成像测井(MCI)
电视成像测井技术在油田开发中的应用
电视成像测井技术在油田开发中的应用摘要：电视成像测井技术作为一种全新的技术应用手段，在当前的油田开发中有着很大的应用价值，从当前的技术层面来看，主要是通过可见光电视成像测井以及超声波电视成像测井，包括对井壁以及套管进行全面的扫描，形成具体的成像模式，并通过形象逼真、资料准确的应用，形成对整个地层勘测的解释，对于油田开发有着很大的帮助。
本文将围绕电视成像测井技术的运用原理进行分析，进而从多方面进行实证研究，分析出电视成像测井技术在油田开发中的具体应用方式，更好的促进整个油田开发的技术跟进，实现整体效益的提升。
关键词：电视成像测井技术油田开发套管应用从当前的油田开发地质条件来看，存在地质条件复杂、断裂发育、岩层分布不均等现象，给油田开采技术带来不同程度的影响，尤其是在套管损坏严重的情况下，井下套管的监测技术要求越来越高，因此，电视成像测井技术对于储层套损形成严格的检测，有着十分重要的现实意义。
一、简述石油开发钻井技术的运用现状1.套管钻机的效能应用从当前的钻井技术来看，由于在受到套管质量影响的条件下，就会带来不同程度的影响，甚至还会造成石油井的报废，从当前的整体发展来看，这种现象依然大有所在。
尤其是套管本身质量低劣就会引起更大的损坏，加之在具体的运用中，有些检验方法不对、技术运用不对等多方面的因素，也会造成套管的损坏，严重影响整个质量问题，必须要从技术、方法、现代化手段等多方面及时更新，有效处理。
2.全液压钻机的技术运用从整个钻井技术的运用现状来看，全液压钻机具有很多的优势，在性能表现上也相对比较稳定，譬如尺寸大小适度、重量相对较轻、运移性能相对较好等，与传统钻机相比，具有更大的使用价值，从整个全液压钻机的使用情况来看，自动化程度增强，钻柱的排放、链接等都能与自动化运用相结合，降低了使用成本，减少由于操作人员技术使用不当带来的各种影响，能更大的提高整体使用效率。
二、分析电视成像测井技术的运用原理1.整体原理阐述从当前油田开发的技术运用来看，电视成像测井技术主要有可见光电视成像测井以及超声波电视成像测井两种技术，在这种技术的运用过程中，可见光电视成像测井技术主要是通过摄像探头进入井下进行具体的成像测井，将这种摄像头形成技术综合的数据分析，构成形象具体的井下综合技术分析与数据的采集，但是，在当前的运用过程中，一般侧重于清水环境之中，这种状况下的测井技术能形成高清度、鲜明的测井数据，有利于整个油田开发技术的全面分析。
MCI微电阻率扫描测井仪及其实践应用探讨
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。
《超声成像测井》课件
这是演示文稿《超声成像测井》的纲要：
什么是超声成像测井
1 定义和原理
2 应用领域
超声成像测井是利用超声波在岩石中传 播的特性，通过记录和解释超声波信号， 来评估地层的物性参数和产能信息。
超声成像测井广泛应用于油气勘探中的 石油地质、油层工程、油藏评价等方面， 为油田开发和管理提供了重要的技术支 持。
1
实际场景中的超声成像
通过实际案例，展示超声成像测井在油气勘探和开发中的应用场景和效果。
2
实践中的挑战与解决方案
分享在超声成像测井过程中可能遇到的挑战，并提供解决方案和实用建议。
3
成果和前景展望
总结超声成像测井的应用成果，并展望未来的发展方向和研究重点。
1 超声成像仪器的组成和工作原理 2 超声成像测井数据的处理与解释
超声成像仪器由探头、发射器、接收器 和信号处理部分构成，通过发射和接收 超声波信号进行成像和数据采集。
