5700井壁成像测井应用

57005700井壁成像测井井壁成像测井——CBILCBIL&&STARSTAR57005700--ECLIPSECLIPS井壁成像测井井壁成像测井l5700井壁成像测井原理简介lCBIL、STAR成像测井质量控制l岩心扫描图像与成像测井资料的对比分析lCBIL、STAR井壁成像测井资料的解释处理lCBIL、STAR井壁成像测井解释应用实例57005700井壁成像测井原理简介井壁成像测井原理简介l5700提供的井壁成像测井服务包括：井周声波扫描成像——CBIL微电阻率扫描成像——STARl井周声波扫描成像CBIL测井可以提供井壁地层的高分辨率声波图像，用以识别、描述井壁地层岩性、构造特征；评价井眼几何形状.在套管井中，可以检查套管腐蚀与变形情况.l微电阻率扫描成像STAR测井可以提供地层层序的高分辨率电阻率图像，识别、描述地层岩性、构造特征；详细评价井眼几何形状；确定地层薄层沉积层序的砂/泥岩/煤层分布，进行地层沉积环境分析.利用微电阻率图象还可以进行岩心定位与描述等.CBILCBIL测井原理测井原理lCBIL仪器包括：声波发射-接收探头、电子线路、扶正器和定向器.旋转式半球型聚焦换能器按顺时针以脉冲回波的方式对井孔的整个井壁进行3600扫描测量,仪器将记录的地层的回波幅度及回波时间经定向后得到井周声波幅度和传播时间图像.用以识别、描述地层特征.l图像的井眼覆盖率可达100％。CBIL仪器技术指标长度\外径2.97m\92.1mm耐温\耐压204℃\137.9MPA测量井径范围127～457mm换能器两片，主频率280KHZ，直径38mm和51mm旋转速率6r/s\12r/s井周采样率250点／周方位定向磁定向\仪器体标垂向采样率30sample/ft\60sample/ft建议测速6m/minSTARSTAR测井原理测井原理lSTAR测井仪是在六臂地层倾角仪基础上发展起来的。仪器采用6个独立的极板,每个极板上分两排分布24个微电极,可测量144条微电阻率（微电导率）曲线.经数字处理可得到彩色或灰度刻度的高分辨率地层微电阻率非均质变化图像.对地层沉积、构造等地质特征进行描述。l在８英寸井眼中，图像覆盖率可达６０％。STAR测井仪技术指标长度\外径9.35m\127mm(147mm)耐温\耐压177℃\138MPa测量井眼范围152—533mm测量井斜范围0—90°方位定向磁定向垂向采样率120sample/ft建议测速12m/min\6m/min\3m/minCBILCBIL、、STARSTAR成像测井质量控制成像测井质量控制Œ测井前对CBIL仪器探头、STAR极板纽扣电极及井径进行刻度、核实检查。对方位短节应检查井斜角、方位角以及相对方位角等变化是否灵敏，测量的数值是否可靠。了解记录井位所在地区的磁偏角、磁倾角等信息。Ž成像图方位刻度正确、颜色刻度合理，图像清晰、特征明显、易辨认，反映的裂缝、溶洞、层界面等地层特征清晰，相应的方位曲线无异常变化，不得出现台阶，井斜无负值。同一地层常规测井曲线与成象测井图象的变化特征应有良好的一致性，曲线、图象不应出现与地层特征和井眼状况无关的抖动、跳动等异常现象。对于由于仪器遇卡等原因而造成的图象异常，应视井眼情况进行补测。测井中不能出现严重的由于数据通讯中断等原因造成的图象、曲线数据缺失。CBIL—STAR组合一起测井时，二者深度要一致。CBILCBIL、、STARSTAR成像测井质量控制成像测井质量控制‘进行CBIL测井时，要求井眼泥浆性能要合适，泥浆密度不能太高，尽可能减少悬浮颗粒对超声波的衰减吸收影响。’测井过程中要求仪器居中，按井眼条件选择使用扶正器，保证仪器探头聚焦良好（对CBIL测井尤为重要），电缆张力曲线显示仪器在井下运动平稳规则。“测井过程中仪器不能旋转太快，在12m井段内,仪器旋转不能超过一周。”CBIL测井在套管中对回波时间进行井径刻度，测量的回波幅度图象与回波时间图象图象特征应有一致性，在测量段中不能出现大段声波井径规则缩径、回波幅度图象色暗，而回波时间图象色亮的异常现象。