蔣麗君 程鵬飛

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巖心地面定向歸位技術(shù)研究

蔣麗君1程鵬飛2

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本文介紹了一種利用微電阻率掃描成像測(cè)井圖像確定巖心方位的方法。微電阻率掃描成像測(cè)井所得的圖像是反映井壁地層電阻率相對(duì)大小的二維平面圖像，它是按一定方位投影在平面圖上的，這樣成像測(cè)井圖像就具有了方位，將其與巖心掃描圖像對(duì)比分析，就可以確定巖心的方位。通過實(shí)例分析，證明該方法簡(jiǎn)便有效，能夠準(zhǔn)確的定位巖心方位。

巖心定向歸位；成像測(cè)井；圖像分析；方位

從地下取上的巖心是沒有方位的，為了能準(zhǔn)確的了解地下地層的構(gòu)造特征、沉積相、儲(chǔ)層滲流方向、確定古水流的方向等，這就需確定巖心的方位。一般常采用古地磁定向、井壁定向取心的方法來確定巖心的方位，這些方法雖有效，但費(fèi)用較高。

微電阻率掃描成像測(cè)井（FMI）與巖心資料結(jié)合，可對(duì)未取心段起到重要的、其它資料無法替代的作用。FMI測(cè)井分辨率高，可直觀而高精度地識(shí)別巖性、沉積構(gòu)造、提供古流向標(biāo)志及識(shí)別沉積韻律等,這在沉積相分析中有重要意義。

1 巖心地面定向歸位方法

用成像測(cè)井圖像進(jìn)行巖心地面定向歸位時(shí),要先進(jìn)行深度歸位，在深度歸位的基礎(chǔ)上進(jìn)行巖心的方位歸位。對(duì)巖心方位歸位時(shí)，應(yīng)使巖心上的地質(zhì)特征盡量與成像測(cè)井圖像上的特征一致。

方位歸位有兩種方法，第一種方法是利用給定的軟件把巖心圖像與成像測(cè)井圖像都卷起來，F(xiàn)MI圖像按北、東、南、西的方位卷起來，巖心圖像卷起來后要不斷旋轉(zhuǎn)，直到兩者圖像特征一致時(shí)即可。

第二種方法是巖心圖像和成像圖像都是展開的情況下進(jìn)行，由于巖心的展開是隨意的，沒有方位，有時(shí)巖心上的特征和成像圖上的不對(duì)應(yīng)，這要用PHOTOSHOP等圖像處理軟件對(duì)巖心圖像進(jìn)行剪切組合，以達(dá)到巖心圖像的特征與成像測(cè)井圖像的特征的完全對(duì)應(yīng)。

2 井壁成像圖像與巖心展開掃描圖像的對(duì)應(yīng)關(guān)系

以平面顯示的FMI圖像,其縱坐標(biāo)是深度刻度,可選用不同深度比例繪圖,動(dòng)態(tài)增強(qiáng)圖像通常是用1:10的深度比例繪圖，用于進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)分析；橫坐標(biāo)是電極方位，自左至右為 0°-90°-180°-270°-360°。整個(gè)圖像是沿井筒從正北方位展開，按從左到右，北（0°）東（90°）南（180°）西（270°）北（360°）的方位順序?qū)D像投影在平面圖，其展開示意圖如圖1所示，北、東、南、西四個(gè)方位在展開圖像上分別是一條正弦線的平衡位置與波峰、波谷的位置。如有一層理或裂縫與井身圓柱體垂直相切時(shí)，井壁在0-360°的展開圖上呈一直線，如有一斜面或斜層理，在環(huán)周展開圖像上必然存在一個(gè)或一些正弦曲線，斜面相交的角度愈大，正弦曲線的幅度也愈大，曲線的波峰是斜面的高點(diǎn)，反之即為穿過井眼的低點(diǎn)，即波谷，代表傾斜方位,地面的視走向在正弦波的最低點(diǎn)方位垂直的方位。巖心圖像的展開掃描過程類似于成像圖像的顯示，它也是按某一順序，將環(huán)周掃描的巖心圖像展開，將圖像投影在平面圖上，所得巖心展開掃描圖像與成像圖像相似，如巖心上有一層理或裂縫與巖心柱平行時(shí)，在巖心展開掃描圖上就呈一直線，在巖心上層理或裂縫與巖心柱斜交時(shí)，在展開掃描圖上必然存在一些正弦曲線。

