在一起时形成网状 裂缝。
2.EMI图像处理与解释 闭合裂缝是充填有其它矿物的裂缝，电阻率较 高，显示为浅色线条。 两种形态：当裂缝面的角度不大时，为浅色正 弦波状线条；当裂缝面的角度很高时，正弦曲 线的顶部以上或谷底以下出现光晕，其余地方 显示为深色。
2.EMI图像处理与解释
天然裂缝与诱导裂缝的识别 在井下地层中常常遇到三种诱导裂缝，它们的 形成机理和特征： 1、钻具振动可能形成裂缝，十分微小且径向延 伸很浅；虽然在 EMI 成像图上有高电导率的异 常，在 ARI 图像上却没有异常，比较容易鉴别。 2、地层被钻开以后，原始地层应力释放，挤压 井眼周围的地层，会在井壁上产生钻井诱导裂 缝，显示为暗色线条。
裂缝是碳酸盐岩、火山岩储层最基本的地质特 征，它对储集性能影响极大，既是的渗滤通道， 也是裂缝性储集层的储集空间，还控制着溶孔、 溶洞的发育，影响着地层中原状流体的分布状 况和钻井液或钻井液滤液侵入的特征。
2.EMI图像处理与解释
3类裂缝性储层
裂缝性储层：指发育了较多的裂缝而形成的储 层。基岩孔隙度通常在1%以下，孔隙直径大部 分在0.01mm以下，储集空间和渗滤通道主要由 裂缝贡献。
得较详细的结果。
动态方式的缺点：图像的灰度级别仅指示在这 一小的窗口内电阻率的相对变化，而不一定指 示微电阻率值。
2.EMI图像处理与解释 图像增强：使观察者能够重点突出某一给定层
段内的特征。
图像增强将使电阻率极高与极低的地层的反差 减小，而使中等电阻率地层的信号得以增强；
这种增强是在一个滑动窗口内进行的，在这个
色模式，杂乱模式
红色模式：倾向大体一致， 倾角随深度增加而增大的一
组矢量。指示断层、砂坝及
河道等。
1.地层倾角基础
矢量图的颜色模式
绿色模式：倾向大体一致，
倾角随深度增加不变的一组
矢量。指示构造倾角，水平
层理等。
1.地层倾角基础 矢量图的颜色模式
蓝色模式：倾向大体一致，
倾角随深度增加逐渐变小的
2.EMI图像处理与解释
裂缝模式
1 、水平裂缝模式：裂缝面与水平面的夹角小
于5。，裂缝面的倾向相近。 -45。，裂缝面的倾向相近。
3 、高角度裂缝模式：裂缝面与水平面的夹角
2、低角度裂缝模式：裂缝面与水平面的夹角 5。
45。-85。，裂缝面的倾向相近。
2.EMI图像处理与解释
4 、垂直裂缝模式：裂缝面与水平面的夹角大 于85。，裂缝面的倾向相近。 5 、低角网状裂缝模式：裂缝面与水平面的夹 角小于45。，裂缝面的倾向相近或杂乱。 6 、高角网状裂缝模式：裂缝面与水平面的夹
W a.A.R
.R
2.EMI图像处理与解释 裂缝产状计算 裂缝孔隙度
WI LI Pf LD
算点的深度和倾角，与起点相
连的箭头指向该计算点的倾斜 方位（规定上北下南左西右东，
倾斜范围0-360。）
1.地层倾角基础 矢量图 小圆点有实心和空心之分，
实心表示计算结果的置信度高，
空心表示置信度低，半实心半 空心表示置信度良好。
1.地层倾角基础 矢量图的颜色模式 红色模式，绿色模式，蓝
不同色调组成的测井图像构成的环井周形态又
可分为块状、线状、斑状、杂乱及竖形条带等 不同形态。 图像色调及形态的组合均从不同侧面反映了某 种地质现象在成像图上的直观映射特征。
2.EMI图像处理与解释
裂缝识别 裂缝是指岩石受外力作用，失去内聚力而发生 的各种破裂或断裂所形成的片状空间，它切割 岩石组构，将岩石切割成大小不等的岩块，称 为基岩块。
2.EMI图像处理与解释 TRENG— 绿模式标识； TRENR— 红模式标识； TRENB—蓝模式标识； QTRENG ，QTRENR ，QTRENB：绿模式、 红模式、蓝模式质量曲线； DPCM ， DZCM ， ZQCM ：地层倾角大小、方 位、质量。
