成像测井方法简介
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成像测井技术
FMI成像图用多级色度表示地层 电阻率的相对变化，一般图像颜色越 浅电阻率越大，反之，越暗。
FMI的纵分辨率和井眼覆盖率高， 极板结构的设计在8英寸井眼中，其 纵分辨率和井眼覆盖率分别为0.2英 寸和80%。
FMI识别碳酸盐岩上的缝洞储层等
低角度裂缝
高角度半充填缝
高角度裂缝
裂缝识别─垂直缝
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
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。
FMI测井仪的井下仪由推靠器、上
电极（包括电子线路）、下电极（极 板阵列电扣)组成(下图)。极板阵列电 扣是两排纽扣电极，相距0.2英寸，纽 扣电极间的横向相距0.1英寸。推靠器 与极板间用金属导线连结起来,即两者 是等位体,使处于极板中部的极板阵列 电扣的电流极性相同，电流垂直极板 流入地层，起到聚焦的作用。
第6章成像测井
平行于层面且较规则， 宽度变化不大
天然裂缝与人工裂缝的鉴别
天然裂缝多为长期构造运动形成，又受到地下水的 溶蚀与沉淀作用的改造，因而分布极不规则，缝宽 变化大。 诱导缝是在地应力作用下产生的裂缝，故排列整齐， 规律性强，缝面形状较规则且缝宽变化小。诱导缝 一般又分为：
人工诱导缝的特征
钻井过程中由于 钻具震动形成的 雁状诱导缝
六臂
150个电极
井眼覆盖率与井径有关
（二）数据处理
电成像预处理过程-5步
输入电成像测井数据 坏电极剔除 电扣深度对齐 GR深度校正 加速度校正
2-坏电极剔除 坏电极表现为: 一:零或无效的负值； 二:某个电极方差变化过 于平缓或剧烈两种情况。 如右图所示：
坏电极
坏电极的校正是在检 测出失效电极的基础 上通过相邻电极的插 值来完成。
（一）仪器结构和测量原理 电成像测井仪器外观
FMS 4极板 54电扣
FMI 8极板 192电扣
STAR-II 6极板 144电扣
EMI 6极板 150电扣
电成像测井仪器极板结构
EMI
FMI
Star II
全井眼地层为电阻率扫描成像测井（FMI）
重点 1、FMI仪器外形
4臂、8极板 192个电极 电扣之间 0.2in(5.2mm) 两排之间间距 0.3in
坏电极剔除成果图
坏电极
2018/12/27
28/146
3-电扣深度对齐
由于不同极板之间以及同一极板上的两排电极在纵向上的排列 位置不同，所测得的曲线深度也不同，所以在生成图像之前必须把 各排电极的测量数据深度对齐，如右图所示。以第一排电极的深度 为标准，其他排电极移动相应的深度间隔完成校正。
ERMI仪器极板电扣排列示意图
天然裂缝与人工裂缝的鉴别
天然裂缝多为长期构造运动形成，又受到地下水的 溶蚀与沉淀作用的改造，因而分布极不规则，缝宽 变化大。 诱导缝是在地应力作用下产生的裂缝，故排列整齐， 规律性强，缝面形状较规则且缝宽变化小。诱导缝 一般又分为：
人工诱导缝的特征
钻井过程中由于 钻具震动形成的 雁状诱导缝
六臂
150个电极
井眼覆盖率与井径有关
（二）数据处理
电成像预处理过程-5步
输入电成像测井数据 坏电极剔除 电扣深度对齐 GR深度校正 加速度校正
2-坏电极剔除 坏电极表现为: 一:零或无效的负值； 二:某个电极方差变化过 于平缓或剧烈两种情况。 如右图所示：
坏电极
坏电极的校正是在检 测出失效电极的基础 上通过相邻电极的插 值来完成。
（一）仪器结构和测量原理 电成像测井仪器外观
FMS 4极板 54电扣
FMI 8极板 192电扣
STAR-II 6极板 144电扣
EMI 6极板 150电扣
电成像测井仪器极板结构
EMI
FMI
Star II
全井眼地层为电阻率扫描成像测井（FMI）
重点 1、FMI仪器外形
4臂、8极板 192个电极 电扣之间 0.2in(5.2mm) 两排之间间距 0.3in
坏电极剔除成果图
坏电极
2018/12/27
28/146
3-电扣深度对齐
由于不同极板之间以及同一极板上的两排电极在纵向上的排列 位置不同，所测得的曲线深度也不同，所以在生成图像之前必须把 各排电极的测量数据深度对齐，如右图所示。以第一排电极的深度 为标准，其他排电极移动相应的深度间隔完成校正。
