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。

二维电阻率成像法在沙颍河流域工程地质结构测绘中的应用

沙颍河流域地质结构比较复杂,研究区域的岩性包括冲积层、火山灰和花岗岩等。在研究区域发现的地质接触、断层和断裂带可以表明这个区域发生过的地质演变过程。为了研究这些重要的地质特征,二维电阻率成像方法得到进一步拓展和研究。该方法可以描绘出地质结构的地下图像。文章的研究包括对三条不同长度的独立调查线路的勘测。使用偶极子阵列和10m的电极间距进行调查。本研究的目的是确定地下地质接触情况,并确定接触带处是否存在断层或者断裂带。二维电阻率成像方法反演剖面的结果成功地表征了断层、接触面和裂缝等地质构造的类型。结果表明二维电阻率成像方法的结果可以用于绘制沙颍河流域的地质线形。

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。

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。

非金属管道电阻率成像效果数值模拟研究

非金属管道被广泛用于城市地下管线中,是城市基础设施的重要组成部分,但非金属管道具有非导电导磁和绝缘性,在管线探测中是一个难题。本文采用数值模拟方法,对不同间距、不同直径、不同埋深的非金属管道的电阻率成像特点进行数值模拟研究。结果表明:当两根非金属管道横向排列间距较大时,电阻率成像能够清晰分辨两管道位置,但随着管道间距变小,电阻率成像难以对两根管道进行区分。两根较粗管道,对应两管道位置出现高阻异常区,两高阻异常区相连通,在两管道中间下方出现下凸的高阻异常,对应两管道的中间位置。当两管道纵向排列时,上下两根管道形成一个异常区,电阻率成像难以在垂向上区分两根管道。

抛石坝内部侵蚀的三维电阻率成像试验研究

内部侵蚀是抛石坝的重要隐患之一,严重时会造成坝体坍塌。为了有效精准地探测侵蚀通道在抛石坝内部的分布情况,制作了内含侵蚀隐患的抛石坝模型,应用三维电阻率层析成像探测系统对抛石坝进行探测,采用连续线性估计算法进行反演分析存在侵蚀隐患抛石坝的成像特点。结果表明:在抛石坝预设侵蚀隐患处的电阻率图像会出现高电阻率异常的情况;采用结合连续线性估计算法作为反演算法的三维电阻率层析成像技术对抛石坝内部侵蚀进行探测,可实现内部侵蚀尺寸识别精度小于20 cm,侵蚀位置识别精度小于10 cm。连续线性估计算法作为三维电阻率层析成像的反演算法具有可行性和可靠性,对于推动航道整治建筑物的病险诊断具有重要的现实意义。

STAR微电阻率成像仪探头的改进及现场应用

STAR微电阻率成像测井仪自引进以来以其良好的成像效果得到了广泛的应用,但随着仪器服役时间的增加,机械部件和电子元器件等相继老化,导致仪器故障率升高,严重影响现场生产作业。通过研究仪器机械和电气结构,对STAR微电阻率成像测井仪探头接线仓部位承压接头的电气连接方式和极板安装部位的机械部件进行改进,装配了新型STAR III极板总成,提高了仪器在复杂井况下的稳定性,提升了成像测井资料的质量,简化了繁琐的维护流程,有效地降低了使用和维护成本,在现场生产作业中取得了良好的应用效果。

利用地层微电阻率成像测井识别裂缝

陈钢花，毛克宇等．利用地层微电阻率成像测井识别裂缝．测井技术，１９９９，２３（４）：２７９～２８１地层微电阻率扫描测井是９０年代成像测井技术的典型代表。所得的图像可以直观地显示出井壁地层的微细变化，可以对组成地层的岩石类型、岩石结构、沉积构造、裂缝等特征进行精细描述。尤其是能够有效地识别裂缝，指示裂缝的形态、位置、密度、闭合情况等。文章以胜利油田几口井的微电阻率图像（ＦＭＩ）为基础，通过岩心观测，提出用ＦＭＩ图像识别裂缝的模式。

