成像测井系列方法ppt课件.ppt

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1、成像测井方法简介,所谓成像测井技术,就是井下采用传感器阵列扫描或旋转扫描测量,沿井眼纵向、周向或径向大量采集地层信息，传输到井上以后通过图象处理技术得到井壁的二维图象或井眼周围某一探测深度以内的三维图象。这比以往的曲线表示方法更精确、更直观、更方便。成像测井仪器有别于数控测井仪器的特点，就在于成像测井仪器的设计都在某种程度上考虑了地层的复杂性和非均质性。,提纲:,成像测井系统微电阻率扫描成像测井 FMI阵列感应成像测井 AIT方位侧向成象测井ARI 声波成象测井技术 DSI, USI,XMAC核磁共振成像MRI,NPIT随钻电阻率成象,第一节 成象测井系统,一、成像测井技术发展背景 1、 模拟

2、 数字 数控 成像 2、 油气藏在规模上趋于小型化 在储层物性及构造形态上趋于复杂化,二、组成及技术特点,成像测井地面仪器电缆遥传系列井下仪器测井解释工作站,三、成象测井技术的发展趋势 成象测井技术处于迅速发展和不断完善阶段，发展趋势集中于四个方面 (1)不断发展复杂储层解释技术提高定量解释精度； (2)根据油田勘探、开发需要不断改进完善现存成象测井技术，研制法和新仪器； (3)利用成象测井信息对油藏构造、储层结构和流体分布进行三彩kq质描述： (4)适应大斜度井、水平井测井需求，继续研究、开发随钻测井成象技术。,第二节 微电阻率扫描成象测井,一、井壁微电阻率扫描成象测井的测量原理和测量响应定

3、性,1、电扣几何形状、分辨率、采样率之间关系,分辨率：基于阵列电扣电极的井壁微电阻率扫描成象测井仪器的分辨率是指将仪器测量的微电导率映射地层特征的能力。比仪器分辨率大的地层特征可用几个分辨率单位像素来表示，而比仪器分辨率小的地层特征只能表示成一个分辨率单位。采样率：仪器的数据采样率是仪器所要求的分辨率的函数,结论一：,(1)电扣越小，分辨率愈高，井壁微电阻率扫描图象越清晰；(2)电扣越小，要求仪器灵敏皮越高；(3)电扣越小，电扣井壁之间泥饼厚度对分辨率影响愈大，电扣厚度应和测并中多数泥饼厚度相匹配以保持较好的分辨宰，又不致受泥饼及极板和井壁微小贴合不紧密影响太大；(4)电扣周边绝缘环带宽度对仪

4、器测量信噪比有影响。绝缘环带愈宽，噪音愈低，信噪比愈大；(5)实验表明，分辨率是由电扣电极有效直径决定的。所谓有效直径是指从金属电扣中心延伸到两电扣电极之间绝缘环带中点的两倍。FMI、EMI、WDS三种井壁微电阻率扫描成象测井仪的仪器分辨率周向为0.2inch、垂向 0.2inch(约5mm),结论二：,(1)第二排电扣在第排电扣下，如图12b所示。两排电极中心距离是15倍电扣有效直径 (2)仪器采样数据是时间系列的。采样是和遥测总线频率同步的，每个电扣电极按625k的频率采样。仪器运动的速度用于将采样数据从时间维转换到深度维。速度越低，采样密度越高。,二、井壁微电阻率扫描成象测量的数据处理和

5、成象,两个过程：第一个过程是将测量信息映射为井壁微电阻率图象的成象过程；第二个过程是从新得到的井壁微电阻牢图象中提取地层地质特征。,第一过程：,(1)自动增益和最大电流校正(2)失效电扣检测及补偿(3)速度校正和电扣方位定位(4)均衡处理(5)电扣电流像素色彩或灰度等级刻度(6)图象显示,第二过程,井壁微电阻率图象代表沿井壁的地层电阻率非均质特征变化，电阻率的变化可能是因为岩性、孔隙结构和泥质含量变化所引起，冲洗带的流体性质、井壁不规则也存在某些影响。 如果不知道岩石类型，就难于从井壁微电阻率图象中提取有意义的信息。因此在开始进行有意义的地质特征提取之前，应对比岩心，充分掌握地下地层已知信息，