超声成像测井数据会经过处理算法进行 去噪和增强，然后根据地质条件和物性 模型进行解释和分析，得出地层的物性 参数。
超声成像测井的案例分析
超声成像测井的优势
1 与传统测井方法的对比
相比传统测井方法，超声成像测井能程师更好地理解地层情况。
2 准确性和高分辨率
超声成像测井具有极高的探测精度和空间分辨率，能够捕捉到微小的地层变化，为油气 勘探和开发提供详细和精准的信息。
超声成像测井的技术与设备
成像测井的解释与应用
白云岩
白云岩易受溶蚀等作用 影响，裂缝及溶洞发育， 多以高角度缝和斜交缝 为主。白云岩比灰岩脆 硬，由于灰岩白云化后， 体积收缩，晶形变得规 则，从而形成大量晶间 缝，再由于地下水的溶 解作用使晶间缝扩大形 成晶间孔，进一步可形 成溶孔、裂缝，因而白 云岩比灰岩更能形成良 好的储层。
混合花岗岩
有效缝与充填缝区别
充填缝为无效缝，要与天然裂缝识别开。
裂缝可以是方解石充填，也可以是泥质 充填，当存在方解石充填时，STAR图像 显示为亮色；当存在泥质充填时，STAR 显示为暗色，易与有效缝相混淆。如有 全波列图可对源自，斯通利波没有衰减， 说明为无效缝。
图像的增强处理
为了突出成像图上地质特征的效果，可
成像测井的解释与应用
汇报人：王拓夫
立项目的及意义
井壁成像测井，它以其直观性、可视性，能直 接地反应井周地层的分布情况和地质特征，但 是目前的处理软件在裂缝密度、裂缝张开度、 裂缝条数、裂缝孔隙度及孔洞的面比率等参数 评价上仍达不到定量水平；不同地质特征在成 像图上的区别，有效裂缝和无效裂缝的识别等 还不能解释的非常清楚。
裂缝分类：低角度缝
低角度裂缝在成像图 上表现为低电阻的暗 色条弦，形成一个低 幅度的正弦或余弦波 形，切割层理或井眼；
裂缝分类：高角度缝
高角度缝在图像 表现为低电阻的 暗色条纹，形成 高幅度的正弦或 余弦波形，切割 整个井眼 。
裂缝分类：网状裂缝
网状缝由于裂缝相互 交织在一起，相互切 割，在成像图上表现 为暗色网状形态。
（1）、与常规深、浅侧向对比判别裂缝的径 向延伸程度
由于浅侧向测井的径向探测深度浅，而 深侧向的径向探测深度深，当裂缝径向延 伸大时，深、浅侧向电阻率均降低；当裂 缝径向延伸较小时，只有浅侧向电阻率降 低，而深侧向基本不变化。
成像测井
声 成 像 测 井 曲 线 （ 续 ）
1. SDBI —— 特征波形增益（ dB ） 2. SGAT —— 特征波形记录起始时间（微秒） 3. SIG —— 声波特征波形 4. SPER —— 特征波形采样时间间隔（微秒） 5. SNUM —— 波形识别码（计数） 6. TRIG —— 确定采集模式的标识码
ACCEL
1
CBILCNTR
2
CBILDCOR
声波数据 处理
STAR－Ⅱ
声成像电成像
成像测井数据校正
加速度校正（ACCEL）程序
• 通过加速度的二重积分求取真深度曲线 • 主要功能：
– 加速度测量采样之间时间间隔（ETIME）曲线校
正； – 对老系统采集的数据进行相关调整； – 计算深度校正曲线。
STAR-II 测井仪器示意图 STAR电成像 5.50 in. OD 139.7 mm 强力 扶正器 方位短节 万向节 声成像
电阻率 电子线路
6-极板 极板 电阻率 探头部分
声波 电子线路 扶正器
声波探头 部分
STAR II 数据采集
声成像 电成像
N W
图象扫 描点呈 螺旋状 每圈有 250 个 扫描点 (垂向比 垂向比 例尺夸 大)
DEPTH —— 深度 GR —— 自然伽马
辅 助 曲 线
其它必需数据
以下数据必须记录在测井图头上和XTF文件头上：