ERMI仪器极板电扣排列示意图
成像测井方法
（一）微电阻率扫描成像测井
2、测量原理 采用侧向测井的屏蔽 原理。电极与极板绝缘。 由电源给极板和钮扣电极 供相同极性的电流，使极 板与钮扣电极的电位相 等，由电极流出的电流受 到极板的屏蔽作用，沿径 向流入地层。
（一）微电阻率扫描成像测井
2、测量原理 记录每一个钮口电极的电流强度和对应的测 量电位差。
8 192 0.2 0.1 0.3 80% 0.2 175 138 90° 5 6.25-21 <20000
EMI
6 150 0.2 0.1 0.3 59% 0.2 175 138 90° 5 6.7-21 <20000
STAR-Ⅱ
6 144 0.2 0.1 0.3 59% 0.2 175 138 90° 5.7 6.7-16 （5.875-16） <20000
一、成像测井概述
成像测井系统的主要特点：
车载高性能计算机系统，网络连接，人机 交互。能实时高速采集大量的测井信息， 能完成刻度、测井、数据处理、显示等多 任务并行处理。 具有高数据传输率的电缆遥测系统，数据 传输率达500kbps，实现井下仪器和地面 设备见得大数据量传输。
一、成像测井概述
成像测井系统的主要特点：
3、仪器结构
全井眼地层微电阻率扫描成像测井仪FMI
4个主极板 ， 4个辅极板 每个极板两排钮扣电极，每排 12个电极，8个极板共192个电极。 8.5 in的井眼，井壁覆盖率为 80%，6in井眼，井壁覆盖率为 100%。
3、仪器结构
全井眼地层微电阻率扫描成像测井仪FMI
0.2in 0.3in
外形尺寸 有效阵列尺寸
1、模拟记录阶段测井方法 普通电阻率（电极）测井 感应测井 声速测井 自然伽马测井 自然电位测井 井径测井 以JD581测井系列为代表
01 第4节 成像测井
三、井下声波电视
(二)井下声波电视HBTV图像的应用
接收器收到的声波幅度与钻井液和井壁的声阻抗有关：
声阻抗大，反射回的波幅度大； 声阻抗小，反射回的波幅度小。
井下声波电视可解决下述有关问题：
判断岩性； 检查压裂效果。 划分裂缝带； 检查射孔质量及套管损坏情况；
(二)井下声波电视图像的应用 ① 判断岩性
第四节 成像测井方法
一、成像测井系统简介 二、微电阻率扫描成像测井 三、井下声波电视 四、井周成像测井系列
地层微电阻率扫描成像测井： 由高分辨率地层倾角测井仪(HDT、SHDT)发展而成。
●
它利用多极板上的多排钮扣状小电极 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； 电流变化反映井壁各处的岩石电阻率的变化。
(二)全井眼地层微电阻率扫描成像 测井(FMI)的测井原理
斯伦贝谢测井公司在地层微电阻率扫 描成像测井仪(FMS)的基础上，研制了全 井眼地层微电阻率扫描成像测井仪。 该仪器除4个极板外，每个极板左下侧 装有翼板，翼板可绕极板轴转动，以便
两个 大的 圆电 极
全井眼地层微电阻率 扫描成像测井仪
更好地与井壁相接触；每个极板和翼板 上装有两排电极，每排有12个电极，
●
→据此可以显示电阻率的井壁成像。
二、地层微电阻率扫描成像测井 (一) 地层微电阻率扫描成像测井FMS 的电极排列和测量原理 (二) 全井眼地层微电阻率扫描成像测井(FMI) 的测井原理 (三) 微电阻率扫描成像测量的数据处理和成像 (四) 资料解释与应用
(一)地层微电阻率扫描成像测井FMS 的电极排列和测量原理
对于硬地层，如白云岩、石灰岩及致密硬砂岩， →声阻抗大，反射波幅度大，图像的辉度明亮。 对于泥岩层和煤层→声阻抗小，反射波幅度低， 图像的辉度暗，
声波测井-超声波成像测井4
声成像反映井壁宏观形态,探测较大裂缝；电成像反映地 层内部结构，对细小裂缝较灵敏。二者相互弥补，为识别岩性、 分析地层特征、评价储层、判断裂缝充填情况提供了重要手段， 在套管井中用声成像还能检测套管破损、变形情况。
超声波成像测井
声电成像测井资料的地质应用
三、应用
定性识别
●地层特征识别 ●诱导缝的识别 ●天然裂缝的识别 ●孔洞、井眼崩落及
超声波井
二、方法原理
数字声波井周成像测井(CBIL) Circumferential Borehole Imaging Log 以脉冲回波的方式，对整个井壁进行扫描，记录: ●回波幅度图像BHTA ●回波传播时间图像BHTT
