MRIL_Prime核磁共振测井T2谱反演算法改进及其软件实现

本文提出了基于奇异值分解算法的改进方法,着重对增强解谱稳定性和非负约束条件处理两个方面对算法进行了改进。基于MATLAB平台开发了一套核磁共振测井数据解谱软件,通过多口井的实际应用表明,该软件的解谱结果与DPP软件结果基本一致,证实了其解谱方法的可靠性和稳定性,取得了较好的实际应用效果。     

应用奇异值分解算法的核磁共振测井解谱方法

由于核磁共振测井数据的信噪比很低，能否很好地降低噪声的影响成为核磁共振测井解谱方法有效与否的关键因素。本文介绍了在解谱中净特征矩阵进行奇异值分解，然后截去小的非零奇异值的方法，以增加特征矩阵的稳定性，从而保证数据在低信噪比时仍然可以得到稳定的弛豫频谱。本方法在实际应用中取得了很好的效果。     

基于奇异值分解的核磁共振测井T2谱反演方法的改进

核磁共振测井T2谱反演结果直接影响如孔隙度、渗透率、孔径分布等储层参数的计算和流体识别的准确性.给出了T2谱反演的线性方程组;利用矩阵奇异值分解法(SVD)求该方程组的解,通过对系数矩阵加阻尼项使得该方法数值解稳定,在布点数为11～128、信噪比大于25的情况下拟合精度较高,适用于高信噪比回波数据的反演,并且信噪比越高,反演的T2谱与构造谱的符合率越高.处理了大庆油田古89-47井1块岩心实验室NMR数据,结果表明,改进的SVD法可以快速、有效地反演核磁共振测井T2谱,奇异截止值对解谱效果影响小.利用迭代技术进行解的非负性约束,反演的T2谱和构造谱分布趋势一致,谱线光滑连续;大组分反演效果好,但小组分反演结果与构造谱相差较大,分辨率低;信噪比越高,反演所得的T2谱与构造谱的符合率越高.对无噪声理论回波数据、不同信噪比理论回波数据以及实验室岩心核磁共振测井实测资料进行处理并且与构造谱及实验室反演结果对比表明,该方法可以有效地反演核磁共振测井T2谱.     

利用改进截断奇异值分解法反演核磁共振弛豫时间

截断奇异值分解(TSVD)法已应用于核磁共振弛豫时间T₂谱反演,而奇异值截止值的选取和非负约束的实现是其关键。本文提出一种新的确定奇异值截止值方法,同时利用联合迭代反演法(SIRT)实现非负约束,使本文的改进TSVD法适用于低信噪比资料;该方法具有只需进行一次奇异值分解、计算速度快、保持T₂谱分布连续等优点。数值模拟结果表明,改进TSVD法对信噪比仅为5的测量数据依然可得到优于其他方法的较好反演结果;实际岩心资料反演结果进一步证明该方法适用于页岩核磁共振岩心分析和核磁共振测井。     

高分辨率反演方法及其在核磁共振测井数据处理中的应用

本文对核磁共振测井数据的高分辨率弛豫谱反演技术及实际应用效果进行了讨论。首先，介绍了基于梭状函数抽样的高分辨率弛豫谱反演方法的原理，并用该方法对岩心核磁数据进行了弛豫谱分解，讨论了弛豫谱抽样间隔对该方法的影响；其次，高分辨率弛豫反演结果和压汞结果的比较证明了弛豫谱反演方法的高分辨第优点。实际核磁测井数据分别来自砂泥岩井段的高泥质含量与低泥质含量两个层位，通过与常规弛豫谱反演结果的对比可以发现，采用高分辨率的弛豫谱反演技术能够更加精细地给出孔映流体的弛豫分布，并获得真正意义的高分辨率弛豫谱。     

核磁共振测井数据高分辨率反演方法研究

将核磁共振测井回波数据反演为弛豫谱时通常采用梭状函数抽样方法，为了提高弛豫谱反演的分辨率，采用了阶梯函数对弛豫谱进行抽样离散，获得了与常规方法一样的线性方程组，并采用奇异值分解与投影迭代方法求解对应的非负约束的正则化问题，系数矩阵条件数与参数分辨率矩阵分析表明，阶梯函数抽样形成的线性方程组具有更高的稳定性和更好的参数分辨率，数值应用结果进一步验证了阶梯函数抽样方法在弛豫谱反演中的优越性。     

