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MCI微电阻率扫描测井仪及其实践应用探讨摘要MCI测井仪器与常规测井不同，微电阻率成像测井可提供地层裂缝、孔洞的参数，能够有效划分薄互层、裂缝性储层，准确地评价复杂岩性油藏。
本文主要通过介绍微电阻率扫描成像仪器的测量原理、实践应用、质量控制和曲线分析几方面。
关键词微电阻率成像测井；测量原理；曲线分析0引言为了适应裂缝、薄层和各项异性等复杂油气藏的勘探与开发，兴起了成像测井。
目前为止，成像测井已占有测井市场的五个百分点。
长庆油田低孔低渗的复杂情形，开发难度较大，尤其需要成像测井。
与常规测井方法不同，成像测井的特点是非线性测量为重点，因而很大程度提高了采集资料的质量，对于长庆油气田的开发具有重大意义和作用，为油气田开发提供眼睛作用，面对长庆油田大开发形式，成像测井显得尤为重要。
所谓成像测井技术，是指在实际测量中，通过采用下井传感器来进行阵列扫描或者旋转扫描。
分别沿着井壁各个方向，径向、纵向等来采集大量的地层信息，将采集到的实际地层信息通过电缆传输，进而采用相关处理技术，以图像的形式展现出来，从而得到井壁信息的二维图示。
因而，成像测井技术相比常规测井方法，能够更加直观、准确的反应地层信息，从而为油气评价提供了更好的方法。
1微电阻率成像测井原理与仪器概况MCI测量是以欧姆定律为其理论基础。
实际测井作业中，通过交变电流作用，使得仪器极板紧贴井壁来完成信息的采集。
通过电成像仪器极板中部的各阵列电极向井壁不断发射电流，同时，为了能够使得阵列电极所发射的电流垂直地流入井壁，设计者在极板的推靠器件和极板的金属部件上加了相同的电位，这样，使得阵列电流能够聚焦发射。
因此，从纽扣电极发射流出的电流与流经地层所致的电导率成正比关系，从井下仪器外部和电成像仪器极板流出的电流与其所流经的电子电导率成正比关系。
在实际测井作业时，仪器通过分别采集各个纽扣所流出的电流和供电电流，仪器极板压力等，据此，通过不同颜色的色度来显示电阻率的变换。
利用地层微电阻率成像测井识别裂缝
陈钢花;吴文圣;王中文;雍世和;毛克宇;李厚裕
【期刊名称】《测井技术》
【年(卷),期】1999(023)004
【摘要】地层微电阻率扫描测井是90年代成像测井技术的典型代表.所得的图像
可以直观地显示出井壁地层的微细变化,可以对组成地层的岩石类型、岩石结构、
沉积构造、裂缝等特征进行精细描述.尤其是能够有效地识别裂缝,指示裂缝的形态、位置、密度、闭合情况等.文章以胜利油田几口井的微电阻率图像(FMI)为基础,通过岩心观测,提出用FMI图像识别裂缝的模式.
