用于油藏描述的井间及地面—井中电磁感应方法

声频井间及地面—井中电磁法(EM)在油藏描述和监测方面是可供选择的有意义的方法。用这些方法,可以使信号在典型的砂/页岩油藏中传播数百米远,可以采集到有关地下电阻率分布的高精度、高灵敏度数据。目前,劳伦斯利弗莫尔国立实验室和劳伦斯伯克利实验室已经研制出用于油藏评价和监测的井间及地面—井中电磁测量系统。井间系统采用立轴感应线圈天线发射和检测正弦信号。数据采集以剖面形式进行,让发射线圈在一口井中连续移动,发射信号,让接收线圈在另一口井中的某一固定深度上检测信号,由此得到一条剖面。改变接收线圈的深度,并保持发射状态不变,可得到另一些剖面,重复这一过程,直到获得一组覆盖目的层段的剖面为止。地面—井中系统采用大直径地面回路发射器和立轴井中接收器。这种系统由于信号强度大,能用扫描频率工作,因此可以在相差几十倍的频率范围内同步采集数据。经过广泛的局部测试后,这两种系统被布置在得克萨斯迪瓦恩英国石油公司试验区,目的是进行进一步的测试和技术鉴定。迪瓦恩试验区地质条件简单,地层产状水平,有利于对资料做精确解释。野外使用结果表明,在相距100米、深度1000米的两口井中采集的井间电磁数据呈现光滑连续的剖面。采集工作可在24小时内重复进行两次,前后数据误差小于1％。对数据用最小平方反演算法拟合层状模型,所得结果与感应测井资料非常吻合。灵敏度分析说明,从相距100米的井中记录的井间电磁数据可以检测厚度只有1米的薄层。地面—井中剖面具有相等的可重复性。尽管这些数据的灵敏度不及井间电磁数据,但也能拟合成与测井资料相吻合的电阻率剖面。地面—井中数据的一个优点是它的信号很强,足以穿透钢制套管。虽然在钢制套管井中采集的数据受套管的强烈影响,但用简单的代数方法就可将它消除。     

瞬变电磁井间涡流激发响应的实验研究

瞬变电磁井间涡流激发的二次场响应可以用于井间剩余油的检测,为提高剩余油采收率,提出基于全空间几何因子的井间勘探方法。利用铝板与全空间放置的发射和接收线圈进行瞬变电磁井间勘探实验,首先将有铝板存在和无铝板存在时接收线圈测量的瞬变电磁总响应相减去掉直接耦合信号,得到只与空间导电介质有关的涡流激发响应(该响应即为井间勘探的有用信号,与地层电导率成正比,可以用来反演地层电导率),然后用涡流激发响应的极性间接地对全空间几何因子极性特征进行定性实验验证,即全空间几何因子在发射或接收线圈两侧极性相反。利用全空间几何因子理论以及井间涡流激发响应解析解进行正演模拟,并与空气以及地层中实测得到的涡流激发响应波形进行对比,从而定量地验证了全空间几何因子在计算井间涡流激发响应时的可行性。通过改变发射与接收线圈的源距,发现了瞬变电磁全波响应以及与铝板有关的井间涡流激发响应幅度随源距的增大而逐渐变小的客观规律,即源距改变,接收线圈对涡流激发响应的灵敏度随之改变。     

金属套管井间电磁校正方法研究

从麦克斯韦方程出发,得到了井间电磁接收信号与4层介质(井眼、金属套管、水泥环、地层)参数以及接收机位置之间的解析式。模拟计算了泥浆电阻率、金属套管(位置、电阻率、磁导率)、水泥环电阻率、发射频率以及接收机位置对井间电磁接收信号的影响。由数据模拟与分析得到井间电磁与井眼介质以及金属套管之间的关系。通过分析,得出井眼内泥浆以及水泥环电阻率对接收信号的影响可以忽略;金属套管对接收机的信号影响较大。在确定金属套管的位置、厚度、电导率、磁导率、发射频率以及测量2口井的井间距大于20m时,通过建立数据库的方式对金属套管的影响进行校正。将金属套管校正后的数据与无金属套管存在的数据对比,误差小于1%。     

