成像测井技术问题研究
【摘 要】井下电视视频成像测井是现代测井技术的一种手段，广泛应用于煤炭、石油和天然气等资源的勘探中，在油气井中，能够正确地诊断井下问题并以此指导生产，对提高采收率是非常重要的，而清晰地观测到井下的状况则是整个问题的前提与关键。井下信息通常是通过各种测井方法和工具获得，随着世界油气资源勘探程度的提高，新发现油气藏在规模上趋于小型化，在储层物性及结构形态上趋于复杂化，应用目前的勘探技术和装备发现并评价这类油气藏，勘探成本增加，效益降低。因而世界各大测井公司都在集中研究发展新的能更详细描述油气藏特性，提高对油气藏参数定量解析的测井新技术。目前的成像测井技术主要有超声波成像测井和可见光成像测井，这两种成像测井技术都不能得到动态清晰的井下图像。本文介绍一种新的成像测井技术，利用摄像头直接拍摄井下图像，再利用图像处理技术和远距离数字传输技术传输到地面，并在地面回放井下图像。该技术不仅可实现井下管道结构错位及破坏状态监测，有利于井下油管及套管维修处理，而且能对油田油层及分布状态进行测量分析，有利于石油开采。
【关键词】成像测井；视频压缩、解压；视频转换
0.引言
成像测井技术是现代测井技术的发展方向，也是其研究热点。在众多成像测井仪器中，视频成像测井仪即井下电视以其图像直观、清晰、实时性好而在成像测井仪器中独树一帜。在套管检测、井下落物辅助打捞、套管除垢、检查井下作业效果等方面取得了十分成功的应用。
最早利用摄像机来获取井下图像技术的专利出现在20世纪50年代，到了70年代，井下电视在浅水井中已经开始商业化应用。实践证明井下电视在水井中应用效果明显，70年代至今，井下电视在水井中应用十分广泛。到了80年代，井下电视得到了发展并应用到石油天然气工业一些较浅的、压力较低的井段。这时的井下电视采用单芯或多芯电缆传送动画图像，还不能提供井下连续视频图像，只能得到每隔几秒钟更新一次的静态图像。此外，仪器的外径也较大。90年代，一种采用光纤技术的光电测井电缆应用到井下电视中，极大地提高了井下电视的性能不但提高了数据传输速率，而且电缆直径较小，能够应用到石油天然气生产井测井中，但由于光电测井电缆物理性质方面的原因，对井眼环境条件的适应性较差。目前商业化应用的井下电视成像测井仪有单芯电缆、多芯电缆、光纤测井电缆等不同的配置，最高工作温度120～175e，最大测井深度5000～7000m，最大耐压70～80MPa。配置光电测井电缆的井下电视系统能够传送实时视频图像；配置多芯电缆的井下电视的图像传输速率最高为每幅图像1.1s。普通测井电缆成本低、对井眼环境适应性强、使用广泛，但目前基于普通测井电缆的视频成像测井系统还不能传送实时视频图像，因此，研究普通测井电缆为传输载体的实时井下视频电视系统有着深远的意义。
２００８年４月 第２３卷第２明 外测蚪技术 ’０Ｉ｛１ １Ｊ ＷＥ１ Ｉ Ｌ０Ｇ（；ＩＮＣ ＦＥＣＨＮＯ［ ＯＣＹ ＡＩ ｒ．２００８ Ｖｒ ＿２３ Ｎｎ＿２
ＭＲＩＬ核磁共振成像测井技术综述
赵全胜
（中油测井技术服务有限责任公司北京１００１０１）
摘 要：核磁共振成像测井是一种全新的测井方法，它所提供的独特信息，极大地增强了测井的地
层评价能力，是对裸眼井测井解释和油气评价技术的重大突破。本文阐述了ＭＲＩＬ核磁共振测井仪 的测井原理，结合多年的测井经验，对测井作业过程中的质量控制进行了详细介绍，并借助解释软
件进行了实例分析。 关键词：核磁共振；成像测井：自旋回波；横向弛豫
Ｏ引 言
核磁共振成像测井是通过研究地层流体中的氢
核在外加磁场中所表现出来的特性，来描述储层的
岩石物理特性和孔隙流体特性的一种新型测井技 术。它可以直接测量岩石孔隙中流体的信号，其测量
结果基本上不受岩石骨架的影响而区别于现有其他 测井方法。核磁共振成像测井信号包含十分丰富的
地层信息，可用于定量确定有效孔隙度、自由流体孔 隙度、束缚水孔隙度、孔径分布以及渗透率等参数。 在勘探阶段，核磁共振成像测井能为产液性质、产层 性质及可采储量等地层评价问题的解决提供可靠的 信息。在开发阶段，则可为油层的强水淹、趋替效率、 剩余油饱和度以及采收率等关键问题的评价和分析
提供定量数据。
目前，在全世界范同内提供商业服务的核磁共 振成像测井仪主要有４种类型：阿特拉斯公司最新
推出的偏心测量的总孔隙度核磁共振测井仪