频谱细化技术在井周超声成像下井仪中的应用

文章阐述了超声波检测套管厚度的原理和复调制谱细化算法,并运用该算法对不同的套管厚度进行了验证,实验结果与实际值比较说明,复调制谱细化算法计算出的套管厚度可以满足精度要求,且计算量较小,适合使用在对计算速度和功耗要求严格的下井仪中。     

能量谱质心频移法Q值估计

由于地震数据中的噪声干扰,子波振幅谱的高频和低频段扰动强烈,造成振幅谱质心频移法估计Q值的稳定性依赖于积分频带的选取。为此,提出了基于能量谱的质心频移Q值估计的新方法,推导了估计Q值的解析表达式。模型测试证实了能量谱质心频移法相对于振幅谱质心频移法,对积分频带的依赖性降低、稳定性增强。经实测VSP资料应用证实了该方法可以稳定有效地估计Q值。     

脉冲中子氧活化测井时间谱的模拟计算

文章从氧活化测井基础出发，建立了测井仪器探测模型，应用中子活化和探测函数计算出了不同流速情况下的时间谱，计算的结果与实际测量的时间谱具有良好的一致性，证明该计算方法是可行的。该模拟计算方法可以为氧活化仪器设计和刻度系数的确定提供理论基础。     

一种自动判定保留的奇异值个数的地震随机噪声压制算法

对于地震数据去噪来说,基于降秩的方法需要将地震数据分成不同的块,然而每个块对应的奇异值个数不同,目前需要人工估计每个块的有效奇异值个数,计算效率低,无法实现产业化。为此,提出一种自动判定保留的奇异值个数的地震随机噪声压制算法——自适应阻尼多道奇异谱分析（ADMSSA）算法。该方法利用Akaike信息准则自动地确定地震信号的奇异值个数,然后基于阻尼多道奇异谱分析（DMSSA）算法去噪。首先介绍了多道奇异谱分析（MSSA）方法的去噪原理,然后给出确定有效奇异值个数的Akaike信息准则和经验方法,经验方法可以验证Akaike信息准则的有效性。去噪过程采用DMSSA方法的框架,在ADMSSA算法中仅需要确定信号的主频范围,就可以自动地去噪。模拟和实际数据实验表明,所提方法能够自动地确定可靠的奇异值个数,并且获得高信噪比的去噪结果,在工业化应用中具有巨大潜力。     

泥质砂岩的激发极化弛豫时间谱反演

激发极化谱较极化率具有更为丰富的储层信息.为更好地利用激发极化谱评价储层,采用正则化方法并结合奇异值分解技术对泥质砂岩的激发极化衰减谱进行了多指数反演,得到了连续光滑的弛豫时间谱.在激发极化衰减谱信噪比较高的情况下,约束条件矩阵不影响反演结果,而且弛豫时间分布点数为32～64较为合适.可以利用激发极化弛豫时间谱进行地层渗透率评价,log K随log(T1/2g /F)线性增加.     

核磁测井在火成岩储层解释评价中的应用研究

常规测井资料在辽河油田火成岩储层评价中存在储层识别率不高、储层参数计算精度低等问题.利用一种适用于低信噪比核磁测井弛豫信号的多指数反演方法,提高火成岩地层核磁测井处理解释精度,并在岩心实验分析基础上研究建立了火成岩核磁测井储层参数计算解释模型.应用结果表明,在16～64点对数均匀布点时,多指数反演方法明显优于传统算法,特别是在信噪比较低的情况下,该方法反演的弛豫谱连续性好,具有较好的谱分辨能力,能保证实际岩石、流体弛豫谱的真实性.利用核磁测井资料能较好地识别火成岩储层,划分火成岩的储层类型,提高孔、渗、饱储层参数计算精度及储层流体性质解释符合率.核磁测井在辽河油田火成岩储层测井解释评价中发挥了较好的应用效果.     

