不同井眼偏心距下水平井阵列侧向测井围岩校正研究

为消除围岩对阵列侧向测井仪器响应的影响,使测量结果更为准确,应对其进行校正。为此,建立了水平井三维层状介质模型,应用三维有限元算法研究了不同井眼偏心距下阵列侧向测井的正演响应特性,得到了数值模拟围岩校正图版;对数值模拟结果进行了非线性分析,得到了围岩快速校正公式和校正图版。通过数值模拟发现,阵列侧向测井仪器的探测深度越深,受围岩的影响越大;当井眼偏心程度系数小于20%时,井眼偏心距变化对阵列侧向测井响应的影响可以忽略;当井眼偏心程度系数大于40%后,阵列侧向测井响应受井眼偏心距的影响明显,视电阻率变化幅度最大可达44.8%。对比分析发现,快速校正图版与数值模拟图版具有较好的一致性,采样点最大相对误差小于5.3%。综合研究表明,快速校正图版可用于水平井中阵列侧向测井响应的实时校正。      

斜井中各向异性储层阵列侧向测井正演响应特性

阵列侧向测井是在常规双侧向测井仪器的基础上发展起来的一种新型测井仪器,可提供6种不同探测深度的电阻率值。利用有限元数值模拟技术对阵列侧向测井响应进行了模拟,研究了斜井状态下仪器响应随井斜角、储层各向异性系数变化的特征。研究表明:当井斜角小于30°时,R_1,R_2受影响较小;井斜角大于30°,阵列侧向测井响应普遍受井斜角影响较大;井斜角小于30°时,R_3,R_4,R_5基本不受储层各向异性特征的影响;井斜角大于30°,R_3,R_4,R_5随各向异性系数变化明显;探测深度较浅的R_1,R_2受储层各向异性特征影响明显。     

高分辨率阵列侧向测井井眼影响自动校正研究

阵列侧向测井具有较高的纵向分辨率,在径向上可以提供多种探测深度的测量曲线,为地层侵入剖面的描述提供更加详细的信息,但其测井结果不可避免地会受井眼的影响,特别是浅探测深度的测井结果受井眼影响尤为严重;因此,需要对其进行井眼校正。文中以斯伦贝谢公司推出的高分辨率阵列侧向测井仪HRLA为例,在分析阵列侧向测井井眼影响的基础上,对HRLA的井眼校正图版进行数字化,然后优选Akima插值算法实现了图版曲线高精度插值拟合,利用网络加权分析实现了井眼影响的自动校正,并编制程序对实际阵列侧向测井资料进行自动连续校正处理。应用结果验证了对井眼影响规律的分析。校正结果表明,该校正方法和处理程序提高了井眼校正的精度和效率,具有良好的实用性。     

咸水泥浆井中的阵列感应测井井眼影响特性分析

针对滩海地区的泥浆电导率远高于地层电导率的特点,建立考虑偏心、井径、泥浆电导率和地层电导率的井眼模型,采用三维有限元法计算阵列感应测井仪器HDIL的响应误差.结果表明:随井径、泥浆电阻率和偏心增大,各个阵列受到的井眼环境的影响逐渐变大,尤其是短阵列0、1和2;在大井眼、高泥浆电导率条件下,井眼影响误差出现非线性变化.实际测井数据比较说明了计算结果的有效性.     

水罐中水平线圈系井眼影响研究

三分量阵列感应测井仪器是识别砂泥岩薄交互低电阻率油层、测量水平井和大斜度井电阻率的重要工具,水平线圈系测量信号的井眼影响校正是准确测量电阻率的关键技术。利用COMSOL有限元软件研究水罐井眼影响物理装置模型中水平线圈系的响应特征。计算分析井径、仪器位置、泥浆和地层电导率等参数变化时8个水平子阵列的响应特性,并与理想井眼模型响应比较。结果表明,子阵列1、2、3、4受井径、泥浆与地层电导率的影响较大,与理想模型一致。子阵列5、6、7的井眼影响逐渐减小,与理想模型有一定误差。最长子阵列8的响应与理想模型差别较大。仪器偏心时,偏心与趋肤效应迭加,井眼响应出现异常,水罐中的影响比理想模型大。该研究结论可应用于水罐的设计和井眼影响试验。     

