岩心地面定向归位技术研究

蒋丽君 程鹏飞

（1.长城钻探压裂公司 辽宁 盘锦 124000；2.中国石油辽河油田公司 辽宁 盘锦 124010）

岩心地面定向归位技术研究

蒋丽君1程鹏飞2

（1.长城钻探压裂公司 辽宁 盘锦 124000；2.中国石油辽河油田公司 辽宁 盘锦 124010）

本文介绍了一种利用微电阻率扫描成像测井图像确定岩心方位的方法。微电阻率扫描成像测井所得的图像是反映井壁地层电阻率相对大小的二维平面图像，它是按一定方位投影在平面图上的，这样成像测井图像就具有了方位，将其与岩心扫描图像对比分析，就可以确定岩心的方位。通过实例分析，证明该方法简便有效，能够准确的定位岩心方位。

岩心定向归位；成像测井；图像分析；方位

从地下取上的岩心是没有方位的，为了能准确的了解地下地层的构造特征、沉积相、储层渗流方向、确定古水流的方向等，这就需确定岩心的方位。一般常采用古地磁定向、井壁定向取心的方法来确定岩心的方位，这些方法虽有效，但费用较高。

微电阻率扫描成像测井（FMI）与岩心资料结合，可对未取心段起到重要的、其它资料无法替代的作用。FMI测井分辨率高，可直观而高精度地识别岩性、沉积构造、提供古流向标志及识别沉积韵律等,这在沉积相分析中有重要意义。

1 岩心地面定向归位方法

用成像测井图像进行岩心地面定向归位时,要先进行深度归位，在深度归位的基础上进行岩心的方位归位。对岩心方位归位时，应使岩心上的地质特征尽量与成像测井图像上的特征一致。

方位归位有两种方法，第一种方法是利用给定的软件把岩心图像与成像测井图像都卷起来，FMI图像按北、东、南、西的方位卷起来，岩心图像卷起来后要不断旋转，直到两者图像特征一致时即可。

第二种方法是岩心图像和成像图像都是展开的情况下进行，由于岩心的展开是随意的，没有方位，有时岩心上的特征和成像图上的不对应，这要用PHOTOSHOP等图像处理软件对岩心图像进行剪切组合，以达到岩心图像的特征与成像测井图像的特征的完全对应。

2 井壁成像图像与岩心展开扫描图像的对应关系

以平面显示的FMI图像,其纵坐标是深度刻度,可选用不同深度比例绘图,动态增强图像通常是用1:10的深度比例绘图，用于进行详细的地质分析；横坐标是电极方位，自左至右为 0°-90°-180°-270°-360°。整个图像是沿井筒从正北方位展开，按从左到右，北（0°）东（90°）南（180°）西（270°）北（360°）的方位顺序将图像投影在平面图，其展开示意图如图1所示，北、东、南、西四个方位在展开图像上分别是一条正弦线的平衡位置与波峰、波谷的位置。如有一层理或裂缝与井身圆柱体垂直相切时，井壁在0-360°的展开图上呈一直线，如有一斜面或斜层理，在环周展开图像上必然存在一个或一些正弦曲线，斜面相交的角度愈大，正弦曲线的幅度也愈大，曲线的波峰是斜面的高点，反之即为穿过井眼的低点，即波谷，代表倾斜方位,地面的视走向在正弦波的最低点方位垂直的方位。岩心图像的展开扫描过程类似于成像图像的显示，它也是按某一顺序，将环周扫描的岩心图像展开，将图像投影在平面图上，所得岩心展开扫描图像与成像图像相似，如岩心上有一层理或裂缝与岩心柱平行时，在岩心展开扫描图上就呈一直线，在岩心上层理或裂缝与岩心柱斜交时，在展开扫描图上必然存在一些正弦曲线。

图1 FMI图像的展开示意图

曲线的低点也代表倾斜方位。按照这样的对应关系，就可进行岩心的对比归位了。但要注意的是岩心展开扫描是按随意方位展开的，有时岩心图像上的特征与成像图像上的并不能完全对应，这时要对岩心扫描展开图像做一些处理，使其达到与成像图像的较完全对应。多数沉积构造可以直接根据电阻率成像测井图像予以识别，但低于图像分辨率的细节部分有可能显示不出来或被扭曲夸大，因此岩心标定对于图像解释必不可少。在缺少岩心的井或井段，可以根据取心井段的解释结果来类比和外推，此外，常规测井资料可以为图像的解释提供必要的岩性约束。

成像图像可以用来对岩心进行归位，但并不是所有的成像都可以。如成像图上不存在倾斜面时，大段图像都没这样的倾斜面时，就没法归位。因这样找不到可对比的特征因素，如对比的图像段中有倾斜面存在，就可根据图像的特征和岩心图像上的特征进行归位。所以在应用成像测井确定岩心方位时，要注意与岩心段对比归位的成像段一定要有（微）倾斜面存在，这样才可以用来进行岩心刻度测井。

3 实例分析

下面是用成像测井图像来确定岩心方位的岩心地面定向归位的例子。

图2 浅湖相沉积具裂缝归位图像

图2是迪那井区迪那A井下第三系的一段岩心，为粉砂质泥岩，具斜波状层理。根据岩心扫描图像特征及岩心上下段的地质描述，该段岩心为湖泊相的浅湖沉积。从成像图像上层理特征以及上下段的结合关系分析确认该段图像在4846.5-4847具斜波状层理，图像为湖泊相的浅湖沉积，这样就完成了深度归位，深度归位后，仔细观察岩心扫描图像特征和成像图像特征，对岩心扫描图像进行剪切组合，使二者的图像特征达到一致，这样就完成了方位归位，方位归位后，岩心扫描图像就具有了方位。通过成像图像的方位来分析确认该斜波状层理倾向为西南方向，即古水流方向；同时也可按古水流方向定向获取各向异性渗流样品。为了确定该岩心段上裂缝的方位，将成像图像用特有软件按北东南西方向卷起，岩心图像卷起后不停旋转，直到两者特征一致。通过成像图像的方位确定该岩心段上裂缝倾向为西北向。

4 结论

利用微电阻率扫描成像测井图像综合多种信息能准确的对地面岩心归位。充分利用FMI资料，在详细观察岩心的基础上，对岩心进行标定，建立各种地质特征的岩心地面归位模式，对确定物源方位、古水流方向、渗流方向、注采关系等都有十分重要的意义。

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蒋丽君（1983—），女，工程师，2007年毕业于西南石油大学，现从事油田开发研究工作。

周娜］