采用旋转式超声换能器，发射250-400KHz的 超声波束，该声波波束（直径约0.2英寸）被聚焦后 对井壁进行扫描，并记录回波波形。岩石声阻抗的 变化回引起回波幅度的变化，井壁的变化回引起回 波传播时间的变化。将测量的反射波幅度和传播时 间按井眼内360°方位显示成图象，就可对整个井 壁进行高分辨率成象。由此可看出井下岩性及几何 界面的变化（包括冲洗带、裂缝、孔洞等）。
超声波成像测井
二、方法原理
超声波成像测井通过测量井壁岩石(套管） 对超声波的反射情况（回波的幅度和传播时 间）来获得井壁或套管壁的图像。 其物理基础是：不同声阻抗的物质、表面 的粗糙程度不同，对声波的反射能力不同。
超声波成像测井
二、方法原理
下井仪器结构
超声波成像测井
二、方法原理
脉冲－回波信号
声波的反射
发射频率： 250kHz 扫描速率： 6r/s 采样扫描： 250/r 测量速度： 600m/h 垂直分辨率：0.762cm
超声波成像测井
超声波成像测井的用途： 1.确定产状 2.识别裂缝 3.了解井眼几何形态 4.套管井评价 5.岩心归位、定向
成像测井技术介绍
测量原理
图35
它使用三线圈系（一
个发射、两个接收）
为基本测量单元，仪 器有7个接收子阵列， 它们的间距分别为： 6、10、20、30、60、 80、94英寸；每个接 收器可接收到8个频 率的信号，可获得1、 2或4英尺三种纵向分 辨率、六种探测深度
的曲线。六种探测深 度分别为：10、20、 30、60、90、120英
成像显示侵入类型和侵 入深度。 如G37-10井延9 油层
过渡带 原状地层
冲洗带 高阻油层低侵
水层高侵
侵入深度:21英寸
侵入深度:38英寸
对比分析认为，在砂岩油层段， 高分辨率感应HDIL在真电阻率提 取和侵入剖面类型描述方面具有 好的应用前景，可为综合解释的 饱和度计算、径向侵入动态分析、 油层污染提供丰富的资料。
图12-G37-10延9T2分布
（4）、有效划分油、水层界面
核磁共振测井可以清晰地反映流体的存在，因此划 分油、水层界面非常有效（见图15）。
（5）、利用差谱法识别流体性质
由于水与烃（油、气）的纵向驰豫时 间T1相差很大，水的纵向恢复远比烃快。 测井利用特定的回波间隔和长、短两个不 同的等待时间TWL和TWS。使两个回波串对 应的T2分布存在差异，由此来识别和定量 解释油、气、水层。其TWL回波串得到的 T2分布中，包含油、气、水各项，而且完 全恢复；TWS回波串得到的T2分布中，水 的信号完全恢复，油气信号只有很少一部 分；两者相减，水的信号被消除，剩下由 与气的信号。
（三）正交偶极声波测井
正交偶极阵列声波测井原理简述
正交偶极阵列声波成像仪是是声波测井技术的重 大突破，它是把单极和偶极声波技术结合起来， 能精确地进行各种地层（包括慢速地层）的声波 测量，它解决了慢速地层的横波测量问题，。
超声波成像测井
Ultra Sonic Imager、Ultra Borehole Imager CBIL- 西方阿特拉斯 CAST-哈里伯顿 BHTV-华北测井公司
超声波成象测井 井周声波成像测井
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202X
1 测井原理和仪器结构
01
2 应用
02
本章内容
1 测井原理及仪器结构
通过测量井壁岩石(套管）对超声波的反射情况（回波的幅度和传播时间）来获得井壁或套管壁的图象。其物理基础是：不同声阻抗的物质、表面的粗糙程度不同，对声波的反射能力不同。
井眼垮塌
沿裂缝面的滑动
井眼垮塌与滑动
井眼垮塌与剪切滑动
剪切滑动
剪切滑动
检查 取心位置
STAR 与 CBIL 比较
比较项目
Star-II
CBIL
分辨率
0.2in
0.2in
采样率
纵横向0.1in
纵向0.1-0.3in 横向200-250点/周
覆盖面积
70%（8in井眼）
100%
探测深度
2-5厘米
底部为水层
磁定位
全方位声幅 衰减图象
平均衰减量4-8dB/ft 平均幅度30、70-80mV
分区水泥胶结测井提供全方位井眼水泥胶结评价 胶结良好 第一界面 部分胶结 侯101井
பைடு நூலகம்
04
最大压力： 20000psi(137.9MPa)
05
额定速度： 600ft/h(182m/h)
06
扫描速率： 6转/分
07
采样扫描： 250个样/转
08
CBIL技术指标