饱水和排水过程中岩石电阻率各向异性特征的电阻率成像法研究

从电阻率的角度研究岩石裂隙介质的各向异性特征是一种方便而有效的方法,但多限于空间单个点上的测量数据分析.通过在砂岩岩样上的饱水与排水实验以及同步进行的高密度电阻率成像监测,探讨了应用高密度电阻率成像法获得图像研究岩石各向异性特征的可能性,分析了饱水与排水过程中岩石电阻率在不同方向上的响应特性.结果表明,电阻率成像法在分析岩石裂隙介质的各向异性方面具有多方向成像和动态监测的优点,可以通过对不同方向上获得的电阻率图像的分析,提取出岩石沉积结构的空间分布模式,清晰地反映出岩石在饱水和排水过程中电阻率变化空间分布模式的各向异性特征.

电阻率成像法监测人工梭梭林土壤水分

土壤水分是影响干旱半干旱沙区植物生长发育的主要限制因素。快速、准确地监测土壤水分时空动态可为干旱半干旱区植被建设与生态恢复提供科学依据。以乌兰布和沙漠东北部人工梭梭固沙林土壤为研究对象,在林内、外(根际、冠中、冠缘、行间、林外)设置了5条监测样线,分别于一次强降雨后的第2天、第15天、第55天用多电极电阻仪定位测定了土壤电阻率,同步采取土样用烘干法测定了土壤实际含水率,建立了土壤含水率与土壤电阻率之间的相关关系,并对二维剖面土壤水分空间分布特征进行了分析。结果表明:1)土壤含水率与土壤电阻率之间为极显著负相关关系(P<0.01),可用幂函数表示。2)5条测线的土壤电阻率在3次监测时均随土层深度增加而减小,而土壤含水量随土层深度增加而增大,根际<冠中<冠缘<行间<林外。强降水后的不同时间内,由于受土壤属性、树冠对水分再分配、树干径流、根系吸收水分等影响,二维剖面上土壤水分空间分布格局有明显变化。随着雨后干旱时间的延长,0～51 cm水分含量由于受蒸发、植物吸收利用的影响而明显降低。3)电阻率成像技术在野外能快速准确,长期定位监测土壤水分含量;对地表扰动小,实现了非破坏性测量;保证测定精度的同时,还能提供尺度较大的土壤水分空间分布的详实数据,可高效快速地获取连续的土壤水分分布信息。

基于高密度电阻率成像法的基岩裂隙网络原位识别试验研究

对于以低渗透性基岩为处置围岩的核废物地质处置库来说,基岩中的裂隙网络是地下水进入处置库和放射性核素从处置库向外界环境迁移的主要通道。因此,研究基岩内裂隙网络的空间分布特征,对核废物的地质处置是否安全具有十分重要的意义。本文以花岗岩为例通过野外试验,分析研究了利用高密度电阻率成像法(ERT),对处于不同状态条件下的基岩中裂隙网络进行三维原位识别的效果及能力。结果表明在以高阻值为主要电特性的基岩中,利用ERT对基岩中三维裂隙网络进行原位识别是可行的,并且裂隙的电阻率特征能较好的反映出裂隙的空间分布位置和形态,但对裂隙网络识别的效果与测线方向有关。

轻非水相液体污染过程的高密度电阻率成像法室内监测

为探讨高密度电阻率成像法监测多孔介质中轻非水相液体迁移过程的有效性。本文通过三维砂槽进行了非饱和带中轻非水相液体的污染试验,并利用高密度电阻率成像法进行了同步的动态监测.试验之后,将砂槽层层挖开,通过数码成像,获取了污染区域的实际范围与形状.结果表明,由高密度电阻率成像法圈定的污染区域在范围与形状上都与实际的结果比较接近,并可通过三维电阻率相对值的时间变化明显的看出轻非水相液体的污染过程.这说明利用高密度电阻率成像法对非饱和多孔介质中轻非水相液体的空间分布范围进行圈定并监测其迁移过程是完全可行的.