瞬变电磁井间勘探的全空间几何因子

井间是剩余油的主要分布区域,为探测井间剩余油,提高采收率,提出了基于全空间几何因子的瞬变电磁井间勘探方法。在本井使用线圈发射、邻井使用线圈接收,根据瞬变电磁场理论,在阶跃信号的激励下发射线圈在地层中激发出沿圆周方向的闭合瞬变电场,该电场在导电地层中产生与地层电导率呈正比的涡流。由Doll地层环模型可知,地层中的涡流在空间任意点激发得到与地层电导率成正比的二次场响应信号(有用信号),并可表示为空间各点电导率的加权平均值,其权重即为井间瞬变电磁勘探的全空间几何因子;全空间几何因子集中分布在发射线圈和接收线圈附近,其它区域分布较少,在发射线圈和接收线圈两侧呈现不同的极性;对瞬变电磁响应与地层电导率、井间距和源距的变化规律研究可知,瞬变电磁井间勘探有用信号随着地层电导率的增大而增大,随着井间距的增加单调减小,在发射线圈和接收线圈处于同一深度时该响应信号幅度最大。     

井间电磁（EM）成像测井技术的应用研究

用于油藏研究的重要技术手段一井间电磁(EM)成像测井技术，是当代地球物理应用技术发展的重要前沿，是一项极具挑战性的研究课题，其主要的技术目标是实现井间电阻率的直接测量，提供反映井间构造、储层和油、气、水分布的二维乃至三维的电导率图象。因此，它不仅是传统测井技术的重大发展，而且也将引发油藏研究的革命性变化。胜利油田在与美国EMI公司合作，分别在胜利油区的孤岛、埕东油田的三对井中，成功地进行了10个井次的EM大型工业性试验．不仅证明仪器性能的稳定和可靠，而且首次在世界范围内，取得井间距达433．6m(裸眼井—裸眼井)和147．19m(裸眼井—金属套管井)重复性好、精度高的完整井间电磁测量数据．反演得到的井间电阻率成像图，在分析井间油气分布、砂体展布等方面也见到较好的地质重要进展。     

核磁共振与瞬变电磁联用仪及其方法

本发明公开一种地球物理勘探设备及方法，是将核磁共振与瞬变电磁组合成一体的核磁共振与瞬变电磁联用仪及其方法。首先将联用仪选择在瞬变电磁工作模式下，在测线上铺设发射线圈和接收线圈，对测区内每一个测点进行测量，测量完毕后，对瞬变电磁数据进行初步的处理，找出低电阻率点，并对低电阻率异常测点标定；     

井间电磁油气储层监测技术的发展和应用

井间电磁探测方法（Cross-hole Electromagnetic Method,CHEM）是近20年发展起来的一项新的储层监测和评价技术,它可以提供井间储层电阻率分布信息,进而实现流体空间分布的描述。该技术可用于识别由于储层非均质性等造成的死油区、监测储层的宏观波及系数、优化设计加密井位和提升油藏数值模拟的有效性。通过对近年国际学术会议及相关学术期刊关于井间电磁探测技术文献的追踪分析,介绍了井间电磁探测技术的基本原理、响应数值模拟、采集设计与处理解释技术和目前在油气储层监测中的应用状况及存在的问题,指出了井间电磁探测技术未来的发展与研究方向,以供国内电磁勘探业界及相关研究人员参考。     

三分量感应测井系统的理论研究

常规感应测井仪器只有Z方向的线圈,只能测量水平方向的平均电阻率。三分量感应测井系统分别在X、Y、Z三个方向布置三组相互垂直的发射-接收线圈对,可直接测量地层的水平电阻率和垂直电阻率,通过测量两个交叉分量还可得出地层的倾角和方位,从而可以为储层评价提供更准确的信息。文章设计了三分量感应测井系统的线圈系布局结构和排列方法以及线圈系的聚焦方式,主线圈系采用了发射聚焦方式,交叉线圈采用了接收聚焦方式。通过线圈系匝数和距离的选取以及几何因子的计算,各向异性地层中的正、反演的研究及求解,提高了线圈系的水平探测深度和纵向分辨率,使三分量感应测井系统的探测性能达到最佳。     