高分辨率阵列侧向测井响应数值模拟

阵列侧向测井能够提供RL,A0～RL,A5等6条不同探测深度的电阻率曲线.可以直观反映地层不同径向深度电阻率的变化.利用有限元方法,在简化的二维非均匀介质模型下对阵列侧向测井响应进行了数值模拟,研究了不同层厚、侵入带、井眼条件下阵列侧向测井响应,与双侧向测井响应进行了对比.研究表明.阵列侧向测井所测得的RL,A5～RL,A1等5条电阻率曲线为同时反演侵入深度、侵入带电阻率和原状地层电阻率提供了丰富的信息;其多条不同探测深度的电阻率曲线探测深度依次增加.受围岩影响小,能够详细描述侵入削面,真实地反映地层电阻率径向分布;RL,A0探测深度最浅,主要反映井眼泥浆的电阻率情况,为准确了解井眼内及井壁附近的电阻率分布提供了依据.在实际应用中应结合实际现场的各方面因素对阵列侧向测井曲线进行全面的分析.     

大斜度井/水平井阵列侧向测井响应及围岩/层厚影响快速校正

阵列侧向测井响应受围岩/层厚影响无法准确反映储层真实电阻率,且直井条件下的围岩/层厚校正图版不再适用于水平井、大斜度井,故有必要对围岩/层厚影响进行定量校正,并研制阵列侧向测井在大斜度井、水平井条件下的围岩/层厚校正图版。通过建立三维球状介质模型,利用有限元素法对水平井、大斜度井中阵列侧向测井响应特性进行研究。在三维数值计算的基础上,建立水平井、大斜度井中阵列侧向测井围岩/层厚校正图版,并通过非线性分析技术,得出仪器响应非线性校正公式和校正图版。研究结果表明,阵列侧向测井响应受井斜大小影响明显,井斜角越大,影响越明显。当储层厚度小于2 m时,电阻率受围岩影响较大;当储层厚度大于6 m时,无论井斜角多大,电阻率不再受围岩影响。对比发现快速校正图版与数值模拟图版具有较好的一致性,可用于阵列侧向测井响应的快速实时校正。     

EILog高分辨率双侧向井眼影响及校正效果分析

高分辨率双侧向测井仪(HRDL)是EILog测井系统中重要的常规测井仪器之一.该仪器在保持常规双侧向测井探测深度的基础上,具有电极系短、纵向分辨率高(0.4 m)、易于现场组合测井等优点.但是,高分辨率双侧向过聚焦工作原理使得井眼影响复杂,在低电阻率地区井眼影响非常严重,深、浅侧向测量值往往高于常规双侧向测井测量值,必须进行有效的井眼校正.电极系特性不同,高分辨率双侧向经过井眼校正后的曲线与常规双侧向接近,局部会有差异.除视电阻率外,井径和泥浆电阻率是井眼校正中的2个关键参数.通过对高分辨率双侧向测井井眼校正图版分析,说明低电阻率区块进行井眼校正的必要性,给出仪器理论地层模型低电阻率测井响应对比.利用最优化方法分段拟合的井眼校正算法已集成到地面采集软件中,并且可以进行全井段实时校正.在大部分低电阻率地区,深、浅侧向测量曲线经过有效的井眼校正,可以明显改善测量曲线的质量.     

测井资料环境校正方法及其在大牛地地区的应用

在井约束地震反演中,声波和密度是必不可少的基础资料,但如果井径垮塌严重,会致使声波、密度测井曲线严重失真,制约储层响应特征的分析及井震联合反演效果,从而导致储层预测的失败。测井曲线受井眼影响的程度主要取决于仪器的探测深度,探测范围较浅的测井项受影响较严重,而探测范围较深的深侧向电阻率(RT)基本不受影响。据此,建立了井径垮塌段原状地层电阻率(RT)和声波速度,以及声波速度和密度之间新的关系式。应用新的关系编写相应的程序分段对声波和密度进行校正,大大减轻了以前用手工编辑曲线的工作量。应用该方法获得了高质量的声波测井曲线和密度测井曲线,保证了物性参数分析和井约束反演结果的准确性。     