基于高密度电阻率成像法的陇中半干旱区土壤含水量监测研究

土壤含水量是影响半干旱区农作物生长的重要因素。为了准确测定土壤含水量的变化动态以指导农业高效用水,近年来,利用地球物理测量方法研究高分辨率的水流入渗,已经越来越受到欢迎和重视。本文以陇中半干旱区玉米田为例,通过在土壤表面布置电极,利用高密度电阻率成像法（ERT）对降雨前后土壤二维剖面进行电阻率数据测量,实现对土壤二维剖面电阻率值和含水量监测,解释不同条件下土壤含水量变化的原因,建立陇中半干旱区农田土壤电阻率和含水量之间的相关关系。结果表明：降水入渗使得二维剖面土壤电阻率整体呈明显降低趋势,反演得到的电阻率图像局部电阻值“高-低-高”的变化过程,与一次降水过程前后“干-湿-干”的循环过程一致。土壤含水量实测值与估计值之间有较为显著的线性关系（R^2=0.651 8,n=96）。在0~2.0 m深度范围内,总体估计偏差较小,为0.74%;土壤含水率的估计精度较高,为2.64%。0~0.5 m土层（H1）含水量监测探头分布密集,数据采集较为准确,故H1层估计精度略高于0.5~2.0 m层（H2）。相比之前利用实测工具进行野外测量,ERT测量方法精度较高。本文提供了一个高分辨率的土壤结构二维分布与水分运移过程的图像,同时为实现精确和高效的农业用水管理提供一种新途径。

低渗透性裂隙岩体水流三维入渗过程的高密度电阻率成像法研究

通过三维电阻率成像同步测量发生在野外低渗透性裂隙岩体中的水流三维入渗,利用高密度电阻率成像法技术,对其进行了原位试验研究.结果表明:比较入渗前裂隙岩体的背景电阻率特征,岩体中的水流入渗区在利用高密度电阻率成像法所获取的电阻率图像中,呈现出明显的电阻率低阻特征,低阻特征区域空间分布的不均匀性反映了裂隙岩体渗透性相对大小的空间分布特征,并且水流在岩体内的三维入渗也不是均匀的,而是存在着优势入渗现象,尤其是在入渗的早期.对研究低渗透性岩体的非均质性空间分布特征具有重要意义.

电阻率成像法在土壤水文学研究中的应用及进展

缺乏有效的监测技术是制约土壤学和水文学中尺度问题研究的主要瓶颈。近年来,以电阻率成像法为代表的地球物理学方法被引入到非饱和带土壤水文过程的研究中来,为解决尺度问题提供了新的强有力的工具。结合土壤电阻率与土壤特性之间的岩土物理学关系,电阻率成像法可以实现对土壤特性或状态的多尺度无损连续监测。阐述了电阻率成像法的基本过程、特征及其在土壤水文过程研究中的初步应用。同时,深入探讨了电阻率成像法应用于非饱和带水文过程研究中存在的问题和未来的应用潜力。

电阻率成像在堤坝勘察中的应用

利用日本OYO公司MCOHM - 2 1型浅层地电仪 ,采用 pole pole方式高密度电阻率探测系统 ,对山东跋山、大冶、会宝岭等几个存在病险需要加固的大中型水库大坝进行了电阻率CT探测。坝体内的断层、破碎。

积分法三维电阻率成像

二维或是三维电阻率反演成像研究 ,最关键的环节是在反演系数矩阵即敏感矩阵(或雅可比矩阵 )的求取上 .本文从微分方程的积分解出发 ,推导了表达式极为简单的三维雅可比系数矩阵 ,构造了成像方程 .根据反演方程系数的稀疏特征 ,采用改进的降维高斯赛德尔迭代法来求解该反演方程 ,并通过内外迭代的结合 ,对大型稀疏欠定方程能很快收敛 ,得到可靠的解答 .合成数据模型结果及实际资料的成像结果表明积分法不但实现起来极容易 。

高密度电阻率成像法在水文地质领域中的应用

高密度电阻率成像法(ERT)作为一种高效、准确的地球物理探测手段,在水文地质领域得到了广泛的应用。本文通过文献追踪和分析,重点讨论了电阻率与含水率、渗透系数、含盐量等水文地质表征参数之间的相关性,并就该方法在地下水资源勘查、溶质运移动态监测以及水文地质参数反演等方面的应用进行了剖析,阐述了ERT探测过程中的主要影响因素及各因素之间的相互关系。最后,针对ERT方法在应用过程中存在的问题提出相应的改进建议。