地層微電阻率掃描成像測(cè)井是一種重要的井壁成像方法,它利用多極板上的多排紐扣狀的小電極向井壁地層發(fā)射電流,由于電極接觸的巖石成分、結(jié)構(gòu)及所含流體的不同,由此引起電流的變化,電流的變化反映井壁各處的巖石電阻率的變化,據(jù)此可顯示電阻率的井壁成像。自80年代斯倫貝謝公司的地層微電阻率掃描測(cè)井(FMS)投入工業(yè)應(yīng)用以來(lái),得到了迅速的發(fā)展,如今已是井壁成像的重要測(cè)井方法
中文名稱 | 地層微電阻率掃描成像測(cè)井(FMS)基本原理 | 定????義 | 一種重要的井壁成像方法 |
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起????因 | 自80年代 | 應(yīng)用場(chǎng)所 | 分裂縫、小溶洞和溶 |
1.全井眼模式測(cè)井。用192個(gè)紐扣電極進(jìn)行測(cè)量,進(jìn)行井壁成像。
2.4極板模式測(cè)井。此時(shí)用4個(gè)極板上的96個(gè)電勢(shì)進(jìn)行測(cè)量,翼板上的電極不工作,對(duì)于地質(zhì)情況較熟悉的區(qū)域,采用這種方式測(cè)井可提高測(cè)速,降低采集數(shù)據(jù)量和測(cè)井成本,但對(duì)井壁覆蓋率降低一半。
3. 地層傾角測(cè)井。當(dāng)用戶不需要井壁成像,而需要地層傾角時(shí),可用這種模式測(cè)井。這是只用4個(gè)極板上的8個(gè)電極測(cè)量,得出高分辨率地層傾角儀同樣的結(jié)果,測(cè)速可進(jìn)一步。
在應(yīng)用FMI資料時(shí),通常在一個(gè)地區(qū),選有代表性的參數(shù)井進(jìn)行取芯,并作FMI測(cè)井,通過(guò)與巖芯柱的詳細(xì)對(duì)比,研究有關(guān)地質(zhì)特征在井壁圖像中的顯示,就能充分利用這些特征解決地質(zhì)問(wèn)題。
石油井深達(dá)數(shù)千米,地下溫度超過(guò)100℃,壓力也很高,井內(nèi)充滿洗井液,井下情況較為復(fù)雜,如何才能了解井下地層情況?為此發(fā)明了地層微電阻率掃描測(cè)井儀。這種方法的原理很簡(jiǎn)單,當(dāng)向地層發(fā)射電流時(shí),在電壓一定的情況下,遇有高電阻地層電流強(qiáng)度小;遇有低電阻地層時(shí)電流強(qiáng)度大;通過(guò)測(cè)量電流強(qiáng)度的變化,即可得出地層電阻率的變化。現(xiàn)在已發(fā)展到全井眼地層微電阻率掃描成像測(cè)井,它有8個(gè)極板,每個(gè)極板上裝有兩排電極,每排12個(gè)電極,共有192個(gè)電極,這些電極與井壁80%的面積相接觸,因此在井周360度范圍內(nèi)對(duì)每一深度處進(jìn)行微電阻率掃描測(cè)量,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù),經(jīng)處理后得出井壁展開圖,顯示出地層的結(jié)構(gòu)、巖性、裂縫及斷裂等。根據(jù)全井眼地層微電阻率掃描成像測(cè)井圖,可準(zhǔn)確描述井下地層情況,如在四川地區(qū),用這種成像方法準(zhǔn)確地劃分出裂縫發(fā)育層段,找出含氣地層。在新疆地區(qū),用全井眼地層微電阻率掃描成像測(cè)井劃分出礫巖層、火山巖層,取得很好的地質(zhì)效果。如今全井眼地層微電阻率掃描成像測(cè)井在陸地和海洋的關(guān)鍵井中成為必測(cè)項(xiàng)目,是石油工作者了解地下情況的"眼睛"。
我們知道,微電阻率測(cè)井貼井壁測(cè)量,探測(cè)深度淺而垂向分辨率高,因而對(duì)井壁附近地層的電性不均勻極為敏感。因此,人們利用微側(cè)向測(cè)井研究沖洗帶和裂縫,利用四條微電導(dǎo)率測(cè)井曲線確定地層傾角,識(shí)別裂縫,研究沉積相等。但是,這些微電阻率測(cè)井無(wú)法確定裂縫的產(chǎn)狀,無(wú)法區(qū)分裂縫、小溶洞和溶孔,這些問(wèn)題都可由微電阻率掃描測(cè)井解決。
地層微電阻率掃描成像測(cè)井采用了側(cè)向測(cè)井的屏蔽原理,在原地層傾角測(cè)井儀的極板上裝有紐扣狀的小電極,測(cè)量每個(gè)紐扣電極發(fā)射的電流強(qiáng)度,從而反映井壁地層電阻率的變化。通常把電流電平轉(zhuǎn)換成灰度顯示,不同級(jí)別的灰度表示不同的電流電平,這樣就可用灰度圖來(lái)顯示井壁底電阻率的變化。
第一代FMS是在地層傾角測(cè)井儀兩個(gè)相鄰極板上裝上紐扣狀電極,每個(gè)極板上裝有4排27各電極,共有54個(gè)電極,每排電極相互錯(cuò)開,以提高井壁覆蓋率。對(duì)8.5in的井眼,井壁覆蓋率為20%。
為提高井壁覆蓋率,第二代儀器在4個(gè)極板上都裝有兩排紐扣電極,每排8個(gè)共16個(gè)電極,4個(gè)極板共64電極,對(duì)8.5in井眼,井壁覆蓋率達(dá)40%,這種儀器在電極上作了很大的改進(jìn),把原來(lái)的4排電極改為2排電極,能更準(zhǔn)確地作深度偏移。