【总页数】3页(P279-281)
【作者】陈钢花;吴文圣;王中文;雍世和;毛克宇;李厚裕
【作者单位】石油大学·华东;石油大学·华东;石油大学·华东;石油大学·华东;胜利油田测井公司;胜利油田测井公司
【正文语种】中文
【中图分类】P631
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2.微电阻率成像测井在识别页岩岩相与裂缝中的应用 [J], 黄振华;程礼军;刘俊峰;
谢庆明;王飞
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微电阻率扫描成像测井解释方法及应用研究成像测井技术自从引进我国后在沉积构造识别、薄层识别以及裂缝检测等物理属性成像方面取得了一定的进展，但是井下地层地质特征与成像图形的对应关系还需要进一步分析和探讨。
应该在实际测井工作中根据成像仪的特征特点建立地区相应关系，进一步研究成像解释方法。
标签：微电阻率扫描成像测井解释方法裂缝检测本文以全井眼微电阻率扫描成像测井仪为代表，主要介绍了电成像测井技术的仪器指标、仪器结构、基本原理、工作原理以及物理基础。
在对成像测井资料进行预处理的基础上，进一步对成像测井在岩心刻度成像、裂缝检测识别等方面的应用展开了探讨。
1微电阻率扫描成像测井的必要性由于油气地域构造复杂，采集资料品质差，构造形态作图存在较大的误差，油气储层存在严重的非均匀性且横向预测结果多样，导致影响了我国油气的开发效益和全局勘探。
我国的测井资料就目前而言还不能对其进行客观准确的解释和评价。
主要体现在两个方面：第一，华东油气田复杂多变的地质特征使得资料解释结果存在较大的偏差，需要进一步精细解释井旁构造形态，而且油田内储层岩石构造的非均匀性、碳酸盐高阻地层与砂泥岩低阻地层的复杂地质特征使常规测井难以精细解释井旁构造形态。
第二，华东油气田砂泥岩类裂缝储层、灰岩缝洞类储层的纵、横分布复杂且不均匀，裂缝产状伴随泥浆入侵裂缝性储层以及低孔等使得判别流体性质存在较大的难度。
因此有必要对微电阻率扫描成像测井的解释方法和应用进行深入的了解和探讨，提高我国油田开发勘探效率和经济效益。
2微电阻率扫描成像测井解释方法2.1仪器结构及测量原理本文以全井眼微电阻率扫描成像测井仪（英文全称为Fullbore Formation MicroImager，简称FMI）为代表，对电成像测井资料处理进行了简单的探讨。
全井眼微电阻率扫描成像测井仪的四个手臂分别有一个折页极板和一个主极板，这种状如手掌的结构使得极板增加，可以覆盖更加广泛的井壁范围。
地层微电阻率扫描成像测井在识别裂缝方面的应用————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：地层微电阻率扫描成像测井在识别裂缝方面的应用目录摘要 (4)1。
地层微电阻率扫描成像测井简介51.1电极排列及测量原理 (6)1.2全井眼地层微电阻率扫描成像测井（FMI） (6)2.利用地层微电阻率成像测井识别裂缝 (7)2.1. 天然裂缝 (8)2。
1.1非构造裂缝 (8)2。
1.2构造裂缝 (10)2。
2钻井诱生裂缝（诱导裂缝） (12)结论 (13)参考文献 (14)摘要测井技术是油气勘探的“眼睛”。
中国的隐蔽性油气藏多，客观要求这双眼睛特别明亮、敏锐，可是常规测井技术只能对地层性质做大致的划分,精度不够。
需要一种新的测井手段,就是成像测井.成像测井（imaging logging）是根据钻孔中地球物理场的观测,对井壁和井周围物体进行物理参数成像的方法.广义地说，成像测井应包括井壁成像、井边成像和井间成像。
井壁成像测井在技术上最成熟，包括井壁声波成像和地层微电阻率扫描成像。
