第4讲成像测井应用基础
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成像测井的解释与应用课件
详细描述
成像测井技术能够获取煤层的高清图像，显示煤层与周围岩层的接触关系、煤层的厚度 和结构等信息，有助于准确判断煤层的可采性和安全性，为矿井设计提供科学依据，降
低开采风险。
地质研究中的成像测井实践案例
总结词
成像测井技术在地质研究中具有广泛的应用 ，为地质学家提供了丰富的地质信息，有助 于深入了解地球内部结构和演化历史。
VS
详细描述
成像测井技术通过高精度的探测设备，获 取地下岩层的电导率、电位、声波速度等 参数，形成地下岩层的二维或三维图像， 为石油勘探提供了更准确的地质信息，有 助于发现潜在的油藏，提高石油开采的效 益。
煤田勘探中的成像测井实践案例
总为矿井设计和开采提供重 要依据。
3
现代成像测井技术已经实现了高分辨率、高精度 和高可靠性的目标，广泛应用于油气勘探、开发 和生产过程中。
成像测井技术的分类
根据测量原理，成像测井技术可以分为声波成像 、电阻率成像、核磁共振成像等多种类型。
电阻率成像主要利用不同岩石的电阻率差异，通 过测量电位差和电流分布来获取井壁的电阻率分 布信息，进而评估储层特征和流体性质。
声波成像主要利用声波在岩石中的传播特性，通 过测量反射和透射声波信号来获取井壁的形态和 结构信息。
核磁共振成像主要利用氢原子核的磁矩特性，通 过测量氢原子核的弛豫时间来获取岩石中流体的 分布信息，进而评估储层的含油饱和度和渗透率 等参数。
02
成像测井技术的原理
电成像测井技术原理
电阻率测井
通过测量地层电阻率的变化，判断地层岩性、孔 隙度和含油性。
04
在水文地质中，成像测井技术可以用于研究地下水的流动和储存规律 。
04
成像测井技术的发展趋势 与展望
成像测井技术能够获取煤层的高清图像，显示煤层与周围岩层的接触关系、煤层的厚度 和结构等信息，有助于准确判断煤层的可采性和安全性，为矿井设计提供科学依据，降
低开采风险。
地质研究中的成像测井实践案例
总结词
成像测井技术在地质研究中具有广泛的应用 ，为地质学家提供了丰富的地质信息，有助 于深入了解地球内部结构和演化历史。
VS
详细描述
成像测井技术通过高精度的探测设备，获 取地下岩层的电导率、电位、声波速度等 参数，形成地下岩层的二维或三维图像， 为石油勘探提供了更准确的地质信息，有 助于发现潜在的油藏，提高石油开采的效 益。
煤田勘探中的成像测井实践案例
总为矿井设计和开采提供重 要依据。
3
现代成像测井技术已经实现了高分辨率、高精度 和高可靠性的目标，广泛应用于油气勘探、开发 和生产过程中。
成像测井技术的分类
根据测量原理，成像测井技术可以分为声波成像 、电阻率成像、核磁共振成像等多种类型。
电阻率成像主要利用不同岩石的电阻率差异，通 过测量电位差和电流分布来获取井壁的电阻率分 布信息，进而评估储层特征和流体性质。
声波成像主要利用声波在岩石中的传播特性，通 过测量反射和透射声波信号来获取井壁的形态和 结构信息。
核磁共振成像主要利用氢原子核的磁矩特性，通 过测量氢原子核的弛豫时间来获取岩石中流体的 分布信息，进而评估储层的含油饱和度和渗透率 等参数。
02
成像测井技术的原理
电成像测井技术原理
电阻率测井
通过测量地层电阻率的变化，判断地层岩性、孔 隙度和含油性。
04
在水文地质中，成像测井技术可以用于研究地下水的流动和储存规律 。
04
成像测井技术的发展趋势 与展望
成像测井简介
成像测井简介第一节、地层微电阻率扫描成像测井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。
自80年代斯伦贝谢公司的地层微电阻率扫描测井(FMS)投入工业应用以来，得到了迅速的发展，如今已是井壁成像的重要测井方法。
我们知道，微电阻率测井贴井壁测量，探测深度浅而垂向分辨率高，因而对井壁附近地层的电性不均匀极为敏感。
因此，人们利用微侧向测井研究冲洗带和裂缝，利用四条微电导率测井曲线确定地层倾角，识别裂缝，研究沉积相等。
但是，这些微电阻率测井无法确定裂缝的产状，无法区分裂缝、小溶洞和溶孔，这些问题都可由微电阻率扫描测井解决。
１、电极排列及测量原理地层微电阻率扫描成像测井采用了侧向测井的屏蔽原理，在原地层倾角测井仪的极板上装有钮扣状的小电极，测量每个钮扣电极发射的电流强度，从而反映井壁地层电阻率的变化。
