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1、地层微电阻率扫描测井及应用 孙 建 孟 石油大学 华东 地球资源与信息学院 FMI是斯仑贝谢 Schlumberger MAXIS 500C成象测井 系列中的电阻率成象测井仪 它由四个主极板和四个负极板组成 每个极板上有两排 电极 每排有12个电极 上下两排电极之间距离0 3英寸 电极之间的横向间隔0 1英寸 主极板和副极板之间的 垂向距离为5 7英寸 测井采样间距为0 1英寸 纵向分辨率为0 2英寸 共计 有4 2 2 12 192个测量钮扣电极 直接记录每个电极的 电流强度及所施加的电压 再由仪器系数换算出反映井 壁四周的地层微电阻率 FMI传感器测量的电流有三个 分量 高频分量反映微电阻
2、率 低频分量探测深度与浅 侧向相当 直流分量被滤掉 早期的FMS分别是由两极板54个电极 四极板96个电极 组成 在8 5英寸井眼中得出的微电阻率成像图 其井眼 覆盖率分别为20 和40 FMI的井眼覆盖率则接近 80 它有三种工作方式 分别是全井眼方式 四极板方式和 倾角方式 1 全井眼方式下 192个电极全部工作 可测得192条微 电阻率曲线 1 3极板和2 4极板井径曲线 井斜角和井眼 倾斜方位曲线 1号极板方位角和相对方位角曲线 自然 伽马曲线 仪器加速度曲线等 2 四极板方式下 4个主极板工作 4个副极板不工作 与早期的FMS类似 3 倾角方式下 只采用8个钮扣电极工作 形成失量图
3、与SHDT类似 192条微电阻率曲线经过主副极板上四排电极的深度对齐 平衡 处理 加速度校正 标准化 坏电极处理 图象生成等一系列步骤 得到FMI图象 通常首先计算出微电阻率资料的频率直方图 然后 把它们分成42个等级 每个等级具有相同的数据点 这使得每种颜 色在最终图象上具有相同的面积 42个等级对应着42种颜色等级 从白色 高电阻 到黄色 一直到黑色 低电阻 或者由灰色 变化到褐色 FMI处理可提供三种图象 1 静态平衡图象 该类图象全井段统一配色 每种颜色代表着 固定的电阻率范围 因此反映了整个测量井段的相对电阻率变化 2 标定到浅侧向的静态图象 它是专门为了计算裂缝宽度等参 数设计的
4、标定后的静态图象不仅反映井段微电阻率变化 不是相 对变化 而且与浅侧向测井值对应 可用于岩相分析和地层划分 3 动态加强图象 它是一种在用户选定的滑动深度窗口内 通 常不超过3英尺 重新进行颜色刻度 突出局部井段电阻率变化 使得图象显示更详细的局部静态 全井段内动态 的图象显示方 法 此时颜色更能揭示各种地质事件 如结构 构造 裂缝 结核 粒序变化 层理等 但此时颜色不再与电阻率具有一一对应关系 解释时需特别注意 1 识别岩性 泥岩 砂岩 砾岩 火山碎屑岩 碳酸盐岩 侵 入岩和喷出岩等 确定储集层的位置 厚度和方位等 2 识别沉积构造 1 断裂构造 如断层 裂缝 包括开启裂缝 闭合裂缝 收缩裂
5、缝和钻井诱生裂缝 2 层理构造 如水 平层理 交错层理 波状层理等等 3 层面构造 如波痕 冲 刷面等 变形构造 如褶皱 包卷层理 滑塌等 4 生物成因 构造 5 化学成因构造等等 3 精细描述裂缝 识别天然裂缝与钻井诱生裂缝 描述裂缝产 状 裂缝开度 裂缝孔隙度 裂缝有效性等 应用裂缝和其它构 造特征来分析现今和古应力场 4 储集层综合评价 性质 成分 结构 沉积环境 区域展布 5 沉积环境分析 6 评价薄层 FMI主要应用 FMI识别岩性应用实例 泥岩 砂岩 FMI识别岩性应用实例 砾岩 FMI识别岩性应用实例 火山角砾岩 FMI识别岩性应用实例 白云岩 FMI识别岩性应用实例 角砾状灰岩
6、 FMI识别裂缝应用实例 开启缝与收缩说缝 FMI识别裂缝应用实例 缝合线 FMI识别裂缝应用实例 局部切割井眼的开启缝 FMI识别裂缝应用实例 与缝合线相交的垂直缝 FMI识别裂缝应用实例 闭合缝 浅色正弦线 FMI识别裂缝应用实例 高角度闭合缝 出现光晕的正弦线 FMI识别裂缝应用实例 钻井诱生缝 黑色180度对称分布 FMI识别裂缝应用实例 断层 FMI识别裂缝应用实例 断层带 FMI识别层理应用实例 水平层理 包卷层理 FMI识别层理应用实例 交错层理 FMI识别层理应用实例 透镜层理 FMI识别层理应用实例 波状层理 FMI识别层面构造应用实例 浪成波痕 FMI识别层面构造应用实例
7、冲刷面 FMI识别层面构造应用实例 冲刷面 FMI识别变形构造应用实例 负载构造 FMI识别变形构造应用实例 包卷层理 FMI识别层面构造应用实例 滑塌构造 FMI识别化学成因构造应用实例 成岩结核 FMI识别化学成因构造应用实例 同生结核 FMI识别l裂缝发育方位 蝌蚪图 FMI多井识别裂缝发育方向分布图 主要认识 1 一套滨浅湖沼泽相沉积 2 一套多期爆发相火山角砾 岩为主的沉积序列 3 三套火山溢流相的流纹岩 第一套为风化变异流纹岩 第 二套流纹面清晰 第三套流纹面 倾角较高 成像图上有 似结核 状流动构造显示 气孔 杏仁构 造发育 局部具风化变异特征 4 一套冲积扇 辫状河流相 沉积的
8、砂泥岩 砂砾岩 本井裂缝 气孔主要集中在流纹岩和凝灰岩中 而火山角砾岩 砂砾岩井段 则不发育裂缝 裂缝性质以一条贯穿整个井壁的高角度垂直裂缝为主 在这条主 裂缝的两侧伴有同生的小的垂直裂缝和斜交裂缝 部分井段呈网状交织在一起 主裂缝面不规则 锋内部充填的阻凝灰和泥质 主裂缝缝面倾角达80度以上 缝 宽大小不均 气孔较发育 具有一定方向性 大小不均 分布具一定规律 多发 育在3521 0 3625 0m流纹面较高的流纹岩中 FMI识别岩性与沉积相 主要认识 经成像测井分析 洋 渡3井栖二地层 井深 4875m 以上的地层倾角总 体上为北西倾 倾向在 307 345度之间 地层倾角 9 24度 从栖二到栖一A段 地层倾向为127 170度之 间向南倾 倾角为5 17度 最小仅2度 表明该段处 于洋渡溪构造轴线附近并 开始进入东南翼 钻进栖 一B地层 井深4902m 后 进入了东南翼陡带 倾 角随井深增高到84度 倾 向由原来的北西向变为南 东向 见图2 证明已进 入洋渡溪潜伏背斜的东南 翼陡带 建议终止钻进 实施侧钻 FMI井周构造分析改进钻井设计