斯倫貝謝公司在前述儀器基礎(chǔ)上,又研制了FMI。該儀器除4個(gè)極板外,在每個(gè)極板的左下側(cè)又裝有翼板,翼板可圍繞極板軸轉(zhuǎn)動(dòng),以便更好地與井壁接觸。每個(gè)極板和翼板上裝有兩排電極,每排12個(gè)電極,8個(gè)極板上共有192個(gè)電極,對(duì)8.5in井眼,井壁覆蓋率可達(dá)80%,能更全面精確地顯示井壁地層的變化。
CT是用X線束對(duì)人體檢查部位一定厚度的層面進(jìn)行掃描,由探測(cè)器接收透過(guò)該層面的X線,轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢?jiàn)光后,由光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),再經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào),輸入計(jì)算機(jī)處理。圖像形成的處理有如將選定層...
CT是用X線束對(duì)人體檢查部位一定厚度的層面進(jìn)行掃描,由探測(cè)器接收透過(guò)該層面的X線,轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢?jiàn)光后,由光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),再經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analog/digital converter)轉(zhuǎn)為...
將有物相變化的樣品和在所測(cè)定溫度范圍內(nèi)不發(fā)生相變且沒(méi)有任何熱效應(yīng)產(chǎn)生的參比物,在相同的條件下進(jìn)行等溫加熱或冷卻,當(dāng)樣品發(fā)生相變時(shí),在樣品和參比物之間就產(chǎn)生一個(gè)溫度差。放置于它們下面的一組差示熱電偶即產(chǎn)...
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為了利用成像測(cè)井資料識(shí)別井壁附近流體性質(zhì),本文提出計(jì)算成像資料的視地層水電阻率分布的方法。并利用該方法對(duì)塔河油田奧陶系碳酸鹽巖地層的成像測(cè)井資料進(jìn)行處理。研究表明,根據(jù)地層水電阻率主峰的分布情況能較好的識(shí)別井壁附近的流體性質(zhì)。
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視地層水電阻率法在測(cè)井解釋中的應(yīng)用——地層水礦化度變化大的地區(qū)測(cè)并解釋難度大,易得出錯(cuò)誤的解釋結(jié)論,我們以儲(chǔ)層測(cè)并評(píng)價(jià)機(jī)理研究為基礎(chǔ),靈活運(yùn)用阿爾奇公式探索出了可以有效識(shí)別這類儲(chǔ)層中流體性質(zhì)的視地層水電阻率法,該方法在實(shí)際生產(chǎn)中取得了很好的應(yīng)...
成像測(cè)井方法分類如下:
電成像(FMI/FMS /STAR/XRMI)
聲成像(USI /CBIL/CAST)
陣列聲波(DSI/XMAC_Ⅱ/ WAVESONIC)
陣列感應(yīng)測(cè)井(AIT/HDIL/ ARAI)
核磁共振(CMR/MREX/ MRIL_P)
方位電阻率(ARI/HDIP/SEDT)
對(duì)應(yīng)為3大專業(yè)測(cè)井公司Schlumberger (MAXIS-500)、 Atlas(ECLIPS-5700)、 HALLIBURTON(EXCELL-2000)的儀器。
普通電阻率測(cè)井是把一個(gè)普通的電極系(由三個(gè)電極組成)放入井內(nèi),測(cè)量井內(nèi)巖石電阻率變化的曲線。在測(cè)量地層電阻率時(shí),要受井徑、泥漿電阻率、上下圍巖及電極距等因素的影響,測(cè)得的參數(shù)不等于地層的真電阻率,而是被稱為地層的視電阻率。因此普通電阻率測(cè)井又稱為視電阻率測(cè)井。
油藏在地下的電阻率是一個(gè)既不能直接觀察又不能直接測(cè)量的物理量,只有當(dāng)電流通過(guò)它的時(shí)候才能間接的測(cè)出來(lái)。因此,在測(cè)量電阻率的時(shí),必須向巖層通入一定的電流,然后研究不同巖石電阻率對(duì)電場(chǎng)分布的影響,從而進(jìn)一步找出電位與電阻率之間的關(guān)系。
是在鉆孔中采用布置在不同部位的供電電極和測(cè)量電極來(lái)測(cè)定巖石(包括其中的流體)電阻率的方法。通常所用的三電阻率測(cè)井系列是:深側(cè)向、淺側(cè)向和微側(cè)向電阻率測(cè)井。