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底电阻率的变化。
第一代FMS是在地层倾角测井仪两个相邻极板上装上钮扣状电极，每个极板上装有4排27各电极，共有54个电极，每排电极相互错开，以提高井壁覆盖率。
对8.5in的井眼，井壁覆盖率为20%。
为提高井壁覆盖率，第二代仪器在4个极板上都装有两排钮扣电极，每排8个共16个电极，4个极板共64电极，对8.5in井眼，井壁覆盖率达40%，这种仪器在电极上作了很大的改进，把原来的4排电极改为2排电极，能更准确地作深度偏移。
２、全井眼地层微电阻率扫描成像测井(FMI)斯伦贝谢公司在前述仪器基础上，又研制了FMI。
该仪器除４个极板外，在每个极板的左下侧又装有翼板，翼板可围绕极板轴转动，以便更好地与井壁接触。
每个极板和翼板上装有两排电极，每排１２个电极，８个极板上共有１９２个电极，对8.5in井眼，井壁覆盖率可达80%，能更全面精确地显示井壁地层的变化。
第4讲成像测井应用基础
z DPCM，DZCM，ZQCM：地层倾角大小、方 位、质量。
z2.EMI图像处理与解释
z 图像显示：经过处理后EMI可以获得岩心般的 二维和三维图像。
z2.EMI图像处理与解释 图像解释 z 图像特征主要表现在颜色变化和几何形态两个
方面。 z图像是以不同色级的变化显示电阻率的变化。
象素色彩按照白、黄、橙、黑的序列变化刻度 为不同的等级。
z2.EMI图像处理与解释
z1、钻井诱导裂缝往往呈 180°对称出现，而开启 裂缝通常单个出现，或成 组出现, 并不对称；
z 雁状分布的钻井诱导裂缝 延伸较短，向某一方向收 敛，两条黑色短线不会连 在一起；而斜切井眼的天 然开启缝则切井眼而过， 在图像上为完整的正弦曲 线。
z2.EMI图像处理与解释
裂缝产状计算 z 裂缝长度（L）：单位井段内拾取的裂缝长度
之和（m）。 z 裂缝线密度（密度I）：单位井段内裂缝条数
（条）。 z 裂缝面孔度（FVPA）：裂缝在单位面积上的
百分比（%）。
z2.EMI图像处理与解释
z裂缝张开度: 常常比电成像的分辨率还要小得 多，不能直接从图像上读出裂缝的张开度，只 能根据电阻率色度的深浅来计算。
z2.EMI图像处理与解释
z 总体上可划分出4个色调：亮、浅、暗和杂色。 对应物理参数即为高阻、低阻、或不均一变化。
z 不同色调组成的测井图像构成的环井周形态又 可分为块状、线状、斑状、杂乱及竖形条带等 不同形态。
z 图像色调及形态的组合均从不同侧面反映了某 种地质现象在成像图上的直观映射特征。
z2.EMI图像处理与解释
z2.EMI图像处理与解释
z 动态方式的灰度标度或色彩标度：得到电阻率 在小范围内的变化特征，在一个很小的纵向窗 口内，使用灰度或色彩的全范围刻度，可以获 得较详细的结果。
z2.EMI图像处理与解释
z 图像显示：经过处理后EMI可以获得岩心般的 二维和三维图像。
z2.EMI图像处理与解释 图像解释 z 图像特征主要表现在颜色变化和几何形态两个
方面。 z图像是以不同色级的变化显示电阻率的变化。
象素色彩按照白、黄、橙、黑的序列变化刻度 为不同的等级。
z2.EMI图像处理与解释
z1、钻井诱导裂缝往往呈 180°对称出现，而开启 裂缝通常单个出现，或成 组出现, 并不对称；
z 雁状分布的钻井诱导裂缝 延伸较短，向某一方向收 敛，两条黑色短线不会连 在一起；而斜切井眼的天 然开启缝则切井眼而过， 在图像上为完整的正弦曲 线。
z2.EMI图像处理与解释
裂缝产状计算 z 裂缝长度（L）：单位井段内拾取的裂缝长度
之和（m）。 z 裂缝线密度（密度I）：单位井段内裂缝条数
（条）。 z 裂缝面孔度（FVPA）：裂缝在单位面积上的
百分比（%）。
z2.EMI图像处理与解释
z裂缝张开度: 常常比电成像的分辨率还要小得 多，不能直接从图像上读出裂缝的张开度，只 能根据电阻率色度的深浅来计算。
z2.EMI图像处理与解释
z 总体上可划分出4个色调：亮、浅、暗和杂色。 对应物理参数即为高阻、低阻、或不均一变化。
z 不同色调组成的测井图像构成的环井周形态又 可分为块状、线状、斑状、杂乱及竖形条带等 不同形态。
z 图像色调及形态的组合均从不同侧面反映了某 种地质现象在成像图上的直观映射特征。