ＭＲＥｘ；哈理伯顿公司果用ＮＵＭＡＲ专利技术推出的 系列核磁共振成像测井仪ＭＲＩＬ；斯伦贝谢公司推
出的组合式脉冲核磁共振测井仪ＣＭＲ；以及俄罗斯 生产和制造的大地磁场型系列核磁共振洲井仪 ⅡＭ Ｋ ９２３。本文将阐述哈理伯顿公司生产的
ＭＲＩＬ—Ｐｉｍｅ型核磁共振成像测井仪的测量原理以
及应用实例分析。
１ ＭＲＩＬ仪器的测量原理
成像测井简介
第一节、 地层微电阻率扫描成像测井
地层微电阻率扫描成像测井是一种重要的井壁成像方法，它利用多极板上的多排钮扣状的小电极向井壁地层发射电流，由于电极接触的岩石成分、结构及所含流体的不同，由此引起电流的变化，电流的变化反映井壁各处的岩石电阻率的变化，据此可显示电阻率的井壁成像。自80年代斯伦贝谢公司的地层微电阻率扫描测井(FMS)投入工业应用以来，得到了迅速的发展，如今已是井壁成像的重要测井方法。
我们知道，微电阻率测井贴井壁测量，探测深度浅而垂向分辨率高，因而对井壁附近地层的电性不均匀极为敏感。因此，人们利用微侧向测井研究冲洗带和裂缝，利用四条微电导率测井曲线确定地层倾角，识别裂缝，研究沉积相等。但是，这些微电阻率测井无法确定裂缝的产状，无法区分裂缝、小溶洞和溶孔，这些问题都可由微电阻率扫描测井解决。
１、电极排列及测量原理
地层微电阻率扫描成像测井采用了侧向测井的屏蔽原理，在原地层倾角测井仪的极板上装有钮扣状的小电极，测量每个钮扣电极发射的电流强度，从而反映井壁地层电阻率的变化。通常把电流电平转换成灰度显示，不同级别的灰度表示不同的电流电平，这样就可用灰度图来显示井壁底电阻率的变化。
第一代FMS是在地层倾角测井仪两个相邻极板上装上钮扣状电极，每个极板上装有4排27各电极，共有54个电极，每排电极相互错开，以提高井壁覆盖率。对8.5in的井眼，井壁覆盖率为20%。
为提高井壁覆盖率，第二代仪器在4个极板上都装有两排钮扣电极，每排8个共16个电极，4个极板共64电极，对8.5in井眼，井壁覆盖率达40%，这种仪器在电极上作了很大的改进，把原来的4排电极改为2排电极，能更准确地作深度偏移。
２、全井眼地层微电阻率扫描成像测井(FMI)
斯伦贝谢公司在前述仪器基础上，又研制了FMI。该仪器除４个极板外，在每个极板的左下侧又装有翼板，翼板可围绕极板轴转动，以便更好地与井壁接触。每个极板和翼板上装有两排电极，每排１２个电极，８个极板上共有１９２个电极，对8.5in井眼，井壁覆盖率可达80%，能更全面精确地显示井壁地层的变化。
２００７年１０月
第２２卷第５期 国外测井技术
Ｗ０ＲＬＤ ＷＥＩ Ｌ Ｌ０ＧＧＩＮＧ ＴＥＣＨＮＯＩ ０Ｇ１ ０ｅｔ．２００７ Ｖｏ１．２２ Ｎｏ．５
交叉偶极子声波成像测井技术及应用
赵全胜
（中石油测井技术服务有限责任公司北京１００１０１）
摘 要：交叉偶极子声波测井可以实现常规声波测井无法实现的对软地层的横波测井。利用交叉
偶极子声波测井资料，可分析由裂缝和不均衡地应力等引起的地层各向异性，通过分离出的快、慢
横波的时差和波至时间，计算出地层各向异性系数，评价地层各向异性；还可以利用斯通利波估计
裂缝的张开度和评价地层的渗透性。本文介绍了哈理伯顿生产的交叉偶极子声波测井仪ＷＳＴＴ的基
本结构和测量原理，主要用途和测井操作时的注意事项，以及在地层评价中的应用。
关键词：声波测井；交叉偶极子；挠曲波；各向异性；裂缝；渗透性
０引 言
利用交叉偶极子声波测井，可以实现常规声
波测井无法实现的对软地层的横波测井。
传统声波测井由于声源频率较高和探测方式
单一，不仅探测深度较浅，受泥浆侵入和井径变
化影响较大，时差准确性和稳定性都不够好，纵
向分辨率也较低，直接影响在软地层、薄互层中
的测量效果。随着阵列化测量、声源频率降低和
数字化采集处理，可以获得准确的纵波、横波、斯
通利波的时差和幅度等参数，其应用效果已大为
改善。为了适应疏松或软地层情况，将偶极子和单
极子组合，于是产生了交叉偶极子声波测井，从
而扩大了声波资料的应用范围，改善地层评价效
果。
近年来，偶极子声波测井技术的应用逐渐增加。
目前具有代表性的仪器主要有：斯伦贝谢的偶极子
横波成像测井仪ＤＳＩ、阿特拉斯的多极子阵列声波
测井仪ＸＭＡＣ和哈理伯顿的交叉偶极子声波成像测
井仪ｗＳ１Ｔｒ。本文将介绍哈理伯顿公司生产的交叉
偶极子声波成像测井仪ｗＳ１Ｔｒ的测井技术及应用实 例分析。
１ 交叉偶极子声波的测量原理
由井内多频声源向地层发射声波时，泥浆、
