井间地震技术在油田开发中的应用潜力

本文研究井间地震技术,讨论了旅行时层析成像技术和井间反射波处理技术,提供了模型数据处理结果和实际井间地震数据处理结果。通过研究表明,井间地震技术能够提供井间层析成像剖面和高分辨率井间反射波剖面,结合井孔资料,可以进行油藏精细描述,指导油气开采。井间地震技术还可用于油田注采和强化采油的动态监控,在油田开发中有广泛的应用。     

小波多尺度井间地震波形层析成像方法

井间地震波形层析成像是一个很复杂的非线性反演问题,常规线性化反演方法的处理结果依赖于初始模型的选择,容易陷入局部极小;对于复杂模型和大扰动模型,用常规线性化反演方法无法得到满意的解,本文提出了小波多尺度井间地震波形析成像方法,数值实验结果表明,小波变换多尺度反演方法极大地改善了现行的线性化反演方法的性能,成像效果显著,同时,该方法还能提供不同分辨率的反演图像,有利于图像解释。     

井间地震技术发展现状

系统地介绍了井间地震技术的发展现状。在简要归纳了井间地震技术发展历程的基础上，重点介绍了井间地震的采集设备（井中震源与接收系统）和井间地震资料的处理方法（常规处理、层析成像、反射成像），并对现阶段井间地震的应用领域进行了总结，对其应用前景作了预测。     

日本地热区的井间地震试验

本文介绍在日本地热区进行的一次井间地震试验,其目的在于综合运用地质结果和水力学信息确定井间详细的火山岩构造,从而鉴别裂隙带。实验中还研制了一种先进的三分量多级井下接收器。这种新的接收器能承受高温条件,在温度高达260℃(500F)的情况下能够正常接收。由井间试验获得的速度层析成像与VSP和地面地震数据的反射成像相比具有高得多的分辨率,而且井间层析成像的绝对值完全与声波测井数据一致。两井之间的平均差只是5％左右。我们认为井间速度结构代表了两井之间岩性的变化。这一结果鼓励我们在地热勘探中运用井间地震方法。     

井间地震测量数据的反射波成像及解释

井间地震反射波成像比井间速度层析成像具有更高的分辨率，井间地震反射波成像剖面能用于井间储层精细解释。本文采用非均介质的射线追踪算法，按照实际井间地震观测系统计算共炮点道集的反射波时间场，然后将反射波能量在共反射点上叠加，得到井间地震反射波成像剖面。     

垦71井区井间地震资料处理方法

井间地震是获得井间油藏高分辨率成像的一项新技术。利用直达波旅行时进行层析成像，对井间地震资料消除管波和直达波后，进行上下行波场分离，获取上行波场，以层析结果作为速度模型进行反射波成像，获得了垦71井区多对井间地震成果剖面，成果剖面的高分辨率特征显示了井间地震技术良好的应用前景。     

论反射成像与透射层析成像之间的关系

以前反射成像技术（地震偏移）和透射层析成像技术（井间反演）的推导是相互独立进行的，本文指出，这两种技术之间具有密切关系，目前，人们主张用偏移算法来实现井间反演，文中给出了一种将透射测量结果转换为反射数据的方法。     

波动方程法井间地震成像

井间地震波场丰富，含有反射波、直达波和管波等多种波型。为实现井间地震成像，首先对井间地震资料进行波场分离，提取反射波信息；其次通过直达波层析成像估算偏移速度场；最后利用Ｇａｚｄａｇ相移方法对实际资料进行偏移处理，获取井间高分辨率成像剖面。     