井间电磁成像测井的应用研究与现场试验

井间电磁成像测井是实现井间电阻率信息的直接测量，以提供反映井间构造、储层和油、气、水分布的二维乃至三维的电阻率图像，它不仅是传统测井技术的重大发展，而且也将引发油藏研究工作的革命性变化。自１９９７的起，胜利油田与美国ＥＭＩ公司开展此项技术应用方法的合作研究，主要是在ＥＭＩ公司多年研究形成的软、硬件技术的基础上，以油田地质应用为研究目的，进行现场工业性试验。其内容：在大井间距条件下，进一步验证仪器性     

井间电阻率成像技术

电阻率是反映储层含油性及油水、油汽分布状况的重要参数，它对储层中流体饱和度和温度的变化非常敏感。最近，美国能源部组织LawrennceLivermore国家实验室的研究人员成功地开发出了井间低频电磁方法及与之配套的井间电阻率成像技术．该方法所使用的非问电磁测量系统由发射器和接收器组成，二者的主要部件分别置于两U井中．这两u并可相距数百米，并深可达数千米。发射器的主要构件是一个IOO～300匝的立轴磁心线圈，使用频率范围为10HZ～10kHZ（最佳频率取决于井距和地层平均电阻车）。发射器磁场所感应出的电流（“次生”电流）在发时…     

井间测量技术及其应用现状

井间测量是通过直接测量井间地层与油藏特征，来弥补测井横向探测能力不足，解决井孔与井间采集信息类型和信息丰度不平衡的问题。把地面和井中的地球物理测量结合起来，改变单纯根据测井资料推演并预测井间油藏属性的传统研究模式。介绍了井间示踪、井间地震和井间电磁成像等测井技术的方法、原理及应用情况。     

三维井间电磁最小二乘法反演

引入积分方程法对空间位置变化的井间电磁三维油气藏模型进行模拟研究,指出不同井孔中油气藏电磁场异常特征各不相同,是开展井间异常体三维反演的基础。采用最小二乘法对四个油气田注水进程电阻率变化模型及考虑储层电阻率三维井间电磁场进行反演研究,反演结果表明,三维井间电磁最小二乘法反演可用于确定油气藏的空间分布和物性参数及其储层电阻率参数,可为井间电磁探测技术应用于油气田开采动态监测和探测剩余油气藏提供了新的途径。     

随钻双感应电阻率测量仪

一种随钻双感应电阻率测量仪,包括：钻铤、V形槽、发射单元、耦合单元、接收单元、发射电路模块、接收控制电路模块、高压密封盖板、上滑环连接器、下滑环连接器、导线孔。该仪器采用双线圈系,能够同时探测两个径向深度的地层电阻率,而且发射线圈与接收线圈相互独立,每一个线圈系能够独立调整,不产生相互影响,还能够延伸组合成随钻阵列感应电阻率或多线圈系高分辨率随钻感应电阻率。该仪器的测量结果不但可以用来在钻井过程中实时测量地层真电阻率,     

金属套管对井间电磁测井的影响

以电磁场理论为基础 ,导出了过套管进行井间电磁测井问题的理论公式 ,并用低频电磁波进行了数值模拟 ,分析了套管对井间电磁测井的影响。结果表明 ,用低频电磁波过套管测量地层电阻率的井间测井方法是可行的。该理论可为套管井井间电磁测井仪器的研制、井间电磁层析成像技术及测井解释提供理论依据     

多通道瞬变电磁法油气藏动态检测

油藏动态检测通过对油藏开采过程进行监测,建立动态油藏模型,从而优化开发方案,提高油气采收率。现有的油藏监测手段主要为地震方法,成本较高。试图从电磁法角度,探讨利用多通道瞬变电磁法对油气动态监测的优势。首先介绍了多通道瞬变电磁法的原理,即主要利用电偶极子源向地下发射伪随机序列,并在发射与接收端分别测量电流与电压变化,通过反褶积提取大地脉冲响应;其次分析了利用多通道瞬变电磁法油气藏探测的优势。研究表明多通道瞬变电磁法集合了电性源瞬变电磁法的特点,可以取得对高阻体的最佳探测效果,较适用于油气藏动态检测;最后以一个背斜油藏模型为例进行了数值模拟,研究结果表明多通道瞬变电磁法在合适偏移距下可以很好地圈定油气藏的边界,并揭示油气藏的变化。     