用最优化方法和双水模型评价泥质砂岩储集层

本文从测井资料数字处理和解释的角度出发,在系统考察分析常用的各种最优化方法的基础上,认为采用抛物线插值法作一维搜索和变尺度法中的BFGS法作多维搜索相结合的最优化方法,用双水解释模型对泥质砂岩储集层进行评价是适宜的。为此编制了最优化测井解释程序,对胜利油田砂泥岩的测井资料进行了实际处理,并针对本地区的地质特点,对测井响应方程和解释参数的选择等重要问题进行了探讨。数字处理的结果表明,所获得的储集层参数和岩性矿物成分,与岩心分析资料和斯仑贝谢公司的GLOBAL程序处理结果相当吻合。证明它有较好的效果。     

利用XMAC测井资料识别油气层段

XMAC全波资料在油气勘探及油田工程中有着广泛的应用，在研究全波传播的理论基础上，提出了XMAC测井资料识别油气的方法，即：原始波形识别油气法，纵横波比法识别油气和纵横波能量衰减法识别油气，在油田取得了较好的应用效果。     

能谱水流测井技术的研究和推广

大庆油田三次采油生产需要定量测量注入井和产出井液体的垂直流动。能谱水流测井仪是一种可以穿透钢管测量井筒中水流动速度的测井方法。通过刻度建立了清水的实际流速和测量流速关系。推导了描述能谱水流测井数学模型，剔除了引进软件中计算水流速度不正确的部分，建立了一套能谱水流测井解释方法。在测量的24口井中，能谱水流测井仪在低排量的配注井中准确地测量出流量，在聚合物注入井中实现了厚层细分，展示了能谱水流测井仪的能力，为油田的开发提供了基础数据。     

Experimental study of induced polarization relaxation time spectra of shaly sands

The induced polarization decay curve contains much more information than chargeability which is often used in traditional induced polarization logging tool. The singular value decomposition algorithm makes it possible to transform induced polarization decay data into relaxation time spectrum. The spectrum logging tool can be used as an in-situ method to estimate pore structure, permeability, formation water resistivity and shaliness of reservoir with deep investigation depth and high signal-to-noise ratio. In order to use this new logging method in practice, effect of some factors on the relaxation time spectrum should be investigated.The induced polarization decay curve measurements have been performed on seven samples from Daqing Oil Field using a four-electrode technique. The effects of temperature, overburden pressure, electrolyte and salinity on the relaxation spectra of the core samples were analyzed qualitatively. When we discussed the effect of one parameter on the spectra, the others were fixed. The results show that the spectra shift to low time constants with temperature increasing, but the shape is almost the same. The temperature dependence of the spectrum can be corrected. When the overburden pressure increases, the relative amplitudes of low relaxation time constants are the same, and those of high constants decrease. When pressure is diminished again, the amplitudes of high time constants do not recover to the original distribution. The salinity has small influence on the spectra. The electrolyte has the influence on the spectra because of the diffusion coefficient different. This influence of electrolyte can also be corrected.     

侧钻井与套管井电阻率测井在剩余油研究中的应用

在由岩心分析实验结果做出的油田开发期岩电相驱图的基础上 ,依据阿尔奇公式建立了利用侧钻井与套管井电阻率测井资料研究剩余油的方法。该方法已在南海东部西江油田生产中得到了应用。侧钻井与套管井电阻率测井资料的有效利用 ,可以在油田开发过程中快捷、方便地求出储层剩余油饱和度 ,进而求出油层衰竭指数 ,并据此对油层水淹程度及时作出评价 ,其用于随钻测井评价可以较大幅度地提高经济效益。     

南海西江大位移井井壁稳定性评估研究

利用井壁稳定性分析的集成技术,对南海西江24-1油田钻成的超大位移井的井壁稳定性进行了评估研究,通过对孔隙压力、地应力、地层强度特性的系统分析,结合测井资料处理确定了该油田安全钻井液密度窗口,并成功地应用于指导该井合理钻井液密度的确定及井身结构优化设计。对西江24-1油田井壁稳定性的评估结果,否定了国际权威研究机构得出的"在西江24-1油田井斜角大于45°将不能保持井壁稳定"的结论,为成功地钻成南海西江大位移井发挥了重要的指导作用。     

基于测井信息的油层产能解释模型及其应用

从分析胶结指数与绝对渗透率的关系以及含油饱和度与相对渗透率的关系入手，应用测井信息来确定渗透率，进而确定胶结指数与含油饱和度，导出了与胶结指数，含油饱和度有关的油层产能解释模型，应用该模型可得出计算Ｃ油田东营组产能的顺归方程，由此方程可对Ｃ油田的油层产能进行预测，提高测井解放复查能力与符合率以及对试油结果的再认识能力，该Ｃ油田的油层产能进行预测，提高测井解释复查能力与符合率愉及对试油结果的再认识能