z2.EMI图像处理与解释
z2.EMI图像处理与解释
z 动态方式的灰度标度或色彩标度：得到电阻率 在小范围内的变化特征，在一个很小的纵向窗 口内，使用灰度或色彩的全范围刻度，可以获 得较详细的结果。
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，
成像测井应用基础
计算的地层倾角和方位统计图。 第3、4、5道：TRENDSETTER 计算的矢量模
式及其质量指示曲线。
2.EMI图像处理与解释
TRENG—绿模式 标识； TRENR—红模 式标识 ； TRENB—蓝模式标识；
QTRENG ，QTRENR ，QTRENB：绿模式、 红模式、蓝模式质量曲线；
DPCM，DZCM，ZQCM：地层倾角大小、方 位、质量。
段内的特征。
图像增强将使电阻率极高与极低的地层的反差 减小，而使中等电阻率地层的信号得以增强；
这种增强是在一个滑动窗口内进行的，在这个 窗口内，应用灰度或色彩的全部刻度范围来限 制电流直方图上的面积。
2.EMI图像处理与解释
倾角计算：计算地层倾角，划分倾角模式； 第1道：EMI 动态图像；第2道：AUTODIP 软
1.地层倾角基础
地层面倾向：地层面由高到低变化最大的方 向，用它在水平面上的投影与正北方向的夹角 表示，即A’D与正北方向的夹角。
1.地层倾角基础
倾角：倾斜方向上地层面与水平面的夹角， 或倾斜线与倾向线之间的夹角ADA’ ，是倾斜地 层的最大倾角。
1.地层倾角基础
视倾角：任意方向的铅锤面与地层面相交，其 交线称为视倾斜线，水平投影称为视倾向线，其 倾斜方向称为视倾向，其夹角称为视倾角ABA’， 视倾角总是小于倾角。
2.EMI图像处理与解释
图像处理：色彩标定；图像增强 在结果显示中，需要把电流强度转化为不同色
彩的图像；分为静态方式和动态方式两种。
静态方式的灰度标度或色彩标度：仪器的响应 要在对应于某储集层的一个大的深度段内进行 格式化处理，在这一深度范围内具有相同灰度 或色彩的各处电阻率均相同。
优点：通过灰度或色彩表示的明暗图像的对比 来进行电阻率的对比；缺点是微电阻率的小变 化量在图上显示不出来。如果需要将图像与大 规模的沉积相描述等信息进行对照，可选用。
式及其质量指示曲线。
2.EMI图像处理与解释
TRENG—绿模式 标识； TRENR—红模 式标识 ； TRENB—蓝模式标识；
QTRENG ，QTRENR ，QTRENB：绿模式、 红模式、蓝模式质量曲线；
DPCM，DZCM，ZQCM：地层倾角大小、方 位、质量。
段内的特征。
图像增强将使电阻率极高与极低的地层的反差 减小，而使中等电阻率地层的信号得以增强；
这种增强是在一个滑动窗口内进行的，在这个 窗口内，应用灰度或色彩的全部刻度范围来限 制电流直方图上的面积。
2.EMI图像处理与解释
倾角计算：计算地层倾角，划分倾角模式； 第1道：EMI 动态图像；第2道：AUTODIP 软
1.地层倾角基础
地层面倾向：地层面由高到低变化最大的方 向，用它在水平面上的投影与正北方向的夹角 表示，即A’D与正北方向的夹角。
1.地层倾角基础
倾角：倾斜方向上地层面与水平面的夹角， 或倾斜线与倾向线之间的夹角ADA’ ，是倾斜地 层的最大倾角。
1.地层倾角基础
视倾角：任意方向的铅锤面与地层面相交，其 交线称为视倾斜线，水平投影称为视倾向线，其 倾斜方向称为视倾向，其夹角称为视倾角ABA’， 视倾角总是小于倾角。
2.EMI图像处理与解释
图像处理：色彩标定；图像增强 在结果显示中，需要把电流强度转化为不同色
彩的图像；分为静态方式和动态方式两种。
静态方式的灰度标度或色彩标度：仪器的响应 要在对应于某储集层的一个大的深度段内进行 格式化处理，在这一深度范围内具有相同灰度 或色彩的各处电阻率均相同。
优点：通过灰度或色彩表示的明暗图像的对比 来进行电阻率的对比；缺点是微电阻率的小变 化量在图上显示不出来。如果需要将图像与大 规模的沉积相描述等信息进行对照，可选用。
成像测井技术
