倾斜各向异性地层随钻电磁波测井响应模拟

为实现实时随钻地质导向和储层精细评价,深入认识倾斜各向异性地层随钻电磁波测井响应特征,基于赫兹矢量位函数,将任意方向的磁偶极子源分解为水平方向和垂直方向分别求解.低角度时采用高斯积分,高角度时利用Hankel变换对Bessel函数进行积分,实现了倾斜层状各向异性地层随钻电磁波测井响应的模拟,将结果与EM1D的模拟结果进行比较验证算法的正确性.通过对不同模型条件随钻电磁波响应的模拟,研究地层各向异性系数、发射频率、井斜角等参数对随钻电磁波测井响应的影响.井斜角较小时视电阻率主要反映水平电阻率随井斜角增大而增大;视电阻率逐渐由水平电阻率向垂直电阻率过渡.当地层各向异性系数与井斜角较大时,测量信号将远大于水平电阻率甚至超过垂直电阻率;井斜角越大,发射频率越高,随钻电磁波视电阻率受地层各向异性影响越大,且相位差电阻率较幅度比电阻率更加敏感.     

斜井中各向异性储层阵列侧向测井正演响应特性

阵列侧向测井是在常规双侧向测井仪器的基础上发展起来的一种新型测井仪器,可提供6种不同探测深度的电阻率值。利用有限元数值模拟技术对阵列侧向测井响应进行了模拟,研究了斜井状态下仪器响应随井斜角、储层各向异性系数变化的特征。研究表明:当井斜角小于30°时,R_1,R_2受影响较小;井斜角大于30°,阵列侧向测井响应普遍受井斜角影响较大;井斜角小于30°时,R_3,R_4,R_5基本不受储层各向异性特征的影响;井斜角大于30°,R_3,R_4,R_5随各向异性系数变化明显;探测深度较浅的R_1,R_2受储层各向异性特征影响明显。     

随钻前探测电磁波测井响应影响因素分析

随着油气勘探开发领域由构造油气藏向缝洞、薄层、断层等非常规复杂油气藏转移,随钻电磁波边界探测技术在主动地质导向与精细储层刻画方面发挥着重要作用,能够用于探边、避水、预警、前探盐丘、预判高压地层与枯竭层等。随钻前探测电磁波测井仪器采用正交或水平天线,与传统电磁波仪器相比,大大提高了前探距离。阐述了一种随钻前探测电磁波测井仪器的典型天线系统以及相应的前探测响应信号计算方法,应用三维几何因子、镜像源等效法分析了不同磁场分量的前探测敏感性。计算了不同地层电阻率下随钻前探测电磁波测井的响应特征,分析了随钻前探测的影响因素,针对界面两侧地层电阻率对比度、地层电阻率背景值等环境影响因素以及仪器频率及源距等参数进行了分析。数值模拟结果表明,正交或倾斜天线系统的前探距离受天线距离、工作频率、地层电阻率对比度等多种因素影响,通过优化发射-接收天线的排列方式、频率、天线距离等参数,能够获得较大的前探距离。     

大斜度井侧向测井三维正演数值模拟及曲线快速校正方法研究

经典的电测井正演数值模拟多建立在地层关于井眼对称的前提下 ,而定向井 (水平井和大斜度井 )的客观存在 ,由于地层电阻率各向异性的影响 ,使得电测井三维数值模拟变得极为必要。在考虑常规双侧向测井和正演数值模拟计算的基础上 ,利用三维有限元素法( 3D FEM )进行大斜度井中双侧向测井响应的数值模拟求解 ,并以不同倾角为条件验证了方法的有效性 ;进一步针对目前严格的电测井三维反演处理的不现实性 ,应用严格正演刻度下的快速反褶积处理方法进行定向井的电测井曲线校正。从模型处理结果看 ,给出的方法是可靠的 ,现场推广应用工作正在进行中 ,有望取得良好效果。     

随钻电阻率测井的各向异性影响及校正方法研究

随钻测井(LWD)是在钻井过程中实时测量井眼穿过地层的各种岩石物理参数,其电阻率测井的影响因素包括井眼、仪器偏心、井轴与地层的相对倾角、地层电性各向异性、围岩、电介质和泥浆侵入等,若不对这些原始数据进行必要的校正处理,就可能失去随钻测井的地层评价意义。在诸多的影响因素中,地层电性各向异性和相对倾角对大斜度井和水平井的随钻电阻率测井影响最大。目前,对随钻测井曲线进行环境影响校正的方法主要有图版法和计算机自动校正法。校正图版是根据理论计算或实验结果做出的,不适合于逐点对所有井段的地层进行较全面的环境影响校正。自动校正法主要是根据理论研究或对解释图版曲线采用拟合校正公式,而实现自动校正。本文分析了随钻电阻率与各向异性和相对倾角的关系,对校正图版曲线采用最优拟合得到校正公式,来实现随钻电阻率测井的各向异性的自动校正,效果良好,值得推广应用。     

