FMI成像测井的地质综合应用

成像测井在地质油藏研究中的应用摘要：成像测井是储层测井评价的重要手段，它能够将采集到的数据转换成直观的图像,具有纵向分辨率高，方向性、可视化强，获取丰富地质信息等特点。

在分析沉积环境、地应力、识别裂缝等方面具有广泛应用，其中，应用电成像测井方法识别裂缝的研究较为成熟,成果也相对较多。

成像测井能够有效解决相关地质油藏问题，助力油气田高效勘探开发。

关键词：成像测井；地质油藏；地应力；裂缝识别引言成像测井技术在实际运用中主要有两种方式，即电成像测井技术与声成像测井技术。

地层电阻率成像测井技术、方位电阻率成像测井技术、核磁共振测井技术均是常用的成像测井技术。

随着世界油气资源勘探开发的不断深入，新发现的油气藏在规模上趋于小型化，在储层物性和油藏类型上趋于复杂化。

我国复杂油气藏以储层类型多、岩性复杂、储集空间类型多样、低孔隙度低渗透率等为主要特征，在储层评价方面面临更多的挑战。

针对复杂油气藏储层的测井评价，成像测井凭借其独特优势在地质油藏研究活动中发挥着重要作用。

1成像测井基本概述成像测井主要是结合钻孔中地球物理场的观测，针对井壁、井周边物体进行物理参数成像的方法。

成像测井可以直接反应出井周围地层分布状况和地层特点；成像测井资料和岩心对比结果能够有效证明其说明的地下质特征是正确可靠的，同时该资料具有广泛的应用范围，能够有效明确地层倾角、倾向和构造特点，反映出裂缝几何形态和发育程度，区分溶洞、溶孔等多种不同类型的地质特点，保证其判断的实效性；成像测井资料针对裂缝、溶蚀孔等非均质性地质的描述效果具有显著优势，呈现出半定量、定量评价储层参数的性能。

2成像测井技术在地质应力方面的运用分析一个圆形井眼的受力情况如图1所示，H ，h分别为最大水平主应力和最小水平主应力，p为钻井液对井壁的压力，R为井眼半径，为钻井液压力方向与最大水平主应力之间的夹角。

对于距孔眼中心为r的地层任意点p1，其受力状况为：r ＝（H＋h）（１－）＋ p＋（H－h）·（1-）cos2(1)＝ (H ＋h）(1+ )- p-（H－h）·(1+ )cos2（2）＝ (H -h）(1+ - )sin2（3）式中：r，，依次为径向主应力、切向主应力及剪切应力。

ＤＯＩ：１０．１９３９２／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７１ ７３４１．２０２０１６０９５ＦＭＩ在井中的应用研究姚晓勇长江大学（地球物理与石油资源学院）　湖北武汉　４３０１００摘　要：本文是研究ＴＨ油田３区奥陶系碳酸盐岩储集层裂缝发育的特征，主要是通过地层微电阻率扫描成像测井，对该地区碳酸盐岩储层裂缝的发育情况进行研究。

关键词：地层微电阻率扫描成像测井；成像测井；裂缝发育 裂缝性油气藏是勘探的难点和重点，裂缝不仅是地下重要的储集空间，还是重要的渗滤通道。

因而，研究地下裂缝的发育和它的分布规律就尤为重要。

平常的测井方式是难以精确、有效地辨认裂痕，特别对裂缝的产状、散布密度更难肯定，而成像测井在辨认裂缝方面具备独到的地方。

１ＦＭＩ原理成像测井的本质是利用物理实现体系完成被测量场的某些特征散布的Ｒａｄｏｎ变换和逆变换；其中Ｒａｄｏｎ逆变换是利用投影数据从而进一步确认物场的特征散布参数的过程。

