使用BorView 计算裂缝参数
FMI裂缝参数计算
利用成像数据计算裂缝参数在使用GeoFrame处理成像数据的BroView模块进行地层特征拾取时，用户可灵活选择原始数据，动态加强数据，静态加强数据，或经BorScale刻度后的成果数据进行拾取工作。
但由于裂缝孔隙度及裂缝张开度的计算是基于BorScale的计算结果，因此若要计算这些参数，需在BorScale计算的成果数据上进行。
具体方法如下：1．运行BorView模块刻度后的成果数据。
2．点击ImageView，将成像显示数据更换为BorScale刻度后的成果数据•双击成像数据图头，程序将弹出以下窗口：• 点击 FMS4 Data 按钮，在弹出窗口中选择相应的BorScale 计算结果。
如下图所示：3. 在显示BorScale 图像的窗口中图像的窗口中，，拾取裂缝倾角Conductive Fracture注意:这个例子是错误的这个例子是错误的，，我的培训数据上没有裂缝菜单条中，，选择Set Recompute Dip Set 弹出以下窗口, 点亮Conductive4. 在菜单条中点亮Recompute），点亮Fracture，给出Fracture Filling Resistivity 参数（泥浆滤液电阻率Rmf，按钮。
按钮。
然后点击OK 或Apply 按钮Traces 按钮Rmf裂缝参数计算裂缝参数5．计算•在菜单条中，选择File Save Session … , 弹出以下窗口：•选择Export Fracture Channels … , 弹出以下窗口，点亮Conductive Fracture, 输入相应参数数据，点击OK 或Apply 按钮, 即可计算出所需的裂缝参数曲线。
给出仪器的井眼覆盖率6. 保存裂缝参数•可以在BorView的信息栏中察看保存的裂缝参数•在DATA>Data Managers>General中显示裂缝参数曲线附件附件：：裂缝参数说明FCAH (IN) ：Cumulative Mean Hydraulic Aperture (from FV AH) in the uphole direction 沿井轴方向的累积的平均水动力沿井轴方向的累积的平均水动力宽度宽度FCAP(IN) ：Cumulative Mean Aperture （from FVA ）in the uphole direction 沿井轴方向的累积的平均宽度FCNB ：Cumulative number of fractures in the uphole direction 沿井轴方向的累积的裂缝条数FVPA(V/V)：Apparent Electrical Fracture Porosity_Ratio of the apparent area of fractures seen on the borehole wall over the area of borehole for a given window height 裂缝孔隙度裂缝孔隙度（（为所见到的裂缝在1m 井壁上的视开口面积除以1m 井段中FMI 图像的覆盖面积图像的覆盖面积，，相当于相当于（（裂缝长度*裂缝宽度裂缝宽度））/井壁面积FV AH(IN) ：Hydraulic Electrical Fracture Aperture_Cube root of the cube of the fracture trace aperture summed over a given window height裂缝水动力宽度裂缝水动力宽度，，是对每个裂缝宽度立方相加再开立方是对每个裂缝宽度立方相加再开立方，，受小裂缝影响大响大，，会降低平均数FV A(IN)：Electrical Fracture Aperture_Mean value of fracture trace aperture averaged over a given window height裂缝宽度, 是简单平均是简单平均，，把所有宽度相加后再平均FVTL(1/FT)：Areal