2.EMI图像处理与解释 图像显示：经过处理后 EMI 可以获得岩心般的 二维和三维图像。
视倾角：任意方向的铅锤面与地层面相交，其 交线称为视倾斜线，水平投影称为视倾向线，其
倾斜方向称为视倾向，其夹角称为视倾角ABA’，
视倾角总是小于倾角。
1.地层倾角基础 地层倾角测井的成果显示 矢量图，方位频率图 施密特图
数据表
杆状图（棍棒图） 线性极坐标图
圆柱面展开图及三维空间立体图等。
2.EMI图像处理与解释 原始数据处理
利用EMI测量的是钮扣电极的电流强度，提取
地层地质特征信息需要经过两个过程：一是将
测量的信息映射为井壁地层微电阻率图像的成
像过程，二是从得到的微电阻率图像中提取地 层地质特征。 仪器获得的原始数据存在着很大的干扰，需要 进行处理后才能转换为反映地质特征的图像。
与正北方向的夹角表示。
1.地层倾角基础
地层面倾向：地层面由高到低变化最大的方
向，用它在水平面上的投影与正北方向的夹角 表示，即A’D与正北方向的夹角。
1.地层倾角基础
倾角：倾斜方向上地层面与水平面的夹角， 或倾斜线与倾向线之间的夹角ADA’ ，是倾斜地 层的最大倾角。
1.地层倾角基础
一组矢量。指示砂岩地层的
古水流方向，不整合上覆地 层的压实情况等。
1.地层倾角基础 矢量图的颜色模式
白色（杂乱）模式：倾角变
化幅度大或者矢量很少，可信
度差。指示断层面、风化壳或 者块状地层等。
1.地层倾角基础 方位频率图：统计方法来 确定地层倾角。 方位频率图：径向为倾角 坐标，最外面倾角为 0 。 ， 每隔10。画一个径向线，统 计每10。间隔圆弧内的点子 数目，用径向线长短表示 点子数目的多少。点子出 现最多的方位角即为倾斜 方位角。
《测井新方法》
第4 讲
成像测井应用基础
张元中 地球物理与信息工程学院测井系
《测井新方法》
主要内容
1、地层倾角基础
2、EMI图像处理与解释 3、EMI典型应用实例 4、CAST-V典型应用实例
1.地层倾角基础
地层倾角（DIP）相关概念
地层产状：指地层的倾角和倾斜方位角。
地层面走向：地层面与水平面交线的方向，BD
径小，渗滤作用主要靠裂缝和洞穴，洞穴是
主要的储集空间，裂缝是主要的渗滤通道，
经过溶蚀作用改造后的裂缝型储层是储集层
的基础。
裂缝在成像图上显示为暗色条纹。
2.EMI图像处理与解释
任何一个与井轴不垂直的裂缝平面与井眼相交， 其相交面是一个椭圆； 将椭圆沿某一方向切开，并沿着井壁展开，就 表现为一个正弦波曲线，正弦波曲线最低点 （波谷）的方位代表该平面的倾向； 该平面的走向是与倾向垂直的方向，层理面或 裂缝面的倾角就是波谷转折点处的角度，它的 正切值等于这个正弦波幅度除以井径。
2.EMI图像处理与解释 裂缝张开度: 常常比电成像的分辨率还要小得 多，不能直接从图像上读出裂缝的张开度，只 能根据电阻率色度的深浅来计算。 用有限元素法进行模，建立起裂缝宽度与电导 率异常之间的关系，多口井拟合出以下公式: m (1b ) XO m A 为由裂缝造成的电导率异常面积； Rxo侵入 带电阻率； Rm泥浆电阻率； W为单位井段中 全部裂缝的平均水动力宽度；a，b为系数。
2.EMI图像处理与解释 图像解释
图像特征主要表现在颜色变化和几何形态两个
方面。 图像是以不同色级的变化显示电阻率的变化。 象素色彩按照白、黄、橙、黑的序列变化刻度
为不同的等级。
2.EMI图像处理与解释 总体上可划分出4个色调：亮、浅、暗和杂色。 对应物理参数即为高阻、低阻、或不均一变化。
2.EMI图像处理与解释
2.EMI图像处理与解释
2.EMI图像处理与解释
2.EMI图像处理与解释
2.EMI图像处理与解释
2.EMI图像处理与解释
2.EMI图像处理与解释
裂缝产状计算
裂缝产状：指裂缝的倾角、倾向以及裂缝定
量计算参数。包括裂缝张开度、裂缝面孔隙
