FMI地层微电阻率测井及应用
FMI测量原理及基本特点
(1)仪器结构
FMI由4个臂（共8个极板）组成，每个臂包括一个主极板和一个副极板，主极板是主动受力，副极板随主极板活动，并与主极板用弹簧相连，通过弹簧力来保持副极板贴井壁，这种设计的好处是极板可与井壁实现最佳接触。所有极板闭合的最小直径为5英寸，当仪器直径小于6英寸时，副极板被迫折叠于相邻极板之下；极板的曲率固定，曲率半径与8.5英寸井眼相当。
SHDT是地层学地层倾角测井仪。它由四个臂，10个电极组成（其中2个测量电极用于加速度校正），测量8条微电阻率曲线，由于每个极板上并排安装2个电极，电极之间的距离很近，同一极板测量的两条电导率曲线具有更好的相关性，也就是说，地层的同一结构特征可更好地进行纵横向对比，因此，它除了提供地层倾角测量值以外，还用来提取地层结构等方面的信息。
FMI测量原理及基本特点
FMI，英文全称是Fullbore Formation Microimager，中文意为全井眼地层微电阻率成象仪。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，其产品的发展顺序是：CDM（1955）—HDT（1965）—SHDT（1975）—FMS（1986）—FMI（1992）。
CDM是最早的倾角测井仪，它只有3个臂，测量3条电导率曲线，可用于倾角计算。
HDT是高分辨地层倾角测井仪，一直沿用至今。它由4个臂，5个电极组成（其中1个测量电极用于加速度校正），它获得井周地层4个方位的微电阻率测量值以及井斜测量值和仪器方位记录，最终提供地层倾角、倾向处理结果。测井分析家及地质家最早用它来研究井下构造和沉积相，因其电阻率测量具有高分辨率，能反映地层的微细结构，而且在同一深度点的不同方向有四个测量值，用这四条曲线的横向对比和纵向变化特征来研究岩石的沉积结构，例如用短窗长、高探索角处理的倾角成果来研究沉积层理（水平层理、斜交层理、交错层理、槽状交错层理等），取得了一定的效果，但由于信息量太少，其应用受到很大的局限性。
电阻率测井解读与应用
电阻率测井解读与应用电阻率测井是一种常见的地球物理测井方法，广泛应用于油气勘探和生产过程中。
本文将对电阻率测井的原理、参数解读和应用进行详细介绍。
一、原理电阻率测井的原理基于电流在地层中的传导特性。
测井仪器通入电流，通过测量电场强度和电流强度来计算电阻率。
地层的电阻率是一个重要的地质参数，可以反映岩石的导电能力，进而推断出储层的性质。
二、参数解读1. 孔隙度与饱和度地层的孔隙度和含水饱和度是电阻率测井中重要的解释参数。
孔隙度指地层孔隙空间的比例，一般情况下孔隙度越大，电阻率越小；而含水饱和度是指孔隙中水的比例，水的导电能力较高，所以含水饱和度越高，电阻率越小。
2. 渗透率地层的渗透率是指地层岩石中流体（如石油和天然气）通过能力的指标。
渗透率与电阻率之间存在一定的关系，一般情况下，渗透率越高，电阻率越大。
3. 岩石类型不同的岩石类型具有不同的电阻率特性。
例如，沉积岩中的砂岩和泥岩的电阻率差异较大，可以通过电阻率测井数据来判别岩石类型。
三、应用电阻率测井具有广泛的应用价值，在油气勘探和生产过程中发挥着重要的作用。
1. 储层评价利用电阻率测井数据可以对储层进行评价。
通过分析电阻率测井曲线，可以推断储层的孔隙度、饱和度和渗透率等参数，从而评估储层的储集能力和开发潜力。
2. 油气饱和度计算电阻率测井可以帮助计算油气饱和度。
通过测量地层的电阻率变化情况，结合其他物性参数，可以对油气饱和度进行定量计算，为油气开采提供重要依据。
3. 水层识别在油气勘探中，准确识别水层对于油气开采至关重要。
由于水的导电性较高，利用电阻率测井可以快速准确地识别出地层中的水层，有助于合理规划井别和减少水的影响。
4. 地层划分电阻率测井数据可以用于地层划分。
根据地层中的电阻率变化情况，可以将地层划分为不同的层级，为地质分析和油气勘探提供重要的信息。
5. 钻井过程监测在钻井过程中，电阻率测井还可以用于监测井壁稳定性和识别地层问题。
通过实时监测电阻率变化，可以及时发现钻井问题，保障钻井作业的安全和顺利进行。
微电阻率扫描测井基础和应用pdf
应 用 Bordip 模 块 中 MSD 和 CSB 程 序，自动计算地层的构造倾角、 倾向和沉积倾角、倾向。用于构 造解释和沉积学解释。
BorScale
BorDIP BorNor
BorView
Geoframe资料处理方法
DLIS LOAD BH Geol Formatter BorEID
使用Borview模块，其目的是 人机交互处理和裂缝定量计 算。可对自动计算的构造倾 角进行分类分析、剖面显示、
BorScale
矢量分类、图形显示(包括伪 三维图像显示)。裂缝定量分 析，可计算出裂缝宽度、裂 缝长度、裂缝密度和裂缝面 孔率。
BorDIP BorNor
BorView
Geoframe资料处理方法
BorEID 模 块 ， 数据 校正 和图 像合成。计算由GPIT数据得 到的测斜仪曲线，消除尖脉 冲电压，对电极进行电压校