UBI技术指标
直径 3.6-11.2英寸 长度： 20.3ft(6.30m) 重量： 210b 最高温度: 350 °F(175 °C) 最大压力： 20000psi(137.9MPa) 最大泥浆密度： 16lbm/gal(水基) 11.6lbm/gal(油基) in 推荐测速： 2100ft/h (1in采样率） 800ft/h (0.4in采样率） 400ft/h (0.2in采样率） 成像分辨率：0.4in 250kHz 0.2in 500kHz
超声波成象测井 井周声波成像测井
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202X
1 测井原理和仪器结构
01
2 应用
02
本章内容
1 测井原理及仪器结构
通过测量井壁岩石(套管）对超声波的反射情况（回波的幅度和传播时间）来获得井壁或套管壁的图象。其物理基础是：不同声阻抗的物质、表面的粗糙程度不同，对声波的反射能力不同。
井眼垮塌
沿裂缝面的滑动
井眼垮塌与滑动
井眼垮塌与剪切滑动
剪切滑动
剪切滑动
检查 取心位置
STAR 与 CBIL 比较
比较项目
Star-II
CBIL
分辨率
0.2in
0.2in
采样率
纵横向0.1in
纵向0.1-0.3in 横向200-250点/周
覆盖面积
70%（8in井眼）
100%
探测深度
2-5厘米
底部为水层
磁定位
全方位声幅 衰减图象
平均衰减量4-8dB/ft 平均幅度30、70-80mV
分区水泥胶结测井提供全方位井眼水泥胶结评价 胶结良好 第一界面 部分胶结 侯101井
பைடு நூலகம்
04
最大压力： 20000psi(137.9MPa)
05
额定速度： 600ft/h(182m/h)
06
扫描速率： 6转/分
07
采样扫描： 250个样/转
08
CBIL技术指标
UBI技术指标
直径 3.6-11.2英寸 长度： 20.3ft(6.30m) 重量： 210b 最高温度: 350 °F(175 °C) 最大压力： 20000psi(137.9MPa) 最大泥浆密度： 16lbm/gal(水基) 11.6lbm/gal(油基) in 推荐测速： 2100ft/h (1in采样率） 800ft/h (0.4in采样率） 400ft/h (0.2in采样率） 成像分辨率：0.4in 250kHz 0.2in 500kHz
成像测井解释方法
切割层面的 高角度裂缝
（二）裂缝、孔洞的成像测井解释
1．真、假裂缝的鉴别 （4）断层面与裂缝的鉴别
断层面处总是有地层的错动，与裂 缝很容易鉴别。
小断层
（有层位移动）
小 型 正 断 层
2．天然裂缝与人工诱导裂缝的鉴别
1）钻井诱导裂缝的产生原因
钻井诱导裂缝产生的原因与天然裂缝产生 的原因相似，环境的应力场超过了岩石的破裂 梯度，裂缝起源是应力、孔隙压力和岩石（岩 性）作用的结果。
裂缝的图象显示
（二）裂缝、孔洞的成像测井解释
1．真、假裂缝的鉴别 （1）层界面与裂缝的鉴别
层界面常常是一组相互平行或接近平行的 高电导率异常，且异常宽度窄而均匀。但裂 缝由于总是与构造运动和溶蚀相伴生，因而 高电导异常一般既不平行，又不规则。
层 界 面 和 裂 缝 的 鉴 别
（二）裂缝、孔洞的成像测井解释
第二， 天然裂缝缝 面不太规则，缝宽变化较大；
诱导缝缝面形状较规则, 缝 宽变化小。
第三， 诱导缝径向 延伸不大，故深侧向电阻率下 降不很明显。
4）裂缝分类（按形态和导电性）
诱导缝 钻具诱导缝、压裂缝、应力释放缝
天然 裂缝
高阻（密度）缝 低阻（密度）缝
垂直缝（90） 高角度缝（>75) 斜交裂缝（30~75） 低角度缝（5~30） 水平裂缝（5） 不规则缝（支状缝） 网状裂缝
2）裂缝描述
裂缝组系的重要特征： 组数 间距或密度 纵横向分布 连通性
2）裂缝描述
描述内容： 发育井段、位置 裂缝类型、大小 裂缝形态、方向 裂缝数量、密度 分布特点、发育程度
3）孔洞描述
描述内容： 发育井段、位置 孔洞大小（直径） 孔洞数量、密度 面孔率 发育方向、连通性
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由此可以确定井周地层导电性的变化。 除输出12个方位电阻率外，还可以通过对12 个方位电极供电电流求和，提供一种高分辨率的 侧向测井（LLHR）.
