MicroScope随钻高分辨率成像测井工具是斯伦贝谢公司最新推出的高清侧向电阻率成像仪，主要用于水基泥浆下的小井眼随钻测井，是在GVR6/8基础上改进的，180°方位上增加2个纽扣电极，可不受滑钻、溜钻影响，是一种可靠的实时成像技术^[1]。该工具通过阵列高分辨率扫描、彩色成像方式，将井壁形成二维视电阻率图像，井壁上的孔洞、裂缝、层理以及岩性、物性变化等引起的岩石电阻率变化，在图像上均有不同特征的显示，地质专家可以清晰地“看到”这些地层特征^[2]。近几年该技术在南海西部沉积相研究方面取得了较好的应用效果。

1 仪器简介

MicroScope随钻高分辨率成像测井工具主要特点：包含超高分辨率电阻率图像UHRI、多个探测深度纽扣电阻率成像、多个探测深度聚焦侧向电阻率、钻头电阻率和近钻头井斜、泥浆电阻率等。

超高分辨率电阻率图像UHRI分辨率可达0.4 in，MicroScope的高分辨率侧向测井减小了邻层的影响，可应用于高导电性泥浆环境，而且根据钻头电阻率可决策实时下套管和取心点的位置，有助于识别裂缝、构造倾角等，能更好地进行地质导向和储层评价等。

成像方法是将密集的采样数据经过一系列校正处理，如速度校正、深度校正、平衡等处理后再形成电阻率图像，即用一种渐变的色板或灰度值刻度，可将每个电极的每个采样点变成一个色元。常用的色板为黑-棕-黄-白，分为16个颜色级别，代表电阻率由低变高，这样色彩的细微变化就代表岩性和物性的变化^[3]。

2 数据处理及解释

通常MicroScope图像有两种：静态平衡的图像和动态加强的图像。静态平衡图像是全井段统一配色，每一种颜色都代表着固定的电阻率范围，能反映整个测量井段电阻率的相对变化；动态加强图像则是每5 m井段配一次色，充分地体现了MicroScope的高分辨率，有利于识别岩层中各种尺度的结构和构造，如裂缝、节理、层理、结核、砾石颗粒和断层等^[4]。要注意的是分段配色时，某种颜色在不同井段可能对应着不同的岩性。

以W1井为例（图 1），MicroScope超高分辨率电阻率UHRI成像图的内存图，UHRI实时图像可识别出诱导缝等现象，为钻井方案设计提供依据。UHRI内存图像具有高分辨率特征，能很好地开展沉积构造、成岩作用现象、岩相、构造及裂缝分析等，能更准确地分析岩性、地层结构特征、井旁构造、沉积相、古水流和地应力等，解释分析时一般选用内存的UHRI动态图像。

3 应用情况

MicroScope随钻高分辨率电阻率成像测井工具已经在南海西部进行了多次测试，均获得了合格的测井资料，在沉积相研究方面取得了较好的应用效果。

3.1 岩性及地层结构特征分析

在W1井中MicroScope测量解释井段为流沙港组二段的地层，参考MicroScope图像特征、常规曲线、录井资料、岩心等资料对岩性进行了划分。共划分出泥岩、碳质泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩、泥质细砂岩和中砂岩共计8类岩性，以及块状泥岩、层状构造、块状砂岩、交错层理、水平层理、破碎构造、平行层理、变形层理、滑塌变形及钙质结核共计10类沉积构造（图 2）。

泥岩：自然伽马高值，中子、密度高值，正交会；静态图最暗，动态图为暗黄色或棕黄色；沉积构造以水平层理、层状和块状构造为主，见滑塌变形泥岩发育，部分层段泥岩发育破碎构造，泥岩主要形成于静水沉积环境^[5]。

碳质泥岩：自然伽马中高值，中子变大，密度变小，中子密度曲线均向左偏；质不纯，性较脆，污手，局部具煤质光泽，呈小块状、片状；沉积构造以水平层理和层状构造为主。

泥质粉砂岩：自然伽马中值；中子、密度基本重合，动、静态图显示亮黄色，颜色比粉砂岩暗；泥质分布不均、局部较重，微含灰，较致密；沉积构造以块状构造为主，见交错层理和平行层理发育。

粉砂岩：自然伽马低值，中子、密度基本反交会；动、静态图显示亮白、亮黄色；成分以石英为主，少量暗色矿物，局部含泥质较重，泥质胶结，较疏松；沉积构造以块状构造为主，发育变形层理和平行层理。

细砂岩：自然伽马低值，中子、密度反交会；动、静态图显示亮白、亮黄色，颜色比粉砂岩亮；成分以石英为主，少量暗色矿物，次棱角~次圆状，分选较好，泥质胶结，疏松；沉积构造以块状构造为主，可见交错层理、平行层理及变形层理发育。

泥质细砂岩：自然伽马低值，中子、密度反交会；动、静态图颜色比细砂岩暗或有少量暗斑；成分以石英为主，少量暗色矿物，次棱角~次圆状，分选较好；沉积构造可见块状构造、变形层理、交错层理和平行层理发育。

中砂岩：自然伽马低值，中子、密度反交会；动、静态图显示亮黄色上有少量白色斑点，成分以石英为主，次为暗色矿物，次棱角~次圆状，分选中等，泥质胶结，疏松；沉积构造以块状构造为主，可见变形层理和平行层理发育。

3.2 断层特征分析

在W1井中MicroScope测量的UHRI动态图像在流沙港组二段的地层中识别出33条断层，断层主要集中在泥岩中，在砂岩中发育较少。断层的整体走向为北东东—南西西向，倾向为北北西—南南东向，倾角为25°~ 88°，开启的断层常作为流体的运移通道，断层的主要特征：断层断面两侧地层错动、断面较宽、断层附近裂缝发育及变形层理发育^[6]。