• 磁偏角 • 磁倾角 • 1671MB记号与电成像1号极板中点的方位角之差 • 1671MB记号与电成像1号极板中点之间的垂直距离 • 声成像数据采集模式（MAG、TBM或TRIG） • 所选择的换能器（1.5英寸或2.0英寸） •流体时差测量间距（1.25英寸或2.05英寸）
成像测井技术 精品讲义
所谓成像测井技术，就是在井下采用传感器阵列扫描测量或旋转扫描 测量，沿井纵向、周向或径向大量采集地层信息．传输到井上以后通过图 像处理技术得到井壁的二维图像或井眼周围某一探测深度以内的三维图像 。这比以往的曲线表示方式更精确、更直观、更方便。
成像测井仪器有别于数控测井仪器的特点，就在于成像测井仪器的设 计都在某种程度上考虑了地层的复杂性和非均质性，尽管有些成像测井( 如偶极横波成像测井)仍然是以曲线方式而不是以成像方式作为测井成果 输出。
裂缝识别─网状缝
火成岩溶蚀孔洞
声电成像识别孔洞
砾岩裂缝
火成岩溶蚀孔洞
声电成像识别孔洞
评价薄层
注1:现今地应力分析:由于钻孔打开岩层，构造 应力释放，造成井眼定向崩落。利用地层倾角双井 径曲线或STAR的井径曲线，计算井眼崩落扩径方向 。椭圆形井眼长轴方向与现今地层中的最大水平主 应力方向垂直，与最小水平主应力方向平行。图中 双井径差异大，沿140－320度方向井壁出现大段垮 塌，最大水平主应力方向为50－230度。
成像测井技术发展背景
随着世界油气资源勘探程度提高，新发现油气藏在规模上趋于小型化。在储层 物性及构造形态上趋于复杂化，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，效益下降。
测井信息的主要应用是解释油气层。但是，在我国陆相和海相沉积地层中， 油气勘探的难度越来越大，测井解释油气层正面临着以下技术难题。
(见后页图)
0
自然伽玛
150
api
-40 Ⅰ号极板方位角 360 10 度
10
10
CAL13<CAL24
CAL13>CAL24
钻头直径
20
in
1-3 井径
MCI5570微电阻率成像测井仪常见故障分析
以反 映出 电扣 正对着 的地层 由于结构 或 电化学 上 的非 均质 所 引起 的电 阻率 的变化 。 电扣 电流信 息经 适 当处 理， 可 以刻 度为彩 色 或灰度 等级 图象 ，即反映 出地层
微 电阻率 的变 化 。
Ｃ Ｌ Ｋ ６ ，如果 使能 信号 和时 钟信 号正 常 ，如 图 ４所 示 ， 可判 断极板 内部 电路 出现故 障 。 ③ 如果 极板 使能 信号 Ｐ ＡＤ Ｃ Ｌ Ｒ１ 和极 板 时钟信 号 Ｐ Ａ ＤＣ Ｌ Ｋ波 形异 常或 无波 形 输 出 ，则 预处 理短 节 内控制 板 出现故 障 。
・７ ８・
石 油 仪 器 Ｐ Ｅ Ｔ Ｒ ｏＬ Ｅ Ｕ Ｍ Ｉ Ｎ Ｓ Ｔ Ｒ ＵＭＥ Ｎ Ｉ Ｓ
２ ０１ ３年 ６月
・
经验 交流 ・
ＭＣ Ｉ ５ ５ ７ ０ 微电阻率成像测井仪常见故障分析
王茂林 朱亚洁 唐 峰 李 冰 王冀海 高荣兵
（ １ ．中国石油集团测井有 限公司国际事业部 摘 北京 ）（ ２ ．中国石油集团测井有 限公司华北事业部 河北 任丘）
１ ＭＣ Ｉ ５ ５ ７ ０微 电阻 率 成 像 测 井仪 的特 点 ＿ １ 、 ２ Ｊ
１ ． １ 仪器 测 量原理 推 靠器极板 发射 的交变 电流通过 井 内泥浆 柱和地
层 回到仪 器顶 部 的回路 电极 。推靠 器 、极板 金属 体起 到 聚焦作 用 ， 使极 板 中部 的 电扣 流 出的 电流垂 直于极
２ ０ １ ３年 第 ２ ７卷 第 ３期