井间地震速度和Q值联合层析成像及应用

井问地震速度层析成像可用来解决油田井间储、盖层横向的连通性、纵向的接触关系等问题;井间地震的Q值层析成像能反映井间介质对弹性波的吸收情况,可用于估算有关储层参数。通过利用井间地震初至波的旅行时及其频率特性进行地层地震速度和岩石Q值的联合层析成像,就可以综合利用地震波的运动学和动力学特征对井问储层进行更精确的描述。对于求解井间地震介质分布的定解问题．基于地震射线成像算法中的正问题对地震波慢度沿射线的积分表现为时间场．衰减因子沿射线的积分反映介质的吸收情况,两者均可用结构类似的Radon变换表征。因此,在反问题处理中手段基本相同．便于联合层析成像的实现。而井间采集的地震波初至数据反映了透射波频率随地层岩性及储层变化的情况,由此,通过研究地震波频率和衰减系数的关系可加强对储层参数的认识。     

论反射成像与透射层析成像之间的关系

以前反射成像技术(地震偏移)和透射层析成像技术(井间反演)的推导是相互独立进行的。本文指出,这两种技术之间具有密切关系。目前,人们主张用偏移算法来实现井间反演。文中给出了一种将透射测量结果转换为反射数据的方法。     

井中地球物理技术综述

简述了除测井技术以外的井中地球物理技术，包括VSP、井间与单井地震、井中微地震、井中电磁法与井中重力等，介绍了它们的技术特点、主要用途以及当前面临的主要技术难题。在此基础上，对井中地球物理技术今后的发展趋势作了预测。认为，随着油气开发进程的不断深入，井中地球物理技术将受到越来越广泛的重视，它们在油气藏开发中所发挥的作用将越来越明显。     

一种新型垂直钻井工具

井斜在石油钻井过程中经常发生，它的危害很大。文中介绍的垂直钻井工具的工作原理与常规的“钟摆”、“满眼”不同，它通过柱塞把侧向力直接施加在钻头上。由于侧向力大且与钻具组合和钻井工况无关，因此，防斜效果好。这种垂直钻井工具是纯机械结构，没有电子器件，所以结构简单、维护方便、工作时间长、成本低。文章介绍了该工具的结构、工作过程，通过理论分析证明原理可靠。该工具已获国家专利，专利号是2004200894716。     

孔隙压力变化对水平井井壁围岩应力的影响

针对水平井井壁围岩应力随井壁渗流压力变化的问题,考虑井内流体渗滤造成井壁岩石孔隙压力和孔隙度变化,推导孔隙度与井内流体压力和渗滤半径的理论关系,建立考虑孔隙压力变化的井壁围岩应力计算模型。应用模型计算表明：孔隙压力变化对井壁上径向、周向和轴向应力大小影响明显,渗滤带内随着距井眼中心距离增加,孔隙压力逐渐趋于地层初始压力,考虑和不考虑孔隙压力变化计算得到的径向、周向和轴向应力差值逐渐减小,在渗滤边界处考虑和不考虑孔隙压力变化计算得到的各向应力数值相等。     

缅甸D区块井壁稳定性周期浅析

缅甸D区块属于山前高陡构造,地质情况极为复杂。在已完钻井中遇到了严重漏失、井壁坍塌、地层高压且钻遇多套压力系统等问题,给钻井作业带来了很大的挑战。文章结合已钻井的具体情况,对采集到的岩屑、岩心进行了室内实验分析,并利用岩石力学相关理论,对泥页岩吸水量随时间变化以及岩石强度在钻井液浸泡下的变化规律进行了分析,建立了渗流压力和附加应力场模型,得出了井壁稳定性周期的估算值,为今后该地区钻井作业过程中优化钻井设计和安全钻井提供了理论依据。     

VSP倾角时差校正方法

针对地下反射界面倾角较大时，VSPCDP变换和VSP偏移对反射点的归位效果均不理想这一问题，我们提出了VSP倾角时差校正方法。该方法是先将VSP资料进行倾角校正，然后再作VSPCDP变换，从而保证反射点的准确归位。文中基于射线理论分别导出了垂直非和斜井VSP倾角校正公式，并指出了实际应用时应注意的问题。实际资料处理的结果表明，该方法是有效的。     