成像测井技术目录1电成像测井 (2)1.1 地层微电阻率扫描成像测井技术[1] (2)1.2 阵列感应成像测井技术 (3)1.3方位电阻率成像测井技术 (4)2声波成像测井 (4)2.1超声波成像测井 (5)2.2偶极横波成像测井 (6)3核磁共振成像测井 (6)4成像测井技术的应用 (7)4.1岩性识别 (7)4.2沉积构造识别[4] (10)4.3沉积微相研究[5] (12)4.4裂缝系统的分析 (14)4.5地应力分析[11] (29)5成像测井的发展趋势 (32)参考文献 (33)成像测井技术测井起源于1927年的法国，当时只有测量视电阻率、自然电位、井温等仪器，经过近80年的发展，如今发展成为以电法测井仪、声波测井仪与核磁共振测井仪等系列的测井仪器。
回顾测井技术的发展历程，测井技术经历了从模拟测井到数字测井、数控测井、成像测井的发展历程。
成像测井技术是美国率先推出的具有三维特征的测井技术，是当今世界最新的测井技术。
它是在井下采用阵列传感器扫描测量或旋转扫描测量，沿井眼纵向、径向大量采集地层信息，利用遥传将采集到的地层信息从井下传到地面，通过图像处理技术得到井壁二维图像或井眼周围某一探测范围内的三维图像。
因此，成像测井图像比以往的曲线表达方式更精确、更直观、更方便。
传统的测井只能获取井下地层井眼周向和径向上单一的信息，它适用于简单的均质地层。
而实际上地层是非均质的，尤其是裂缝性油气层的非均质性最为明显，在地层的周向和径向上的非均质性也非常突出。
这促使人们开始利用非均质和非线性理论来设计测井仪器。
成像测井技术就是在此理论基础上发展起来的，它能获取井下地层井眼周向方位上和径向上多种丰富的信息，能够在更复杂、更隐蔽的油气藏勘探和开发方面有效的解决一系列问题：薄层、薄互层、裂缝储层、低孔隙低渗透层、复杂岩性储层评价；高含水油田开发中剩余油饱和度及其分布的确定；固井质量、压裂效果、套管井损坏等工程测井问题以及地层压力、地应力等力学参数的求取等等。
成像测井方法简介
电导率裂缝
电导率裂缝
电导率裂缝
电导率裂缝
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
第二节 方位电阻率成像测井
一、测量原理 方位电阻率测井是在双侧向测井基础上发展起来
YM35 YM35-1
4585000
X
4586000
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
油层 5565－5585
YM35-1
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：
RAZ
K UM I AZ
I AZ
方位电极的供电电流；
UM
环状监督电极相对于电缆外皮的电位；
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
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。
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z DPCM，DZCM，ZQCM：地层倾角大小、方 位、质量。
z2.EMI图像处理与解释
z 图像显示：经过处理后EMI可以获得岩心般的 二维和三维图像。
z2.EMI图像处理与解释 图像解释 z 图像特征主要表现在颜色变化和几何形态两个
方面。 z图像是以不同色级的变化显示电阻率的变化。
象素色彩按照白、黄、橙、黑的序列变化刻度 为不同的等级。
z2.EMI图像处理与解释
裂缝模式 z1、水平裂缝模式：裂缝面与水平面的夹角小
于5。，裂缝面的倾向相近。 z 2、低角度裂缝模式：裂缝面与水平面的夹角5。
-45。，裂缝面的倾向相近。 z3、高角度裂缝模式：裂缝面与水平面的夹角
45。-85。，裂缝面的倾向相近。
z2.EMI图像处理与解释
z4、垂直裂缝模式：裂缝面与水平面的夹角大 于85。，裂缝面的倾向相近。
裂缝识别 z 裂缝是指岩石受外力作用，失去内聚力而发生
的各种破裂或断裂所形成的片状空间，它切割 岩石组构，将岩石切割成大小不等的岩块，称 为基岩块。
z 裂缝是碳酸盐岩、火成岩储层最基本的地质特 征，它对储集性能影响极大，既是的渗滤通 道，也是裂缝性储集层的储集空间，还控制着 溶孔、溶洞的发育，影响着地层中原状流体的 分布状况和钻井液或钻井液滤液侵入的特征。
z1.地层倾角基础
z地层面倾向：地层面由高到低变化最大的方 向，用它在水平面上的投影与正北方向的夹角 表示，即A’D与正北方向的夹角。
z1.地层倾角基础
z倾角：倾斜方向上地层面与水平面的夹角，或 倾斜线与倾向线之间的夹角ADA’ ，是倾斜地层 的最大倾角。
