成像测井方法简介.ppt

成像测井方法简介,成像测井方法简介,第一节 井壁成像测井,一、地层微电阻率扫描成像测井（FMS）1、电极排列及测量原理 1）、电极排列 采用侧向测井原理，在原地层倾角测井仪极板上装有钮扣状的小电极，电极直径5mm.如图所示。井壁覆盖率达40。电极个数每个极板：2816；四个极板：41664。,第一节 井壁成像测井一、地层微电阻率扫描成像测井（F,2）、测量原理 测量每一钮扣电极发射的电流强度。地层电阻率高，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。,2）、测量原理,成像测井方法简介,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，翼板克围绕极板轴转动，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、全井眼地层为电阻率扫描成像测井（FMI）1、仪器特点,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12英寸。测量结果可用于划分裂缝、岩石结构及地层分析等。,两排电极中心间距离0.3英寸，使深度位移更准确。钮扣,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英寸的井眼中的井壁覆盖率93；8.5英寸的井眼中的井壁覆盖率80；12.25英寸的井眼中的井壁覆盖率50；,2）、四极板模式测量 用4个极板上的96个钮扣电极进行测量，翼板上的电极不工作。井壁覆盖率降低一半。采集数据量少，提高了测井速度快，测井成本低。,2、测量模式2）、四极板模式测量,3）、地层倾角模式 只用四个极板上的8个电极测量，得出与高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3040时，也可以测井，但测井质量难于保证。,3）、地层倾角模式3、测量环境油基泥浆：当油基泥浆含水量大于,4、资料应用（1）裂缝识别,可确定电导率裂缝的倾角及倾向,电导率裂缝的特点电阻率低，表现为暗色,4、资料应用 可确定电导率裂缝电导率裂缝的特点,电导率裂缝,电导率裂缝,电导率裂缝,电导率裂缝,电导率裂缝,电导率裂缝,电导率裂缝,电导率裂缝,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特点,高电阻率裂缝,高电阻率裂缝,高电阻率裂缝,高电阻率裂缝,电导率裂缝,电阻率裂缝,地层层面,电导率裂缝电阻率裂缝地层层面,裂缝走向,裂缝方位,裂缝走向裂缝方位,地层层面，地层倾角及倾向,（2）确定地层倾角及倾向,地层层面，地层倾角及倾向（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,第二节 方位电阻率成像测井,一、测量原理 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。,第二节 方位电阻率成像测井一、测量原理,方位电极排列及电流线分布示意图,方位电极排列及电流线分布示意图,方位电阻率：,环状监督电极相对于电缆外皮的电位；,方位电极的供电电流；,方位电阻率：环状监督电极相对于电缆外皮的电位；方位电极的供电,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）.,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。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,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。,二、应用1、探测深度和纵向分层能力,2、划分薄互层 如图所示,2、划分薄互层,3、识别裂缝,裂缝层段，电阻率出现明显异常（低）。如图所示。,3、识别裂缝 裂缝层段，电阻率出现明显异常（低）。,成像测井方法简介,第三节 阵列感应成像测井,一、测量原理 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阻率外，还可以研究侵入带的变化，确定过渡带的范围。,第三节 阵列感应成像测井一、测量原理 与双,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、72英寸。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个原始信号。,阵列感应测井主线圈距有8个：6英寸、9英寸、12英寸,二、阵列感应测井的输出 通过对原始的28个信号进行井眼校正，而后进行“软件聚焦”处理，可得到1英尺、2英尺、4英尺三种纵向分辨率。每一种纵向分辨率又有10英寸、20英寸、30英寸、60英寸、90英寸5种探测深度的电阻率曲线。,二、阵列感应测井的输出,油层55655585,差油层55855600,阵列感应测井图,油层差油层阵列感应测井图,实例分析,井位坐标图,实例分析井位坐标图,油层53845395.5,含水油层5395.55398,含油水层53985399.5,YM34,油层含水油层含油水层YM34,油层55795587,干层55875602,差油层56025610,YM35,油层干层差油层YM35,油层55655585,YM35-1,油层YM35-1,差油层55855616,YM35-1,差油层YM35-1,油层56165643,差油层56435652,YM35-1,油层差油层YM35-1,油层53765405,水层54055420,YM34-H1,油层水层YM34-H1,YM345375-5405,YM34-H1 5365-5410,地层对比,YM34YM34-H1 5365-5410地层对比,YM355570-5620,YM35-15558-5590,地层对比,YM35YM35-1地层对比,第四节 偶极声波成像测井,一、偶极横波成像测井原理 1、地层 硬地层：地层横波速度大于井内泥浆声波速。 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。,第四节 偶极声波成像测井一、偶极横波成像测井原理,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。,2、偶极声波源,单极子声源振动示意图,偶极子声源振动示意图,单极子声源振动示意图 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,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。,偶极声源除产生纵波、横波外，还可以在井眼激发挠曲,DSI井下仪结构简图,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器；上偶极发射器、下偶极发射器，两个偶极发射器的方向互相垂直。,1）、发射器的组成,2）、接收器 由8个接收器位置，间距为6英寸，每个接收器位置上由两对接收器，一对同上偶极发射器方向一致，另一对同下偶极发射器方向一致。,3）、信号记录方式 对于偶极方式，每对接收器时分开传输的；而对于单极方式，二者合在仪器传输。,2）、接收器3）、信号记录方式,4）、源距 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。,4）、源距,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，从而获取有关横波数据。,二、仪器的工作方式1、下偶极方式2、上偶极方式,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。,3、斯通利波方式4、纵波和横波方式,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。,5、首波检测方式,记录波形,记录波形,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,三、偶极横波成像测井的应用1、识别岩性和划分气层白云岩石灰岩,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。,地层纵波速度随地层含气饱和度的增加而降低，但,2、划分裂缝带 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。,2、划分裂缝带,3、岩石机械特性分析 根据测到的地层声波速度、纵波速度及地层密度，可以计算岩石的动态弹性参数。如泊松比、剪切模量、杨氏模量、体积弹性模量极拉梅常数。,3、岩石机械特性分析,感谢聆听,感谢聆听,