•STAR测井中各极板电极的灵敏度、增益要适当，图象幅度既不能过小，也不能饱和。图象不能大段出现饱和现象(视电阻率超过3000Ω.m)。三井径曲线变化正常，对套管内径误差不超过5%。CBILCBIL、、STARSTAR成像测井常见的一些质量问题成像测井常见的一些质量问题l仪器遇卡、数据通讯中断，造成图象、曲线缺失。CBILCBIL、、STARSTAR成像测井常见的一些质量问题成像测井常见的一些质量问题lCBIL测井遇卡造成图象模糊不清，校正处理后得到清晰的图象。lGR仪器刻度不对，曲线数值偏高。CBILCBIL、、STARSTAR成像测井常见的一些质量问题成像测井常见的一些质量问题lCBIL测井过程中仪器旋转过快（3—4m旋转一周），图象方位校正困难。CBILCBIL、、STARSTAR成像测井常见的一些质量问题成像测井常见的一些质量问题lSTAR测井过程中仪器一个极板井径损坏，处理校正困难，影响最终的成果图象显示效果。岩心扫描图像与成像测井资料的岩心扫描图像与成像测井资料的对比分析对比分析HN8HN8井岩心与井岩心与CBILCBIL成象对比（角砾岩）成象对比（角砾岩）SS１１６１１６井岩心与成象测井对比（白云质灰岩）井岩心与成象测井对比（白云质灰岩）SS１２１２77井岩心与井岩心与CBILCBIL成象对比（白云质灰岩）成象对比（白云质灰岩）SS１２１２77井岩心与井岩心与CBILCBIL成象对比（白云质灰岩）成象对比（白云质灰岩）HN3HN3井岩心与井岩心与CBILCBIL成象对比成象对比H161H161井岩心与井岩心与CBILCBIL成象对比成象对比这是一条高角度裂缝。CBIL显示裂缝倾角62度、倾向北偏东82度，裂缝平均开张度2mm。岩心扫描图像与成像测井对比岩心扫描图像与成像测井对比ll岩芯扫描和成象测井裂缝的几何形态一致。岩芯扫描和成象测井裂缝的几何形态一致。ll成象测井观察到的裂缝宽度和孔直径大于岩芯观察的裂缝宽成象测井观察到的裂缝宽度和孔直径大于岩芯观察的裂缝宽度和孔直径。度和孔直径。ll对于微米级裂缝，井周成象测井的响应表现出宏观孔隙性对对于微米级裂缝，井周成象测井的响应表现出宏观孔隙性对回波幅度有影响。回波幅度有影响。ll岩心图像显示特征比成像测井多，在进行岩心扫描图像对比岩心图像显示特征比成像测井多，在进行岩心扫描图像对比时，要考虑人为因素使岩心破碎。时，要考虑人为因素使岩心破碎。ll在岩心观察上看出地层实际的裂缝特征往往为不连续、不完在岩心观察上看出地层实际的裂缝特征往往为不连续、不完整的正弦波特征，因此，在进行人机交互处理裂缝时，一定整的正弦波特征，因此，在进行人机交互处理裂缝时，一定要分析图像的总体特征，才能准确地计算出裂缝的走向和倾要分析图像的总体特征，才能准确地计算出裂缝的走向和倾向，为裂缝评价提供可靠的依据。向，为裂缝评价提供可靠的依据。ll岩心扫描图像对比为成像测井解释地质模型的建立奠定了基岩心扫描图像对比为成像测井解释地质模型的建立奠定了基础。础。CBILCBIL&&STARSTAR井壁成像测井井壁成像测井————资料的解释处理资料的解释处理井壁成像模式分类及解释井壁成像模式分类及解释l井壁成像按颜色分类可以分为浅色、暗色及中间过渡色三类，分别代表了不同的地质意义，如地层声阻抗(电阻率)的高低、井眼的大小等。一般图像的总体颜色趋势通常与地层的岩性、物性及构造、沉积特征等有关，颜色深代表地层为软地层、颜色浅代表地层为硬地层或致密层，而裂缝由于其存在一定的张开度，在其中饱和流体，在成像上表现为低声阻抗（电阻率）的暗线或暗条。l井壁成像图按几何形态可分为块状、线状、条带状、斑状等模式，分别反映了不同的地质特征，如裂缝、层界面、溶蚀孔洞、井壁垮塌、破裂等l在实际解释分析中，要结合常规资料将两种分类综合考虑。块状模式块状模式代表一种块状沉积结构，代表一种块状沉积结构，表明地层中不发育裂缝、表明地层中不发育裂缝、层理、孔洞等。