有效裂缝是地下储集空间中流、气体的渗流通道，为高产油气流产出的途径。

裂缝的类型可以分为：天然裂缝和非天然裂缝；天然裂缝是能够形成储层的裂缝；而非天然裂缝又叫诱导缝，它由人为导致形成的缝，不能形成储层。

从ＴＨ油田３区某井的成像资料来看，本井裂缝类型主要为高导缝（斜交缝，角度较高）及不规则缝，也有少量的水平缝。

ＦＭＩ测量井段地层中的高导缝，倾向以南，北东倾为主（较乱），倾角大多在４０ ７０°之间变化，也有较低角度的裂缝。

其中斜交缝、不规则缝、水平缝为天然裂缝；钻井诱导缝为非天然裂缝。

而诱导缝的造成原因主要包含以下几种类型：（１）由于钻柱的重力效应，钻头或者取心的钻头之间可能拥有一些间隙。

这种现象发生在覆岩通过钻头破碎时，地层应力将导致岩石向井中推进或扩张。

（２）因为静水压力的作用，由于井眼环境的影响，缝隙越来越大，这些缝隙与人工压裂作业的缝隙相类似，这大概会导致岩心顶部和底部跳动产生裂缝。

这些裂缝往往沿井壁消失，并在不同岩石力学特点的界面处消失。

FMI在井中的应用研究
FMI（Fullbore Formation MicroImager）是一种新型的测井技术，能够提供井壁成像的结果。

该技术可以对井壁的细节进行高分辨率的成像，如石英颗粒的排列、岩层构造、
裂缝等的特征，并提供了更为准确的储层评价信息。

以油气勘探领域为例，FMI技术在储集层描述方面已经得到了广泛的应用。

采用FMI
技术对储层进行成像可以让研究人员获得储层内部信息，比如表征储层空间分布及流体饱
和度分布的孔隙度分布规律等。

FMI技术可以成像的深度范围很宽，从井壁到100英尺内，可以获得良好的图像分辨率，并可以得出井壁的细节信息。

此外，由于 FMI技术具有很好的稳定性和一致性，使用FMI技术可以快速获取成像信息，且获取的信息通常较为精确可靠。

此外，FMI技术还可以应用于井间台阶式沉积物地层的研究。

以公司某油田为例，采
用FMI成像技术进行地层分析后，发现该油田储层呈“台阶状”分布。

成像图像可以显示
储层中不同类型的岩层组成，广告公司的勘探团队可以在发现油气等矿藏后，根据成像图
像进一步优化出完善的储层开采方案和操作方案。

除了在油气勘探领域， FMI技术在水文地质勘查、采矿资源勘探、环保等领域均得到了广泛的应用。

总之， FMI技术在地质学研究中的应用非常广泛，其具有高分辨率、高精度、高稳定性等特点，特别是在储层描述方面提供了很大的便利。

随着FMI技术的不断发展，相信它
将有更加广泛的应用前景。

成像测井在车66砂砾岩体中的应用【摘要】本文从成像测井在沉积相、储层评价方面，利用其在车66砂砾岩体中的应用，进行了探讨，为今后该类油气藏的评价提供借鉴意义。

【关键词】成像测井（FMI）砂砾岩体储层评价1 引言近年来，在车镇凹陷发现了车66高压含油砂砾岩体，该砾岩体主要为奥陶系的灰岩砾石组成，电阻高，常规测井无法准确解释。

成像测井（FMI）具有很高的采样密度和纵向分辨率，所得图象可以直观地显示井壁地层的微细变化，对组成地层的岩石类型、岩石结构、沉积构造、裂缝等特征可以进行精细描述。

2 成像测井（FMI）原理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。

3 应用实例分析3.1 沉积相上的应用由FMI 图像特征，可以识别出地层中的层理、断层、结核、砾石及地层胶结状况等。

泥岩地层中发育包卷层理、水平层理和滑塌变形构造等，可有效的指示沉积环境。

从以往车西地区的成像测井资料对比和车660等井的取心标定情况看（图1、图2），车66砂砾岩地层中发育块状层理、交错层理和冲刷充填构造，泥岩及粉砂岩中还可见水平和块状层理（图3、图4）。