6、综合分析其它测并资料，实现对并壁微电阻率图象的地质刻度，确定岩性、孔隙皮和泥质含量变化对电导率的影响。 井壁微电阻率扫描图象的地质应用正在继续开发，目前主要的应用有： (1)裂缝识别和评价；(2)进行高分辨率薄层评价；窿)地层沉积环境分析；(4)地层层内结构分析和地质构造解释；(5)帮助岩心定位和描述。,第三节 阵列感应成象测井,一、感应测井和阵列感应测井测量原理,感应测井是利用电磁感应原理测量地层电导率，基本测量单元是双线圈系，个发射线圈和一个接收圈常规感应测井采用复合线圈系结构，根据电磁场的叠加原理，采用多个基本测量单元进行组合，即多个发射线因和多个接收线圈进行串联，产生具有直藕信号近似为

7、零的多个测量信号矢量叠加，实现硬件聚焦的效果，从而测量具有一种或两种探侧深度的地层电导率。,二、阵列感应测井测量原理,斯仑贝谢公司的AIT阵列感府洲井仪器线圈系采用二线圈系结构(一个发射，两个接收基本单元)。它运用了两个双线圈系电磁场叠加原理，实现消除直藕信号影响的目的，线圈系由八组基本接收单元组成，共用一个发射线圈，使用三种频率 同时工作，井下仪器测量多达28个原始实分量和虚分量信号，传输到地面经计算机处理，实现数字聚焦，得到三种纵向分辩率、五种探测深度的测井曲线(图14)。为了消除井眼环境影响，也开发出了相应软件，在数字聚焦处理前进行井眼环境校正。阿特拉斯公司的多道全数字频谱感应测井仪器由

8、七个接收降列组成，同样使用二线圈系为基本测量单元，采用八种频率工作，共测量l12个原始实分量和虚分量信号。类似地，采用软件进行数字聚焦和环境校正，可获得三种纵向分辨率、六种探测深度的测井曲线。,三、阵列感应测井解释,1原状地层电阻率Rt 阵列感应测井曲线是通过对阵列测量原始信息进行井眼环境影响校正，然后进行优化合成，纵向分辨匹配、径向探测深度逐渐增大的5条计算曲线。1)纵向分辨率2)探测深度探测深度定义为径向积分响应函数值为50的位置3)径向反演,2侵入描述,1)直观解释 对同一种纵向分辨率的一组测井曲线进行直观解释在非渗透层，不同探测深度的曲线应重合。由于这几组不同探测深度的测井曲线都是使用

9、相同的感应测量原理，这就明显优于常规感应与微球组合测量的效果。感应和微球测井曲线对比时，地层的各向异性和仪器响应引起的差异会 影响解释结果。,2)径向电阻率变化 用径向响应函数对一织纵向分辨率匹配的阵列感应测井曲线进行反褶积： 3)径向侵入及径向饱和度 4)滤液体积分析,在进行上述定量分析时必须考虑以下几点限制条件：1、 当侵人带电阻率与原状电阻率间的反差小时，电阻率测并不能很好地反映侵人情况；2、仪器响应是在井眼周围各个方位上的平均值，通常实际的井眼不是圆的，地层的侵入面在井眼的各个方位上很少均匀、这些都将产生不对称的侵入面；3、 井眼直径突变以及Rt、Rxo反差很大时，会使地层界面处的解释

10、参数产生假象。,第四节 方位侧向成象测井,一、高分辨率方位侧向测井电极系HALS,2高分辨率测量利用软件聚焦法的灵活性，通过改变监督条件，可以计算深、浅探测深度的高分辨率电阻率,3方位电阻率4辅助测量,二、方位侧向测井的应用,方位侧向测井可用于裂缝评价、薄层分析、地层非均质性评价价等。,第五节 声波成象测井技术,声波测井按测量方式可分为两类：折射法与反射法。传统的声速和长源距声波测并即为折射法测量，井下越声电视测并则为反射法测量。,一、超声电视成象测井,2测量原理 超声成象测井的声源是圆片状压电陶瓷。可以将声源的声场看成是圆片上无限多个点声源产生小声场叠加的结果。通常定义声压幅度值衰减为声轴方向声压幅度70的方向的角度。这一角度对应的波场宽度又称为三分贝射束宽度，这一参数反映丁超声成象的空间分辨率。换能器设计的原则尽可能使更多的能量汇集在软较小的面积内。发射信号的性质主要取决于换能器的直径和频率。影响超声波衰减和成象分辨率的主要因素有：,(1)工作频率。 换能器的形状、频率以及与目的层的距离决定声束的光斑大小。尺寸越小，频率越高，则光斑越小。但是，尺小越小，功率就越小；频率越高，声衰减就越大c泥浆引起的声衰减会降低信号分辨率，要求工作频率尽啪B低；然而降低频率会对测量结果的空间分辨率产生不利影响。,