侧向类随钻测井仪器垂直分辨率分析（英文）

回顾垂直分辨率的标准定义,阐述因临近地层对仪器响应的影响难以使用这些早期的定义准确确定侧向类测井仪器的垂直分辨率。针对侧向测井仪器,建议采用一种行之有效的定义,即垂直分辨率定义为地层中心视电阻率曲线随层厚变薄快速偏离仪器响应电阻率背景包络拐点的层厚。该定义是基于随钻侧向测井层厚响应的数值模拟结果和仪器响应的物理学理解。按此定义,演示了随钻侧向测井仪器的垂直分辨率可由电流测量电极的物理尺寸精确确定。     

随钻测井在地层评价中的应用

对随钻测井资料和电缆测井资料进行了对比和分析，初步总结出这两种测井方式在不同井眼条件（直井，大斜度井）和不同地层条件（各向异性地层，薄交互层）下各自的响应特征，指出了二的异同点；并结合传统电缆测井资料地层评价方法，对随钻测井资料应用于地层评价的可行性和存在的问题作了探讨。     

随钻电磁波传播电阻率测井的快速反演新方法

电磁波电阻率井是随钻测量的重要方法,提出了一种旨在提高电磁电阻率测井纵向分辨率的快速反演方法,该方法首先根据实际井曲线提出划分地层界面的边界条件,要求正演模拟在地层子区间的信息熵极值点处与实测曲线吻合,数值模拟和实际应用的结果证明该方法可以快速,有效地提高电磁波传播测井的纵向分辨率,增强测井仪器的薄层响应。     

基于ANSYS随钻双感应测井三维响应模拟软件开发及应用

利用通用有限元软件对随钻电阻率测井仪器进行三维数值模拟时操作繁琐、不易掌握。以通用有限元分析软件ANSYS为基础平台,利用APDL和Tcl/Tk语言开发出界面友好、操作简单方便的随钻双感应测井响应三维数值模拟软件,实现了仪器结构参数影响分析、仪器刻度响应计算、测量环境影响分析等多种数值模拟条件的模块化设计。研究结果可为随钻电阻率测井数值模拟软件的开发和应用提供参考。     

随钻测井在地层评价中的应用

对随钻测井资料和电缆测井资料进行了对比和分析 ,初步总结出这两种测井方式在不同井眼条件 (直井、大斜度井 )和不同地层条件 (各向异性地层、薄交互层 )下各自的响应特征 ,指出了二者的异同点 ;并结合传统电缆测井资料地层评价方法 ,对随钻测井资料应用于地层评价的可行性和存在的问题作了探讨     

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。     

方位侧向电阻率成像随钻测井仪探测特性数值模拟分析

研发一种方位侧向电阻率成像随钻测井仪,已进入现场试验。该仪器可用于大斜度井/水平井地质导向、地层评价和电阻率井壁成像。介绍了该仪器的电极系排列和测量原理,通过二维和三维有限元数值模拟计算,分析了该仪器测井响应的探测深度、地层边界探测能力、轴向分辨率、井眼影响等探测特性。数值模拟结果表明,与同类仪器相比较,该仪器具有更大的探测深度、良好的分层能力、较小的井眼影响,地层界面探测距离可达1m以上。     

用时域有限差分方法模拟随钻测井响应

在研究计算随钻测井响应的时域有限差分法的基础上，分析了有钻铤和无钻铤时线圈型随钻测井在均匀介质中的瞬态辐射特性、侵入对随钻测井响应的影响、三层有侵地层模型响应以及多频率信号响应的幅度和相位。分析结果表明，时域有限差分方法不但可以计算常规响应特征，而且可以用于分析瞬态响应，同时计算多频率合成信号的响应。该方法可以成为计算多频率随钻测井响应和多频率相位测井响应的有效工具。     

随钻伽马成像测井快速正演方法及数值模拟

随钻伽马成像测井是地质导向常用的技术之一,实时模拟伽马成像测井在地层中的响应有助于更好地实现地质导向。基于伽马成像的方位响应特性,根据伽马射线在地层中的衰减规律,通过对地层及仪器模型进行简化,构建出伽马成像快速正演模型。该模型只需对4个方位的伽马响应进行计算,再通过插值即可实现全井周伽马成像数据的快速计算。对几种典型地层模型进行数值模拟分析,得到了伽马成像测井的响应规律,为提升该技术在地质导向中的应用效果奠定了理论基础。     

