倾斜层理地层随钻电磁波测井响应特征

为实时反演、快速重构地层真电阻率,消除常规随钻电磁波测井正演基于含垂直对称轴的横向各向同性(VTI)地层模型仅考虑水平和垂直方向电阻率的局限性,基于并矢格林函数给出一套含倾斜对称轴的横向各向同性(TTI)地层的随钻电磁波测井正演计算方法。采用各向异性角和各向异性方位来表征TTI地层的各向异性特性,通过数值算例验证了算法的正确性,分析了不同介质情况下的半空间电磁波反射和透射特征,指出使用新算法的必要性。数值模拟结果还表明,TTI地层中,存在临界井斜角和临界各向异性角,在这两个临界角的两侧,随钻电磁波测井响应随井斜角与各向异性角的变化规律相反;此外,在界面处的"犄角"不仅与井斜、电阻率对比度等因素有关,还与各向异性角和各向异性方位有关。图13表3参15     

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。     

自动划分层序单元的测井多尺度数据融合方法

测井信号应用于地层分层主要是利用信号中突变点或突变区域的信息,小波变换系数模极大值随尺度的变化规律可以精确地描述突变点的位置和形态,因此,基于模极值多尺度重构思想,提出基于小波多尺度边缘检测的测井数据融合方法,并将其应用于层序地层单元的定量划分中.以胜坨油田A井为例,利用二次样条小波分别对单条测井曲线和多尺度融合曲线进行二进小波变换,在不同尺度上定量划分出不同级别的层序单元界面.结果表明,利用融合曲线的多尺度分析来划分层序单元能够得到更好的应用效果,其小波变换时频色谱图上的能量聚集和分布能够更清晰地反映准层序组和准层序单元的界面信息及旋回类型.这些探索将为地层层序的定量划分及其内部特征研究提供一种新的思路.图5参19     

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.     

自适应逐次超松弛在大斜度井泥浆侵入模拟中的应用

为解决泥浆侵入过程中井眼周围孔隙流体分布特征,从而进一步分析储层电性变化,提出利用基于有限差分的自适应逐次超松弛方法(ASOR)对泥浆侵入过程中油水两相流问题进行数值模拟.结果表明,通过自动选择最佳松弛因子,使ASOR对具有复杂边界条件的大型稀疏矩阵求解速度大大提高.与逐次超松弛(SOR)方法相比,ASOR方法在计算时间上可以降低一半;通过计算油水两相流问题,得到泥浆侵入中井眼周围油水分布,结果与实际实验相一致,为斜井的解释与评价提供了理论基础.     

岩石激发极化弛豫时间谱实验研究

岩石的激发极化谱比岩石本身的极化率具有更丰富的信息.目前对激发极化现象的产生机理、极化特性等方面的研究还不够深入,对饱含丰富信息的极化谱的研究更少.以大量岩石激发极化实验和核磁共振实验数据为基础,应用阻尼最小二乘法实现了极化谱和T2的反演.分析了不同矿化度对极化谱的影响,对极化谱和T2谱进行了对比.岩石的激发极化时间衰减谱和T2谱在峰的个数和形态上都与T2谱有很好的相关性,二者又能同时反映孔喉结构.利用研究T2谱和岩石孔隙度、渗透率等参数之间的关系建立极化谱和这些参数之间的关系.通过研究,增强了对激发极化弛豫时间谱的认识,为激发极化测井提供有力的技术支持.     

大斜度井钻井液侵入储层电测井模拟算法研究

大斜度井的钻井液侵入机理及电阻率特征是当今测井理论研究的一个重要课题。通过查阅近年来国内外有关这方面的文献,系统总结了该领域的研究现状及进展情况,并对大斜度井电阻率测井响应理论模型和大斜度井电阻率测井响应算法进行了分析与对比,认为目前大斜度井的电测井资料解释仍然以直井理论为基础,由此也限制了以电测井为主的储层评价及相关的地质研究。根据大斜度井电阻率测井响应模拟存在的问题,提出了改进的算法。     

同伦交替迭代法在双指数拟合中的应用

通过引进同伦法,改善了交替迭代法对初值的依赖性,使得大范围收敛成为可能,从而提高了算法的通用性和稳定性,可有效地应用于工程实际。     

Tikhonov正则化方法在测井反演中的应用

地球物理测井的反演问题受到人们的广泛重视,然而大多数反演问题具有不适定性,需要高效的不适定问题解法和相应的数值算法.讨论了地球物理反演问题中的第一类算子方程的解法,基于Tikhonov正则化思想,给出了详细的理论分析和算法描述.该方法旨在提高老井测井资料信息的有效性,改善了老油区测井二次解释精度.     

岩样复电阻率影响因素研究

不同的频率范围,岩样复电阻率频散的机理不同.当频率较低时,离子和分子的扩散及双电层结构共同影响岩样的复电学性质;当频率较高时,分子和电子的极化影响明显增大.对不同泥质含量的多块泥质砂岩进行不同矿化度、不同饱和度的复电阻率测量,表明岩样的复电阻率与饱和溶液的矿化度、岩样的阳离子交换量、含水饱和度有关,并存在第1第2截止频率.当频率小于第1截止频率时,岩样复电阻率曲线斜率随含水饱和度降低而增大,随矿化度增大而减小.岩样电容率与饱和溶液电导率呈线性关系,与阳离子交换量呈指数关系.在低频段,岩样实饱和度指数n随频率的增大而缓慢减小,虚饱和度指数n′缓慢增大;在高频段,n和n′均迅速降低.