远探测声反射成像测井裂步式傅里叶法偏移成像

远探测声反射成像测井相比地震勘探有更高的分辨率,相比常规声波测井有更深的横向探测深度,可以对井外裂缝、孔洞及其他地质界面进行探测,进而对复杂、隐蔽性油气藏进行评价。有效的偏移成像算法是声反射成像测井资料应用的关键。提出远探测声波井下裂步傅里叶叠前深度偏移方法进行偏移成像处理。该方法基于地震资料处理方法中的裂步式傅里叶偏移方法,针对声反射测井作了相应的改进,不受倾角限制和频散的影响,同时,可以适应速度场中等程度的垂向变化。通过数值模拟数据以及实际资料的处理验证了该方法的有效性。     

随钻偶极横波远探测优势频带及反射声场

电缆声波远探测测井已取得了长足进展,将这种技术应用于随钻声波测井,特别是随钻地质导向方面,具有潜在的应用价值。针对偶极声源随钻反射声波成像测井,基于偶极声源在井外无限大地层中产生的SH横波和SV横波的位移远场渐近解,对比分析了有无钻铤时井外地层辐射声场及井内声场,以及相应的偶极声场激发频带;结合三维有限差分数值模拟方法,讨论了井旁存在声阻抗不连续面时,井内接收的随钻偶极全波波形的SH反射横波变化特征。分析表明：与裸眼情况下相比,随钻条件下的SH和SV横波辐射指向性除受钻井井孔的调制外,同时还受到钻铤的强烈调制。尽管如此,随钻偶极横波同样适用于远探测成像测井,其中偶极声源存在一个优势激发频带,在仪器设计上应考虑和利用。     

微环厚度对垂直入射超声脉冲反射波影响分析

研究微环厚度对垂直入射超声脉冲反射回波影响对水泥声阻抗类测井仪器的固井质量评价方法具有一定的指导意义。基于超声脉冲反射测井原理,采用有限元分析方法数值模拟了水泥环材料一定,中心频率为250、350kHz及450kHz的声源,微环厚度从0~0.6mm范围内变化时的第I界面水泥声阻抗;数值模拟了声源中心频率一定,水泥环分别为低、中、高3种不同声阻抗材料时,不同微环厚度随第I界面水泥声阻抗的变化关系。数值研究结果表明,随着声源的中心频率增加,微环对固井质量评价产生影响时的临界微环厚度减小;对于特定频率的声源,随着水泥环声阻抗的升高,微环对固井质量评价产生影响的临界微环厚度增加。采用多功能超声成像测井仪在标准微环厚度的刻度井中进行了水泥声阻抗的测量,实测结果表明,微环厚度随水泥声阻抗的变化规律与数值模拟的结果相吻合。     

利用ＶＳＰ资料估算反射界面倾角方法综述

在反射界面存在倾角的情况下，基于水平层状速度模型的ＶＳＰ成像会使归位不准确。ＶＳＰ的波场结构与 反射界面的倾角紧密相关，可以利用ＶＳＰ数据来估算反射界面倾角，用以修正速度模型，提高ＶＳＰ成像质量。 为此，讨论了反射界面倾角对ＶＳＰ成像的影响，对利用ＶＳＰ数据来估算反射界面倾角的各种方法进行了归类 和阐述。     

井旁二维人工合成记录制作方法及应用

这里介绍一种应用地层倾角测井，声波测井，密度测井资料制作井旁二维人工合成记录的方法，其内容包括：（１）把声波曲线和密度曲线生成的声阻抗曲线作基础道：（２）按地层从而倾角和ＣＤＰ间距把该基础道向左，右分别外推两道，形成一个５道的地质模型；（３）进行断层，不整合修正后，利用褶积正演产生井旁二维人工合成记录。这种井旁二维人工合成记录有以下优越性：①增加了构造倾角，断层，不整合信息；②可提高钻井资料与地震     

方位反射声波成像测井技术在井旁地质体评价中的应用

方位反射声波成像测井技术能够接收来自井旁地层不同方向的纵波信号,实现对井旁几十米范围内的地质体方位和到井距离的测量.当井旁地质体尺度明显大于地层中的纵波波长时,利用该地质体产生的反射纵波可以对地质体进行精确成像;当井旁地质体尺度与地层中的纵波波长相当时,则可以利用该地质体产生的散射纵波获得地质体的分布情况.方位远探测声波测井仪器装配了 10个八单元声波接收站,每个接收站由沿圆周均匀分布的8个压电型接收振子构成,可以获得多个源距、不同方位的声波数据.介绍了方位反射声波成像测井技术及2个应用案例,并将声波相控阵技术应用于方位声波测井资料处理中,以提高井旁地质体方位测量的准确度.针对过井裂缝和相邻井的方位反射声波成像测井测量实例,验证了利用该测井方法评价井旁地质体空间位置时的可靠性.     

