基于微电阻率成像测井的深煤层顶板封盖性评价方法及应用

深煤层游离气含量高,资源量丰富,是天然气增储上产的重要潜力资源。顶板封盖条件是影响深煤层含气性,特别是游离气含量的重要因素。基于微电阻率成像测井技术,系统开展鄂尔多斯盆地东缘某煤层气开发区顶板岩性识别,建立了煤层顶板岩性和裂缝识别图版,分析了地应力方向,提出了有利的顶板组合类型。研究结果表明:①综合常规测井资料和电成像测井特征,可以基于静态电成像图有效区分砾岩、砂岩和泥岩等10类岩性,对应不同的伽马和声波时差测井结果,研究区煤层顶板以泥岩为主,砂岩次之;②煤层顶板裂缝主要发育有高导缝与诱导缝,高导缝显示为正弦曲线,包括张开缝和泥质充填缝,诱导缝呈现为羽状或雁行状排列,可以用于判断应力方向;③结合顶板岩性厚度、裂缝发育情况等,可划分出封盖性不同的3类煤层顶板组合,其中I类顶板电成像图像一般呈亮色且裂缝发育少,II类顶板发育较多裂隙,III类顶板图像显示裂隙切割且图像不清晰;④基于此划分了3类顶板组合条件的分布,研究区以I和II类为主,具备良好封盖性。研究明确了不同岩性在电成像测井上的显示特征,提出了基于微电阻率成像测井的深煤层顶板封盖性评价方法,可有效支撑深部煤层气甜点区带优选和井位部署。

基于微电阻率成像测井图像的琼东南盆地松涛隆起新近系沉积相研究

沉积相分析是恢复古地理环境、进行油气储层、烃源岩和盖层预测,为油气资源勘探开发服务的常用手段之一。基于微电阻率成像测井图像的精细解译,结合岩心、录井、常规测井与相关实验等资料,在岩心刻度微电阻率成像测井图像的基础上,以沉积学理论方法为指导,对琼东南盆地松涛隆起新近系的岩性、岩石序列组合和沉积构造等进行了识别,并以此为相标志进行了沉积相分析,建立了研究区新近系的沉积相模式。研究结果表明:(1)从琼东南盆地新近系高清微电阻率成像测井图像上共识别出泥岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩等共5类岩性,岩性较为复杂,整体粒度较细,粒径跨度很大,垂向上岩性呈现明显的旋回性。(2)根据琼东南盆地松涛隆起新近系高清微电阻率成像测井图像中不同形态线条的组合方式,结合倾角矢量模式,共识别出5类层理类型(水平层理、波状层理、板状交错层理、槽状交错层理和块状层理),此外还识别出了钙质结核和生物扰动构造。(3)琼东南盆地松涛隆起新近系沉积环境总体为滨-浅海相、半深海和深海相沉积,局部层段发育浊流沉积;沉积演化规律表现为在渐新世晚期陵水组沉积时期全区发生海进,接受了滨海三角洲为主的各类沉积作用;到中新世早期的三亚组和梅山组沉积时期,沉积环境逐步由滨岸沉积环境过渡到浅海和半深海沉积;至黄流组和莺歌海组沉积期海水进一步加深,出现了半深海和深海沉积;而到莺歌海组沉积末期,发生了缓慢的海退,逐步变为半深海沉积。

微电阻率扫描成像测井仪在伊拉克米桑油田地层评价中的应用

为了更好地发挥中海油田服务股份有限公司自主研发的微电阻率扫描成像测井仪(ERMI)在勘探开发和地质评价中的作用,提高其在伊拉克米桑(Missan)油田等复杂地层的应用效果,本文通过介绍ERMI电成像测井仪器的工作原理,分析伊拉克米桑油田的地质情况和构造特点,根据前期在米桑油田的实际作业情况,从ERMI电成像测井作业前的准备工作、仪器参数优化组合、测井资料质量控制、现场操作注意事项等方面总结出了一套适合该地区地层特性的操作技巧,并在数据处理和综合解释方面取得了丰富的应用成果。