z1.地层倾角基础
z视倾角：任意方向的铅锤面与地层面相交，其 交线称为视倾斜线，水平投影称为视倾向线，其 倾斜方向称为视倾向，其夹角称为视倾角ABA’， 视倾角总是小于倾角。
z5、低角网状裂缝模式：裂缝面与水平面的夹 角小于45。，裂缝面的倾向相近或杂乱。
z6、高角网状裂缝模式：裂缝面与水平面的夹 角大于45。，裂缝面的倾向相近或杂乱。
z2.EMI图像处理与解释
裂缝识别
z 裂缝按成因分类：天然裂缝和人工诱导裂缝。 z 天然裂缝：构造裂缝和非构造裂缝。 z按产状又可分为斜交缝和直劈缝。倾角小于
z2.EMI图像处理与解释
3类裂缝性储层：
z裂缝性储层：指发育了较多的裂缝而形成的储 层。基岩孔隙度通常在1%以下，孔隙直径大部 分在0.01mm以下，储集空间和渗滤通道主要由 裂缝贡献。
z 裂缝-孔隙型储层：指在岩石具有相当有效孔隙 的背景下，又被各种裂缝切割所成，主要的储 集空间是基岩的孔隙，主要渗滤通道则是裂 缝，表现出孔隙空间上明显的双重介质特征。
z 用有限元素法进行模，建立起裂缝宽度与电导 率异常之间的关系，多口井拟合出以下公式:
W = a.A.RXOm.Rm(1−b)
zA 为由裂缝造成的电导率异常面积； Rxo侵入 带电阻率； Rm泥浆电阻率；W为单位井段中 全部裂缝的平均水动力宽度；a，b为系数。
z2.EMI图像处理与解释
裂缝产状计算
z1.地层倾角基础
矢量图的颜色模式 z红色模式，绿色模式，蓝 色模式，杂乱模式 z红 色 模 式 ： 倾 向 大 体 一 致，倾角随深度增加而增大 的一组矢量。指示断层、砂 坝及河道等。
矢量图的颜色模式
z1.地层倾角基础
z绿 色 模 式 ： 倾 向 大 体 一 致，倾角随深度增加不变的 一组矢量。指示构造倾角， 水平层理等。
矢量图 z横坐标为倾角（0-90。），纵 坐标为深度。每个倾角矢量起 点用小圆、小正方形或小三角 形的中心表示。
z1.地层倾角基础
矢量图 z该中心在图上的位置表示计 算点的深度和倾角，与起点相 连的箭头指向该计算点的倾斜 方位（规定上北下南左西右 东，倾斜范围0-360。）
z1.地层倾角基础
矢量图 z小圆点有实心和空心之分， 实心表示计算结果的置信度 高，空心表示置信度低，半实 心半空心表示置信度良好。
z2.EMI图像处理与解释
z 总体上可划分出4个色调：亮、浅、暗和杂色。 对应物理参数即为高阻、低阻、或不均一变化。
z 不同色调组成的测井图像构成的环井周形态又 可分为块状、线状、斑状、杂乱及竖形条带等 不同形态。
z 图像色调及形态的组合均从不同侧面反映了某 种地质现象在成像图上的直观映射特征。
z2.EMI图像处理与解释
z2.EMI图像处理与解释
z2.EMI图像处理与解释
裂缝产状计算
z 裂缝产状：指裂缝的倾角、倾向以及裂缝定 量计算参数。包括裂缝张开度、裂缝面孔隙 度、裂缝线密度、裂缝长度、裂缝型储层渗 透率等。
z 裂缝张开度（裂缝宽度，W）：单位井段内 全部裂缝的平均水动力宽度（mm）。
z2.EMI图像处理与解释
z2.EMI图像处理与解释
z 表现形态：一种是与井眼 斜交的开启裂缝，为暗色 正弦波形状；
z 一种是高角度甚至平行于 井眼的开启裂缝，为与井 轴夹角很小甚至平行的暗 色线条；
z 当几种倾向不同的开启裂EMI图像处理与解释
z 闭合裂缝是充填有其它矿物的裂缝，电阻率较
z方位频率图：径向为倾角 坐标，最外面倾角为0。， 每隔10。画一个径向线，统 计每10。间隔圆弧内的点子 数目，用径向线长短表示 点子数目的多少。点子出 现最多的方位角即为倾斜 方位角。
z1.地层倾角基础
z2.EMI图像处理与解释
原始数据处理 z 利用EMI测量的是钮扣电极的电流强度，提取
地层地质特征信息需要经过两个过程：一是将 测量的信息映射为井壁地层微电阻率图像的成 像过程，二是从得到的微电阻率图像中提取地 层地质特征。 z 仪器获得的原始数据存在着很大的干扰，需要 进行处理后才能转换为反映地质特征的图像。
z1.地层倾角基础
矢量图的颜色模式 z蓝色模式：倾向大体一致， 倾角随深度增加逐渐变小的 一组矢量。指示砂岩地层的 古水流方向，不整合上覆地 层的压实情况等。
矢量图的颜色模式
z1.地层倾角基础
z白色（杂乱）模式：倾角变 化幅度大或者矢量很少，可信 度差。指示断层面、风化壳或 者块状地层等。
z方位频率图：统计方法来 确定地层倾角。
