利用井下微电扫描技术确定裂缝开度

地层微扫描仪(FMS)记录的是井壁的高分辨率电扫描图象，为了研究地层微扫描仪对裂缝的响应，建立了一个三维有限元计算模型。当井眼泥浆与地层之间的电阻率相差两个以上数量级时，方程：W=cARbmR(1-b)xo描述了裂缝宽度W(单位：毫米)与地层电阻率Rm泥浆电阻率Rm以及裂缝所引起的附加电流项A之间的关系。流入地层的附加电流被电压除后再沿着与裂缝轨迹相垂直的线段积分，其积分结果即为A，系数C和指数b可以由正演模型定量求得。在极板与井壁的间隔不大于2．5毫米，裂缝的斜角在0°到40°范围时，二者对以上计算关系没有多大影响。为探测、描述和定量确定裂缝、采用了一个三步法。根据统计值，在地层微扫描图象上电导率超过周围基岩电导率的地方被认为存在裂缝。为求得所有超额电流，在裂缝位置沿着一个环形面积进行积分；由裂缝的几何特性，此积分可近似地简化为线积分A。按照曲线的变尖程度和相邻部分间的连接特性划分裂缝，并计算出所有裂缝的开度。来自MoodUS(美国康湿狄格州)一口井的结果表明此方法成功地找出了地层微扫描图象上可看到的裂缝。此结果显示裂缝开度的范围为10微米到1毫米。对于较宽的裂缝．此结果与根据反射斯通利波测量值求得结果的一致性令人满意。这种新的确定裂缝的独特技术具有非常低的探测下限值，大约为10微米，并且求解的裂缝之间可以只相隔1厘米远。此外，它还提供这些裂缝的水平方位。