王茂林等 ： ＭＣ Ｉ ５ ５ ７ ０ 微 电阻率成像测井仪 常见故障分析
如果 信号 不正 常 ，更 换数 据采 集板 ，问题 解决 。 （ ２ ）ＭＣ Ｉ ５ ５ ７ ０仪 器在 测井 时供 电正常 ，Ｒ ａ ｗ ｖ ｉ ｅ ｗ
成像测井——精选推荐
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。
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微电阻率扫描成像测井仪（MCI）
Micro Scan Imaging
一、仪器测量原理
推靠器极板发射的交变电流通过井内泥浆柱和地层回到仪器顶部的回路电极；推靠器、极板金属体起到聚焦的作用，使极板中部流出的电流垂直于极板外表面进入地层；通过测量电扣上的电流强度，可以反映出电扣正对着的地层由于结构或电化学上的
非均质所引起的电阻率变化；电扣电流信息经过适当处理，可刻度出彩色或灰度等级图像，从而反映出地层微电阻率的变化。
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的电阻率的变化
二、仪器组成
仪器组成自下而上依次为推靠系统部分、预处理短接、采集短接、绝缘短接和护冒。
推靠系统部分：最下面是推靠臂即6个极板，在推靠短接最上方有一个键槽正对下方的那个极板为一号极板（P1AZ为一号极板方位），安逆时针方向依次为2号3、4、5、6号极板。
每个极板上分布24个电扣分2横排，测井时每个极板上最多允许有2个纽扣是坏的。
推靠器内部有六个电位器测量井径值最终可以得到3组井径值。
预处理短接：预处理短节首先将极板送来的电扣信号进行低通滤波，把交变的模拟信号转化成较为稳定的直流信号，然后经过模拟开关和信号缓冲器送到采集系统。
预处理短节内测斜探头包括3个加速度计和3个磁通门完成AX、A Y、AZ、FX、FY、FZ信号的采集工作。
确定每个极板在井内测井时所对应的方位。
采集短接：在采集系统内进行A/D转换并对数据进行打包处理，最后由遥传短节将其送到地面系统进行进一步处理。
三、主要技术参数
分辨率 5 mm
覆盖率60% (8″井眼)
测井速度225 m/h
仪器长度8300 mm
最大直径127 mm
耐温155℃
耐压100 MPa
适应泥浆水基
传输速率100 kbps
泥浆电阻率范围0.1Ω·m～50Ω·m
100k的遥传与300K的区别在于300K的把GR取出来，单独用一支GR仪器，然后将测斜部分做在里面了，300k的遥传比100k的长。
多极子阵列声波仪器和井下电视仪器都用300k的遥传，所以仪器下面就不再用测斜部分了，而微扫预处理短接里需要接测斜仪。
四、应用
1.提供测量井段的井眼成像图
2.地质构造和地层倾角评价
3.对目的层进行详细的地质分析
4.确定薄互层沉积中的砂泥岩分布
5.井眼几何形状和地应力分析评价
6.地层层序评价
7.裂缝识别
五、注意事项
井眼条件不好时仪器下放速度不得超过3000米每小时，自转一周至少12米，低于10米时资料无法解释，仪器下井安装顺序为（旋转短接—绝缘短接—三参数TPMS—遥测短接—a采集短接—a预处理短接a—推靠器）红色部分加三个橡胶扶正器。
遥测短接和采集短接之间有绝缘短接已经做在采集短接上了。
测井之前做井径刻度，仪器不用刻度直接采集。
测井过程中极板张力PF在4—6伏之间，时间字TIME在39—41之间，电扣测量电压值DB在0.5—2伏变化，灰度图不清晰时调节EMEX电压默认时是5V可以调到50v不超过120即可，信号会随着增大，灰度图变亮。