段内的特征。
z 图像增强将使电阻率极高与极低的地层的反差 减小，而使中等电阻率地层的信号得以增强；
z 这种增强是在一个滑动窗口内进行的，在这个 窗口内，应用灰度或色彩的全部刻度范围来限 制电流直方图上的面积。
z2.EMI图像处理与解释
z 倾角计算：计算地层倾角，划分倾角模式； z第1道：EMI 动态图像；第2道：AUTODIP 软
z2.EMI图像处理与解释
z1、钻井诱导裂缝往往呈 180°对称出现，而开启 裂缝通常单个出现，或成 组出现, 并不对称；
z 雁状分布的钻井诱导裂缝 延伸较短，向某一方向收 敛，两条黑色短线不会连 在一起；而斜切井眼的天 然开启缝则切井眼而过， 在图像上为完整的正弦曲 线。
z2.EMI图像处理与解释
z2.EMI图像处理与解释 z裂缝-洞穴型储层：在裂缝储层的背景下，由
于地下水溶蚀作用，又产生了孔穴，从而形成 了裂缝-洞穴型储层。其基岩孔隙度低且孔径 小，渗滤作用主要靠裂缝和洞穴，洞穴是主要 的储集空间，裂缝是主要的渗滤通道，经过溶 蚀作用改造后的裂缝型储层是储集层的基础。
z 裂缝在成像图上显示为暗色条纹。
z2.EMI图像处理与解释
z 动态方式的灰度标度或色彩标度：得到电阻率 在小范围内的变化特征，在一个很小的纵向窗 口内，使用灰度或色彩的全范围刻度，可以获 得较详细的结果。
z 动态方式的缺点是图像的灰度级别仅指示在这 一小的窗口内电阻率的相对变化，而不一定指 示微电阻率值。
z2.EMI图像处理与解释 z 图像增强：使观察者能够重点突出某一给定层
z2.EMI图像处理与解释
z任何一个与井轴不垂直的裂缝平面与井眼相 交，其相交面是一个椭圆；
z将椭圆沿某一方向切开，并沿着井壁展开，就 表现为一个正弦波曲线，正弦波曲线最低点 （波谷）的方位代表该平面的倾向；
z该平面的走向是与倾向垂直的方向，层理面或 裂缝面的倾角就是波谷转折点处的角度，它的 正切值等于这个正弦波幅度除以井径。
z《测井新方法》
第4讲 成像测井应用基础
张元中 地球物理与信息工程学院测井系
z《测井新方法》
主要内容
1、地层倾角基础 2、EMI图像处理与解释 3、EMI典型应用实例 4、CAST-V典型应用实例
z1.地层倾角基础
地层倾角（DIP）相关概念 z地层产状：指地层的倾角和倾斜方位角。 z地层面走向：地层面与水平面交线的方向，BD 与正北方向的夹角表示。
伸很浅；虽然在EMI成像图上有高电导率的异 常，在ARI图像上却没有异常，比较容易鉴别。 z 2、地层被钻开以后，原始地层应力释放，挤压 井眼周围的地层，会在井壁上产生钻井诱导裂 缝，显示为暗色线条。
z2.EMI图像处理与解释
z 3、重泥浆与地应力不平衡造成的压裂缝，径向 延伸不远，张开度和径向延伸都可能较大；在 EMI上和ARI图像上都有异常，在双侧向测井曲 线上出现特有的“双轨”现象，即深、浅双侧向 曲线表现为大段近平行、较规则的正差异异 常；以两条高角度张性裂缝为主，在两侧有羽 状的较细小的剪切裂缝。
z2.EMI图像处理与解释
图像处理：色彩标定；图像增强 z在结果显示中，需要把电流强度转化为不同色
彩的图像；分为静态方式和动态方式两种。
z静态方式的灰度标度或色彩标度：仪器的响应 要在对应于某储集层的一个大的深度段内进行 格式化处理，在这一深度范围内具有相同灰度 或色彩的各处电阻率均相同。
z优点是通过灰度或色彩表示的明暗图像的对比 来进行电阻率的对比；缺点是微电阻率的小变 化量在图上显示不出来。如果需要将图像与大 规模的沉积相描述等信息进行对照，可选用。
裂缝产状计算 z 裂缝长度（L）：单位井段内拾取的裂缝长度
z2.EMI图像处理与解释
z 图像显示：经过处理后EMI可以获得岩心般的 二维和三维图像。
z2.EMI图像处理与解释 图像解释 z 图像特征主要表现在颜色变化和几何形态两个
方面。 z图像是以不同色级的变化显示电阻率的变化。
象素色彩按照白、黄、橙、黑的序列变化刻度 为不同的等级。
z2.EMI图像处理与解释
裂缝模式 z1、水平裂缝模式：裂缝面与水平面的夹角小
于5。，裂缝面的倾向相近。 z 2、低角度裂缝模式：裂缝面与水平面的夹角5。
-45。，裂缝面的倾向相近。 z3、高角度裂缝模式：裂缝面与水平面的夹角
45。-85。，裂缝面的倾向相近。
z2.EMI图像处理与解释
z4、垂直裂缝模式：裂缝面与水平面的夹角大 于85。，裂缝面的倾向相近。