BorScale
正，并排电极系均衡处理， 检查坏电极并用内插法校 正，计算加速度校正量，对 成像电极及相关曲线进行深 度校正。
BorDIP BorNor
BorView
Geoframe资料处理方法
地质特征参数分类统计
定量计算裂缝参数：密度、 宽度、孔隙度
Geoframe资料处理方法
与岩心对比 可以处理EMI，STAR测井数据
成像解释
微电阻率测井资料在预处理后，根据其测量电 阻率值的大小可进行成像，再采用相关技术进 行处理后，可突出诸如裂缝、溶孔与岩石基块 的反差，使地层微电阻率扫描图像上有意义的 细节清晰可辨。识别出裂缝、孔洞。 地层微电阻率扫描测井反映了井壁状况精细， 可用来研究地层学，识别岩性、裂缝和断层， 研究次生孔隙。在很多情况下，地层微电阻率 扫描测井完全可以代替昂贵而费时的取芯。
地层微电阻率扫描成像测井在识别裂缝方面的应用
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 (2)1. 地层微电阻率扫描成像测井简介 (3)1.1电极排列及测量原理 (4)1.2全井眼地层微电阻率扫描成像测井(FMI) (4)2.利用地层微电阻率成像测井识别裂缝 (5)2.1. 天然裂缝 (6)2.1.1非构造裂缝 (6)2.1.2构造裂缝 (8)2.2钻井诱生裂缝（诱导裂缝） (10)结论 (11)参考文献 (12)剩余油饱和度评价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油气田生产测井论文的基础。
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。
微电阻率成像测井(FMI)及常规测井技术在塔中水平井区沉积相研究中的应用
２１ 年 ８ ０ １ 月
基本类型 ， 然后根据动态图像内部结构 的不同又细 分为 １ 个 小类 。 ５ ２ 常规 测井相 类型划 分及特 征 、
电测 井 曲线 可 以提 供 一 口井 所 穿 透地 层 的 连 续记录 ， 而且包含着有关岩性 、 结构、 构造、 隙度、 孔
的石灰岩 。根据颗粒成 因不 同可 以细分为砂屑灰 岩、 生屑 灰岩 、 粒灰 岩 、 鲕 藻粒 灰 岩 等类 型 。颗粒 灰 岩在 Ｆ 成 像测 井 相上 主要 表现 为 ３ 相 ， 状相 、 ＭＩ 种 块 斑 状相 和层状相 。
王二伟
摘
杨薇 王振 宇 张云峰
西南石 油大 学
要 ：ＭＩ Ｆ 成像测井具有分辨率高、 息量 大、 信 和成像直观等优势 。本文通过将其与常规测井技
术相 结合 ， 再根据 水 平井 已有 的邻 井的沉 积相研 究成 果 ， 先 建立起 水平 井周 围小 范围 内的成像 测 首 并相 一 岩性 岩 相模 板 、 常规 测 井相 一 沉积相 模 板 ， 而将其 推 广应 用 到 未取 芯 水 平 井的沉 积相 的识 进
（） 状 相 如 塔 中 ７ １ ５ ２．ｍ ５４ ．ｍ岩 １块 ２ 井 ０ １ ～ ０２ １ ２ 芯为核形石灰岩 ， 成像测井相表现为厚层黄白色系
（ ２。 图 ）
Ｊ 车 醉 盎ｆ 愎 ！ ！ ； 前奎 埕 嵩以蝌
流体成分及垂 向层序等的大量信息。因此 ， 测井信
息分析是研究无岩心段沉积相 的有效方法 。针对 所研究 的塔 中 Ｉ 号坡折带奥陶系地层 以碳酸盐岩 为主 ， 在测井相组合中主要选择 自然伽玛（ Ｒ 曲线 Ｏ）
２ １ 年第４ ０１ 期 总第 １４ ８ 期
・
国 外 测 井 技 术
FMI在井中的应用研究
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。
微电阻率扫描成像测井解释方法及应用研究
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。
成像测井方法简介
三、偶极横波成像测井的应用
1、识别岩性和划分气层
地层纵横波速度比与地层岩性有关。 白云岩
石灰岩 纯砂岩或含气砂岩
vp vs 1.8
v p vs 1.86 v p vs 1.58
地层纵波速度随地层含气饱和度的增加而降
低，但横波速度变化较小，因此随含气饱和度的
增加，纵横波速度比减小。如图所示。
2）、裂缝区域有效性分析
因地应力释放引起的椭圆井眼的长轴方向, 为
地层最小主应力方向。 而诱导缝的走向平行于最
大水平主应力的方向。 根据偶极子资料计算的快横波方位为地层现
今最大水平主应力的方向。
椭圆井眼法、诱导缝法及WSTT快慢横波法计算
但是从WSTT 上看, 在Ⅰ段, 斯通利波能量并没有
明显衰减, 上行和下行反射系数都没有显著增大,
且变密度图像上没有变化, 因此判定此段不发育有
效裂缝, 成像上的暗色曲线为无效裂缝。
而在2334.5m 以下的Ⅱ段, 斯通利波能量衰减强 烈, 且理论斯通利波时差曲线和实测斯通利波时差 曲线出现了差异, 反射系数变大, 变密度图像上出 现模糊的V 字型条纹, 因此判定此段为渗透性较强 的地层, 为有效张开缝, 且渗透性极好, 对储层有 较大贡献。
