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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。
一、电成像测井基本原理电成像测井仪的基本结构是在等间距的多个极板上安装推靠井壁的阵列电极极板，每一个极板上装有多个阵列电极。
测量时由推靠器把极板推靠到井壁上，推靠器极板发射交变电流，电流通过井筒内的钻井液柱和地层构成回路回到仪器上部的回路电极，极板中间的阵列电极向井壁发射电流，记录下每个电极的电流强度及对应的测量电位差，它们反映了井壁电阻率的变化。
经过处理和图像增强，把所测得的微电阻率进行刻度，电阻率值越高，色度越浅，反之，电阻率值越低，色度越深。
由地层岩性、物性或裂缝、孔洞、层理等地质现象引起的电阻率变化转换成不同的色度，可以直观地观察到地层的岩性及几何界面的变化，进一步可以进行地层解释、储集层分析以及识别各种地质构造并进行构造的成因分析。
二、电成像解释模型1.电成像在直井中的解释模型直井中地层相对于井轴是对称的，极板图象以正北方向依次展开，而地层和裂缝等的产状计算如下:式中：θ为倾角，h为峰-峰值，d为井眼直径。
图1直井裂缝参数计算原理如图1所示，在成像测井平面展开图中的正弦曲线上找出最小值，再从平面展开图底部方位标度E、S、W、N中读出方向就可以获取地层倾向。
直井中，正弦曲线的峰-峰值h越大，代表了裂缝倾角越高。
2.电成像在水平井中的解释模型水平井（井斜角大于86°）中井轴周围的地层是各向异性的，图像以相应高边展开。
水平井电成像测井解释地层和裂缝产状。
裂缝在水平井的成像展开图上视倾角低时，真倾角高；但视倾角高时，真倾角不一定低。
因此，利用电成像测井进行水平井裂缝和地层产状解释时，真实产状的计算通过相应的坐标转换并进行井斜校正。
对于井斜角介于0～100°之间的井，在软件中进行角度设置，避免将直井段与水平井段一起处理、多次校正。
显示在井斜角过渡段出现校正错误，层界面角度计算也因此出现了错误。
通过对校正软件的角度设置，显示的处理结果就消除了直井-水平井的处理瓶颈。
三、电成像测井资料在水平井中的应用1.裂缝识别与评价电成像测井中通过深度校正、图象生成、平衡处理、标准化等过程，最终生成高分辨率电阻率成像。
成像测井地质学家和测井分析家早期就梦想能“看见”井筒中的地层结构、流体分布。
上世纪90年代以来，随着电子技术和计算处理技术的飞跃发展，成像测井技术不断涌现，成像测井信息实现了全井眼覆盖、高纵向分辨率的特点，能清晰地反映井壁上细微的地质特征，是目前进行断层、裂缝、层理等研究的的有效手段。
这与岩心描述有很多相似之处，如对沉积构造、沉岩作用现象、岩相、构造以及裂缝等的识别，同时成像测井还带有方位信息，能更加详细的放映地下的各种地质结构的空间特征。
目前普遍使用的成像测井系列有电阻率成像测井（FMI）和声波成像测井（UBI）两种，FMI，英文全称FullboreFormationMocroimager，中文为全井眼地层电阻率成像仪。
FMI是斯伦贝谢公司九十年代的产品，它是在地层倾角仪的基础上发展起来的。
在井壁微电阻率成像测井仪的8个极板上装有共有192个微电极，每个电极直径为0.2英寸，电极间距0.1英寸。
测量时极板被推靠在井壁岩石上，由地面仪器车控制向地层中发射电流，每个电极发射的电流强度随其贴靠的井壁岩石以及井壁条件的不同而变化。
因此记录到的每个电极电流强度以及所施加电压便反映了井壁四周的微电阻率变化。
沿井壁每0.1英寸采一次样获得了全井段细微的电阻率变化。
这些密集的采样数据经过一系列校正处理，如深度校正、速度校正、平衡等处理后就可以容易的变成电阻率图象，即用一种渐变的色板和灰度代表电阻率的数值刻度，将每个电极的每个采样点变成一个色元，常用的色板为黑一棕一黄一白，代表着电阻率由低变高，因此色彩的细微变化代表着岩性和物性的变化。
FMI图像的纵向和横向（绕井壁方向）分辨率为0.2in（5mm），这足以辨别细砾岩的粒度和形状。
它可以反映井壁上细微的岩性，物性（如孔隙度以及井壁结构如裂缝，井壁破损，井壁取心孔等），但它的颜色与实际岩石的颜色不相干。
另外每口井的微电阻率值变化范围由于井之间的差异而有所不同，因此一口井的某一个颜色可能对应着不同的电阻率值，尤其是在进行多井对比时，尤其要注意这一点。
井壁电成像测井资料定量评价方法研究
井壁电成像测井资料定量评价方法研究
为了充分利用井壁电成像测井资料信息,定量评价储层裂缝和孔洞,文章针对测井方法的特点,开展了成像测井资料的坏电极剔除、深度对齐、电压校正、规范化、加速度校正、方位校正预处理,灰度变换、灰度插值、图像增强处理与显示、目标体与背景分离、目标体脊线提取、裂缝轨迹跟踪和裂缝定量参数计算方法的研究,给出了一套井壁电成像测井资料自动定量评价裂缝的流程.所优选出的Akima三次插值为灰度插值的最佳算法,正方型中值滤波为图像滤波的最佳算法,直方图规定化为图像增强的最佳算法,Deutch细化为目标体脊线提取的最佳算法,HOUGH变换为裂缝轨迹跟踪的最佳算法.在WINDOWS下用C语言编制了井壁电成像测井资料定量评价软件,并进行了资料处理.实验表明,该方法确实行之有效.
作者：柯式镇许淑霞Ke Shizhen Xu Shuxia 作者单位：柯式镇,Ke Shizhen(中国石油大学·北京)
许淑霞,Xu Shuxia(成都理工大学材料与化学化工学院)
刊名：天然气工业ISTIC PKU英文刊名：NATURAL GAS INDUSTRY 年，卷(期)：2006 26(9) 分类号：P61 关键词：成象测井裂缝(岩石) 定量分析评价计算机程序。