裂缝识别 z 裂缝是指岩石受外力作用，失去内聚力而发生
的各种破裂或断裂所形成的片状空间，它切割 岩石组构，将岩石切割成大小不等的岩块，称 为基岩块。
z 裂缝是碳酸盐岩、火成岩储层最基本的地质特 征，它对储集性能影响极大，既是的渗滤通 道，也是裂缝性储集层的储集空间，还控制着 溶孔、溶洞的发育，影响着地层中原状流体的 分布状况和钻井液或钻井液滤液侵入的特征。
z1.地层倾角基础
z地层面倾向：地层面由高到低变化最大的方 向，用它在水平面上的投影与正北方向的夹角 表示，即A’D与正北方向的夹角。
z1.地层倾角基础
z倾角：倾斜方向上地层面与水平面的夹角，或 倾斜线与倾向线之间的夹角ADA’ ，是倾斜地层 的最大倾角。
z1.地层倾角基础
z视倾角：任意方向的铅锤面与地层面相交，其 交线称为视倾斜线，水平投影称为视倾向线，其 倾斜方向称为视倾向，其夹角称为视倾角ABA’， 视倾角总是小于倾角。
z5、低角网状裂缝模式：裂缝面与水平面的夹 角小于45。，裂缝面的倾向相近或杂乱。
z6、高角网状裂缝模式：裂缝面与水平面的夹 角大于45。，裂缝面的倾向相近或杂乱。
z2.EMI图像处理与解释
裂缝识别
z 裂缝按成因分类：天然裂缝和人工诱导裂缝。 z 天然裂缝：构造裂缝和非构造裂缝。 z按产状又可分为斜交缝和直劈缝。倾角小于
z2.EMI图像处理与解释
3类裂缝性储层：
z裂缝性储层：指发育了较多的裂缝而形成的储 层。基岩孔隙度通常在1%以下，孔隙直径大部 分在0.01mm以下，储集空间和渗滤通道主要由 裂缝贡献。
z 裂缝-孔隙型储层：指在岩石具有相当有效孔隙 的背景下，又被各种裂缝切割所成，主要的储 集空间是基岩的孔隙，主要渗滤通道则是裂 缝，表现出孔隙空间上明显的双重介质特征。
z 用有限元素法进行模，建立起裂缝宽度与电导 率异常之间的关系，多口井拟合出以下公式:
W = a.A.RXOm.Rm(1−b)
zA 为由裂缝造成的电导率异常面积； Rxo侵入 带电阻率； Rm泥浆电阻率；W为单位井段中 全部裂缝的平均水动力宽度；a，b为系数。
z2.EMI图像处理与解释
裂缝产状计算
z1.地层倾角基础
矢量图的颜色模式 z红色模式，绿色模式，蓝 色模式，杂乱模式 z红 色 模 式 ： 倾 向 大 体 一 致，倾角随深度增加而增大 的一组矢量。指示断层、砂 坝及河道等。
矢量图的颜色模式
z1.地层倾角基础
z绿 色 模 式 ： 倾 向 大 体 一 致，倾角随深度增加不变的 一组矢量。指示构造倾角， 水平层理等。
矢量图 z横坐标为倾角（0-90。），纵 坐标为深度。每个倾角矢量起 点用小圆、小正方形或小三角 形的中心表示。
z1.地层倾角基础
矢量图 z该中心在图上的位置表示计 算点的深度和倾角，与起点相 连的箭头指向该计算点的倾斜 方位（规定上北下南左西右 东，倾斜范围0-360。）
z1.地层倾角基础
矢量图 z小圆点有实心和空心之分， 实心表示计算结果的置信度 高，空心表示置信度低，半实 心半空心表示置信度良好。
z2.EMI图像处理与解释
z 总体上可划分出4个色调：亮、浅、暗和杂色。 对应物理参数即为高阻、低阻、或不均一变化。
z 不同色调组成的测井图像构成的环井周形态又 可分为块状、线状、斑状、杂乱及竖形条带等 不同形态。
z 图像色调及形态的组合均从不同侧面反映了某 种地质现象在成像图上的直观映射特征。
z2.EMI图像处理与解释
z2.EMI图像处理与解释
z2.EMI图像处理与解释
裂缝产状计算
z 裂缝产状：指裂缝的倾角、倾向以及裂缝定 量计算参数。包括裂缝张开度、裂缝面孔隙 度、裂缝线密度、裂缝长度、裂缝型储层渗 透率等。
z 裂缝张开度（裂缝宽度，W）：单位井段内 全部裂缝的平均水动力宽度（mm）。
z2.EMI图像处理与解释
z2.EMI图像处理与解释
z 表现形态：一种是与井眼 斜交的开启裂缝，为暗色 正弦波形状；
z 一种是高角度甚至平行于 井眼的开启裂缝，为与井 轴夹角很小甚至平行的暗 色线条；
z 当几种倾向不同的开启裂EMI图像处理与解释
z 闭合裂缝是充填有其它矿物的裂缝，电阻率较
z方位频率图：径向为倾角 坐标，最外面倾角为0。， 每隔10。画一个径向线，统 计每10。间隔圆弧内的点子 数目，用径向线长短表示 点子数目的多少。点子出 现最多的方位角即为倾斜 方位角。
z1.地层倾角基础