井边成像主要是电阻率成像，所用的方法为方位侧向测井和阵列感应测井。
井间成像包括声波、电磁波和电阻率成像，在工程勘察中已得到比较广泛的应用，在石油勘探中也已获得一些成功的实例.这种技术采集信息多，精度高,不受干扰，能准确确定地层的真正电阻率，是解决复杂储层测井评价的有力手段.地面系统综合化、便携化、网络化.未来的地面系统要具有多种作业功能，不仅可以挂接成像测井仪器和常规测井仪器进行裸眼井测井,还能挂接生产测井、测试、射孔、取芯等工具进行套管井测井，满足全系列测井服务的要求.井下仪器集成化、高分辨、深探测、高可靠、高时效、低成本。
井下仪器测量探头阵列化，变单点测量为阵列测量以适应地层非均质的需要,为储层评价的深入提供丰富信息，奠定提高储层饱和度精度的基础。
环井眼微电阻率扫描成像测井原理方法及应用一．原理1.目前，地层微电阻率成像测井的基本原理是相同的．它用密集排列的纽扣电极测量井壁附近的地层电导率或电阻率的相对变化。
在测量过程中．仪器通过极板和电极向地层发射电流，该电流的一部分从极板上的纽扣电极流出．但大部分是从极板流出．用来聚焦纽扣电极，以便使仪器具有适当的探测深度和较高的地层分辨率．纽扣电极电流记录成～组曲线．这些曲线就反映了地层井壁附近电阻率的相对变化。
在成像测井资料数据处理过程中，首先，对成像测井原始数据进行加速度校正深度配等一系列预处理。
然后，用一种渐变的色板对成像测井数据进行刻度，把每个数据点变成一个色元进行成像显示，形成彩色成像图。
成像图一般分为静态平衡图像和动态加强图像两种。
静态平衡图像采用全井段统一配色，目的是反映全井段的相对电阻率的变化。
动态加强图像是为解决有限的颜色刻度与全井段大范围的电阻率变化之问的矛盾。
一般采用每半米井段配一次色，其所形成的动态图像的分辨能力很强，常用于详细的地层分析，但图像的颜色仅代表半米内的电阻率的变化。
在形成彩色成像图时，通常按“黑一黄一白”顺序对成像测井数据进行颜色级别划分。
由黑到白，电成像代表电阻率变化由低到高。
地层微电阻率成像图像是一个伪井壁图像，它可以反映井壁上细微的岩性、物性(如孔隙度)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，每口井的微电阻率变化范围由于井之间的差异而有所不同，因此口井的某个颜色与另一口井的同一个颜色可能对应着不同的电阻率值。
地层微电阻率成像解释与岩心描述有很多相似之处，其内容包括沉积构造、构造及裂缝、孔洞分析、成岩作用现象、岩相等。
不同的是地层微电阻率成像测井为井壁描述，井壁上的诱导缝及破损反映了地应力的影响，而层理及裂缝的定向数据也是岩心上很难得到的。
但是，岩心是地下岩层的直接采样，是最为准确的资料．将两者进行标定后，将使地层描述更为准确。
地层微电阻率扫描成像测井在识别裂缝方面的应用目录摘要 ............................. 错误!未定义书签。
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摘要测井技术是油气勘探的“眼睛”。
中国的隐蔽性油气藏多,客观要求这双眼睛特别明亮、敏锐,可是常规测井技术只能对地层性质做大致的划分，精度不够。
需要一种新的测井手段，就是成像测井。
成像测井（ｉmagｉｎg loｇging）是根据钻孔中地球物理场的观测，对井壁和井周围物体进行物理参数成像的方法。
广义地说，成像测井应包括井壁成像、井边成像和井间成像。
井壁成像测井在技术上最成熟,包括井壁声波成像和地层微电阻率扫描成像。
井边成像主要是电阻率成像，所用的方法为方位侧向测井和阵列感应测井。
井间成像包括声波、电磁波和电阻率成像,在工程勘察中已得到比较广泛的应用，在石油勘探中也已获得一些成功的实例。