Trace Length_Cumulated fracture trace length seen per unit area of borehole wall within a given window height 裂缝长度裂缝长度，，每平方米井壁里面的裂缝长度每平方米井壁里面的裂缝长度，，是裂缝长度之和FVDA(1/FT)：Apparent Fractuer Density_Number of fracture per feet within a given window height裂缝发育密度裂缝发育密度，，沿井轴方向计算出的每米有多少条裂缝FVDC(1/FT)：Corrected Fracture Density_Apparent Fracture Density (FVDA) 校正以后的裂缝发育密度校正以后的裂缝发育密度，，指沿裂缝的垂向法线方向每米有多少条裂缝。
matlab裂纹扩展计算公式
MATLAB是一种用于算法开发、数据分析、数据可视化和数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。
在工程和科学领域中，MATLAB经常被用来进行裂纹扩展计算。
裂纹扩展计算是研究材料断裂行为的重要课题，也是工程设计和材料研发中不可或缺的一环。
在MATLAB中进行裂纹扩展计算，需要使用一些特定的公式和算法。
下面将介绍一些常用的裂纹扩展计算公式及在MATLAB中的实现方法。
1. 裂纹长度计算公式裂纹长度是裂纹扩展计算中的重要参数，通常使用Griffith裂纹力学理论进行计算。
Griffith裂纹力学理论认为，裂纹的扩展速度与应力强度因子成正比。
根据Griffith裂纹力学理论，裂纹长度计算公式如下：\[ a = \left(\frac{2\gamma E^*}{\pi\sigma^2}\right)^{\frac{1}{2}} \]其中，a为裂纹长度，γ为材料的表面能，E*为有效断裂韧度，σ为应力。
在MATLAB中，可以使用如下代码实现裂纹长度的计算：```matlabfunction a = crackLength( gamma, E_star, sigma )a = sqrt(2 * gamma * E_star / (pi * sigma^2));end```2. 裂纹扩展速率计算公式裂纹扩展速率是裂纹扩展过程中的另一个关键参数。
根据线弹性断裂力学理论，裂纹扩展速率与应力强度因子的变化率成正比。
裂纹扩展速率计算公式如下：\[ \frac{da}{dt} = C(\Delta K)^n \]其中，\(\frac{da}{dt}\)为裂纹扩展速率，C为材料常数，\(\Delta K\)为应力强度因子的变化量，n为指数。
在MATLAB中，可以使用如下代码实现裂纹扩展速率的计算：```matlabfunction da_dt = crackGrowthRate( C, delta_K, n )da_dt = C * delta_K^n;end```3. 应力强度因子计算公式应力强度因子是裂纹扩展计算中的关键参数，描述了裂纹尖端应力场的分布。
电成像及阵列声波资料处理流程
WAVEXDAN( 四 分 量 交 叉 偶 极 各 向 异性处理，包括滤波、开窗、 异性处理，包括滤波、开窗、道平衡 等预处理, 估算慢度,、各向异性参数,、 等预处理 估算慢度 、各向异性参数 、 快慢横波时差) 快慢横波时差
Fracman（ 利用弹性参数参数 （ 计算岩石应力预测裂缝发育带.） 计算岩石应力预测裂缝发育带 ）
Sonic Fracture(利用斯通 利用斯通 利波透射和反射系数计算 开启裂缝分布) 开启裂缝分布
纵波、快慢横波、斯通利波时差， 纵波、快慢横波、斯通利波时差，快慢横波方 斯通利波能量及差值， 位，纵、横、斯通利波能量及差值，斯通利波 渗透率、裂缝发育程度、各向异性参数。 渗透率、裂缝发育程度、各向异性参数。