z2.EMI图像处理与解释
原始数据处理 z 利用EMI测量的是钮扣电极的电流强度，提取
地层地质特征信息需要经过两个过程：一是将 测量的信息映射为井壁地层微电阻率图像的成 像过程，二是从得到的微电阻率图像中提取地 层地质特征。 z 仪器获得的原始数据存在着很大的干扰，需要 进行处理后才能转换为反映地质特征的图像。
z1.地层倾角基础
矢量图的颜色模式 z蓝色模式：倾向大体一致， 倾角随深度增加逐渐变小的 一组矢量。指示砂岩地层的 古水流方向，不整合上覆地 层的压实情况等。
矢量图的颜色模式
z1.地层倾角基础
z白色（杂乱）模式：倾角变 化幅度大或者矢量很少，可信 度差。指示断层面、风化壳或 者块状地层等。
z方位频率图：统计方法来 确定地层倾角。
段内的特征。
z 图像增强将使电阻率极高与极低的地层的反差 减小，而使中等电阻率地层的信号得以增强；
z 这种增强是在一个滑动窗口内进行的，在这个 窗口内，应用灰度或色彩的全部刻度范围来限 制电流直方图上的面积。
z2.EMI图像处理与解释
z 倾角计算：计算地层倾角，划分倾角模式； z第1道：EMI 动态图像；第2道：AUTODIP 软
z2.EMI图像处理与解释
z1、钻井诱导裂缝往往呈 180°对称出现，而开启 裂缝通常单个出现，或成 组出现, 并不对称；
z 雁状分布的钻井诱导裂缝 延伸较短，向某一方向收 敛，两条黑色短线不会连 在一起；而斜切井眼的天 然开启缝则切井眼而过， 在图像上为完整的正弦曲 线。
z2.EMI图像处理与解释
z2.EMI图像处理与解释 z裂缝-洞穴型储层：在裂缝储层的背景下，由
于地下水溶蚀作用，又产生了孔穴，从而形成 了裂缝-洞穴型储层。其基岩孔隙度低且孔径 小，渗滤作用主要靠裂缝和洞穴，洞穴是主要 的储集空间，裂缝是主要的渗滤通道，经过溶 蚀作用改造后的裂缝型储层是储集层的基础。
z 裂缝在成像图上显示为暗色条纹。
z2.EMI图像处理与解释
z 动态方式的灰度标度或色彩标度：得到电阻率 在小范围内的变化特征，在一个很小的纵向窗 口内，使用灰度或色彩的全范围刻度，可以获 得较详细的结果。
z 动态方式的缺点是图像的灰度级别仅指示在这 一小的窗口内电阻率的相对变化，而不一定指 示微电阻率值。
z2.EMI图像处理与解释 z 图像增强：使观察者能够重点突出某一给定层
z2.EMI图像处理与解释
z任何一个与井轴不垂直的裂缝平面与井眼相 交，其相交面是一个椭圆；
z将椭圆沿某一方向切开，并沿着井壁展开，就 表现为一个正弦波曲线，正弦波曲线最低点 （波谷）的方位代表该平面的倾向；
z该平面的走向是与倾向垂直的方向，层理面或 裂缝面的倾角就是波谷转折点处的角度，它的 正切值等于这个正弦波幅度除以井径。
z《测井新方法》
第4讲 成像测井应用基础
张元中 地球物理与信息工程学院测井系
z《测井新方法》
主要内容
1、地层倾角基础 2、EMI图像处理与解释 3、EMI典型应用实例 4、CAST-V典型应用实例
z1.地层倾角基础
地层倾角（DIP）相关概念 z地层产状：指地层的倾角和倾斜方位角。 z地层面走向：地层面与水平面交线的方向，BD 与正北方向的夹角表示。
伸很浅；虽然在EMI成像图上有高电导率的异 常，在ARI图像上却没有异常，比较容易鉴别。 z 2、地层被钻开以后，原始地层应力释放，挤压 井眼周围的地层，会在井壁上产生钻井诱导裂 缝，显示为暗色线条。
z2.EMI图像处理与解释
z 3、重泥浆与地应力不平衡造成的压裂缝，径向 延伸不远，张开度和径向延伸都可能较大；在 EMI上和ARI图像上都有异常，在双侧向测井曲 线上出现特有的“双轨”现象，即深、浅双侧向 曲线表现为大段近平行、较规则的正差异异 常；以两条高角度张性裂缝为主，在两侧有羽 状的较细小的剪切裂缝。
z2.EMI图像处理与解释
图像处理：色彩标定；图像增强 z在结果显示中，需要把电流强度转化为不同色
彩的图像；分为静态方式和动态方式两种。
z静态方式的灰度标度或色彩标度：仪器的响应 要在对应于某储集层的一个大的深度段内进行 格式化处理，在这一深度范围内具有相同灰度 或色彩的各处电阻率均相同。
z优点是通过灰度或色彩表示的明暗图像的对比 来进行电阻率的对比；缺点是微电阻率的小变 化量在图上显示不出来。如果需要将图像与大 规模的沉积相描述等信息进行对照，可选用。
裂缝产状计算 z 裂缝长度（L）：单位井段内拾取的裂缝长度