图4 冲刷充填构造泥岩颜色为深灰色和褐灰色的还原色调，部分井段还含有黄铁矿颗粒（图5），从成像资料上也能很容易的看出，该特征指示沉积环境为水体较深的还原环境。

从成像资料分析的岩性情况和层理情况，结合区域上大的沉积环境，就可以对井区的沉积微相进行划分，进而推测油气的有利发育相带以及有利储层的发育区域。

车66井区在沙三下处于沉降洼陷中心部位，沉积整体上以深水沉积为主。

从FMI成像特征看，沙三下及沙四段有三期大的下粗上细正旋回，旋回顶部发育水平层理的泥质岩类，反映沉积时水体深、能量弱。

旋回下部为粗粒序的砾石，具一定的磨圆，且冲刷面发育，显示了经过较长距离的搬运，水体能量较强，颗粒分选差，显示出一种快速堆积的特征。

FMI在井中的应用研究引言一、 FMI技术简介FMI技术是指地层微观成像技术，它通过测量地层微小尺度的电子密度差异，获取地层结构图像。

FMI测井仪器是由一根长条形的传感器组成，安装在测井仪器的下面，可以在井中的各个方向上采集地层图像。

FMI技术具有以下几个优点：高分辨率、可定量解释、无侵入性、无干扰、可成像油水界面等。

因此在油气勘探中得到了广泛的应用。

二、 FMI技术在井中的应用1. 地层结构成像FMI技术可以获取到高分辨率的地层图像，可以显示出地层中的小尺度结构和岩石特征。

这对于油气勘探开发来说非常重要，可以为勘探人员提供更为清晰的地层结构信息，帮助他们更好地理解地下地质情况，指导井下操作。

2. 岩心分析3. 钻进导向FMI技术可以提供高分辨率的地层图像，可以为钻进导向提供更为清晰的地质信息。

通过分析地层图像，勘探人员可以确定井的钻向和井壁稳定情况，指导钻井作业，减小钻井风险，提高作业效率。

4. 油藏特征识别FMI技术可以成像油气层的微观结构，可以显示油水界面和油气层的分布情况。

这对于确定油气层的特征和性质来说非常重要，可以指导油气层的开发和生产，提高油气采收率。

5. 地层参数解释1. 某油田勘探开发中，勘探人员使用FMI技术对地层进行高分辨率成像，发现了一处隐蔽的油气层。

通过进一步的分析和评价，这处油气层被成功开发，为油田的产能增长做出了重要贡献。

2. 某个采油工程中，勘探人员使用FMI技术对岩心进行高分辨率成像，发现了地层中的特殊结构特征。

这些特征为勘探人员提供了重要的地质信息，指导后续的油藏开采工作。

3. 某钻井工程中，勘探人员使用FMI技术对井壁进行高分辨率成像，发现了井壁的不稳定情况。

通过钻进导向，钻井作业成功避开了这些不稳定区域，确保了钻井的顺利进行。

1. 多元数据集成FMI技术可以和其他测井技术进行数据集成，比如声波测井、电阻率测井等技术。

通过多元数据集成，可以提高地质信息的准确性和可靠性，为油气勘探开发提供更为全面的地下地质信息。

利用FMI成像测井分析井旁构造形态四川石油管理局测井公司贺洪举井周岩石构造分析FMI(全井眼地层微电阻率成像)成像测井是指大量的纽扣电极在测量时被推靠在井壁岩石上,它记录每个电极所测的井壁四周的微电阻率变化信息,进行处理后产生一幅沿井壁成180b展开的平面图象。

FMI成像图还进行了图像处理(多种校正和平衡处理)及裂缝分析,使图像更清晰、更易识别岩性与物性的变化。

因此,它不仅对井周岩石结构、构造(如眼球状、薄层状、燧石等非均匀岩石构造)具有准确的识别能力,而且还对岩石的颗粒形态、储层中的孔洞和裂缝进行分辨。

在川东碳酸盐岩地层中,常见的非均匀岩石构造有薄层状构造、眼球状构造和燧石,主要分布于下二叠统,其测井响应特征如下。

1.薄层状构造常规测井曲线表现为电阻率降低,声波传播速度降低,有时可能发生跳波;在FMI成像图上则表现为互相平行的黑色高电导异常。

2.眼球状构造眼球状构造的自然放射性较高,/眼球0具有高电阻率, /眼皮0电阻率降低;在/眼皮0发育处,由于声波穿越薄层时,声速变慢,能量衰减,导致声波时差明显增高,甚至跳波;它在FMI成像图上的特征为/眼球0呈亮色/椭圆形0,而/眼皮0则呈黑色的低电阻异常。