二、应用
1、探测深度和纵向分层能力 方位侧向LLHR的横向探测深度与深双侧向 接近；方位侧向LLHR的纵向分层能力与微球聚 焦测井接近。如图所示。
2、划分薄互层 如图所示
获取有关横波数据。
3、斯通利波方式 用低频脉冲激励单极发射器发射时，采集和
处理相应接收器接收到的单极波形数据，从而获
取斯通利波的有关数据。 4、纵波和横波方式 用高频脉冲激励单极发射器发射时，采集和处
理相应接收器接收到的单极波形数据，从而得出
纵波和横波时差。
5、首波检测方式
用高频脉冲激励单极发射器发射时，采集和处
分辨率地层倾角仪同样的结果，但提高了测井速
度。 3、测量环境 水基泥浆：泥浆电阻率小于50欧姆米，地层电 阻率与泥浆电阻率比值小于20000。 油基泥浆：当油基泥浆含水量大于30％－40％时， 也可以测井，但测井质量难于保证。
4、资料应用 （1）裂缝识别
电导率裂缝 的特点 电阻率低， 表现为暗色 可确定电 导率裂缝 的倾角及倾 向
偶极子声源 振动示意图
软地层 中的单 极子波 形
软地层中的偶 极子波形
偶极声源除产生纵波、横波外，还可以在井眼激
发挠曲波。此波具有频散性。高频传播速度低于低
频传播速度。低频时其传播速度与横波速度相同。
3、偶极声波测井仪的仪器结构
如图所示。
DSI井下仪结 构简图
1）、发射器的组成 由三个发射单元组成。单极子全方位陶瓷发射
2、划分裂缝带
1）、有效裂缝分析
当斯通利波遇到张开的裂缝时，由于裂缝
处声阻抗大，使斯通利波的能量被反射。通过
处理斯通利波波形，可以提取斯通利波的反射 系数，从而判别裂缝带。如图所示。
如上图1 所示, 在某井的Ⅰ段, 常规资料显示 该段均可能发育裂缝, 首先从成像上来看, 该段广 泛发育裂缝, 且为暗色正弦曲线, 应该为张开缝。
最低接收器与单极发射器的距离9英尺；与上
偶极发射器的距离11英尺，与下偶极发射器的距
离11.5英尺。
二、仪器的工作方式
1、下偶极方式
采集和处理下偶极发射器发射时，相应接收
器接收到的偶极波形数据及挠曲波的慢度，从而 获取有关横波数据。 2、上偶极方式 采集和处理上偶极发射器发射时，相应接收
器接收到的偶极波形数据及挠曲波的慢度，从而
理相应接收器接收到的单极波与阈值的交叉数据， 从而得出纵波时差。
记录波形
哈里伯顿的交叉偶
极子声波成像测井 仪。
偶极子声源 单极声源
源距：10.24英尺； 9.23英尺。
接收器阵列
该仪器采用3 个发射器和8 个接收器阵列。发射
器包括一个全方位的单极发射器和2 个同深度的偶极
发射器( X－X , Y－Y) 。
3、识别裂缝
裂缝层段，电阻率出现明显异常（低）。 如图所示。
第三节
阵列感应成像测井
一、测量原理- Western Atlas测井仪
阵列感应测井采用一系列不同线圈
距的线圈系测量同一地层，从而得到原状 地层及侵入带电阻率等参数。 与双感应－浅聚焦测井不同，阵列感 应测井除得到原状地层电阻率和侵入带电
两排电极中心间距离0.3英寸，使深度位移更
准确。钮扣电极直径为0.16英寸，电极周围绝缘
环的外缘直径0.24英寸，提高了仪器的纵向分层
能力。
此仪器的纵向分辨率0.2英寸，横向探测深 度约1－2英寸。测量结果可用于划分裂缝、岩 石结构及地层分析等。
2、测量模式
1）、全井眼模式测量
用192个钮扣电极进行测量。在6.25英寸的
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。
YM35-1 5558-5590
A30、A60小于A20，存在低阻侵入环带。
双侧向、中深感应
电阻率及阵列感应
电阻率曲线在水层
的表现。 RLLD、RILD、 AT90的探测深度依 次增加。
RLLD<RLLS; RILD<RILM
纵向分辨率为4
英尺。不同探
测深度曲线对
应的电阻率值
见下图。
水层 20t/d
X、Y两层阵列感应电阻率与探测深度的关系 Y层显示有低阻侵入环带；而X层表现为泥浆 高侵，为水层特征。
AT 90'' AT10''
油层
电阻率 比值
水层比值小；
油层比值大。