Four-component Rotation(计 计 算快慢横波方位) 算快慢横波方位 Sonic Waveform Energy （ 计 算 纵 波 、 BestDT：快慢横波慢度 ： 横波、斯通利波波形、 横波、斯通利波波形、 能量及其能量差， 能量及其能量差，可根 Anisotropy PostProcess：利用 据裂缝对声波能量的吸 ： 收情况来判定裂缝位置） 快慢横波慢度信息计算各向异性 收情况来判定裂缝位置） 参数（基于慢度、基于时间） 参数（基于慢度、基于时间）
China University of Petroleum
成像及阵列声波资料处理、 预处理 ： 加速度校正、 深
度对齐 、 坏电极剔除 、 电 极增益校正 、 电极响应均 衡化、 衡化 、 确定显示颜色阈值 、 纽扣电流刻度等 图像显示 差 图 像 生 产 质量 裂缝交互 拾取 裂缝参数 定量计算
时差结果
纵横时差、反射波形、衰减、快慢横波时差、 纵横时差、反射波形、衰减、快慢横波时差、各向异 性参数， 性参数，裂缝渗透率
Geofram 4.0版本软件中文使用手册-P包
Geofram 4.0版本软件使用手册中国石油大学第一部分 基础知识一、系统介绍Geofram 4.0系统是 schlumber 公司针对解决测井、地震、油藏、地质以及综合研究等问题开发的较为完整的集成软件。
如图1-1所示，本软件共划分井眼地质（geolog ）岩石物理（petrophysics ）、油藏描述(reservoir)、地震（seismic ）、可视化地震(visualization)和工具(utility)等六个部分。
系统管理配备3个基本管理工具：项目管理工具（project mandge ）、工作流程管理器（process manage ）及数据管理器（data manage ）。
该系统具有如下特色：*基于Oracle 关系型数据库管理：使得解释参数、描述信息及离散、连续采样的信息数据，均以数据指针信息存放在项目数据库的目录中。
数据入库后不需知道数据以什么样格式存放再什么地方，只进行聚焦即可得到快速查询。
*可靠的安全性：设臵了用户存储权限，使得数据管理更为方便；*极大提高工作效率：合理的项目配臵，减少不必要的数据重复，使数据深度、单位、坐标系统等转换更为方便，省时；*强大的可操作性：所有程序军采用窗口、菜单选项交互运行，加大可视化程序。
图1-1二、系统登陆当在界面敲入用户名和密码之后，出现如图1-2所视界面，选择GeoFram 4.0.3进入GeoFram4.0版本系统，出现图1-3所示界面，选择其中一个用户，敲入密码（password ）,当系统确认后在单击Application manager 即可完成系统的完全登陆。
出现如图1-4所示界面。
可选择进行下一步工作。
三、数据加载进入系统后，单击系统界面中的Data manager管理器，出现数据管理主图1-2图1-3图1-4图1-5窗口（如图1-4）。
选择loaders and unloaders 出现如图1-5窗口，其中ASCIL Load 表示ASCIL 数据加载；data load 为Dlis 数据加载；data save 表示数据存储。
LogView 裂缝参数
LogView 软件裂缝、孔洞视参数计算
LogView 软件计算裂缝、孔洞参数的方法的设计思路来源于斯伦贝谢。
计算结果也作了多口井的比较，基本上一致。
但是两者的计算结果都缺乏实际裂缝、孔洞尺寸的对比，仅仅是一种相对意义上的概念。
1、裂缝4参数定量计算
裂缝宽度基于如下经验公式（SLB ）：
)1(***b R b R A a W M XO -∧∧=
其中：
W ：裂缝宽度
A ：由裂缝造成的电导异常的面积
R XO ：地层电导率（一般情况下是侵入带电阻率）
R M ：泥浆电阻率
a, b ：与仪器有关的常数，其中b 接近为零
A, R XO 都是基于标定到浅侧向电阻LLS 后的图像计算的。
裂缝视孔隙度：裂缝面积与井壁面积（不包括未覆盖区域）之比，具体公式如下：
∑=D L Li W i VPA **/*π