亮色块状层理、孔洞等。亮色块状指示岩性较致密，如致密指示岩性较致密，如致密碳酸盐岩、致密火成岩、碳酸盐岩、致密火成岩、块状致密砂岩等；暗色块块状致密砂岩等；暗色块状指示典型的泥岩和缝洞状指示典型的泥岩和缝洞发育的碳酸盐岩和火成岩发育的碳酸盐岩和火成岩或松软的特殊岩层。或松软的特殊岩层。条带状模式条带状模式图像上显示为明暗图像上显示为明暗相间的条带状，指相间的条带状，指示为砂泥岩互层沉示为砂泥岩互层沉积环境。积环境。线状模式图像上显示为线图像上显示为线状，指在一定范围状，指在一定范围内由于声阻抗或电内由于声阻抗或电阻率的变化，而导阻率的变化，而导致图象颜色突变。致图象颜色突变。线状模式可指示裂线状模式可指示裂缝、人工诱导缝、缝、人工诱导缝、层面、冲刷面、缝层面、冲刷面、缝合线、不整合面、合线、不整合面、断层等不同特征。断层等不同特征。斑状模式斑状模式成像图呈现为暗色斑成像图呈现为暗色斑状，多为岩石存在溶状，多为岩石存在溶蚀孔洞或井壁地层剥蚀孔洞或井壁地层剥落（对声成象）等。落（对声成象）等。当地层有角砾或砾石当地层有角砾或砾石存在时，图象呈亮色存在时，图象呈亮色斑状。斑状。成像测井部分地质特征的解释模型成像测井部分地质特征的解释模型––根据岩心扫描与井壁成像对比并结合其它测根据岩心扫描与井壁成像对比并结合其它测井资料和地质资料综合分析，得到了十余种井资料和地质资料综合分析，得到了十余种具有对井壁成像解释有一定借鉴作用的地质具有对井壁成像解释有一定借鉴作用的地质特征成像解释模型特征成像解释模型..地质特征在井壁成像图上的显示特征地质特征在井壁成像图上的显示特征溶洞溶洞溶洞一般出现在灰岩地层中，一般在回波幅度图象上出现较大面积的低幅度，与之对应的深度和方位上出现长传播时间.溶洞可以在图象上表现出按一定方位出现对称低回波幅度，也可能表现在其中的某一方位范围出现低幅度。垂直裂缝垂直裂缝垂直裂缝在直井中的幅度图象表现与井轴方向平行的暗色不规则暗线或暗色不规则条带图象。如无其它矿物填充，在回波幅度图象上可获得与之对应的长传播实际图象，垂直裂缝如不被岩脉填充，其张开度通常较大。裂缝面一般不规则。网状裂缝网状裂缝为多条互相交错的裂缝组成，在成象幅度图象上表现为多条互相交错的暗线或暗条，如不被岩脉填充，在回波幅度图象上也能看出与传播幅度图象相应的长传播时间。网状裂缝通常在钻井过程中出现较为强烈的井壁岩块崩落，此类地层具有较高的孔隙度和很好的渗透性，是良好的储集层。。裂缝、溶孔型裂缝、溶孔型为裂缝和溶孔均发为裂缝和溶孔均发育，裂缝既是储集空育，裂缝既是储集空间连通的通道，也是间连通的通道，也是储集空间的一部分，储集空间的一部分，这类地层通常具有较这类地层通常具有较高的产能，并具有较高的产能，并具有较长持续生产的能力。长持续生产的能力。诱导裂缝诱导裂缝由应力不平衡和钻由应力不平衡和钻井过程中泥浆使用不井过程中泥浆使用不当而引起的井眼破当而引起的井眼破裂，表现出的幅度图裂，表现出的幅度图象和传播时间图象与象和传播时间图象与高角度裂缝相似，但高角度裂缝相似，但这种裂缝面连续、垂这种裂缝面连续、垂向延伸短，彼此相隔向延伸短，彼此相隔约约180180度，通常出现在度，通常出现在最大水平主应力方向最大水平主应力方向上。上。闭合裂缝闭合裂缝在声波幅度图象上显在声波幅度图象上显示低幅度，而在传播示低幅度，而在传播时间图象上由岩脉填时间图象上由岩脉填充的闭合裂缝无明显充的闭合裂缝无明显增大的趋势增大的趋势,,而由泥质而由泥质充填的裂缝段在自然充填的裂缝段在自然伽玛曲线有增大的趋伽玛曲线有增大的趋势势。微缝、小孔隙层微缝、小孔隙层此类地层的微孔、此类地层的微孔、小孔隙发育会表现出宏小孔隙发育会表现出宏观的孔隙特征，但对幅观的孔隙特征，但对幅度有一定的影响，在幅度有一定的影响，在幅度图象上表现出整段地度图象上表现出整段地层在岩性不变的情况层在岩性不变的情况下，幅度整体出现低