水层 ATXX－斯伦贝谢 公司的阵列感应。 纵向分辨率：1英 尺、2英尺； 横向探测深度： 10、20、30、60、 90英寸。 引自SPE38666
在1222～1332 m井 段, FMI图像显示有
裂缝,在斯通利波裂
缝分析图上,反应明 显。斯通利波变密度 图干涉严重,能量损 失大,指示出裂缝为 有效开口大的裂缝。
5670－5685 m 试油,产液239 m3,其中油106 m3。
在5483－5496 m 井段试油,共试产油563.5 m3
井位坐标图
YM34 YM34-H1
Y
井 位坐标图
YM35 X
4586000
YM35-1
4587000
YM34
油层 5384－5395.5
含水油层 5395.5－5398
含油水层 5398－5399.5
YM35
油层 5579－5587
干层 5587－5602
差油层 5602－5610
YM35-1
第二节
一、测量原理
方位电阻率成像测井
方位电阻率测井是在双侧向测井基础上发展起
来的一种测井方法。共有12个电极，装在双侧向测
井的屏蔽电极A2的中部，每个电极向外张开的角度
为30°。12个电极覆盖了井周360°方位范围内的
地层，电极为长方形，其电流分布如图所示。
方位电极排列及电流线分布示意图
方位电阻率：
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
RAZ
UM K I AZ
I AZ
UM
K
方位电极的供电电流； 环状监督电极相对于电缆外皮的电位； 电极系系数；K=0.0142米
得到的12个电阻率值相当于每个电极供电电路
所穿过路径介质的电阻率，穿过的路径包括电极
30°张开角所控制的范围。因此当井周介质不均
匀或有裂缝时，得到的12个电阻率就会有变化。
电导率裂缝
电导率裂缝
电导率裂缝
电导率裂缝
网状裂缝电成像测井图
高电阻率裂缝
高电阻率裂缝特点 亮色条带
高电阻率裂缝
高电阻率裂缝
电导率裂缝
地层层面
电阻率裂缝
裂缝方位
裂缝走向
（2）确定地层倾角及倾向
地层层面，地层倾角及倾向
地层层面，地层倾角及倾向
层状灰岩与裂缝灰岩的电成像图象
层状灰岩及裂缝的电成像测井解释
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
阻率外，还可以研究侵入带的变化，确定
过渡带的范围。
阵列感应测井主线圈距有8个：6英寸、9英
寸、12英寸、15英寸、21英寸、27英寸、39英寸、
72ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ寸。采用20KHZ和40KHZ的工作频率。
8组线圈采用同一频率（低频）；此外，6组 探测范围浅的线圈系同时还采用另一种较高频率。 由此，得到14种探测深度的线圈距，每种线圈距 测量同相信号R和90度相位信号X，共测28个原始
对于标准发射序列, 发射器每发射一次,8 组接
收阵列的32 个接收器将记录32 条波形曲线。每一个
深度点上可获得96 条波形。 包括32 条单极波形、16 条X－X 偶极波形、 16 条X－Y偶极波形;16 条Y－Y 偶极波形, 16 条Y －X 偶极波形。 从单极和偶极波形可分别提取出纵波、横波以 及斯通利波。
油层 5565－5585
YM35-1
差油层 5585－5616
YM35-1
油层 5616－5643
差油层 5643－5652
YM34-H1
油层 5376－5405
水层 5405－5420
YM34 5375-5405
地层对比
YM34-H1 5365-5410
YM35 5570-5620
地层对比
阻率高，电极的接地电阻大，电流强度小；反之，
电流强度大。因此，通过测量电流强度，即可反
映井壁地层电阻率的变化。
二、全井眼地层为电阻率扫描成像测井（FMI） 1、仪器特点
除4个极板外，在每个极板左下侧又装有
翼板，翼板可围绕极板轴转动，以便更好地与
地层接触。
每个极板和翼板装有两排电极，每排12个 电极，共192个电极。井眼覆盖率达80％（8.5 英寸的井眼）。