圖1 FMI圖像的展開示意圖

曲線的低點(diǎn)也代表傾斜方位。按照這樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系，就可進(jìn)行巖心的對(duì)比歸位了。但要注意的是巖心展開掃描是按隨意方位展開的，有時(shí)巖心圖像上的特征與成像圖像上的并不能完全對(duì)應(yīng)，這時(shí)要對(duì)巖心掃描展開圖像做一些處理，使其達(dá)到與成像圖像的較完全對(duì)應(yīng)。多數(shù)沉積構(gòu)造可以直接根據(jù)電阻率成像測(cè)井圖像予以識(shí)別，但低于圖像分辨率的細(xì)節(jié)部分有可能顯示不出來或被扭曲夸大，因此巖心標(biāo)定對(duì)于圖像解釋必不可少。在缺少巖心的井或井段，可以根據(jù)取心井段的解釋結(jié)果來類比和外推，此外，常規(guī)測(cè)井資料可以為圖像的解釋提供必要的巖性約束。

成像圖像可以用來對(duì)巖心進(jìn)行歸位，但并不是所有的成像都可以。如成像圖上不存在傾斜面時(shí)，大段圖像都沒這樣的傾斜面時(shí)，就沒法歸位。因這樣找不到可對(duì)比的特征因素，如對(duì)比的圖像段中有傾斜面存在，就可根據(jù)圖像的特征和巖心圖像上的特征進(jìn)行歸位。所以在應(yīng)用成像測(cè)井確定巖心方位時(shí)，要注意與巖心段對(duì)比歸位的成像段一定要有（微）傾斜面存在，這樣才可以用來進(jìn)行巖心刻度測(cè)井。

3 實(shí)例分析

下面是用成像測(cè)井圖像來確定巖心方位的巖心地面定向歸位的例子。

圖2 淺湖相沉積具裂縫歸位圖像

圖2是迪那井區(qū)迪那A井下第三系的一段巖心，為粉砂質(zhì)泥巖，具斜波狀層理。根據(jù)巖心掃描圖像特征及巖心上下段的地質(zhì)描述，該段巖心為湖泊相的淺湖沉積。從成像圖像上層理特征以及上下段的結(jié)合關(guān)系分析確認(rèn)該段圖像在4846.5-4847具斜波狀層理，圖像為湖泊相的淺湖沉積，這樣就完成了深度歸位，深度歸位后，仔細(xì)觀察巖心掃描圖像特征和成像圖像特征，對(duì)巖心掃描圖像進(jìn)行剪切組合，使二者的圖像特征達(dá)到一致，這樣就完成了方位歸位，方位歸位后，巖心掃描圖像就具有了方位。通過成像圖像的方位來分析確認(rèn)該斜波狀層理傾向?yàn)槲髂戏较?，即古水流方向；同時(shí)也可按古水流方向定向獲取各向異性滲流樣品。為了確定該巖心段上裂縫的方位，將成像圖像用特有軟件按北東南西方向卷起，巖心圖像卷起后不停旋轉(zhuǎn)，直到兩者特征一致。通過成像圖像的方位確定該巖心段上裂縫傾向?yàn)槲鞅毕颉?/p>

4 結(jié)論

利用微電阻率掃描成像測(cè)井圖像綜合多種信息能準(zhǔn)確的對(duì)地面巖心歸位。充分利用FMI資料，在詳細(xì)觀察巖心的基礎(chǔ)上，對(duì)巖心進(jìn)行標(biāo)定，建立各種地質(zhì)特征的巖心地面歸位模式，對(duì)確定物源方位、古水流方向、滲流方向、注采關(guān)系等都有十分重要的意義。

［1］吳文圣，等.用地層微電阻率掃描成像測(cè)井識(shí)別沉積構(gòu)造特征[J].測(cè)井技術(shù)，2000，24(1)：60-63.

［2］符翔,等.FMl測(cè)井在地質(zhì)方面的應(yīng)用[J].測(cè)井技術(shù),1998,22(6):435-438.

［3］蔡軍，等.CMR和FMI測(cè)井在碳酸鹽巖儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].河南石油，2003，16（6）：17-19.

［4］賈文玉,等.成像測(cè)井技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:石油工業(yè)出版社,2000:15-38.

［5］陳鋼花，等.利用地層微電阻率掃描圖像識(shí)別巖[J].石油勘探與開發(fā)，2001，28（2）：53-55.

蔣麗君（1983—），女，工程師，2007年畢業(yè)于西南石油大學(xué)，現(xiàn)從事油田開發(fā)研究工作。

周娜］