高频等参数感应在低电阻率环带识别中的应用

钻井过程中出现泥浆滤液侵入储集层而出现的低电阻率环带是储集层含有可动油的有力证据.高频等参数感应仪器(VIKIZ)具有良好的探测低电阻率环带的特性.对泥浆侵入现象进行了描述,进一步论述了低电阻率环带形成的机理,通过对高频等参数感应探测特性的分析,并通过测井实例,阐述了高频等参数感应在利用低电阻率环带评价油气层方面的独特优势.     

二维复杂泥浆侵入阵列感应测井响应模拟与分析

实际测井环境中泥浆侵入使井眼附近地层电阻率径向变化,因地层非均质性使电阻率在侵入带呈现二维复杂分布。这种复杂泥浆侵入是阵列感应测井响应的主要影响因素之一。基于正演计算,模拟渐变的泥浆侵入前缘和侵入带电阻率二维分布环境下阵列感应测井的响应,研究该复杂泥浆侵入环境下泥浆侵入前缘角度和侵入深度对阵列感应测井响应的影响。可为解释工作中消除复杂泥浆侵入对阵列感应测井响应的影响提供一定的理论参考。     

阵列感应测井在廊固凹陷W10断块沙四下储层中的侵入特征

阵列感应测井电阻率能够很好地识别泥浆滤液侵入引起的地层径向电阻率变化。廊固凹陷W10断块沙四下储层阵列感应电阻率不仅存在正差异,还出现了高电阻率环带和低电阻率环带特征。根据泥浆的侵入机理,分析泥浆的侵入特点,利用阿尔奇公式对孔隙度、含水饱和度、矿化度变化对电阻率影响进行数值模拟,将电阻率变化归纳为泥浆滤液的驱替作用和扩散作用,认为在淡水泥浆钻井条件下,驱替作用使地层电阻率降低,扩散作用使地层电阻率增大。在此基础上分析泥浆侵入引起高电阻率环带和低电阻率环带原因,淡水泥浆侵入,泥浆滤液电阻率大于地层水电阻率;泥浆渗透速度与油水相的渗透速度关系,大于时则会形成高电阻率环带,反之,小于时在未侵入带之前形成含水饱和度相对较高的低电阻率环带。用差异累计法识别不同阵列感应电阻率特征所代表的流体类型,实例表明该方法应用效果较好。     

电阻率测井泥浆侵入影响校正方法研究——以鄂尔多斯盆地天然气储层为例

地层压力低导致泥浆侵入深度加大，电阻率测井响应受到泥浆侵入的影响不能真正反映地层的电阻率特性。在天然气高产的储层段，深、浅电阻率测井应该有的差异被弱化，使得电阻率测井识别与评价天然气储层的应用受到制约。为此，依据电阻率测井的基本原理及泥浆侵入对双侧向测井的影响机理，研究了鄂尔多斯盆地天然气储层电阻率测井的响应特征及其在应用中存在的问题，探讨了仪器结构参数、地层视电阻率、真电阻率、泥浆侵入深度之间的关系，给出了电阻率测井泥浆侵入影响的校正方法及泥浆侵入深度的计算方法；选择了有代表性的几口井（A15井，A16井，AK2井）对方法进行了验证，改进了该地区天然气储层的识别与评价方法。     

泥浆侵入电阻率各向异性对多分量感应测井影响分析

泥浆侵入常常会加剧井周围地层电阻率的各向异性。多分量感应测井可用于测量地层各向异性电阻率。从基本的电磁场规律出发,导出电阻率各向异性地层中的电磁场方程,利用三维数值模拟方法,模拟了多分量感应测井的视电导率响应,研究了多分量感应测井仪器在各向异性地层中的测井响应特性,考察了各向异性地层中侵入带电阻率各向异性对其测井响应的影响。研究结果可为多分量感应测井正反演以及更好地应用于油水层识别中消除泥浆侵入的影响提供一定的理论参考。     