二、应用
1、探测深度和纵向分层能力 方位侧向LLHR的横向探测深度与深双侧向 接近；方位侧向LLHR的纵向分层能力与微球聚 焦测井接近。如图所示。
2、划分薄互层 如图所示
获取有关横波数据。
3、斯通利波方式 用低频脉冲激励单极发射器发射时，采集和
处理相应接收器接收到的单极波形数据，从而获
取斯通利波的有关数据。 4、纵波和横波方式 用高频脉冲激励单极发射器发射时，采集和处
理相应接收器接收到的单极波形数据，从而得出
纵波和横波时差。
5、首波检测方式
用高频脉冲激励单极发射器发射时，采集和处
分辨率地层倾角仪同样的结果，但提高了测井速
度。 3、测量环境 水基泥浆：泥浆电阻率小于50欧姆米，地层电 阻率与泥浆电阻率比值小于20000。 油基泥浆：当油基泥浆含水量大于30％－40％时， 也可以测井，但测井质量难于保证。
4、资料应用 （1）裂缝识别
电导率裂缝 的特点 电阻率低， 表现为暗色 可确定电 导率裂缝 的倾角及倾 向
偶极子声源 振动示意图
软地层 中的单 极子波 形
软地层中的偶 极子波形
偶极声源除产生纵波、横波外，还可以在井眼激
发挠曲波。此波具有频散性。高频传播速度低于低
频传播速度。低频时其传播速度与横波速度相同。
3、偶极声波测井仪的仪器结构
如图所示。
DSI井下仪结 构简图
1）、发射器的组成 由三个发射单元组成。单极子全方位陶瓷发射
2、划分裂缝带
1）、有效裂缝分析
当斯通利波遇到张开的裂缝时，由于裂缝
处声阻抗大，使斯通利波的能量被反射。通过
处理斯通利波波形，可以提取斯通利波的反射 系数，从而判别裂缝带。如图所示。
如上图1 所示, 在某井的Ⅰ段, 常规资料显示 该段均可能发育裂缝, 首先从成像上来看, 该段广 泛发育裂缝, 且为暗色正弦曲线, 应该为张开缝。
最低接收器与单极发射器的距离9英尺；与上
偶极发射器的距离11英尺，与下偶极发射器的距
离11.5英尺。
二、仪器的工作方式
1、下偶极方式
采集和处理下偶极发射器发射时，相应接收
器接收到的偶极波形数据及挠曲波的慢度，从而 获取有关横波数据。 2、上偶极方式 采集和处理上偶极发射器发射时，相应接收
器接收到的偶极波形数据及挠曲波的慢度，从而
理相应接收器接收到的单极波与阈值的交叉数据， 从而得出纵波时差。
记录波形
哈里伯顿的交叉偶
极子声波成像测井 仪。
偶极子声源 单极声源
源距：10.24英尺； 9.23英尺。
接收器阵列
该仪器采用3 个发射器和8 个接收器阵列。发射
器包括一个全方位的单极发射器和2 个同深度的偶极
发射器( X－X , Y－Y) 。
3、识别裂缝
裂缝层段，电阻率出现明显异常（低）。 如图所示。
第三节
阵列感应成像测井
一、测量原理- Western Atlas测井仪
阵列感应测井采用一系列不同线圈
距的线圈系测量同一地层，从而得到原状 地层及侵入带电阻率等参数。 与双感应－浅聚焦测井不同，阵列感 应测井除得到原状地层电阻率和侵入带电
两排电极中心间距离0.3英寸，使深度位移更
准确。钮扣电极直径为0.16英寸，电极周围绝缘
环的外缘直径0.24英寸，提高了仪器的纵向分层
能力。
此仪器的纵向分辨率0.2英寸，横向探测深 度约1－2英寸。测量结果可用于划分裂缝、岩 石结构及地层分析等。
2、测量模式
1）、全井眼模式测量
用192个钮扣电极进行测量。在6.25英寸的
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。
YM35-1 5558-5590
A30、A60小于A20，存在低阻侵入环带。
双侧向、中深感应
电阻率及阵列感应
电阻率曲线在水层
的表现。 RLLD、RILD、 AT90的探测深度依 次增加。
RLLD<RLLS; RILD<RILM
纵向分辨率为4
英尺。不同探
测深度曲线对
应的电阻率值
见下图。
水层 20t/d
X、Y两层阵列感应电阻率与探测深度的关系 Y层显示有低阻侵入环带；而X层表现为泥浆 高侵，为水层特征。
AT 90'' AT10''
油层
电阻率 比值
水层比值小；
油层比值大。