斜度井的侧向测井围岩校正

在不考虑井眼和侵入影响的条件下，仪器轴与深度轴的夹角可从０变到π／２，通过深度坐标与仪器坐标的转换关系，利用镜像法可求得仪器主电极位于地层中部时的侧向测井视电阻率影响，以此为基础可研制出斜井侧向测井的围岩校正图版，以双侧向测井为例进行数值计算，得取了深、浅侧向测井的校正图版。     

井径仪器改进后的误差分析

经过改进的三臂井径测井仪器用3条臂的电位器串联来响应井眼内径的变化.通过建立数学模型,用计算机模拟井眼的变化和仪器在井眼中不同偏心程度的各种情况,经过详细分析,得出所测得的井径值小于等于井眼的实际内径,引入了负系统误差;误差大小与仪器的居中程度相关.基于分析结果提出了降低误差的有效措施,并指出要克服系统误差,需同时分别采集3条臂的井径信号.     

泥浆侵入各向异性地层阵列侧向测井响应数值模拟

泥浆侵入和地层各向异性都会造成阵列侧向测井不同探测深度曲线的分离,而曲线分离是地层参数反演的关键。为此,采用三维有限元方法模拟泥浆侵入条件下各向异性地层的阵列侧向测井响应特征,研究各向异性、泥浆侵入、井斜、围岩等因素对测井曲线分离的影响。结果表明：①直井条件下阵列侧向测井响应曲线主要受地层层理方向电阻率的影响;随着地层倾角的增大,垂向电阻率的贡献增大;对于无限厚各向异性地层,RLA1~RLA5曲线间在低角度情况下呈负差异,高角度时呈正差异,翻转角约为60°。②在一般情况下,泥浆侵入对阵列侧向测井曲线分离的影响大于各向异性。③对于泥浆侵入各向异性储层,不同探测深度曲线间的差异特征杂乱,不能单纯利用曲线差异识别油、水层。④层状泥浆侵入各向同性地层,随着井斜角的增加,受低阻围岩的影响,曲线分离程度减小;当侵入深度不大（0.1~0.4m）时,随着井斜角的增加,曲线分离程度增大。研究成果对阵列侧向测井资料处理及储层评价具有借鉴意义。     

仪器偏心效应对水平井感应测井响应的影响

对于水平井共测井条件下出现的仪器偏心效应,利用电磁场理论,考虑到井眼、芯棒、线圈尺寸、侵入带和原状地层几何尺度和电性参数等因素,求解感应测井仪器接收电压信号的解析表达式,然后用数值方法计算感应测井的电阻率响应。着重分析了不同偏心条件下,侵入深度和侵入带电阻率对仪器偏心效应的影响。结果表明,当侵入带电阻率不同于井眼和地层的电阻率时,偏心效应不容忽略;侵入带深度变化时对高侵时的仪器偏心效应有显著影响,而对低侵的偏心效应无明显影响;仪器偏心距离对偏心效应的影响同样受到侵入带的制约。     

水平井双侧向测井响应及层厚/围岩影响快速校正

建立上下3层介质的水平井模型,采用三维有限元方法研究水平井双侧向测井响应.结果表明,水平井双侧向测井响应受井眼位置的影响,井眼位于目的层不同垂向位置时,非厚层的双侧向测井响应差异明显;不同层厚及围岩条件下水平井双侧向测井响应与直井差异较大,且在无侵入条件下深浅侧向电阻率显示明显的幅度差异.在三维数值计算的基础上,建立水平井双侧向测井层厚及围岩影响校正图版,并据此研究水平井双侧向测井层厚及围岩影响校正快速计算方法.利用快速校正公式计算得到的校正图版与基于三维数值计算的校正图版具有很好的相似性,说明该方法可快速、有效地实现水平井双侧向测井响应的层厚及围岩校正.图5表4参15     

EALT阵列侧向电阻率测井井场处理软件算法

研发了一套适用于EALT阵列侧向电阻率测井仪的井场资料处理软件,可快速消除井眼环境对仪器测量响应的影响,还可实时反演获得测量点的偏心距、侵入深度、侵入带电阻率和地层电阻率。引入的侵入深度与曲线分离程度的定量关系式提供了更加准确的模型初始值选择方案,避免了迭代过程陷入局部最优解的困扰。Okaholama模型验证结果表明,采用数据库拟合技术可有效解决反演结果在层界面处的跳变现象,且单点处理时间仅需0.2s。南海某井的应用结果显示,泥岩段不同探测深度的视电阻率曲线校正后基本重合,渗透层恢复了浅探测模式的薄层分辨能力,表明自适应井眼校正可有效消除井眼环境对仪器测量响应的影响;一维反演的侵入特性与GR曲线具有很好的一致性,反演的地层电阻率较视电阻率曲线有20%的提升,为计算地层含水饱和度提供了更加准确的电阻率信息。     