3.燧石燧石在地层中呈团块、条带状分布;具有低放射性,电阻率较高,纵波速度明显低于石灰岩的纵波速度;它在FMI成像图上的特征为无规则的暗色高电导团块或条带。

井旁构造分析利用FMI成像测井可以对地层进行详细描述以及用不同的颜色分类,准确地拾取地层界面(如层面,裂缝面,断层面等)和准确计算其产状。

它克服了地层倾角测井信息少,处理结果多解性强等弱点,特别是当地层层理不甚发育、而且混杂其它干扰信息时,利用FMI成像进行构造研究的优势显得尤为突出。

1.利用FMI成像测井计算地层产状由于川东碳酸盐岩地层非均质性十分强烈,既有层理发育的层状地层(如飞仙关组);又有块状地层(如长兴组的生物礁和下二叠统)。

特别是当地层中次生缝合线、溶洞及裂缝发育时,常规倾角处理效果欠佳,甚至难以分辨地层倾角和构造倾角。

第22卷・第6期测　井　技　术・435・F M I 测井的地质应用符　翔(中国海洋石油生产研究中心) 高振中(江汉石油学院)摘要符翔,高振中.F M I 测井在地质方面的应用.测井技术,1998,22(6):435～438FM I (Fullbo re Fo r m ati on M icro I m age )测井是在FM S (Fo r m ati on M icroScanner )测井基础上发展起来的,是解决地质问题的又一重要测井技术,它充分体现了测井的高分辨率与连续性的特点,对沉积相研究、储层评价和地层对比等多方面的地质问题研究具有重要的作用。

主题词:　FM I 测井　成像测井　沉积相　层序地层学ABSTRACTFu X i ang ,Gao Zhenzhong .F M IL ogg i ng Appl ica tion i n Geology .WL T ,1998,22(6):435～438FM I (Fu llbo re Fo r m ati on M icro I m age )logging is develop ed on the basis of FM S (Fo r m ati on M i 2croScanner ).It is ano ther i m po rtan t w ell logging techno logy fo r so lving geo logy issue .Exam p lesshow that its h reso lu ti on and con tinu ity in m easu rem en t are very u sefu l fo r the study of sedi m en 2tary ,fo r m ati on evaluati on and fo r m ati on co rrelati on .Subject Ter m s :FM I log i m aging logging sedi m en tary facies sequence stratigraphy引　言FM I (Fu llbo re Fo r m ati on M icro I m age )测井是近几年来发展起来的新的测井技术,其采样间距为011in 3,具有很高的采样密度和纵向分辨率,图像清晰、分析直观、信息量丰富。

FMI在井中的应用研究随着科技的不断发展，油田勘探与开发技术也在不断更新。

越来越多的先进技术被应用于油田工作中。

FMI（Formation MicroScanner Imaging）技术是一门非常重要的技术，它被广泛应用于油井勘探和储层评价中。

本文将对FMI在井中的应用研究进行探讨，以期能够更好地探索油田地质结构，为油田的勘探开发提供更加可靠的技朎支撑。

一、FMI技术概述FMI技术是一种高分辨率的地层电阻率成像技术，可以对井壁进行高分辨率的成像，获得地层结构的详细信息。

通过将其与其他测井曲线进行综合分析，可以获得地层的岩性、构造、孔隙度、渗透率等信息，为油田的勘探开发提供了重要参考。

FMI技术的成像原理是利用电极阵列在井中测量地层的电阻率来获得地层的成像信息，由于地层的成像是在井中直接测量，因此其分辨率非常高，能够显示出地层中微观的构造和特征。

