微電阻率掃描成像測(cè)井及其應(yīng)用

微電阻率掃描成像測(cè)井及其應(yīng)用第1頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

FMI是斯侖貝謝（Schlumberger）MAXIS500C成象測(cè)井系列中的電阻率成象測(cè)井儀。它由四個(gè)主極板和四個(gè)負(fù)極板組成，每個(gè)極板上有兩排電極，每排有12個(gè)電極，上下兩排電極之間距離0.3英寸，電極之間的橫向間隔0.1英寸，主極板和副極板之間的垂向距離為5.7英寸。測(cè)井采樣間距為0.1英寸，縱向分辨率為0.2英寸。共計(jì)有4×2×2×12=192個(gè)測(cè)量鈕扣電極。直接記錄每個(gè)電極的電流強(qiáng)度及所施加的電壓，再由儀器系數(shù)換算出反映井壁四周的地層微電阻率。FMI傳感器測(cè)量的電流有三個(gè)分量，高頻分量反映微電阻率、低頻分量探測(cè)深度與淺側(cè)向相當(dāng)，直流分量被濾掉。早期的FMS分別是由兩極板54個(gè)電極、四極板96個(gè)電極組成。在8.5英寸井眼中得出的微電阻率成像圖，其井眼覆蓋率分別為20%和40%。FMI的井眼覆蓋率則接近80%。第2頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四它有三種工作方式，分別是全井眼方式、四極板方式和傾角方式：

1）全井眼方式下，192個(gè)電極全部工作，可測(cè)得192條微電阻率曲線，1-3極板和2-4極板井徑曲線，井斜角和井眼傾斜方位曲線，1號(hào)極板方位角和相對(duì)方位角曲線，自然伽馬曲線，儀器加速度曲線等。2）四極板方式下，4個(gè)主極板工作，4個(gè)副極板不工作，與早期的FMS類似。3）傾角方式下，只采用8個(gè)鈕扣電極工作，形成失量圖與SHDT類似。第3頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

192條微電阻率曲線經(jīng)過(guò)主副極板上四排電極的深度對(duì)齊、平衡處理、加速度校正、標(biāo)準(zhǔn)化、壞電極處理、圖象生成等一系列步驟得到FMI圖象。通常首先計(jì)算出微電阻率資料的頻率直方圖，然后把它們分成42個(gè)等級(jí)，每個(gè)等級(jí)具有相同的數(shù)據(jù)點(diǎn)（這使得每種顏色在最終圖象上具有相同的面積），42個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)著42種顏色等級(jí)，從白色（高電阻）到黃色，一直到黑色（低電阻）?；蛘哂苫疑兓胶稚MI處理可提供三種圖象：

1）靜態(tài)平衡圖象，該類圖象全井段統(tǒng)一配色，每種顏色代表著固定的電阻率范圍，因此反映了整個(gè)測(cè)量井段的相對(duì)電阻率變化。

2）標(biāo)定到淺側(cè)向的靜態(tài)圖象，它是專門為了計(jì)算裂縫寬度等參數(shù)設(shè)計(jì)的，標(biāo)定后的靜態(tài)圖象不僅反映井段微電阻率變化（不是相對(duì)變化），而且與淺側(cè)向測(cè)井值對(duì)應(yīng)，可用于巖相分析和地層劃分。

3）動(dòng)態(tài)加強(qiáng)圖象，它是一種在用戶選定的滑動(dòng)深度窗口內(nèi)（通常不超過(guò)3英尺），重新進(jìn)行顏色刻度，突出局部井段電阻率變化，使得圖象顯示更詳細(xì)的局部靜態(tài)（全井段內(nèi)動(dòng)態(tài)）的圖象顯示方法。此時(shí)顏色更能揭示各種地質(zhì)事件，如結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、裂縫、結(jié)核、粒序變化、層理等，但此時(shí)顏色不再與電阻率具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，解釋時(shí)需特別注意。第4頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

1、識(shí)別巖性（泥巖、砂巖、礫巖、火山碎屑巖、碳酸鹽巖、侵入巖和噴出巖等，確定儲(chǔ)集層的位置、厚度和方位等）2、識(shí)別沉積構(gòu)造，1）斷裂構(gòu)造，如斷層、裂縫（包括開啟裂縫、閉合裂縫、收縮裂縫和鉆井誘生裂縫）；2）層理構(gòu)造，如水平層理、交錯(cuò)層理、波狀層理等等；3）層面構(gòu)造，如波痕、沖刷面等；變形構(gòu)造，如褶皺、包卷層理、滑塌等；4）生物成因構(gòu)造；5）化學(xué)成因構(gòu)造等等。3、精細(xì)描述裂縫，識(shí)別天然裂縫與鉆井誘生裂縫，描述裂縫產(chǎn)狀、裂縫開度、裂縫孔隙度、裂縫有效性等，應(yīng)用裂縫和其它構(gòu)造特征來(lái)分析現(xiàn)今和古應(yīng)力場(chǎng)。4、儲(chǔ)集層綜合評(píng)價(jià)（性質(zhì)、成分、結(jié)構(gòu)、沉積環(huán)境、區(qū)域展布）5、沉積環(huán)境分析；6、評(píng)價(jià)薄層FMI主要應(yīng)用第5頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別巖性應(yīng)用實(shí)例—泥巖、砂巖第6頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別巖性應(yīng)用實(shí)例—礫巖第7頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別巖性應(yīng)用實(shí)例—火山角礫巖第8頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別巖性應(yīng)用實(shí)例—白云巖第9頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別巖性應(yīng)用實(shí)例—角礫狀灰?guī)r第10頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別裂縫應(yīng)用實(shí)例—開啟縫與收縮說(shuō)縫第11頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別裂縫應(yīng)用實(shí)例—縫合線第12頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別裂縫應(yīng)用實(shí)例—局部切割井眼的開啟縫第13頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別裂縫應(yīng)用實(shí)例—與縫合線相交的垂直縫第14頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別裂縫應(yīng)用實(shí)例—閉合縫（淺色正弦線）第15頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別裂縫應(yīng)用實(shí)例—高角度閉合縫（出現(xiàn)光暈的正弦線）第16頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別裂縫應(yīng)用實(shí)例—鉆井誘生縫（黑色180度對(duì)稱分布）第17頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別裂縫應(yīng)用實(shí)例—斷層第18頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別裂縫應(yīng)用實(shí)例—斷層帶第19頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別層理應(yīng)用實(shí)例—水平層理、包卷層理第20頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別層理應(yīng)用實(shí)例—交錯(cuò)層理第21頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別層理應(yīng)用實(shí)例—透鏡層理第22頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別層理應(yīng)用實(shí)例—波狀層理第23頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別層面構(gòu)造應(yīng)用實(shí)例—浪成波痕第24頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別層面構(gòu)造應(yīng)用實(shí)例—沖刷面第25頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別層面構(gòu)造應(yīng)用實(shí)例—沖刷面FMI識(shí)別變形構(gòu)造應(yīng)用實(shí)例—負(fù)載構(gòu)造第26頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別變形構(gòu)造應(yīng)用實(shí)例—包卷層理第27頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FMI識(shí)別層面構(gòu)造應(yīng)用實(shí)例—滑塌構(gòu)造第28頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期四FM