基于FPGA的微电阻率扫描成像测井仪极板检测装置设计

针对微电阻率扫描成像测井仪极板的出厂检测效率低、现场维修人员占用率高等问题,设计基于FPGA的微电阻率扫描成像测井仪极板检测装置。该检测装置提供极板所需的±5 V电源、时钟信号、复位信号和24路正弦电流信号,使用16位模数转换器采集极板输出的电压信号,采用FFT算法分析信号包含的频率点及其对应的幅度,采用频率—幅度双参数评判法评判极板功能是否正常,并通过LED灯指示检测结果。测试表明:该检测装置能准确检测极板24路信号频率和幅度,准确评判极板功能正常与否,并直观指示检测结果,可应用于极板出厂时的高效检测以及仪器损坏时的现场检修。

基于微电阻率成像测井的储集层物性及孔隙结构表征——孔隙度谱、渗透率谱及等效毛管压力曲线

基于毛管理论,在构建微电阻率成像测井等效毛管模型的基础上,建立反映储集层非均质性的孔隙度谱(φ_(i))、渗透率谱(K_(i))和等效毛管压力曲线(p_(ci))的理论模型;为扩展理论模型的实际应用,引入阿尔奇公式建立定量表征φ_(i)、K_(i)、p_(ci)的通用模型。对比现有模型表明:(1)现有孔隙度谱模型与φ_(i)的通用模型相同;(2)相较于普塞尔(Purcell)渗透率模型,K_(i)模型能计算得到渗透率谱;(3)相较于现有的毛管压力曲线构建经验模型,p_(ci)模型具有理论基础且克服了现有模型仅基于孔隙度谱分量构建的应用局限。四川盆地川中古隆起TSX井二叠系茅口组实例应用表明,基于孔隙度谱、渗透率谱及等效毛管压力曲线可有效区分储集层类型并计算得到储集层物性及孔隙结构参数,进而有效评价储集层的非均质性。

基于微电阻率成像测井的地层各向异性表征方法

各向异性是地层固有的属性,在大斜度井、水平井中,可利用随钻电磁波测井曲线的差异信息进行各向异性系数计算;在井斜角较小的井中,各向异性对电阻率的影响较小,利用差异信息来计算地层各向异性系数的方法不再适用。为此,利用微电阻率成像测井的高分辨率特征和不同方位局部测量特性来划分图像灰度等级,并建立等效电阻率体积模型,进一步计算等效水平电阻率和垂直电阻率,从而获得储层的各向异性系数。与实钻井随钻电阻率计算的各向异性系数对比,一致性好,并且微电阻率成像计算的各向异性系数分辨率更高,能够很好地反映裂缝、孔洞、非均质井段的各向异性特征,为评价地层的各向异性提供新手段。

基于微电阻率成像测井的致密碳酸盐岩孔隙空间参数定量表征技术及其应用

孔隙空间参数测井定量表征是致密碳酸盐岩储层有效性评价的核心难点。基于致密碳酸盐岩地层特征,通过岩心分析孔隙度、分析渗透率,结合铸体薄片数据、压汞孔喉分布资料刻度电成像测井资料,探索建立一套致密碳酸盐岩孔径分布谱的转换方法,并基于此建立了微孔、细孔、中孔、粗孔、洞5种孔隙组分孔隙度及地层渗透率计算方法,实现了致密碳酸盐岩孔隙空间参数定量表征评价。该技术在鄂尔多斯盆地50多口气探井的致密碳酸盐岩储层中得到良好应用,有助于认识储层、判断储层的有效性,能够快速、精准优选试气射孔井段,可助力新领域、新层系勘探获得重大发现和突破。

微电阻率成像测井仪极板测试软件通信与处理模块设计

针对微电阻率成像测井仪极板的出厂测试与维修测试,设计了一套基于分布式架构的测试软件。该测试软件包含通信模块、处理模块、数据管理模块和显示模块。通信模块完成UDP通信功能,采用多线程技术提高运行效率,使用FIFO缓存数据,提高通信可靠性;处理模块完成FFT处理、增益计算、直流漂移计算和噪声计算。测试表明:通信模块运行稳定,处理模块计算准确,可应用于微电阻率成像测井仪极板的出厂测试与维修测试。