这一特点为油田勘探提供了非常宝贵的数据，通过FMI技术可以更加直观地了解地层的构造和特征，为地质评价提供了重要的参考。

二、FMI技术在井中的应用1. 地质构造分析FMI技术通过对井壁进行高分辨率成像，可以清晰地显示出地层的构造特征。

可以观察到断层、褶皱、岩层倾角等地质构造特征。

通过对这些构造特征的分析，可以帮助地质工作者更好地理解地层的构造形态，为后续的勘探开发工作提供数据支持。

2. 岩性识别与储层评价FMI技术可以帮助识别岩性，并对储层进行评价。

通过FMI技术获得的地层成像，可以清晰地显示出不同岩性的分布情况，包括砂岩、泥岩、页岩等。

FMI技术还可以对储层的孔隙结构进行表征，有利于评价地层的渗透性，为油层评价提供依据。

3. 钻井工程支持FMI技术在钻井工程中也有着广泛的应用。

在钻井过程中，FMI技术可以实时地获取地层构造和岩性信息，帮助钻井工程师更好地调整钻井方案，减少钻井事故的发生。

FMI技术还可以帮助确定钻井方向，提高钻井的成功率。

FMI技术在油田勘探中具有非常重要的应用价值。

FMI在井中的应用研究摘要：随着石油行业的发展，井下温度、压力和流体的复杂性越来越高，这凸显出对工具和技术的更高需求。

离散元素方法（DEM）和流体介质间（FMI）方法可在多相系统模拟中发挥作用。

本文探讨FMI方法在井中应用的可行性，并对其在井中应用的研究进行了综述。

介绍：井是石油行业最基础的工具之一，它用于从地下地层中提取油气。

在井的建立过程中，需要深入了解地层的构造，以选择合适的方法进行钻井和完井。

在井完成后，需要对井下环境进行调查，以获得信息并改进井的生产。

如何更好地了解井中物理状况对于如何更好地了解油田的生产和开发来说至关重要。

然而，井下的环境极为复杂。

井下环境包括高温、高压和密闭空间等特点。

流体和固体在井中缓慢流动，影响着油田的生产和开发。

在井下操作时，必须进行复杂的控制和调整。

为了更好地了解井下环境和进行生产控制，需要进行井下流体介质间（FMI）的数值模拟。

FMI方法是一种在多相系统模拟中使用的方法。

它使用数学模型来描述井下介质和流体的行为。

通过使用FMI模型，可以模拟多个介质之间的相互作用。

FMI方法可以通过数值方法来计算复杂问题，如非线性媒介、渗透流和沉积堆积。

研究：近年来，越来越多的研究表明FMI方法在井中应用是可行的。

在数值模拟中，分离出了FMI方法的多个模块，包括流体动力学模块、传热传质模块、上下游汇流处模块和高温高压模块。

这些模块可以用于模拟井底流体介质、流体透过水力打击人工套管、沉积物的侵蚀和流化床等问题。

在模拟井中固液两相流时，FMI模型应考虑流体和固体颗粒之间的相互作用。

密度改变引起的压力和温度变化也会影响到整个系统的运动。

FMI模型可以用来模拟井下非线性行为，如冷却导致的热扩散和流量杂质。

讨论：FMI方法在井下应用中有很多挑战，如处理复杂的井下介质、设计模拟算法和改进计算效率等。

处理介质的挑战是FMI应用的一个重要方面。

为实现更准确的模拟，需要等比例缩小模型。

这意味着需要准确估计参数和模型，以建立相应的井下模型。

FMI在井中的应用研究FMI是Formation MicroImager（地层微像仪）的缩写，是一种地球物理测量技术，在油气勘探领域中有着广泛的应用。

它主要利用电阻率差异，对地层岩性和构造进行高分辨率成像，帮助勘探人员更好地理解地层结构、估算油气储量、确定钻井方案等。

在油气勘探中，常利用井下FMI数据和地面测量数据结合分析，形成完整的地质结构模型，从而实现从探测到合理利用的目的。

以下将详细介绍FMI在井中的应用研究。

一、井壁成像FMI技术通过测量不同深度层的电阻率，反演出岩层的阻抗特征，通过处理成像技术输出高分辨率岩石三维成像图像，用来解释地层构造和岩性，从而确定油气藏的容积和分布。

可用于研究矿床、构造体系和层序等课题，对钻井方案的设计有着至关重要的影响。

二、天然裂缝检测在勘探作业中，往往需要在短时间内获取大量地质数据，而FMI技术在裂隙检测上也表现出极高的分辨率和精度。

FMI技术可以探测裂隙、节理、裂缝等小结构，对于研究地下水流、岩石力学、构造变形等有着重要的意义。

在实际应用中，FMI技术还可推算出裂隙的形态、尺寸、密度、位置和分布等参数，对于研究裂缝性矿床、岩层渗透性和出水条件等具有一定的实际价值。

三、改善钻井质量FMI技术可以帮助钻井油气勘探人员更好地了解井壁的状况，避免掘进时出现断层断面和侵蚀带等情况，这样就减少了水泥固井失败等风险，有助于提高钻井效率和减少成本。