其中：VPA=裂缝孔隙度
Wi=第i 条裂缝的平均宽度
L I =第I 条裂缝在统计窗长L 内（一般L 选为1M 或者0.6096M ）的长度 D=井径
裂缝密度为单位井段长度内的裂缝条数，单位1／ｍ。
裂缝长度为单位面积井壁上裂缝长度总和，单位ｍ／ｍ2。
2、孔洞（SPOTS ）3参数计算：
孔洞面孔率：自动计算的孔洞面积与井壁面积之比（不包含未覆盖区域）。
这是个十分重要的参数，往往直观反映了次生孔隙度的大小。
孔洞密度：单位井壁面积上统计的孔洞的个数，#／ｍ2。
孔洞面积（SIZE ）:每一个统计窗厂之内，自动统计的孔洞直径的平均值。
00b_GeoFrame4.0岩石物理与地质软件功能描述
GeoFrame岩石物理与地质软件功能描述编辑人：杜飚江汉石油管理局测录井工程公司二零零五年十二月目录1 GeoFrame概述 (3)2 为岩石物理工程师设计的GeoFrame软件 (3)3 模块功能介绍 (5)3.1.GeoFrameUnix环境下的项目数据管理软件 (5)3.2. GeoFrame岩石物理分析软件 (5)3.3. GeoFrame井眼地质软件 (8)3.4. GeoFrame地质解释软件 (9)3.5. DipFan井旁沉积环境、沉积相分析软件 (11)3.6. GeoFrame开发工具软件 (12)4 数据及格式说明 (13)GeoFrame岩石物理与地质软件功能描述1 GeoFrame概述GeoFrame是斯伦贝谢GeoQuest公司的项目数据库及地学软件平台，它综合集成地球物理、岩石物理和地质资料为石油勘探和开发提供一套完整的解决方案。
2 为岩石物理工程师设计的GeoFrame软件∙GeoFrame Unix环境下的项目数据库管理软件∙GeoFrame岩石物理处理与分析软件∙GeoFrame井眼地质（倾角与成像）资料处理与分析软件∙GeoFrame声波（阵列和偶极子）资料处理与分析软件∙GeoFrame地质资料综合分析软件∙GeoFrame沉积相与沉积环境（井眼附近）分析软件∙GeoFrame软件开发工具及常用辅助软件岩石物理工程师综合运用这些软件能完成以下主要任务（见下表）3 模块功能介绍3.1.GeoFrameUnix环境下的项目数据管理软件1) GeoFrame软件运行环境（Run Time）*Oracle数据库管理库*Motif图形库*Flexlm许可证管理*Frame Viewer随机手册阅读工具2) GeoFrame Unix平台数据管理器（Data Manager)*一套完整图形或表列方式项目数据库管理工具，包括数据加载、浏览、视图、编辑、查询及各种数据格式输出(lis,dlis,LAS,ASCII)*灵活的数据字典管理（曲线名、单位及参数的增加与扩充）*工区数据备份与恢复，且备份内容可选择*用户界面友好，使用方便3.2. GeoFrame岩石物理分析软件1) PetroViewPlus-快速的岩石物理定量分析软件（传统型）∙指导式模块化定量分析软件∙使用简单∙分布式计算（孔隙度->泥质含量->地层水分析->饱和度分析）∙结论快速可靠∙灵活的交互式参数选择（交绘图，直方图及测井曲线）∙4种解释模型（砂泥岩、灰岩、砂泥岩－灰岩互层，阿尔奇公式）∙CMR资料运用（核磁共振处理结果）∙由交绘图、测井曲线或用户自定义方式求孔隙度∙多种线性或非线性泥岩指示器综合求泥质含量∙单井和多井模式∙多种饱和度方程或用户自定义方式∙多井模式包括：交绘图分析，曲线拟合，数据标准化（直方图方法），缺失曲线的估算（多维直方图方式）∙直接使用地质模块分层数据2) ElanP lus-高级的精细多矿物岩石物理定量分析软件∙适合测井分析家（专业测井人员）∙适合于特别复杂的岩性和孔隙及流体类型∙用多条测井曲线、最小二乘法反演方法计算合理的地层组份和流体体积∙同时可计算10个模型，并能根据合理的逻辑进行模型组合，输出最优的结果。
地层倾角测井原理及应用12-成像测井原理
三、FMI仪器特点
FMI仪器的独特设计，使其具有以下特点：