淡水钻井液侵入油层形成低电阻率环带的综合研究与应用分析

通过对钻井液侵入油层的理论研究和数值模拟分析，可定量计算钻井液侵入后油层含水饱和度、地层水矿化度（电阻率）的径向分布以及地层电阻率的径向变化。应用相对渗透率的概念，对淡水钻井液滤液侵入油层形成低电阻率环带的过程进行了解释。分析了储集层的孔隙度、含水饱和度和钻井液矿化度等因素变化对地层径向电阻率分布和低电阻率环带的影响。在一维含油岩心钻井液滤液驱替实验和实际测井资料中，均测量到了低电阻率环带的存在。低电阻率环带的存在对高频感应电阻率测井影响较大，而低频侧向电阻率测井几乎不受影响。可以用阵列感应或阵列电磁波测井测量出的低电阻率环带来识别低电阻率油层。图7参11     

利用感应测井动态响应估计地层真电阻率

泥浆滤液对地层的侵入使感应测井响应偏离地层真电阻率，还使得测井响应与泥浆滤液的浸泡时间有关。利用感应测井的动态响应模型，可以深入研究深、中感应测井响应随泥浆滤液浸泡时间的动态响应特征，进而更准确地估算地层真电阻率。对油田现场数据进行了模拟计算，结果与实际测井符合得较好。感应测井的动态响应结果有助于进一步认识侵入过程的复杂性，定量化描述侵入过程对测井结果的影响，为评价储集层性质提供更可靠的依据。     

基于时间推移的咸水泥浆侵入条件下的储层流体识别方法

咸水泥浆侵入造成辽河滩海地区储层流体的识别困难.基于理论研究,建立了阵列感应测井动态侵入响应模型,开发了时间推移测井数值模拟软件.该方法可以分析渗透率、孔隙度、饱和度、泥浆矿化度、地层水矿化度、地层和井眼压力等18个地层和井眼参数变化时对阵列感应测井响应的影响.给出径向电阻率分布、泥浆侵入深度、测井响应、含水饱和度、地...     

准噶尔盆地低阻油层测井评价技术研究

低阻油层测井评价技术目前已成为测井工作者亟待解决的技术难题，准噶尔盆地低阻油层的特征是油层电阻率与水层电阻率相近，同时深，浅电阻率测井值差别不明显且较低，利用测井资料识别油气层难度较大，针对上述问题，主要分两方面进行研究：1）低阻油层的成因分析及测井系列的优化，包括（1）低阻油层的成因分析。（2）泥浆性能参数（泥浆密度，泥浆电阻率）的研究。针对研究区块在有利于发现油气层的原则下研究分析出合适的泥浆参数。（3）测井系列的选择，针对开发目的不同按地质特征选择不同的测井项目。2）低阻油层测井响应研究，包括（1）感应测井的几何因子理论研究。（2）感应测井的正演计算-时间的推移测井，包括侵入时间，侵入半径，孔隙流体分布与感应测井响应的关系计算。（3）径向及纵向的感应测井响应反演，解决了侵入与层深的影响校正，获得原状地层，冲洗带及侵入带电阻率变化规律。保证了油气层定性与定量评价的正确性。（4）完成的多井测井标准化方法与软件研究。（5）时间推移测井及多井测井标准化软件独立自成系统，使用方便可靠，反演软件挂接在FORWARD平台上，便于现场处理。（6）对陆梁地区低电阻率油气层测井进行了现场处理并与阵列感应测井及其它实际资料进行交叉对比，评价结果可以看出，确定的原状地层真电阻率与冲洗带电阻率可靠，侵入特性更明显，油气水层识别较可靠。     

淡水钻井液侵入对双感应和双侧向测井响应的影响

钻井液侵入储集层将导致储集层含水饱和度、地层水矿化度、地层电阻率等的径向变化。由于双感应和双侧向测井测量原理的不同，地层电阻率的径向变化对其测井响应特征影响也不同。实测资料统计和数值模拟计算结果均证实，水层双侧向测井受淡水钻井液增阻侵入影响较大，钻井液愈淡，水层的侧向测井值愈高；而在好油层双感应测井受淡水钻井液减阻侵入影响较大。针对目前勘探较多的低电阻率油层，结合淡水钻井液侵入对双感应和双侧向测井响应特征影响的差异，建立了应用双感应测井或双感应、双侧向测井联合的油、水层识别方法，并在此基础上建立了油层含油饱和度的定量评价方法，提高了低电阻率油层的测井识别评价能力。图7参19     