四、评估石油储层孔隙度和渗透率在油气藏开发中，石油储层孔隙度和渗透率是很重要的评价指标。

FMI技术可以直接获取井壁场区的高分辨率图像，识别出石油储层中的岩相、脆性、储层岩石结构等信息，然后将这些数据融合起来，通过演绎和模拟计算完成储层孔隙度和渗透率的评估。

结论：综上所述，FMI技术是一种高效而可靠的地质勘探和石油开发技术，可以通过井内成像来探索地下岩石、能够精准地定位石油储层，根据勘探结果帮助钻探工程师制定更加合理的钻井方案和开发方案，从而提高勘探单位的生产力和效益。

FMI成像测井解释方法及应用李全厚;裴警博【摘要】Fullbore Formation Micro-resistivity Scanning Imaging Logging is called FMI for short.In order to better apply FMI data, make it play a greater role in petroleum exploration and development, the standard FMI image model was established, and the geological phe-nomenon was explained with these image model by observing FMI image, analyzing and sum-marizing the display characteristics of different lithology, structure and construction on FMI images.In practical application, it solved many problems which could not be solved by con-ventional logging.It had unique advantages especially in the detection of complex inhomoge-neous reservoirs and fractured reservoirs, and has been widely used in the world, and a-chieved very good effect.It showed that this interpretation method had high accuracy and strong application value.%全井眼地层微电阻率扫描成像测井，简称FMI．为了更好地应用FMI资料，使其在石油勘探开发中发挥更大的作用，通过观察FMI图像，分析总结出不同的岩性、结构和构造在FMI图像上的显示特征，建立起标准的FMI图像模式，再应用这些图像模式解释地质现象．在实际应用中，解决了很多常规测井无法解决的问题，尤其在探测复杂的非均质油气藏和裂缝性油气藏等领域具有独特的优势，在国际上得到了广泛的应用，取得了很好的效果．表明了该解释方法准确性高，应用价值强．【期刊名称】《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】6页(P715-719,735)【关键词】FMI;图像模式;构造;沉积相【作者】李全厚;裴警博【作者单位】东北石油大学地球科学学院，黑龙江大庆163318;东北石油大学地球科学学院，黑龙江大庆163318【正文语种】中文【中图分类】P631FMI是最先进成像测井技术之一，是由斯伦贝谢公司研制的微电阻率扫描成像测井仪，仪器工作时记录了很多条微电阻率曲线，这些曲线反映了极板所扫过的地层的电阻率的变化特征，具有非常高的采样率和分辨率，可覆盖80%的井壁.经过数据处理和图像处理，将这些微电阻率曲线转换成图像，即FMI图像，其外观类似于岩心剖面，颜色的深浅表示电阻率的大小，电阻率越低，颜色越深.很适合用于识别裂缝、分析薄层、储层评价和沉积学研究[1]，具有常规测井无法比拟的优势，在复杂油气储层的解释评价中发挥着越来越重要的作用.1 FMI基本原理1.1 仪器结构FMI仪器有四个臂，每个臂上有一个主极板和一个折页极板(仪器外形结构如图1，极板结构如图2)，每个极板上有两排电极，每排有12个电极(上下电极互相错开)，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.