• 具有高的分辨率，其钮扣电极的分辨率为0.2英寸。 • 具有高的采样率，其纵向采样率为0.1英寸/点。 • 对于高电阻率地层（如碳酸盐岩）效果好。 • 高的灵敏度，只要电阻率有较小的变化，就能反映 出来，它能区分出几～几十微米的薄层（或裂缝）。 • 井眼形状影响小，因为它是贴井壁测量。
四、 FMI测量方式
FMI提供三个测量模块，即全井眼模块，4极 板模块，倾角模块，供用户选择。
•全 井 眼 模 块 ： 使 用 8 个 极 板，测量192条微电阻率曲 线，其优点是具有最高的 方位覆盖率。
需要详细了解地层特征 时采用此模块，如对于目 的层和复杂地层的测量。
•4 极 板 模 块 ： 只 用 4 个 主极板，测量96条电阻 率曲线，其缺点是方位 覆盖率较全井眼模块低。
探头数
192
96
8
81/2井眼中覆盖率 80% 40%
/
最大测速（ft/h) 1800 3600 5400
第二节 FMI图象处理与分析
BorScan处理：数据校正，生成FMI图象 DIPScan处理：自动地在FMI图象上提取倾角 DipTrend：根据处理的倾角结果识别地下构造 FLIP：对井眼成像进行交互解释 FracView：裂缝分析 SPOT：孔洞参数分析 POROSPECT：计算孔隙度（原生孔隙度与次生孔 隙度）
二、测量过程
测量时由推靠器把极 板推靠到井壁上，由推 靠器极板发射一交变电 流，使电流通过井筒内 钻井液柱和地层构成的 回路到达仪器上部的回 路电极。
极板中部的阵列电极 向井壁发射电流，为了使 阵列电极发射的电流垂直 进入地层，在极板推靠器 和极板金属构件上施加一 同相电位，迫使阵列电极 电流聚焦发射。
最大裂缝宽度计算公式
最大裂缝宽度计算公式
最大裂缝宽度的计算公式可能根据不同的情况和标准有所不同。
在某些情况下，可以通过裂缝宽度公式进行计算，公式如下：
W = qL / K
其中，W表示裂缝宽度（m）；q表示荷载值（kN/m）；L表示土工合成材料的宽度（m）；K表示土体的相对抗拔系数，其值取决于土壤类型和土工合成材料种类。
此外，在工程设计中，也可能会采用半理论半经验的方法计算最大裂缝宽度，该方法首先确定具有一定规律性的平均裂缝间距和平均裂缝宽度，然后通过考虑不同情况（如荷载短期效应组合下的裂缝宽度不均匀性、荷载长期效应组合的影响等）对平均裂缝宽度进行扩大，以确定最大裂缝宽度。
具体公式可能因不同规范或文献而有所不同。
在实际应用中，最大裂缝宽度的计算可能需要综合考虑多种因素，包括土壤类型、土工合成材料特性、荷载情况等。
第3章 水力压裂裂缝扩展模型及几何参数计算
H(x) 1− f y1
f
2 y1
⎤⎦⎥⎥⎫⎬⎪⎭⎪
26
（六）拟（假）三维裂缝扩展模型
压力方程：
dp
12q ( x) μ
dx = − H(x)Φ(1)W03
3
∫ ∫ Φ(1) =
−+2121(WW0
)3d( y ) H(x)
=
1 2
+1 2
−1 2
⎡ ⎣⎢1
−
(
2y )2 H(x)
⎤2 ⎦⎥
d(
2y ) H(x)
基本假设：
①裂缝是等宽的； ②压裂液从缝壁面垂直而又线性地渗入地层； ③缝壁上某点的滤失速度取决于此点暴露于液体中的时间； ④缝壁上各点的速度函数是相同的； ⑤裂缝内各点压力相等，等于井底延伸压力。
体积平衡方程： 注注入入速速率率＝＝滤滤失失速速率率＋＋裂裂缝缝体体积积变变化化率率
Q (t ) = QL (t ) + QF (t )
缝宽方程：
∫ ∫ Wfe
=
4(1 − v 2 )
π E H(x)
1 fl
f 2df 2 f2 p( f1 )df1
f
2 2
−
fl2
0
f
2 2
−
f
2 1
W0
=
2(1 − v2 )H(x)( pf E
− S1)
×
⎧⎨⎪1 − ⎩⎪
2
π
(
S2 pf
−
S1
)
⎡ ⎢cos−1
(
− S1 ⎣⎢
f y1)
−
f y1 ln
10
（一）卡特模型（裂缝面积公式）
滤失量QL(t)：
(一) 裂缝的基本参数
（一）裂缝的基本参数对于一个裂缝组系来说，裂缝的基本参数是指裂缝的宽度、大小、产状、间距、密度、充填性质等。