用几何法随钻修正设计的水平井轨道

在双增型井身剖面设计施工中，针对水平井靶点不确定及实钻轨迹偏离设计而影响钻点准确进入靶区问题，提出在稳斜段用几何法随钻修正原设计轨道的方法。该方法将新靶点的坐标、正钻点的坐标及井斜角等作为已知参数，根据推导得出的计算方式求解续钻稳斜段段长、造斜段弧长及造斜率，并给出了按几何方法修正设计轨道的简便作图法。编制了随钻修正设计轨道的相应程序，并进行了实例计算。     

固相化学清洁剂ZSC-201的研究应用

在使用水基钻井液钻泥页岩地层时常常发生井眼膨胀、缩径、坍塌等问题。介绍了一种固相化学清洁剂ZSC-201。室内性能评价结果表明，ZSC-201具有良好的抑制地层和钻屑水化分散的能力，可以配合高分子量聚合物清除钻井液中的有害固相，减小钻井液中亚微粒子含量，保证钻井液清洁；对阴离子型防塌剂和聚合物类处理剂有增效作用；具有用量小，与其他处理剂配伍性好等特点。5口井的应用表明，使用ZSC-201固相化学清洁剂，平均井径扩大率为10．18％，解决了上部地层水化膨胀、缩径问题，保证了起下钻的畅通；在钻井中膨润土含量上升缓慢，钻井液粘度、切力容易控制，维护简单，减少了处理剂的使用种类和用量，避免了替换钻井液．节约了钻井液成本；有效控制了固相含量，有利于提高机械钻速。     

井间地震弯曲射线层析成像

本文利用井间透射波旅行时,并考虑井间地震射线弯曲情况进行了速度层析反演。对于井间断面采用三角形剖分,并给定单元节点的速度和位置参数;单元内的速度梯度为常矢,任一位置处的速度可由二维线性插值求取。采用速度较快的打靶法进行两点射线追踪;用奇异值分解(SVD)法求解大型稀疏病态方程组。另外,文中给出了两个理论模型。试验的结果表明:文中所述方法的成像质量较高,其可行性和实用性较强。     

哈深斜1井钻井液技术

为了解哈山前缘冲段带二叠系含油气情况,探讨在山前高陡构造钻遇大位移井的可行性,在哈山山前构造带部署了预探井哈深斜1井。为确保哈深斜1井钻探成功,研发了铝胺抑制防塌钻井液体系。评价实验表明,铝胺抑制防塌钻井液体系抑制性及封堵性好,润滑性能强。现场通过合理密度支撑-多元强化抑制-双重封堵防塌-润滑防卡措施,辅助相应的钻井液现场维护处理工艺,解决了高陡地区钻遇大位移井所遭遇的井壁失稳,井眼净化及润滑防卡的难题,顺利钻达目的层,钻井时效比预计提高了10%。     

Determination of magnitude and orientation of the in-situ stress from borehole breakout and effect of pore pressure on borehole stability — Case study in Cheshmeh Khush oil field of Iran

The detailed profile of the orientations of borehole breakouts as a function of depth were investigated in wells CK-8 and CK-9 in the Cheshmeh Khush oilfield in south-west of Iran. Borehole breakouts without tensile induced fractures were detected from UBI logs. By analyzing statistically of borehole breakout orientation in two wells, it was found that while a mean azimuth of maximum horizontal stress in CK-8 is N–S (s.d = 0.4°); the azimuth of breakout in CK-9 varies as a function of depth with a mean azimuth 345° + 26°; which since no 3D seismic survey has been run upon the field, assumed to be caused by active tectonic state. By utilizing presence and absence of borehole breakout and tensile induced fracture, as well as density, rock strength, pore and mud pressure in deviated borehole, in situ stresses magnitude in CK-8 were constrained. The experiment showed that the state of stress is normal faulting regime and maximum horizontal stress magnitude is closer to SV comparing with S_hmin. Pore pressure was predicted by deploying Eaton's method on observed sonic data deviation from normal compaction trend. Considering the behavior of breakout and pore pressure in CK-8 in accordance with rock strength changes, demonstrated that the borehole gets more stable as pore pressure increases.