阵列感应测井响应的井洞影响分析

井洞影响是井径变化致使阵列感应测井响应曲线出现异常的主要原因.在建立井洞影响计算模型的基础上,数值计算分析了井洞径向深度、纵向宽度、井眼泥浆电导率和地层电导率变化对阵列感应测井各子阵列的影响特征.结果表明,井洞影响在子阵列1和2的曲线上显示为假层存在;其他子阵列会出现凸或凹尖峰异常,在高电阻率地层出现负值;数据合成处理异常,深探测深度曲线分辨率高于浅探测深度;低泥浆电导率与地层电导率差别大,井洞影响严重;当地层电导率较低时,井洞的负影响会使响应出现负值异常,致使后续处理出错;随着井眼半径的增大,短子阵列表现为假层,较长子阵列的异常明显.通过几何因子解释了井洞影响导致曲线异常的原因.实际测井曲线的井洞影响实例验证了井洞影响数值模拟结果的有效性.     

不同井眼条件下的随钻中子和密度测井响应特性研究

研究不同井眼条件下的测井响应特征,可以为随钻中子和密度测井的数据处理和校正方法提供理论依据。应用Monte Carlo模拟方法,计算了不用井眼形状、不同井眼尺寸和不同井内介质条件下的随钻中子和密度测井响应特征。计算结果表明,当井眼出现不规则或测井仪器偏向井眼一侧时,随钻中子和密度测井仪器的测量值与地层真值之间出现偏差;椭圆形井眼的长轴与短轴之差越大或水平井圆形井眼的直径越大,测量值与真值之间偏差越大;井内介质密度与地层密度差别越大,或井内介质含氢指数越大,测量值与真值的偏差越大。井内介质的矿化度对随钻中子测井值几乎没有影响。     

裂缝性储层双侧向测井响应临界角影响因素分析

裂缝性储层高角度裂缝的双侧向测井响应通常呈正差异,低角度裂缝的双侧向测井响应呈负差异,这种裂缝响应的正负差异是由临界角决定的,是划分裂缝状态及判断响应差异的重要依据。针对裂缝性储层的特点,利用三维有限元法模拟不同条件下裂缝性储层的双侧向测井响应。同一双侧向测井仪器使用不同情况下刻度的电极系系数K值得到的临界角差异较大,不同公司的仪器使用相同条件下刻度的K值其临界角也会存在差异。裂缝孔隙度、基岩电阻率、泥浆电阻率、井径等这些因素对临界角的大小都有影响,尽管临界角变化不大,但在判断裂缝状态时应综合考虑这些影响因素,提高根据不同裂缝状态反演计算裂缝性储层参数的准确性。     

气体介质条件下测井项目优化选择分析

气体介质下测井项目优化的问题日益突出。针对各种测井仪器测量原理及受气体介质的影响因素分析,得出自然伽马、感应、核磁共振以及井径、井斜、井温等测井项目在气体介质条件下测井可以正确反映地层信息并较好地进行储层解释,是获取孔隙度信息、确定产气层位的最佳测井方法,应成为气体介质下测井项目的优化选择;双侧向、电阻率成像、地层倾角、自然电位、声波、补偿中子等测井项目不适用于气体介质测井;岩性密度测井在井眼规则条件下适用于气体介质下测井,在井眼不规则的情况下受影响较大,不适用于气体介质条件下测井。     

方位电阻率成象：新一代侧向测井

本文介绍了新一代侧向井仪：方位电阻率成象、该测井仪右在井眼周围进行深探测方位电阻率测量，其纵向分辨率高于双侧向测井。它将１２个方位电极装入ＤＬＬ电极系，保留深侧向和浅侧向测量的同时，提供１２条深探测方位电阻率曲线，由装在方位阵列上的浅探测辅助测量作方位电阻率的井眼校正。