这些参数可在野外露头和岩心上直接测量，也可以利用测井资料间接求取。
1. 裂缝宽度（张开度）裂缝宽度，也叫张开度（或叫开度），是指裂缝壁之间的距离。
这个参数是定量描述裂缝的重要参数，它与裂缝孔隙度和渗透率，特别是渗透率的关系很大。
裂缝宽度可以在露头表面、岩心及铸体薄片上直接测得，也可以通过测井间接求取。
斯伦贝谢公司A. M. Sibbitt et al. （1985）仅对最简单的一条裂缝（水平或垂直）用二维有限元法进行了数值计算，得出双侧向测井解释方法。
他们没有考虑不同角度、多组裂缝的情况，得到了计算一条裂缝宽度的公式。
垂直裂缝：油气田开发地质学水平裂缝：油气田开发地质学式中：b——裂缝宽度，mm；C LLD，C LLS——深、浅双侧向电导率，S/m；C m ——泥浆电导率，S/m；C b——基质电导率，S/m。
周文（1998）提出了垂直（近垂直）裂缝的双侧向测井计算公式：油气田开发地质学式中：b——裂缝宽度，μm；g d，g s——深、浅双侧向几何因子；α——裂缝平均倾角，（°）；D d，D s——深、浅双侧向电极探测深度（根据测量仪系列选定），m；r——井筒半径，m；H——侧向测井聚集电流层厚度，m；R LLD，R LLS——深、浅双侧向电阻率，Ω·m；R m——泥浆电阻率，Ω·m。
2. 裂缝的间距裂缝间距是指两条裂缝之间的距离。
对于岩石中同一组系的裂缝，应对其间距进行测量。
所谓同一组系裂缝，是指那些具有成因联系、产状相近的多条裂缝的组合。
裂缝间距变化较大，由几毫米可变化到几十米。
裂缝间距小于井径时，要在岩心上进行观测，并统计裂缝的间距。
观测过程中要注意不同岩性中裂缝间距的变化和裂缝间距的级别。
裂缝间距大于井径时，在岩心上是无法直接观测裂缝间距的，因而至今尚无一种较好的估算裂缝间距的方法。
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使用BorView 计算裂缝参数
在利用BroView进行地层特征拾取时，用户可灵活选择原始数据，动态加强数据，静态加强数据，或经BorScale刻度后的成果数据进行拾取工作。
但由于裂缝孔隙度及裂缝张开度的计算是基于BorScale的计算结果，因此若要计算上述参数，需在BorScale计算的成果数据上进行。
具体方法如下：
1.在ImageView窗口中，将成像显示数据更换为BorScale刻度后的成果数
据。
∙双击成像数据图头，程序将弹出以下窗口：
∙点击 FMI Data 按钮，在弹出窗口中选择相应的BorScale计算结果。
如下图所示：
2.检查ImageView 设置
∙在 ImageView 菜单条中，选择Set Dip Set Attributes …, 弹出以下窗口：
序将弹出以下窗口：
∙在上述窗口中，点击 Classes 按钮，弹出以下窗口：
该窗口定义了Conductive Fracture 的所有属性，请确认您的计算机中的设置与上述窗口一致。
3.裂缝参数计算
∙在 ImageView 菜单条中，选择Set R ecompute Dip Set …, 弹出以下窗
口：
选择Conductive Fracture, 给出 Fracture Filling Resistivity 参数（泥浆滤液电阻率），选择 Recompute Traces 按钮。
然后点击OK 或 Apply 按钮。
在 ImageView 菜单条中，选择 File Save Session … , 弹出以下窗口：
选择Export Fracture Channels … , 弹出以下窗口：
输入相应参数数据，点击 OK 或 Apply 按钮。
即可计算出所需的裂缝参数曲线。
注意：
上述操作与裂缝及地层特征拾取不相矛盾。
用户可在最后的参数计算前，使用上述步骤。
在BorScale计算中，浅电阻率曲线必须用LLS，SFLU命名。
否则在BorView中将无法计算出裂缝孔隙度及裂缝张开度曲线。