如图 3，3 026.47 m断层发育在泥岩中，走向为近东西向，倾向近南向，倾角为78.05°，断面高亮，附近发育变形层理；3 034.51 m断层发育在泥岩中，走向为近东西向，倾向近南向，倾角为70.83°，断面高亮，两侧地层发生错动；3 102.47 m断层发育在细砂岩中，走向为北东—南西向，倾向南东向，倾角为72.71°，断层两侧地层发生明显错动；3 285.00 m断层发育在泥质粉砂岩中，走向为北东—南西向，倾向北西向，倾角为45.5°，断面较宽，地层发生明显错动。

3.3 沉积相分析

在W1井沉积相分析是在区域地质背景的指导下，流沙港组二段地层沉积环境为半深湖和扇三角洲沉积。沉积亚相为半深湖、扇三角洲前缘、扇三角洲平原和前扇三角洲相，扇三角洲前缘可进一步划分为水下分流河道、河口坝、支流间湾和水下天然堤等沉积微相，扇三角洲平原可进一步划分出河漫沼泽等沉积微相，其特征见图 4。

半深湖（图 4a、图 4b）：褐灰色泥岩，发育层状构造、块状构造和滑塌变形为主，部分层段泥岩夹杂钙质结核，GR曲线高值，水动力弱且稳定的水体环境，后期受构造活动改造发育滑塌变形泥岩。

滩坝（图 4c、图 4d）：浅灰色薄层泥质粉砂岩和粉砂岩，主要发育块状构造，见平行层理和交错层理发育，GR曲线中低值，漏斗形，呈现反旋回特征。

支流间湾（图 4e、图 4f）：灰色和褐灰色泥岩和粉砂质泥岩为主，具有泥质粉砂岩的薄夹层或透镜体，发育层状构造、块状构造和滑塌变形，GR曲线高值，水动力较弱且不稳定的水体环境。

前扇三角洲（图 4g、图 4h）：褐灰色泥岩和粉砂质泥岩为主，层状构造和水平层理为主，部分层段为块状构造，GR曲线中高值，水动力较弱，相对稳定的水体环境。

河漫沼泽（图 4i、图 4j）：灰黑色碳质泥岩为主，层状构造和块状构造为主，GR曲线中高值，密度为低值，中子孔隙度为高值，均向左偏。

河口坝（图 4k、图 4l）：浅灰色或灰色细砂岩、中砂岩、泥质细砂岩、粉砂岩及泥质粉砂岩为主，主要发育块状构造，变形层理、交错层理和平行层理，GR曲线中值微锯齿形，主要为漏斗形，显示反旋回特征。

水下分流河道（图 4m、图 4n、图 4o）：浅灰色或灰色细砂岩、中砂岩、泥质细砂岩、粉砂岩及泥质粉砂岩为主，主要发育块状构造、交错层理，见平行层理及变形层理，GR曲线为低值、钟形或箱形，水动力较强，沉积物粒度相对较粗，见底部冲刷面。

3.4 古水流分析

古水流方向的分析一般根据消除构造倾角以后的砂岩层理来判别。古水流方向与砂体的延伸方向一致。构造倾角通常由砂体下部的泥岩段中地层倾角的稳定绿模式来确定，当地层倾角相对杂乱时，可以通过统计频率确定。通常当地层背景倾角低于5°时，一般不需要构造倾角消除。但如果砂岩的倾角也相对较低，通过倾角消除可以得到更为准确的古水流方向。对于W1井，大部分层段下伏泥岩倾角大于5°，因此要进行构造倾角消除。

W1井交错层理的砂体多，位于水下分流河道沉积微相，水动力复杂，交错层理砂体构造倾角、倾向变化多，图 5为构造倾角消除后的倾向图，总体来说该层段砂体的展布方向主要是南北向，这对今后钻井方案的设计有一定的指示意义。在今后勘探井的井位设计时，可考虑南北方向布置井位；在今后开发井的井位设计时，可将开发井的井轨迹设为南北向展布，可最大可能的钻遇砂体，有利于勘探开发。

3.5 地应力分析

一般来说地应力方向与诱导缝走向以及井眼崩落方向的关系是密切的，在直井中，根据图像上分析钻井诱导缝的发育方位和井眼崩落方向，可以确定最大或最小水平主应力方向^[7]。诱导缝是钻井过程中由钻具震动、应力释放和钻井液压裂等因素诱导形成的人工缝，对储层原始储渗空间没有贡献，在MicroScope成像图上显示为平行且对称的高角度裂缝，这组裂缝的走向方向就是为现今最大水平主应力的方向。井壁崩落在MicroScope图像上是两条对称的垂直长条暗带或暗块，井眼崩落的方向是地层现今最小水平主应力方向。如图 6所示，W1井诱导缝走向为北西—南东向（蓝色玫瑰花图），井壁崩落倾向为北东—南西向（红色玫瑰花图），因此可以推测现今最大水平主应力方向则为北西—南东向，最小水平主应力方向为北东—南西向。

4 结论

MicroScope高分辨率成像测井为一种先进的随钻测井技术，超高分辨率电阻率图像UHRI具有高井眼覆盖率、高清晰度图象、井壁直观可视等特征，可以识别和提供高分辨率的岩性和沉积构造信息，在南海西部岩性识别、沉积构造识别、沉积微相划分、古水流与砂体展布分析等沉积相研究方面发挥了重要作用，是值得推广的新型测井技术。