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.深度采样间隔为0.1英寸，探测深度为 2英寸，仪器在测量深度方向和径向的分辨力均为0.2英寸，测井数据只是部分覆盖井壁，对于8英寸井眼的覆盖率为80%.图1 仪器外形结构图2 极板结构1.2 测量原理FMI仪器的测量原理如图3所示，下部电极(包含极板和测量电极)和上部返回电极(金属外壳)之间保持一个已知电位差，它们之间用绝缘体隔开，这样保证电流从下部电极经过地层返回上部电极，在测井过程中，借助液压系统，各个测量极板紧贴井壁，外加电压驱使低频交流电从极板上的小电极通过导电泥浆流向地层，经过地层到达仪器上部的金属外壳形成回路，由于极板周围电位基本相同，沿着井壁方向产生了等电位面，同时对极板和测量电扣施加同极性的电流，同性相斥的原理使得极板电流对测量电流起到了聚焦的作用，确保测量电流以最佳角度流入地层，由于测量电扣接触的岩石成分、结构及所含流体的不同而引起电流的变化，记录下变化的电流即反映出井壁附近地层的电阻率的变化.图3 测量原理2 FMI图像分析2.1 图像的生成测得的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、图像生成等一系列步骤得到FMI图像.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像上具有相同的面积)，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，直观地反映地层电阻率的变化，从这些测量信息中，可提取井壁周围地层的信息2.2 图像的类型FMI可提供三种图像：1)静态平衡图像，该类图像全井段统一配色，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像，它是专门为了计算裂缝宽度等参数设计的，标定后的静态图像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)动态加强图像，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，使得图像显示更详细的局部静态(全井段内动态)的图像显示方法.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.2.3 图像的模式FMI图像的颜色、形态能充分反映地质、地球物理信息，可以结合区域地质资料刻度FMI资料，建立起标准图像模式，分类如下：1)按照颜色不同，可分为：亮色、浅色、暗色和杂色.2)按照形态不同，可分为：段状模式、条带状模式、线状模式、斑状模式、杂乱模式、递变模式、对称沟槽模式、空白模式、规则条纹模式和不规则条纹模式.3)按照有无地质意义的形态模式[2]可分为两种：a)有地质意义的模式，包括段状模式、条带状模式、线状模式、斑状模式、杂乱模式、递变模式、对称沟槽模式；b)无地质意义的模式，包括空白模式、规则条纹模式和不规则条纹模式.3 FMI图像的应用FMI图像比常规测井曲线直观得多，在岩性识别、裂缝评价、薄层划分、复杂储层评价、地应力分析等有明显的优势，对油气勘探开发意义重大[3].3.1 判断岩性及划分砂泥岩薄互层不同岩性的电阻率不同，因此在FMI图像能判断泥岩、砂岩和砾岩等岩性.通过实践发现，FMI图像识别颗粒较粗的岩性效果很好，但识别较细的岩性效果不明显，这就需要结合常规测井资料，以得到更准确的结论.1)泥岩泥岩在图像上为黑色，因为泥岩的电阻率很低，如图4；但泥岩颗粒很细，需要结合常规测井曲线，才能识别更准确，比如：自然电位与基线基本重合，自然伽马值高.2)砂岩砂岩由碎屑岩、基质和胶结物组成，因此图像中显示为浅色或白色的点状，如图4；常规测井曲线上，自然伽马、电阻率、密度值较高，自然电位的异常幅度较大，声波时差值较低.3)砾岩砾石电阻率高，但充填物和胶结物电阻率低，因此图像中显示为亮色斑点，斑点有大有小，反映砾石大小不等，如图5.常规曲线上，自然电位幅度较低，电阻率和密度值较高，声波时差值较小.在岩性划分的基础上，FMI纵向分辨率非常高，能识别出5 mm的薄层，不同颜色和特征的界面就是地层界面，很容易识别，所以能有效地划分薄互层.