度、裂缝线密度、裂缝长度、裂缝型储层渗
优点：通过灰度或色彩表示的明暗图像的对比 来进行电阻率的对比；缺点是微电阻率的小变 化量在图上显示不出来。如果需要将图像与大 规模的沉积相描述等信息进行对照，可选用。
2.EMI图像处理与解释 动态方式的灰度标度或色彩标度：得到电阻率
在小范围内的变化特征，在一个很小的纵向窗
口内，使用灰度或色彩的全范围刻度，可以获
2.EMI图像处理与解释
1 、钻井诱导裂缝往往呈 180°对称出现，而开启 裂缝通常单个出现，或成 组出现, 并不对称；
雁状分布的钻井诱导裂缝 延伸较短，向某一方向收 敛，两条黑色短线不会连 在一起；而斜切井眼的天 然开启缝则切井眼而过， 在图像上为完整的正弦曲 线。
2.EMI图像处理与解释 2 、开启裂缝的开度不稳 定，时宽时窄，边缘不 光滑，而钻井诱导裂缝 开度稳定得多，边缘光 滑，缝面平直； 3 、钻井诱导裂缝在砾岩 层中直接切穿砾石， 天 然开启裂缝则绕砾石而 过。
2.EMI图像处理与解释 图像处理：色彩标定；图像增强 在结果显示中，需要把电流强度转化为不同色 彩的图像；分为静态方式和动态方式两种。
静态方式的灰度标度或色彩标度：仪器的响应 要在对应于某储集层的一个大的深度段内进行 格式化处理，在这一深度范围内具有相同灰度 或色彩的各处电阻率均相同。
裂缝-孔隙型储层：指在岩石具有相当有效孔隙 的背景下，又被各种裂缝切割所成，主要的储 集空间是基岩的孔隙，主要渗滤通道则是裂缝， 表现出孔隙空间上明显的双重介质特征。
2.EMI图像处理与解释 裂缝 - 洞穴型储层：在裂缝储层的背景下，由 于地下水溶蚀作用，又产生了孔穴，从而形
成了裂缝 - 洞穴型储层。其基岩孔隙度低且孔
角大于45。，裂缝面的倾向相近或杂乱。
2.EMI图像处理与解释 裂缝识别 裂缝按成因分类：天然裂缝和人工诱导裂缝。 天然裂缝：构造裂缝和非构造裂缝。
按产状又可分为斜交缝和直劈缝 。倾角小于 90°裂缝称为斜交缝，包括高角度斜交缝和低 角度斜交缝；倾角等于 90°的裂缝称为直劈缝。
2.EMI图像处理与解释 构造裂缝是最常见、对储层渗 储性能的改善效果最为显著的 一类裂缝，主要受构造应力作 用而成。分为开启裂缝、闭合 裂缝。 在水基泥浆中，开启裂缝中充 填有导电的泥浆，这样裂缝的 电阻率就比岩石的电阻率低很 多，开启裂缝在图像上表现为 低阻（暗色）特征。
2.EMI图像处理与解释 3、重泥浆与地应力不平衡造成的压裂缝，径向 延伸不远，张开度和径向延伸都可能较大；在 EMI上和ARI图像上都有异常，在双侧向测井曲 线上出现特有的“双轨”现象，即深、浅双侧
向曲线表现为大段近平行、较规则的正差异异
常；以两条高角度张性裂缝口内，应用灰度或色彩的全部刻度范围来限 制电流直方图上的面积。
2.EMI图像处理与解释 倾角计算：计算地层倾角，划分倾角模式； 第1道：EMI 动态图像；第2道：AUTODIP 软 计算的地层倾角和方位统计图。 第3、4、5道：TRENDSETTER 计算的矢量模 式及其质量指示曲线。
1.地层倾角基础
矢量图
矢量图也称蝌蚪图或箭头图， 用一系列随深度变化的矢量来
表示各个计算点倾角或倾斜方
位。
1.地层倾角基础 矢量图
横坐标为倾角（ 0-90 。 ），纵
坐标为深度。每个倾角矢量起 点用小圆、小正方形或小三角
形的中心表示。
1.地层倾角基础 矢量图 该中心在图上的位置表示计
透率等。
裂缝张开度（裂缝宽度，W）：单位井段内 全部裂缝的平均水动力宽度（mm）。
2.EMI图像处理与解释 裂缝产状计算
裂缝长度（L）：单位井段内拾取的裂缝长度
之和（m）。 裂缝线密度（密度I）：单位井段内裂缝条数 （条）。 裂缝面孔度（FVPA）：裂缝在单位面积上的
百分比（%）。