井间电位法火驱前缘监测技术研究及应用

阐述井间电位法监测火驱前缘原理和地面电位差模型,分析火驱过程中各区带油层物性、电性变化对地层电阻率的影响,建立电位法监测火驱前缘电阻率解释模型。利用地面电位数据反演目的层电阻率变化,确定火驱前缘。通过井下温度数据和生产动态分析验证,表明电位法监测火驱前缘是可行的,可以了解火线的推进方向和速度,及时掌握火驱波及范围,为火驱动态调控提供技术支持。此项技术应用于准噶尔盆地红浅1井区取得良好效果。     

油气藏识别中的地-井电磁正反演研究

地-井电磁方法是一种极具潜力的油气藏识别方法，日益受到业界重视。为研究地-井电磁方法有效识别各类油气藏分布的可能性，建立了相应的地面模型和地对井模型，采用基于电性源和磁性源的两种测量配置，配合不同的测量参数，通过正演模拟对地面模型和地对井模型进行浅层油气藏的灵敏度分析，比较得出性能最佳的测量模型、测量配置以及测量参数(如发射源的频率、发射源与接收器的间距)。进一步建立了一个地-井双源模型。然后，基于该模型采用高斯牛顿法的反演方法对各类别油气藏进行反演研究。灵敏度分析发现，地对井模型对浅层油气藏极其敏感。不同模型的反演研究表明，采用地-井双源模型能够对浅层油气藏进行精确反演；增设地面接收器的地-井电磁方法能够较为准确地刻画1 500 m深度的复杂油气藏的位置形态及断层背景；采用地-井电磁与井间电磁联合反演可以较为精准地识别5 000 m深度的典型缝洞型油气藏的大小与位置。抗噪实验证明，地-井电磁方法可以有效提升井间电磁方法的勘测精度且具有一定的抗噪性能。此方法可以为实际生产提供帮助，即在缝洞型油气藏的后期开发当中，利用井间电磁结合地-井电磁的方法可以实现对油气藏流体的监测和对其周围地层流...     

超长线圈距感应测井

研究了发射和接收线圈间距超长(10,100和1000m),测量频率大约在0.01-1000Hz的感应测井仪的响应。该仪器被推荐用于实现更大的侧向探测深度,这样在水平测井中就可以探测到电阻率异常。除了同轴的和共面的天线装置,具有倾斜线圈天线的方位电阻率测井仪(DRT)也被试验用于进行方位电阻率测量。最后对这种仪器的测前能力也进行了讨论。     

各向异性地层中电磁散射响应的计算及应用

从电磁响应方程出发,应用交错网格有限差分法推导了各向异性地层三维电磁响应的差分计算格式.应用该计算方法进行了多种环境下电磁响应的计算.计算结果表明,在直井水平层中,磁场强度分量与地层水平电阻率和垂直电阻率有关,磁场强度分量只与地层水平电阻率有关;当地层或井眼倾斜时,线圈测量值与地层水平电阻率和垂直电阻率均有关;线圈测量值受趋肤效应影响与线圈距有关,线圈距越大,受趋肤效应影响越严重;场强度分量对地层界面很敏感,受趋肤效应的影响比磁场分量大;已知各测量值可反演出地层水平电阻率和垂直电阻率,进而改善电性各向异性低阻储层的含油饱和度评价.     

安塞特低渗透油田井间电位剩余油监测适应性评价

安塞油田王窑区目前已进入开发中后期,地层非均质性强、水驱不均等造成平面及剖面上剩余油动用难度大,单靠动态分析法难以准确判断剩余油分布规律,需要结合动态监测技术进一步分析判断。利用井间电位法测试技术监测目的层电阻率,依据电阻率分布及变化评价平面剩余油富集区。监测结果显示,王窑老区淡水驱开发油藏地层电阻率遵循理论上"U"型变化规律,即随着水淹程度的提高地层电阻率先下降,而后又升高。高产水率地层电阻率整体呈上升趋势,也有部分降低,其变化与产出水矿化度有关,遵循高矿化度低电阻、低矿化度高电阻的规律。