微电阻率扫描成像测井及其应用

微电阻率扫描成像测井及其应用第一页，共三十一页，2022年，8月28日

FMI是斯仑贝谢（Schlumberger）MAXIS500C成象测井系列中的电阻率成象测井仪。它由四个主极板和四个负极板组成，每个极板上有两排电极，每排有12个电极，上下两排电极之间距离0.3英寸，电极之间的横向间隔0.1英寸，主极板和副极板之间的垂向距离为5.7英寸。测井采样间距为0.1英寸，纵向分辨率为0.2英寸。共计有4×2×2×12=192个测量钮扣电极。直接记录每个电极的电流强度及所施加的电压，再由仪器系数换算出反映井壁四周的地层微电阻率。FMI传感器测量的电流有三个分量，高频分量反映微电阻率、低频分量探测深度与浅侧向相当，直流分量被滤掉。早期的FMS分别是由两极板54个电极、四极板96个电极组成。在8.5英寸井眼中得出的微电阻率成像图，其井眼覆盖率分别为20%和40%。FMI的井眼覆盖率则接近80%。第二页，共三十一页，2022年，8月28日它有三种工作方式，分别是全井眼方式、四极板方式和倾角方式：

1）全井眼方式下，192个电极全部工作，可测得192条微电阻率曲线，1-3极板和2-4极板井径曲线，井斜角和井眼倾斜方位曲线，1号极板方位角和相对方位角曲线，自然伽马曲线，仪器加速度曲线等。2）四极板方式下，4个主极板工作，4个副极板不工作，与早期的FMS类似。3）倾角方式下，只采用8个钮扣电极工作，形成失量图与SHDT类似。第三页，共三十一页，2022年，8月28日

192条微电阻率曲线经过主副极板上四排电极的深度对齐、平衡处理、加速度校正、标准化、坏电极处理、图象生成等一系列步骤得到FMI图象。通常首先计算出微电阻率资料的频率直方图，然后把它们分成42个等级，每个等级具有相同的数据点（这使得每种颜色在最终图象上具有相同的面积），42个等级对应着42种颜色等级，从白色（高电阻）到黄色，一直到黑色（低电阻）。或者由灰色变化到褐色。FMI处理可提供三种图象：

1）静态平衡图象，该类图象全井段统一配色，每种颜色代表着固定的电阻率范围，因此反映了整个测量井段的相对电阻率变化。

2）标定到浅侧向的静态图象，它是专门为了计算裂缝宽度等参数设计的，标定后的静态图象不仅反映井段微电阻率变化（不是相对变化），而且与浅侧向测井值对应，可用于岩相分析和地层划分。

3）动态加强图象，它是一种在用户选定的滑动深度窗口内（通常不超过3英尺），重新进行颜色刻度，突出局部井段电阻率变化，使得图象显示更详细的局部静态（全井段内动态）的图象显示方法。此时颜色更能揭示各种地质事件，如结构、构造、裂缝、结核、粒序变化、层理等，但此时颜色不再与电阻率具有一一对应关系，解释时需特别注意。第四页，共三十一页，2022年，8月28日

1、识别岩性（泥岩、砂岩、砾岩、火山碎屑岩、碳酸盐岩、侵入岩和喷出岩等，确定储集层的位置、厚度和方位等）2、识别沉积构造，1）断裂构造，如断层、裂缝（包括开启裂缝、闭合裂缝、收缩裂缝和钻井诱生裂缝）；2）层理构造，如水平层理、交错层理、波状层理等等；3）层面构造，如波痕、冲刷面等；变形构造，如褶皱、包卷层理、滑塌等；4）生物成因构造；5）化学成因构造等等。3、精细描述裂缝，识别天然裂缝与钻井诱生裂缝，描述裂缝产状、裂缝开度、裂缝孔隙度、裂缝有效性等，应用裂缝和其它构造特征来分析现今和古应力场。4、储集层综合评价（性质、成分、结构、沉积环境、区域展布）5、沉积环境分析；6、评价薄层FMI主要应用第五页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别岩性应用实例—泥岩、砂岩第六页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别岩性应用实例—砾岩第七页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别岩性应用实例—火山角砾岩第八页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别岩性应用实例—白云岩第九页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别岩性应用实例—角砾状灰岩第十页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别裂缝应用实例—开启缝与收缩说缝第十一页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别裂缝应用实例—缝合线第十二页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别裂缝应用实例—局部切割井眼的开启缝第十三页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别裂缝应用实例—与缝合线相交的垂直缝第十四页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别裂缝应用实例—闭合缝（浅色正弦线）第十五页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别裂缝应用实例—高角度闭合缝（出现光晕的正弦线）第十六页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别裂缝应用实例—钻井诱生缝（黑色180度对称分布）第十七页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别裂缝应用实例—断层第十八页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别裂缝应用实例—断层带第十九页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别层理应用实例—水平层理、包卷层理第二十页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别层理应用实例—交错层理第二十一页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别层理应用实例—透镜层理第二十二页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别层理应用实例—波状层理第二十三页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别层面构造应用实例—浪成波痕第二十四页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别层面构造应用实例—冲刷面第二十五页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别层面构造应用实例—冲刷面FMI识别变形构造应用实例—负载构造第二十六页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别变形构造应用实例—包卷层理第二十七页，共三十一页，2022年，8月28日FMI识别层面构造应用实例—滑塌构造第二十八页，共三十一页，2022年，8月28日