水层 ATXX－斯伦贝谢 公司的阵列感应。 纵向分辨率：1英 尺、2英尺； 横向探测深度： 10、20、30、60、 90英寸。 引自SPE38666
在1222～1332 m井 段, FMI图像显示有
裂缝,在斯通利波裂
缝分析图上,反应明 显。斯通利波变密度 图干涉严重,能量损 失大,指示出裂缝为 有效开口大的裂缝。
5670－5685 m 试油,产液239 m3,其中油106 m3。
在5483－5496 m 井段试油,共试产油563.5 m3
井位坐标图
YM34 YM34-H1
Y
井 位坐标图
YM35 X
4586000
YM35-1
4587000
YM34
油层 5384－5395.5
含水油层 5395.5－5398
含油水层 5398－5399.5
YM35
油层 5579－5587
干层 5587－5602
差油层 5602－5610
YM35-1
第二节
一、测量原理
方位电阻率成像测井
方位电阻率测井是在双侧向测井基础上发展起
来的一种测井方法。共有12个电极，装在双侧向测
井的屏蔽电极A2的中部，每个电极向外张开的角度
为30°。12个电极覆盖了井周360°方位范围内的
地层，电极为长方形，其电流分布如图所示。
方位电极排列及电流线分布示意图
方位电阻率：
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
RAZ
UM K I AZ
I AZ
UM
K
方位电极的供电电流； 环状监督电极相对于电缆外皮的电位； 电极系系数；K=0.0142米
得到的12个电阻率值相当于每个电极供电电路
所穿过路径介质的电阻率，穿过的路径包括电极
30°张开角所控制的范围。因此当井周介质不均
匀或有裂缝时，得到的12个电阻率就会有变化。
电导率裂缝
电导率裂缝
电导率裂缝
电导率裂缝
网状裂缝电成像测井图
高电阻率裂缝
高电阻率裂缝特点 亮色条带
高电阻率裂缝
高电阻率裂缝
电导率裂缝
地层层面
电阻率裂缝
裂缝方位
裂缝走向
（2）确定地层倾角及倾向
地层层面，地层倾角及倾向
地层层面，地层倾角及倾向
层状灰岩与裂缝灰岩的电成像图象
层状灰岩及裂缝的电成像测井解释
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
阻率外，还可以研究侵入带的变化，确定
过渡带的范围。
阵列感应测井主线圈距有8个：6英寸、9英
寸、12英寸、15英寸、21英寸、27英寸、39英寸、
72ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ寸。采用20KHZ和40KHZ的工作频率。
8组线圈采用同一频率（低频）；此外，6组 探测范围浅的线圈系同时还采用另一种较高频率。 由此，得到14种探测深度的线圈距，每种线圈距 测量同相信号R和90度相位信号X，共测28个原始
对于标准发射序列, 发射器每发射一次,8 组接
收阵列的32 个接收器将记录32 条波形曲线。每一个
深度点上可获得96 条波形。 包括32 条单极波形、16 条X－X 偶极波形、 16 条X－Y偶极波形;16 条Y－Y 偶极波形, 16 条Y －X 偶极波形。 从单极和偶极波形可分别提取出纵波、横波以 及斯通利波。
油层 5565－5585
YM35-1
差油层 5585－5616
YM35-1
油层 5616－5643
差油层 5643－5652
YM34-H1
油层 5376－5405
水层 5405－5420
YM34 5375-5405
地层对比
YM34-H1 5365-5410
YM35 5570-5620
地层对比
阻率高，电极的接地电阻大，电流强度小；反之，
电流强度大。因此，通过测量电流强度，即可反
映井壁地层电阻率的变化。
二、全井眼地层为电阻率扫描成像测井（FMI） 1、仪器特点
除4个极板外，在每个极板左下侧又装有
翼板，翼板可围绕极板轴转动，以便更好地与
地层接触。
每个极板和翼板装有两排电极，每排12个 电极，共192个电极。井眼覆盖率达80％（8.5 英寸的井眼）。