这种技术采集信息多，精度高，不受干扰，能准确确定地层的真正电阻率,是解决复杂储层测井评价的有力手段。
地面系统综合化、便携化、网络化。
未来的地面系统要具有多种作业功能,不仅可以挂接成像测井仪器和常规测井仪器进行裸眼井测井,还能挂接生产测井、测试、射孔、取芯等工具进行套管井测井，满足全系列测井服务的要求。
井下仪器集成化、高分辨、深探测、高可靠、高时效、低成本。
井下仪器测量探头阵列化，变单点测量为阵列测量以适应地层非均质的需要,为储层评价的深入提供丰富信息，奠定提高储层饱和度精度的基础。
各种测井仪器的集成化测量不但提高了测井时效,而且改善了测井综合评价所需信息的一致性,提高了测井资料的整体评价水平。
关键字:测井；成像测井;地层微扫描测井图像裂缝识别测井1.地层微电阻率扫描成像测井简介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。
1.1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。
1.2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。
ﻩ该仪器可根据用户要求进行三种模式的测井：（1）全井眼模式测井。
用１92个钮扣电极进行测量,进行井壁成像。
(2)4极板模式测井。
此时用4个极板上的96个电势进行测量,翼板上的电极不工作，对于地质情况较熟悉的区域，采用这种方式测井可提高测速,降低采集数据量和测井成本,但对井壁覆盖率降低一半。
（3)地层倾角测井。
当用户不需要井壁成像，而需要地层倾角时,可用这种模式测井。
这是只用４个极板上的8个电极测量，得出高分辨率地层倾角仪同样的结果，测速可进一步。
在应用FＭＩ资料时,通常在一个地区，选有代表性的参数井进行取芯,并作FＭI测井，通过与岩芯柱的详细对比，研究有关地质特征在井壁图像中的显示,就能充分利用这些特征解决地质问题。
2．利用地层微电阻率成像测井识别裂缝裂缝性油气藏是勘探的难点和重点, 裂缝不仅是重要的储集空间，还是重要的流体渗滤通道。
在碳酸盐岩地层中, 裂缝还控制着溶孔、溶洞的发育, 影响着地层中原始流体的分布状况和泥浆侵入特性; 在火成岩地层中, 裂缝是地层产能的最重要、最直接的影响因素。
因此, 研究地下裂缝的发育及其分布规律就显得尤为重要。
常规的测井方法是难以准确、有效地识别裂缝, 尤其对裂缝的产状、分布密度更难确定, 而ＦＭ I 成像测井在识别裂缝系统方面具有独到的成功处。
图像解释2.1. 天然裂缝根据裂缝的形成原因, 天然裂缝分为两类。
２.1．1非构造裂缝非构造裂缝主要是由于岩石失水体积收缩或岩浆冷却过程中体积收缩而形成的收缩裂缝以及压溶作用形成的缝合线。
收缩裂缝是与岩石总体积的减小相伴生的扩张裂缝或拉伸裂缝的总称。
形成这类裂缝的原因有: 干燥、脱水作用、冷凝收缩作用、热梯度、矿物的相变。
最常见的有两种, 一种是岩浆岩在冷凝过程中因体积收缩而产生的裂缝, 其发育程度反映了岩浆冷却速度的快慢;另一种是碳酸盐岩在成岩过程中由于脱水体积收缩而产生的裂缝。
在FM Ｉ图像上它们均显示为黑色特征,呈现出树枝状特征, 而且极不规则，一般不具有正弦波状特征, 如图2.1．1所示; 但岩浆岩中的收缩裂缝也有一部分为水平层状。
图2．1.1.１收缩裂缝和斜交裂缝缝合线是碳酸盐岩中最常见的一种裂缝构造。
在岩石的切面上它呈现锯齿状的曲线。
缝合线是油、气、水运移的通道。
它的成因普遍认为是岩石遭受压力后发生不均匀的溶解而形成的。
多数与层面平行，甚至一致。
在FＭ I 图像上缝合线显示为低阻黑色的近似正弦的曲线, 缝合面成锯齿状, 如图2所示。