井壁微电阻率成像测井（FMI）的处理解释

井壁微电阻率成像测井通过记录井壁四周的微电阻率变化可以提供非均质储层的地层产状及岩性特征，进行构造分析、裂缝分析及储层分析。结合其它常规测井资料，不可以提供地层孔隙度，渗透率和油水饱和度，文中详细介绍了井壁微电阻率成像测井资料的处理解释方法，并提供了解释应用实例。

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

FMI成像测井具有分辨率高、信息量大、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，首先建立起水平井周围小范围内的成像测并相-岩性岩相模板、常规测井相-沉积相模板，进而将其推广应用到未取芯水平井的沉积相的识别划分中去，取得了很好的应用效果，为进一步的储层研究、生产开发工作做了很好的铺垫。

微电阻率扫描成像测井方法应用及发展前景

阐述了微电阻率扫描成像(简称FMI)测井方法在我国的应用和发展前景。微电阻率扫描成像测井能够对井筒周围地层介质直观、清晰、高分辨率地成像,有助于解决当前测井技术面临的三大地质难题:砂泥岩薄互层储层的有效划分,裂缝性油藏的裂缝和储集性能分析,复杂岩性油藏的参数评价。但也存在测速慢、费用高、定量解释效果差等不足。国际三大测井公司在这方面的研究起步较早,并取得了重要的成果.且早已投入商用.我国在这方面的研究也有很大进展,在未来的发展中,应针对一些理论和技术上的难点分别突破,尽快推出更加适合我国地质特征的微电阻率扫描成像测井仪器和解释手段.

微电阻率成像测井在识别页岩岩相与裂缝中的应用

页岩气储层微电阻率成像测井的应用与研究,目前国内还处于起步阶段。与常规储层相比,页岩气储层岩性更加复杂,矿物类型较多,裂缝识别难度大。通过对渝东南地区Q1井微电阻率成像测井资料的精细标定与分析,结合页岩气储层8块岩心薄片、37块岩心矿物成分,总结常规测井曲线特征,引入图版形式准确区分出该地区4种页岩岩相识别模式。在此基础上选取有利岩相,自动拾取裂缝并定量计算了该井裂缝孔隙度等参数,确定该井最大主应力近东西方向,提高了页岩气勘探开发效率,为后期压裂改造提供了可靠依据。

微电阻率成像测井双属性岩石相划分方法——以准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组为例

准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷百口泉组发育大型缓坡背景下的粗粒扇三角洲沉积,岩性复杂,钻井取心主要集中于油气显示较好的井段,影响整个地层组岩石相的研究。在岩心资料的基础上,利用微电阻率成像测井技术,识别玛湖凹陷百口泉组扇三角洲10种岩性及5种沉积构造,提出微电阻率成像测井的双属性岩石相划分方案,包括12种砾岩岩石相、14种砂岩岩石相和2种泥岩岩石相,精细划分百口泉组全井段的岩石相。结果表明:块状层理小中砾岩、交错层理小中砾岩、交错层理细砾岩是储集层最主要的岩石相类型;块状层理泥岩较发育;百三段各类砾岩岩石相较少、泥岩和粉砂岩岩石相较多。该方法可为玛湖凹陷百口泉组扇三角洲沉积微相和沉积体系的研究提供参考。

基于微电阻率扫描成像测井的沉积微相识别

微电阻率扫描成像测井(FMI)可提供井筒周围清晰、直观的岩层图像。在沉积微相分析中,用岩心资料和常规测井资料对FMI测井图像标定后进行沉积模式识别,能增加分析结果的可靠性。以往用FMI测井图像沉积微相分析时,需要大量人工参与,解释效率低。基于计算机图形学算法与神经网络分类器原理,提出了一种直接由FMI图像自动识别沉积微相的方法,与传统沉积微相识别方法相比提高了解释效率并减少了人为因素的干预。实践表明用该方法识别沉积微相,可靠性和识别效率得到很大提高。

