FMI在井中的應(yīng)用研究

摘 要：本文是研究TH油田3區(qū)奧陶系碳酸鹽巖儲集層裂縫發(fā)育的特征，主要是通過地層微電阻率掃描成像測井，對該地區(qū)碳酸鹽巖儲層裂縫的發(fā)育情況進行研究。

關(guān)鍵詞：地層微電阻率掃描成像測井;成像測井;裂縫發(fā)育

裂縫性油氣藏是勘探的難點和重點，裂縫不僅是地下重要的儲集空間，還是重要的滲濾通道。因而，研究地下裂縫的發(fā)育和它的分布規(guī)律就尤為重要。平常的測井方式是難以精確、有效地辨認裂痕，特別對裂縫的產(chǎn)狀、散布密度更難肯定，而成像測井在辨認裂縫方面具備獨到的地方。

1 FMI原理

成像測井的本質(zhì)是利用物理實現(xiàn)體系完成被測量場的某些特征散布的Radon變換和逆變換;其中Radon逆變換是利用投影數(shù)據(jù)從而進一步確認物場的特征散布參數(shù)的過程。

有效裂縫是地下儲集空間中流、氣體的滲流通道，為高產(chǎn)油氣流產(chǎn)出的途徑。裂縫的類型可以分為：天然裂縫和非天然裂縫;天然裂縫是能夠形成儲層的裂縫;而非天然裂縫又叫誘導(dǎo)縫，它由人為導(dǎo)致形成的縫，不能形成儲層。從TH油田3區(qū)某井的成像資料來看，本井裂縫類型主要為高導(dǎo)縫（斜交縫，角度較高）及不規(guī)則縫，也有少量的水平縫。

FMI測量井段地層中的高導(dǎo)縫，傾向以南，北東傾為主（較亂），傾角大多在40-70°之間變化，也有較低角度的裂縫。

其中斜交縫、不規(guī)則縫、水平縫為天然裂縫;鉆井誘導(dǎo)縫為非天然裂縫。而誘導(dǎo)縫的造成原因主要包含以下幾種類型：

（1）由于鉆柱的重力效應(yīng)，鉆頭或者取心的鉆頭之間可能擁有一些間隙。這種現(xiàn)象發(fā)生在覆巖通過鉆頭破碎時，地層應(yīng)力將導(dǎo)致巖石向井中推進或擴張。

（2）因為靜水壓力的作用，由于井眼環(huán)境的影響，縫隙越來越大，這些縫隙與人工壓裂作業(yè)的縫隙相類似，這大概會導(dǎo)致巖心頂部和底部跳動產(chǎn)生裂縫。這些裂縫往往沿井壁消失，并在不同巖石力學(xué)特點的界面處消失。

（3）因為扭轉(zhuǎn)應(yīng)力或鉆頭旋度的影響，當引誘縫以必然的銳角穿過井時會發(fā)生散裂，這是由于鉆頭在破碎表面上有刀口作用。

2 FMI圖像分析

該井FMI圖像反映裂縫總體發(fā)育為3段（A：5545-5590m、B：5610-5680、C：5760-5810m）;溶孔的發(fā)育部位（5633-5786m）與裂縫基本不重合，在井的偏下部位井段甚至既無裂縫也無溶孔。根據(jù)識別TH油田某井的FMI成像測井圖可以識別分析得到以下裂縫。

2.1 斜交縫

斜交井眼，傾角小于90°、形態(tài)呈正弦曲線的開口縫，分布在奧陶系地層的中上部（下部很少）。勿庸置疑，在碳酸鹽巖地層這些裂縫段就是理想的需要重點考慮的儲層段。

跟據(jù)圖1可知在該井在此井段FMI斜交裂縫在5570-5573m、5574-5577m這兩段斜交縫發(fā)育共有4條。

根據(jù)圖2FMI圖像可知該段的裂縫以不規(guī)則特征為主，間或中到高角度縫及近水平縫，誘導(dǎo)縫近北略東向;儲層的溶蝕現(xiàn)象很難見到。

2.2 不規(guī)則縫

不規(guī)則縫是由于地層受力較強，發(fā)生不規(guī)則碎裂所致，這種縫無法拾取及進行裂縫參數(shù)計算，由圖3可知在該井5612-5633m段內(nèi)，不規(guī)則縫約占1/3，這些縫也是儲層評價中不可忽略的;該段的高角度縫略顯突出，同樣可見誘導(dǎo)特征;不規(guī)則縫的形態(tài)各異，很難拾取，因而裂縫參數(shù)的評價是偏低的。

2.3 次生溶蝕孔、洞

溶洞、溶孔是由溶解淋濾作用形成的。在FMI圖像上形狀象小圓孔。當然只有孔徑較大的孔、洞在FMI圖像上才能較易識別。由圖4可知在該井在5679-5680m存在較大的溶孔或高導(dǎo)物質(zhì)團塊，成層狀發(fā)育;5688m處低阻的不規(guī)則團塊在層面上呈串珠狀排列，且團塊較大，多被泥質(zhì)充填。

3 結(jié)論

成像圖上不同的顏色代表不同的電阻率變化，電阻率高（例如巖石等）呈亮色，電阻率低（例如裂縫、洞穴等）呈暗色，地層電阻率的高低變化則對應(yīng)圖上的顏色變化。它的處理結(jié)果可以用來劃分巖石的巖性，識別各種裂縫。

地層微電阻率掃描成像測井（FMI），它可以反映井壁上細微的巖性、物性（如孔隙度）及裂縫。

因此總結(jié)得到以下結(jié)論：

（1）在電阻高的地方一般不會有裂縫出現(xiàn);在較低的地方會出現(xiàn)溶洞;在低電阻的處出現(xiàn)裂縫。

（2）FMI不單可以顯示出裂縫的類型和所處位置，也可以看出裂縫形態(tài)。

（3）這種方法雖然裂縫效果比較好，但成本太高，廣泛應(yīng)用可能性不大。

參考文獻：

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作者簡介：姚曉勇（1995-），男，漢族，研究生在讀，研究方向：電磁勘探。