螺绕环激励式随钻侧向测井仪测量强度影响因素及响应特性

与传统的随钻电极型电阻率测井仪相比,螺绕环激励式随钻侧向测井仪具有不易磨损,工艺难度小的优点,但国内对于该仪器的理论研究很少。基于三维有限元法,研究了螺绕环激励式随钻侧向测井仪的测井响应特征,分析了仪器结构参数对测量信号强度的影响。模拟结果表明:测量信号强度与接收线圈距呈正相关关系,仪器源距和钻头短节越长,仪器测量信号的强度越弱。根据模拟结果优选了模拟参数,研究了不同地层电阻率对比度下仪器的探测特性,分析了仪器在不同井斜角和围岩环境下斜井中的测井响应特征。螺绕环激励式随钻侧向测井仪探测深度较电缆式侧向测井仪浅,但可以满足随钻测井需求。研究结果对螺绕环激励式随钻侧向测井仪结构参数设计及测井解释方法研究均具有一定的指导意义。      

用新的反演方法提高随钻电阻率测井的分辨率

电磁波传播电阻率是随钻测井的主要测量方法，与感应测井和其它电阻率测井相比，随钻测井的分辨率较差，围岩影响也大。本文提出了改进电磁波传播电阻率测井分辨率的新方法，对测井曲线进行围岩校正，使其纵向响应相当于高分辨感应测井。通常，随钻电磁波测井仪是测量穿过一对接收器之间波的幅度衰减和相位变化，有一种源距和多种源距，再把相应移和幅度比转换成视电阻率。测得的视电阻率不仅与两接收器间的地层电阻率有关，而且还与发射器与接收器之间的地层有关，同时位于仪器上下的地层也有影响。围岩影响随着地层电阻率的差别及实际电阻率而变化。与相位电阻率相比，衰减电阻率受圈岩影响大，纵向分辨率较差。文中所介绍的方法是根据实际测井曲线划出明确的地层界面，反演时重复调整地层模型的电阻率，直到模拟测井曲线与实际测井曲相一致时为止。另外，用这种方法能提高衰减电阻率的纵向分辨率，并与相位电阻率的分辨率相一致，最终得出一组具有相同纵向响应和不同探测深度的测井曲线。在倾斜地层和斜井中也可用这种方法。用野外的实际测井曲线说明这种方法的应用。     

水平井各向异性地层双侧向测井响应数值模拟

利用三维有限元法对水平井中各向异性地层的双侧向测井响应进行了数值模拟,分别分析了地层各向异性系数、围岩层厚、泥浆侵入对各向异性地层双侧向测井响应的影响。结果表明：水平井中各向异性地层双侧向测井响应主要受到岩层垂向电阻率影响;目的层高阻时各向异性地层受围岩层厚影响大,目的层低阻时各向同性地层受围岩层厚影响大;与各向同性地层相比,泥浆侵入对各向异性地层双侧向测井响应影响更加明显和复杂。     

一种先进的随钻成像／电阻率测井仪器的现场测试

本文介绍了一种先进的随钻测井仪器，用于电阻率、成像以及“在钻头”测量。这种新的仪器可以同时用于4 3/4和6 3/4in的钻杆和试验。两种型号的仪器都安装了9个电流敏感电极，排列成三排，每排三个电极，适用于旋转和非旋转的钻柱。两个多频发射器为电阻率和成像测量提供补偿。在这种“在钻头”测量模式中，一个螺旋管状接收器测量仪器发射的钻杆电流。 最近，现场的测试验证了“定量成像测井”的概念，它将电阻率成像测井与侧向测井结合在一起。图像的采集由两个相对的发射器（以中等间距对称地排列）进行补偿并以多频率方式重复采集。传统的“侧向测井”的环形电极分成离散的成像极板，能进行定向电阻率测量，在大斜度井或水平井中特别适用。三组不同的发射器（接收器间距能优化探测深度、侵入剖面以及图像对比。 本文讨论了多种环境的不同测井实例、复杂电阻率剖面的计算和可视化、可达到的分辨率、图像质量、质量控制，还与高分辨率电缆成像测井进行了对比。     

随钻双侧向电阻率测井响应数值模拟分析

一种新的随钻电极电流型电阻率测井仪即双侧向电阻率随钻测井仪DLR已进入现场试验阶段.该仪器提供深、浅2种探测深度电阻率曲线,可用于判断随钻过程中的地层侵入情况和钻后地层评价.介绍了该仪器的电极系排列和测量原理,通过数值模拟计算,分析了该仪器的仪器常数及测井响应的井眼影响、分层能力、探测深度及侵入影响等探测特性.数值模拟结果表明,与同类仪器相比较,该仪器具有更好的分层能力、更大的探测深度和较小的井眼影响.     

随钻感应测井探测特性及应用研究

概述了国外随钻电测井,特别是随钻感应测井仪器的发展状况;介绍了Geolink公司随钻感应测井仪TRIM的特点;计算分析了该仪器的探测特性,并对该仪器在胜利油田的应用实例进行了分析.研究表明该仪器有一定的应用前景.