多功能超声成像测井仪在套损及固井质量评价中的应用

基于超声脉冲反射法测量原理,设计了一种多功能超声成像测井(MUIL)仪器。该仪器在裸眼井中可完成井眼内壁高分辨率成像测量;在套管井中可同时完成套损检测及固井质量评价测量。应用该仪器在实际套管井中进行了测量,并与哈里伯顿公司的同类仪器CAST-V的测量结果进行了对比分析,表明MUIL与CAST-V仪器测量的套管厚度成像结果符合很好;水泥声阻抗成像曲线也基本一致,固井质量与声波幅度测井(CBL)及变密度测井(VDL)曲线有很好的相关性。MUIL仪器的功能水平达到了国际同类仪器的测量水平。     

声反射成像测井高分辨率叠加方法研究

通过模型数据分析了声反射成像测井中声波反射波CMP(Common Middle Point)道集的特点,重点研究了声反射成像测井中声波反射波的高分辨率叠加技术.研究发现,动校正过程中,动校拉伸仅出现在大偏移距的数据道处,因此在动校正环节中基本不考虑动校拉伸的影响;分析了不同的速度对动校正及叠加效果的影响.发现速度是叠加...     

水泥浆性能对声波水泥胶结测井结果的影响

基于声波水泥胶结测井评价解释结果受被测介质声阻抗的影响，采用超声波测试方法探讨了常规水泥浆性能及其对水泥石声阻抗特性的影响规律。实验发现，不稳定的水泥浆体系，因固相颗粒沉降堆积、水泥浆水化不充分及凝固后体积收缩，严重影响了水泥环的层间封隔质量，但因其堆积后水泥石声阻抗值增加，声波水泥胶结测井时首波幅度降低，测井解释结果却较好。此外，空心漂珠低密度水泥石声阻抗值明显低于常规密度水泥石声阻抗值，固井后CBL首波幅度明显高于用常规密度水泥固井后测得的CBL首波幅度，常导致固井评价解释结果偏离实际封隔情况。研究结果表明，在评价固井质量时，应充分考虑水泥浆混合材质特性及水泥浆沉降稳定性对水泥石声阻抗的影响，以真实、合理地反映水泥环层间封隔质量。     

声波井旁地质体成像技术在复杂断层区的应用

北部湾盆地乌石凹陷为复杂断块油气藏,油气勘探开发过程中,面临钻井工程风险大、测井取资料作业困难等问题,如何精细描述井旁断层及裂缝等地质体的构造特征显得尤为重要。声波井旁地质体成像技术中偶极横波远探测测井技术,有效地提高了井旁地质体的描述精度。文中对井旁断层的成像特征及偶极横波的方位分辨率进行了正演模拟和分析,利用研究区2口井的声波测井资料验证了声波井旁地质体成像技术能够对井旁发育的小断层进行精确识别和描述。在油气勘探和评价阶段,该技术的应用能够优化钻井方案,避免工程风险,提高钻井效率,进而落实可采储量。     

远探测反射波声波测井方法实验研究进展

在井下发射低频声波信号,按地震勘探工作方式接收反射波已经从理论和实际测井资料解释中得到确认.介绍了用大幅度(4000V)的窄脉冲激发声学探头,得到频率接近10 kHz的、可用于远探测反射波声波测井的低频声波信号的实验过程.为接收低频反射波信号,应该选择谐振频率较低的接收探头.在模拟井中按上述思路组装的声系可以测量记录到距离井壁约7～10 m处声学界面的反射波信号.实验结果可作为远探测反射波声波测井声系设计的依据.     

高分辨率阵列声波测井反射成像储层识别方法

通过对阵列声波测井资料的处理,提取反射波,利用逆时偏移成像算法建立溶洞、裂缝等反射体成像特征,评价井周中尺度地质构造,进而识别储层;利用声反射成像结果对储层压裂高度、深度和破裂方位进行评价。利用该方法对中部某油田的声波测井数据进行处理,结果显示探测深度可达到30m,分辨率达到20cm,不同反射体同相轴特征不同,可以直观观察井周裂缝、溶洞发育情况。地层界面同相轴反射能量强且连续,而裂缝的同相轴表现为曲率大且持续性差。特殊地质体(如生物礁)反射特征与地震勘探相同,实现对地震成像的有效细化,并可判断反射体的具体方位。在准确地提取高分辨率反射波的基础上,开发自适应波速叠加和偏移算法,该算法可有效压制伪界面的影响,改善了垂直于井眼的反射界面成像效果。     

大斜度井双侧向测井响应的数值模拟

针对大斜度井复杂的测井环境和双侧向电极系的工作原理,采用三维有限元法模拟在有侵入、多层地层情况下大斜度井中双侧向仪器的测井响应.模拟采用先考虑井眼和仪器,然后考虑地层交界面的网格划分方法,可以灵活地对各种井斜角和侵入情况进行考虑.模拟结果与国内外文献给出的结果取得了很好的一致性, 所以该算法是可靠的.利用该算法还对井斜角和侵入对测井响应曲线的影响作了研究.     