异常感应测井的环境影响解释

利用感应测井仪器响应的有限元求解方法，研究了地层条件和井眼环境对电阻率测井结果的影响，在存在低阻围岩和高侵的一般情况下，中感应测井响应ＲＩＭ要大于深感应测井响应ＲＩＤ，且二者都低于地层真电阻率。但是，用淡水泥浆钻井对地层形成高侵时，在侵入前沿会出现一个低电阻率区域，它对测井响应会产生一种异常影响，即使存在低阻围岩，也有可能导致ＲＩＭ〈ＲＩＤ这一异常现象，现场测井和模拟计算结果都证实了这一点。本文的     

The sensitivity of the array resistivity log to mud filtrate invasion and its primary five-parameter inversion for improved oil water recognition

In order to improve reservoir fluid recognition, the sensitivity of array resistivity response to the difference of the invasion properties in both oil-bearing layers and water layers is analyzed. Then the primary inversion is carried out based on the array resistivity log. The mud invasion process is numerically simulated based on the oil-water flow equation and water convection diffusion equation. The results show that the radial resistivity of a fresh mud-invaded oil-bearing layer presents complex distribution characteristics, such as nonlinear increase, increasing to decreasing and low resistivity annulus, and the resistive invasion profile of a water layer is monotonic. Under specific conditions, array resistivity log can reflect these changes and the array induction log is more sensitive. Nevertheless, due to the effect of factors like large invasion depth, reservoir physical and oil-bearing properties, the measured apparent resistivity may differ greatly from the actual mud filtrate invasion profile in an oil-bearing layer. We proposed a five-parameter formation model to simulate the complex resistivity distribution of fresh mud-invaded formation. Then, based on the principle of non-linear least squares, the measured array resistivity log is used for inversion with the Marquardt method. It is demonstrated that the inverted resistivity is typically non-monotonic in oil-bearing layers and is monotonic in water layers. Processing of some field data shows that this is helpful in achieving efficient reservoir fluid recognition.     

各向异性地层中电阻率测井的响应特征

应用模式匹配算法研究了斜井眼中普通电阻车测井的快速正演模拟方法,系统地考察了井眼倾角、地层厚度以及地层的各向异性等对普通电阻车测井的影响。数值模拟结果证明：①在斜井眼中,各向异性地层和各向同性地层在响应特征上存在着很大差异。对于厚度足够大的地层,井眼或地层倾角的变化对各向同性地层的视电阻率几乎没有影响（其影响是由地层视厚度的变化引起的）,但对各向异性地层的视电阻车影响很大。②并眼或地层倾角的增加改变了地层的视厚度,对厚度小于测井仪器纵向分辨率的薄储层的视电阻率产生明显影响。③当薄交互层中各个地层的单层厚度大大小于测井仪器的纵向分辨率时,其上的响应与各向异性地层的响应完全相同。因此,利用各向异性地层上现电阻率随井眼倾角变化的特征,可以从斜井眼的视电阻率测井曲线中识别出各向异性地层。此外,文中还进一步研究了水平层状各向异性地层中倒向和微球型聚焦测井响应特征的差异,以及应用两者的差异识别和划分各向异性地层的方法。     

倾斜电各向异性地层阵列感应测井数据处理新方法

阵列感应测井的原始信号经软件聚焦算法处理后可提供多种分辨率、不同探测深度的电阻率信息,这使得阵列感应测井成为复杂油气层测井评价的重要手段。然而,当在深层致密储层和非常规储层等电各向异性储层中采用斜井进行钻探时,由于传统软件聚焦算法没有考虑地层倾斜及其电各向异性的影响,常规阵列感应测井输出结果的适用性受到极大挑战,其电阻率曲线常出现钻井液假侵入、曲线乱序等异常现象。针对这一问题,提出以未聚焦的原始电阻率为约束,在已知仪器与地层相对夹角和目的层电各向异性系数的前提下,通过建立层状地层模型,结合仪器的正演算法模拟电阻率响应特征并与实测电阻率曲线进行误差比较,不断修改模型以进行迭代循环计算,从而得到等效的水平电阻率和垂直电阻率阵列感应测井曲线。该方法有效地剔除了地层倾角及其电各向异性的影响,且进一步通过分辨率匹配处理可获得具有给定分辨率、能完全保留钻井液侵入特征的地层水平方向和垂直方向的阵列感应电阻率曲线,显著提高了复杂储层的电阻率测量精度和测井解释符合率。相关算法得到了理论模型和多口实际测井资料的验证。     