微电阻率扫描成像测井仪数据采集系统设计

为了解决我国当前油气勘探开发中测井技术的瓶颈问题,设计了微电阻率扫描成像测井仪数据采集系统。该系统以ADSP21992YST为核心,通过模数转换芯片、可编程增益放大器、前置放大器以及CAN总线驱动器实现实时数据采集。用该系统进行了测试试验,试验中实现了快扫和慢扫2种测井模式,测量精度大大提高,特别是高阻地层图像得到很大的改善。

利用微电阻率扫描成像测井计算岩性剖面

微电阻率扫描成像测井可以提供高分辨率的岩性图像,但目前对它的应用还仅仅限于定性分析。FMI静态图像数据是一组色标值阵列,其数值反映了电阻率的高低。碎屑岩地层按其粒度大小划分为泥质、粉砂质和砂质3种岩性,将图像色调信息通过他们的电阻率定量转换为岩性信息。建立了基于图像面积分割原理将FMI图像转换为3种岩性的相对含量的方法,实现了将FMI成像测井与常规测井联合处理解释以获得高分辨率的、定量的砂泥体积含量岩性剖面及半定量的钙质胶结强度等信息。实例表明,该方法可以定量计算碎屑岩的岩性粒度剖面,进而得到测井相剖面和辅助沉积微相解释。

支持向量机与微电阻率成像测井识别火山岩岩性

针对火山岩储层,从岩石化学成分分类和岩石结构分类两个角度出发,提出了一种利用测井资料识别火山岩岩性的方法。基于取芯薄片鉴定资料获得对应井段的常规测井数据,利用统计学习理论中的支持向量机方法对其处理,得到地质上按岩石化学成分分类的火山岩岩性类别。建立地层微电阻率成像测井图像与不同结构火山岩岩性之间的对应关系,归纳出典型的微电阻率图像模式,从而得到地质上按岩石结构分类的火山岩岩性类别,结合上述两者结论确定最终岩性,实现了运用支持向量机算法处理常规测井资料与微电阻率图像模式相结合的火山岩岩性测井识别新方法。

国产微电阻率扫描成像测井仪ERMI开发与应用效果

中海油新研制成功的增强型微电阻率扫描成像测井仪(ERMI)凭借独特的电路与机械技术优势能够适应各种不同复杂条件下的井眼环境,测得高质量的井壁电阻率图像。同时,ERMI配备了功能强大的地质解释软件,能够进行各种精细的数据处理,提供多种地质解释成果。通过在各种不同井况条件下的井眼测试,表明了ERMI具有良好的技术性能,且测得的图像清晰度与国际同类先进仪器的效果基本相当。自2011年12月以来,ERMI已经陆续投入到国内外的多个油田进行现场作业。

微电阻率成像测井三维数值模拟

采用有限元素法进行三维数值模拟研究微电阻率成像测井响应。模拟过程在全井眼里进行。将井眼、仪器及井周地层划分成适当的三维网络 ,然后用拉普拉斯微分方程在三维网络的每个小单元中离散成一个个线性方程 ,求解这些线性方程形成的方程组得到微分方程的解。网格划分的同时权衡了计算精度、计算时间和计算机容量等因素。对典型地质特征的微电阻率成像测井响应进行了模拟计算 ,结果证明效果良好 ,其方法亦适用于如倾斜裂缝、复合裂缝等较复杂的地质特征的模拟计算。依据计算结果 ,可进行反演研究 ,并给出定量公式 ,从而完成定量评价地质特征的工作。

微电阻率成像测井资料在塔河油田缝洞型储层综合评价中的应用

塔河油田碳酸盐岩储层具有低孔、低渗、非均质性和各向异性强等特点,储层的储、渗机理十分复杂。微电阻率成像(FMI)测井资料能够描述地下岩层的沉积特征,因此,可以依据碳酸盐岩地层的FMI测井响应特征,对碳酸盐岩储层进行评价。介绍了FMI测井解释结果的多种地质应用;给出了常规测井资料和FMI测井资料对岩心的深度归位和空间方位归位的方法原理和实现步骤;利用统计方法建立了裂缝参数的定量估算关系;通过与常规测井等资料的对比,建立了储层分级标准,并利用FMI测井资料对储层进行了分级。多口井的应用结果表明,利用FMI成像测井资料对缝洞型储层的评价结果与录井油气显示和测试结果较吻合。