图4 砂岩、泥岩图5 砾岩3.2 裂缝识别FMI图像类似于岩心照片，使裂缝识别变得更加直观和深化.通过图像可以对裂缝的产状、类别、有效性、裂缝参数及分布格局进行深入细致的研究.井壁上的裂缝[4]分为天然裂缝和诱导裂缝.3.2.1 天然裂缝1)按照产状，可分为水平裂缝、垂直裂缝和斜交裂缝.a)水平裂缝呈水平电导率异常；b)垂直裂缝呈两条垂直的电导率异常；c)斜交裂缝的电导率异常为正弦波形，依据正弦波的高点和低点的深度和在展开图上的方位可确定裂缝的倾角和方位.2)按照成因可分为:由构造作用形成的开启裂缝、闭合裂缝；成岩作用和压溶作用形成的收缩裂缝、缝合线.a)开启裂缝常充填泥浆，电阻率较低，在FMI图像上显示为深色线条，见图6；b)闭合裂缝常充填其他矿物，电阻率较高，在FMI图像上显示为浅色线条，见图7；c)收缩裂缝无固定充填物质，在FMI图像上颜色不固定，如图6；d)缝合线在FMI图像上显示为深色线条，近似正弦曲线，缝合面呈锯齿状，见图8.3.2.2 诱导裂缝诱导裂缝有三种，即钻井过程中重钻井液与地应力不平衡造成的压裂缝和应力释放缝、由于钻具震动形成的震动裂缝.1)压裂缝在FMI图像上显示为暗色线条，以180°或近于180°之差对称地出现，以一条高角度张性缝为主，在两侧有羽毛状的较细的剪切缝，如图9.2)应力释放缝在FMI图像上呈高角度羽毛状，缝面规则.3)震动裂缝在FMI图像上很细小，成组出现，形态相似，犹如羽毛状.4 构造特征分析地下的构造中，褶皱、断层、层理、层面构造和同生变形构造是最常见的，它们使地层发生错动或变形，这些特征在FMI图像上都有直观、清晰的显示.褶皱的特征是地层产状连续、有规律地变化，小规模的褶皱在FMI图像上显示为穹隆状、箱形或扇形，可以直接识别出来.较大规模的褶皱在图像上不能直接识别，需要结合裂缝和地层的产状关系才能识别出来.图6 开启裂缝、收缩裂缝图7 闭合裂缝图8 缝合线图9 压裂缝断层在图像上的特征是断层面处，地层发生错动，断层两盘有明显的位移，相同厚度的地层不连续，或两盘岩性突变，见图10.层理在图像上通常是一组互相平行(或接近平行)的电导率异常，而且异常的宽度窄而均匀，很有规律，通常低角度或水平，它能直接反映沉积时的水动力条件，是沉积环境的标志之一.常见的有水平层理、交错层理、波状层理和透镜状层理等，见图10～12.层面构造，最常见的是冲刷面，在图像上通常上覆地层为浅色，下伏地层为深色，接触面凹凸不平，而且在井径曲线冲刷面处变大或变小.同生变形构造，最常见的是包卷层理、负载构造和滑塌构造.在图像上，包卷层理特征最明显，纹层成圆形、半圆形、椭圆形，甚至近圆形等不规则形状，见图13.4.1 沉积学研究图10 断层、水平层理图11 交错层理图12 波状层理图13 包卷层理FMI图像可直观识别出岩石颗粒大小、结构、粒序特征和层理类型，根据这些沉积特征，可以划分沉积相[5]，分析沉积环境[6].再根据解释出沉积特征(层理、冲刷面等)，可以计算地层的方位，经过构造和倾角校正，可以推测出沉积相的展布和几何形态，很利于进行连井相对比和平面相展布分析，预测有利相带的分布. 4.2 地应力分析在钻井过程中，造成地应力和岩石应力的不平衡，会出现井眼崩落和产生诱导裂缝.在FMI图像中，可以根据它们类型和发育方位来分析地应力方向[7].一般井眼崩落的方位是最小主应力方位，发育诱导裂缝的方位是最大主应力方位.5 结语FMI作为新一代的成像测井技术，解决了很多常规测井无法解决的问题，可以直观地识别各种岩性、构造特征，在研究裂缝性油气藏和非均质性油气藏更有独特的优势，广泛应用于油气勘探开发，取得了非常好的效果.与此同时，FMI也存在一些问题，如费用太高，测速慢，在不导电地层会漏测，井眼不规则时测量效果不太好，有时识别地质特征存在多解性等.相信通过技术水平的提高[8-9]，FMI会取得更好的效果，在油气勘探开发中发挥更大的作用.参考文献：[1] 吴文圣. 地层微电阻率成像测井的地质应用[J].中国海上油气, 2000, 14(6) : 438-441.[2] 徐晓伟. 能够解决地质问题的成像测井新技术[J]. 国外测井技术，2005，20(3): 10-12.[3] 熊伟, 运华云, 赵铭海, 等. 成像测井在砂砾岩体勘探中的应用[J]. 石油钻采工艺, 2009, 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