这也是与开启裂缝最显著的区别之一。
图2．1．1.２缝合线缝合线构造的形态差异很大，有的参差起伏十分明显尖锐，有的则平坦以至逐渐与层面一致而消失。
一般地, 其峰即幅度的大小反映了在压实过程中溶解和排出物质的厚度, 峰大则溶解和排出物质多。
由于沿缝合面构造的脱溶作用, 当流体垂直于缝合线流动时, 缝合线就构成了渗透性阻挡层; 只有当流体沿缝合面流动, 它才是油、气、水运移的通道。
2.１．2构造裂缝构造裂缝是指在地壳运动过程中, 岩石受构造作用力而产生的裂缝，这种裂缝是最广泛存在的裂缝。
它包括开启裂缝、闭合裂缝2种。
开启裂缝是没有充填其它物质的裂缝。
在水基泥浆中, 裂缝中充填有导电的泥浆, 这样裂缝的电阻率就比岩石的电阻率低很多, 所以，可以根据电阻率的异常来识别开启裂缝。
开启裂缝在FM I 图像上显示为低阻黑色特征，在图像上有多种表现形态：①与井眼斜交的开启裂缝在图像上显示为黑色正弦波形状, 这种裂缝分布最广泛, 在各种岩性地层中均有发育;②高角度甚至平行于井眼的开启裂缝在图像上显示为与井轴夹角很小甚至平行的黑色线条, 如图2.1.２．1所示。
这种裂缝通常发育在致密岩石中, 尤其是在厚层状致密的岩浆岩中，这种裂缝发育最明显；图2.1.2.１高角度裂缝③局部切割井眼的开启裂缝数量很少。
当把FM I图像重新合并, 它们就显示为黑色近似椭圆形的黑色特征；④网状裂缝是几种倾向不同的开启裂缝交织在一起相互交错形成的裂缝，如图2.1.2.2所示。
图２.1.2.2网状裂缝闭合裂缝是充填有其它矿物的裂缝，它示出由构造应力产生的开启裂缝后来被富含盐的流体循环胶结, 因此电阻率较高, 在FM I 图像上显示为浅色线条。
闭合裂缝通常在FM I 图像上有3种表现形态:裂缝面的角度不大时, 在FＭ I 图像上显示为浅色正弦波状线条。
②当裂缝面的角度很高时, 在FＭＩ图像上, 正弦曲线的顶部以上或ö和谷底以下出现光晕, 其余地方显示为深色。
实际中, 常遇到的只是顶部以上或者谷底以下出现光晕。
它的形成机理(对上倾裂缝分析) 如下：电流总是向电阻率最小的路径流过, 当极板位于高电阻率裂缝面以下时, 受裂缝的屏蔽影响，电流绝大部分流入地层，很小回到返回极板, 出现类似低电阻率的现象; 当仪器位于裂缝面以上时, 高电阻率裂缝将阻止电流的径向流动, 绝大部分电流回到返回电极, 出现高电阻率现象。
③第三种闭合裂缝在图像上表现极不规则，电阻率反差明显, 高阻短线排列杂乱, 这在图像上时常见到。
２.2钻井诱生裂缝(诱导裂缝)由于钻开地层后，原始地层应力释放, 挤压井眼周围的地层，在井壁上产生了钻井诱生裂缝。
在FM I 图像上, 钻井诱生裂缝显示为黑色线条，其形态如下:①钻井诱生裂缝在图像上呈与井轴近似平行的黑色线条, 分布在相距１80°图像的两侧, 如图7所示;②钻井诱生裂缝在图像上为黑色短线叠加而成雁状分布，也分布在相距1８0°图像的两侧, 如图2．2．1所示;图2.2.1垂直的钻井诱生裂缝③第三种钻井诱生裂缝在井壁上显示为黑色模糊图像，往往也分布在相距180°图像的两侧, 这就是所谓的井壁垮塌。
天然裂缝和钻井诱生裂缝都在致密坚硬的地层中较发育，但可从以下几方面加以区别:首先, 钻井诱生裂缝往往呈180°对称出现在两个极板上, 而开启裂缝通常单个出现, 或者成对出现, 但并不对称;第二, 开启裂缝的开度不稳定, 时宽时窄, 边缘不光滑, 而钻井诱生裂缝开度稳定得多, 边缘光滑, 缝面平直;第三, 钻井诱生裂缝直接切穿不同的岩石，在砾岩层中直接切穿砾石, 而开启裂缝则绕砾石而过;第四, 雁状分布的钻井诱生裂缝延伸较短, 两条黑色短线不会连在一起, 而斜切井眼的开启裂缝则切井眼而过, 在图像上一般为完整的正弦曲线。
