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井圖像確定巖心方位的方法。微電阻率掃描成像測井所得的圖像是反映井壁地層電阻率相對大小的二維平面圖像，它是按一定方位投影在平面圖上的，這樣成像測井圖像就具有了方位，將其與巖心掃描圖像對比分析，就可以確定巖心的方位。通過實例分析，證明該方法簡便有效，能夠準確的定位巖心方位。

巖心定向歸位；成像測井；圖像分析；方位

從地下取上的巖心是沒有方位的，為了能準確的了解地下地層的構(gòu)造特征、沉積相、儲層滲流方向、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，但費用較高。

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

1 巖心地面定向歸位方法

用成像測井圖像進行巖心地面定向歸位時,要先進行深度歸位，在深度歸位的基礎(chǔ)上進行巖心的方位歸位。對巖心方位歸位時，應(yīng)使巖心上的地質(zhì)特征盡量與成像測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行，由于巖心的展開是隨意的，沒有方位，有時巖心上的特征和成像圖上的不對應(yīng)，這要用PHOTOSHOP等圖像處理軟件對巖心圖像進行剪切組合，以達到巖心圖像的特征與成像測井圖像的特征的完全對應(yīng)。

2 井壁成像圖像與巖心展開掃描圖像的對應(yīng)關(guān)系

以平面顯示的FMI圖像,其縱坐標是深度刻度,可選用不同深度比例繪圖,動態(tài)增強圖像通常是用1:10的深度比例繪圖，用于進行詳細的地質(zhì)分析；橫坐標是電極方位，自左至右為 0°-90°-180°-270°-360°。整個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，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，反之即為穿過井眼的低點，即波谷，代表傾斜方位,地面的視走向在正弦波的最低點方位垂直的方位。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，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，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

曲線的低點也代表傾斜方位。按照這樣的對應(yīng)關(guān)系，就可進行巖心的對比歸位了。但要注意的是巖心展開掃描是按隨意方位展開的，有時巖心圖像上的特征與成像圖像上的并不能完全對應(yīng)，這時要對巖心掃描展開圖像做一些處理，使其達到與成像圖像的較完全對應(yīng)。多數(shù)沉積構(gòu)造可以直接根據(jù)電阻率成像測井圖像予以識別，但低于圖像分辨率的細節(jié)部分有可能顯示不出來或被扭曲夸大，因此巖心標定對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巖心進行歸位，但并不是所有的成像都可以。如成像圖上不存在傾斜面時，大段圖像都沒這樣的傾斜面時，就沒法歸位。因這樣找不到可對比的特征因素，如對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行歸位。所以在應(yīng)用成像測井確定巖心方位時，要注意與巖心段對比歸位的成像段一定要有（微）傾斜面存在，這樣才可以用來進行巖心刻度測井。

3 實例分析

下面是用成像測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，仔細觀察巖心掃描圖像特征和成像圖像特征，對巖心掃描圖像進行剪切組合，使二者的圖像特征達到一致，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該斜波狀層理傾向為西南方向，即古水流方向；同時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為西北向。

4 結(jié)論

利用微電阻率掃描成像測井圖像綜合多種信息能準確的對地面巖心歸位。充分利用FMI資料，在詳細觀察巖心的基礎(chǔ)上，對巖心進行標定，建立各種地質(zhì)特征的巖心地面歸位模式，對確定物源方位、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井識別沉積構(gòu)造特征[J].測井技術(shù)，2000，24(1)：60-63.

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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］