倾斜井非均匀地层的阵列侧向测井响应研究

为研究倾斜井非均匀地层阵列侧向测井响应特征,采用三维有限元方法进行阵列侧向测井响应数值模拟,并利用Marquatdt方法进行阵列侧向的测井多参数反演分析.研究表明,井斜造成测井曲线的地层视厚度增大;直井阵列侧向测井响应可以较好地反映目的层电阻率信息,而斜井的阵列侧向测井响应同目的层电阻率相差较大;直井条件深浅阵列侧向电阻率可以较好地反映泥浆侵入特征,倾斜井阵列侧向的深浅视电阻率幅度差异不能直观显示泥浆的侵人特征;基于Marquardt方法的斜井条件的阵列侧向测井四参数反演,有效恢复了地层真实的泥浆侵入及相应的电阻率分布特征.斜井阵列侧向测井响应模拟分析,有助于正确认识斜井井周岩石物理特征和利用阵列侧向测井进行倾斜井储层评价.     

泥浆滤液侵入带的感应测井响应及环境影响

由于地层非均质性和泥浆性能等综合影响, 同一地层的侵入带半径常常是随深度变化的。通过建立二维轴对称非均匀介质中感应测井的分析模型, 基于趋肤效应几何因子理论及电磁感应原理测量地层电阻率的测井方法, 论述了侵入带前缘倾斜地层的正演计算理论和方法。并在侵入带前缘剖面不同倾角情况下, 计算了环境因素(井眼、侵入带、层厚) 对感应测井响应曲线的影响。结果表明, 在相同地层条件下, 深、中感应测井形状相似, 幅度不同, 中感应测井受侵入带影响更大。只改变井径、泥浆电阻率、侵入带电阻率、侵入带深度以及层厚, 对测井响应影响不大, 但改变侵入带形状却对测井响应影响非常大。这些认识为解释复杂侵入带环境对测井结果的一般影响和一些测井异常提 供了理论依据, 在测井解释工作中应合理考虑该影响。     

缝-洞型地层缝洞的双侧向测井响应数值模拟

为研究缝-洞型地层的双侧向测井响应特征,建立洞穴和裂缝组合的介质模型,利用三维有限元方法对缝洞的双侧向测井响应进行数值模拟。结果表明,洞穴在一定尺度和范围内影响双侧向测井响应,随着洞穴尺度的增大,双侧向测井视电阻率降低,且深浅侧向视电阻率比值降低,但双侧向测井响应对离开井壁洞穴的较敏感范围不大于一个洞穴半径尺度。缝-洞型地层的双侧向测井响应主要受裂缝影响,低角度缝双侧向测井呈现负差异,而高角度缝双侧向测井为正差异,洞穴的存在不改变双侧向测井响应深浅侧向视电阻率与裂缝倾角的匹配关系。缝-洞型地层的双侧向测井视电导率与裂缝张开度存在线性关系。     

低渗透砂岩中的低对比度油气层类型及成因分析

通过对四川盆地包-界地区须家河组和鄂尔多斯盆地姬塬地区长8段低渗透砂岩油气层测井响应特征的深入分析,结合试油、分析测试和岩心薄片鉴定资料,提出了广义的低对比度油气层的概念。在低渗透砂岩储层中,低对比度油气层包括4种类型:油气层和水层电阻率差异小的低对比度油气层;有自然产能的油气层和干层的孔隙度及电阻率差异小的低对比度油气层;压裂后具工业产能的油气层和干层孔、渗差异小的低对比度油气层;高产油气层和低产油气层的孔隙度和电阻率差异小的低对比度油气层。通过对低对比度油气层岩心NMR和薄片鉴定结果的深入分析表明,导致低渗透砂岩储层中产生上述4种低对比度油气层的主要原因在于其复杂的孔隙结构引起的高束缚水饱和度和成岩相差异。     

大斜度井感应测井资料围岩校正方法研究

在斜井中井轴与地层界面具有不同的夹角,仪器是偏心测量,围岩对测量值的影响与垂直井不同,以往的校正图版已不适用。通过对1503双感应测井仪器响应方程进行理论推导计算,分析测量因素对响应曲线的影响,制作出不同地层相对倾角情况下的感应测井资料围岩校正图版,并进行连续围岩校正方法研究。通过对任意斜度井中感应测井资料进行围岩校正,能够使校正后的地层电阻率曲线更接近原始地球物理真值,为提高测井曲线质量,提高测井解释符合率提供保障。