软地层：地层横波速度小于井内泥浆声波速。
在软地层内，无法由单极子声源获取地层横波信息。
2、偶极声波源
偶极声波源可以使井壁一侧压力增加，另一侧
压力减小，使井壁产生扰动，形成轻微的挠曲，在 地层中直接激发横波。 产生的挠曲波的振动方向与井轴垂直，传播方 向与井轴平行。
其工作频率一般低于4KHZ。
单极子声源 振动示意图
尽管RSFL大于RERD ，但M2RX大于M2R1、RERD 大于RERM。所以储层为油层。
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FMI识别层面构造应用实例—冲刷面
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FMI识别变形构造应用实例—负载构造
FMI识别层面构造应用实例—冲刷面
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FMI识别变形构造应用实例—包卷层理
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27
FMI识别层面构造应用实例—滑塌构造
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FMI识别化学成因构造应用实例—成岩结核
向距离为5.7英寸。
测井采样间距为0.1英寸，纵向分辨率为0.2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。FMI传感器测量的电流有三
个分量，高频分量反映微电阻率、低频分量探测深度与
浅侧向相当，直流分量被滤掉。
3、精细描述裂缝，识别天然裂缝与钻井诱生裂缝，描述裂缝产 状、裂缝开度、裂缝孔隙度、裂缝有效性等，应用裂缝和其它构 造特征来分析现今和古应力场。
4、储集层综合评价（性质、成分、结构、沉积环境、区域展布）
5、沉积环境分析；
6、评价薄层
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FMI识别岩性应用实例—泥岩、砂岩
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6
FMI识别岩性应用实例—砾岩
地层微电阻率扫描测井及应用
孙建孟
石油大学（华东）地球资源与信息学院
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1
FMI是斯仑贝谢（Schlumberger）MAXIS 500C成象测井
系列中的电阻率成象测井仪。
它由四个主极板和四个负极板组成，每个极板上有两排
电极，每排有12个电极，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
1）静态平衡图象，该类图象全井段统一配色，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象，它是专门为了计算裂缝宽度等参 数设计的，标定后的静态图象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）动态加强图象，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， 使得图象显示更详细的局部静态（全井段内动态）的图象显示方法。
早期的FMS分别是由两极板54个电极、四极板96个电
极组成。在8.5英寸井眼中得出的微电阻率成像图，其井
眼覆盖率分别为20%和40%。FMI的井眼覆盖率则接近
80%。
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2
它有三种工作方式，分别是全井眼方式、四极板方式和 倾角方式： 1）全井眼方式下，192个电极全部工作，可测得192条微 电阻率曲线，1-3极板和2-4极板井径曲线，井斜角和井眼 倾斜方位曲线，1号极板方位角和相对方位角曲线，自然 伽马曲线，仪器加速度曲线等。
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FMI识别裂缝应用实例—断层带
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FMI识别层理应用实例—水平层理、包卷层理
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FMI识别层理应用实例—交错层理
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FMI识别层理应用实例—透镜层理
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FMI识别层理应用实例—波状层理