井壁稳定性实时预测方法

为有效解决钻井过程中的井壁失稳问题,根据地震和测井信息之问的密切联系,建立了基于地震属性的实时井壁稳定性预测模型.该模型综合利用地震、测井和地质资料,从待钻目标井和已完钻邻井的井旁地震记录中分别提取最优地震属性组合,运用小波神经网络建立已钻井地震属性与测井数据之间的分层映射关系模型,利用当前待钻地层的地震属性并选取相应的映射模型实时预测钻头以下地层的声波和密度测井曲线.基于预测结果结合井壁稳定力学模型计算待钻层段的孔隙压力、坍塌压力和破裂压力,进而预测安全钻井液密度范围.塔里木油田的实际应用表明,该预测模型具有良好的实时操作性能,测井曲线、地应力、孔隙压力、破裂压力和安全钻井液密度范围的预测精度均较高.图5表1参21     

对测井约束地震波阻抗反演的理解与应用

 地震波阻抗反演方法像其他反演方法一样也存在多解性问题。本文认为正确运用测井资料约束是解决该问题的有效方法。测井资料受井筒和测量仪器及环境因素的影响，导致声波时差和密度资料的测量误差较大，因此对其进行校正和匹配处理是建好波阻抗模型和约束运算的基础。对济阳拗陷多口井的测井资料进行统计，其合成地震记录与井旁地震道的相关系数只有70%，不能满足求最优解的L2范数要求，只有弱化高频约束才能保证反演数据体的真实性。在资料解释过程中，可设定统一的储层波阻抗门槛值（储层的最大、最小波阻抗值），再利用井的地质信息并通过二分内插法对波阻抗数据体进行强约束，可提高波阻抗反演的分辨率。     

区域油田地应力及井壁稳定性综合预测方法

基于地质统计原理,提出一种综合利用地震和测井资料预测区域油田地应力和待钻井井壁稳定性的方法:首先利用测井和测试资料,精确计算已钻井处的地应力;同时,从三维地震记录中提取并优化地震属性,将油田地应力作为区域化.变量,根据地震和测井信息之间良好的空间相关性,通过贝叶斯克里金方法,计算所研究区块的三维地应力数据体.在此基础上...     

正交偶极声波测井资料在评价地层各向异性中的应用

裂缝和不均衡地应力等均可引起地层的各向异性，利用正交偶极子测量的4组波形可在井孔内评价地层的各向异性。其方法原理是，根据各向异性地层中偶极声源激发的快、慢弯曲波具有波形相似的特征，对所有接收阵列的快、慢弯曲波进行波形匹配，并构造目标函数，然后反演出地层的各向异性参数。用该方法处理了裂缝性和存在不均衡地应力地层中多口井的正交偶极资料，处理结果与成像资料基本吻合，表明各向异性系数和快横波方位能够用来指示地层的裂缝和地应力信息。     

光学法测量井下多相流中气相流量的方法研究

在传统的三相流测井中,流量测量是油气水三相的总体响应,无法直接获得分相流量,给测井资料的解释带来很大困难。采用光学多普勒-反射波法,利用光学多普勒效应测量流体中气相的流速,利用反射光波强度测量持气率;通过非集流的方式,在基本不改变流体流动状态的情况下,实现井下多相流中气相流量测量。测量数据反映了被测流动截面上不同介质的光学特性,由计算机根据特定算法将其转化为图像像素,进而重建和显示气相截面图像。该测量方法可实现同一界面上多点测量和多界面测量,可以获得多相流体流动截面的相态分布和速度分布的清晰图像,实现真正的流动成像测量。     

Numerical simulation of an acoustic field generated by a phased arc array in a fluid-filled borehole

The acoustic tools widely used in borehole well logging and being developed in borehole acoustic reflection imaging do not have the function of azimuthal measurement due to a symmetric source, so they can not be used to evaluate the azimuthal character of borehole formation. In this paper, a 3D finite difference method was used to simulate the acoustic fields in a fluid-filled borehole generated by a traditional monopole source and a phased arc array. Acoustic waveforms were presented for both cases. The analysis of the simulated waveforms showed that different from the monopole source, the acoustic energy generated by the phased arc array transmitter mainly radiated to the borehole in a narrow azimuthal range, which was the key technique to implement azimuthal acoustic well logging. Similar to the monopole source, the waveforms generated by the phased arc array in the fluid-filled borehole also contain compressional （P） waves and shear （S） waves refracted along the borehole, which is the theoretical foundation of phased arc array acoustic well logging.