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FMI识别层面构造应用实例—浪成波痕
2）四极板方式下，4个主极板工作，4个副极板不工作， 与早期的FMS类似。
3）倾角方式下，只采用8个钮扣电极工作，形成失量图 与SHDT类似。可编辑ppt Nhomakorabea3
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、图象生成等一系列步骤 得到FMI图象。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 色在最终图象上具有相同的面积），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。FMI处理可提供三种图象：
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，但此时颜色不可编再辑p与pt 电阻率具有一一对应关系4 ，解
FMI主要应用
1、识别岩性（泥岩、砂岩、砾岩、火山碎屑岩、碳酸盐岩、侵 入岩和喷出岩等，确定储集层的位置、厚度和方位等）
2、识别沉积构造， 1）断裂构造，如断层、裂缝（包括开启裂缝、 闭合裂缝、收缩裂缝和钻井诱生裂缝）；2）层理构造，如水平 层理、交错层理、波状层理等等；3）层面构造，如波痕、冲刷 面等；变形构造，如褶皱、包卷层理、滑塌等； 4）生物成因构 造；5）化学成因构造等等。
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FMI识别裂缝应用实例—与缝合线相交的垂直缝
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FMI识别裂缝应用实例—闭合缝（浅色正弦线）
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FMI识别裂缝应用实例—高角度闭合缝（出现光晕的正弦线）
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FMI识别裂缝应用实例—钻井诱生缝（黑色180度对称分布）
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FMI识别裂缝应用实例—断层
4）一套冲积扇、辫状河流相 沉积的砂泥岩、砂砾岩。
本井裂缝、气孔主要集中在流纹岩和凝灰岩中，而火山角砾岩、砂砾岩井段
则不发育裂缝。裂缝性质以一条贯穿整个井壁的高角度垂直裂缝为主，在这条主 裂缝的两侧伴有同生的小的垂直裂缝和斜交裂缝，部分井段呈网状交织在一起， 主裂缝面不规则，锋内部充填的阻凝灰和泥质，主裂缝缝面倾角达80度以上，缝 宽育大 在小35不21均.0~。36气25孔.0较m流发纹育面，较具高有的一流定纹方可编岩向辑中性pp。t，大小不均，分布具一定规律3，3 多发
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FMI识别化学成因构造应用实例—同生结核
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FMI识别l裂缝发育方位—蝌蚪图
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31
FMI多井识别裂缝发育方向分布图
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32
FMI识别岩性与沉积相
主要认识：
1）一套滨浅湖沼泽相沉积。
2）一套多期爆发相火山角砾 岩为主的沉积序列，
3）三套火山溢流相的流纹岩。 第一套为风化变异流纹岩，第二 套流纹面清晰，第三套流纹面倾 角较高，成像图上有“似结核” 状流动构造显示，气孔，杏仁构 造发育，局部具风化变异特征。
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7
FMI识别岩性应用实例—火山角砾岩
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8
FMI识别岩性应用实例—白云岩
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9
FMI识别岩性应用实例—角砾状灰岩
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10
FMI识别裂缝应用实例—开启缝与收缩说缝
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11
FMI识别裂缝应用实例—缝合线
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12
FMI识别裂缝应用实例—局部切割井眼的开启缝