俄罗斯感应测井仪HIL的响应特性分析

文章针对俄罗斯感应仪器HIL,计算均匀地层中的电压和视电导率,给出了该仪器4个子阵列的电压动态范围要求和地层电导率测量范围.分别计算了对应Doll几何因子和带趋肤效应几何因子的子阵列的一维和二维响应,指出4个子阵列的原始探测深度深,分辨率低,需要围岩效应校正;随地层电导率增大,径向探测深度减小,分辨率增大;子阵列的二维响应存在负值,会产生井洞影响.     

基于几何因子的阵列感应测井井洞影响校正方法

井洞影响是井径变化地层致使阵列感应测井响应曲线出现异常的主要原因。在建立井洞影响计算模型基础上，利用Gianzero几何因子计算阵列感应测井井洞响应并对井洞影响进行校正。结果表明：这种方法能够有效的减小井洞影响，使得出现井洞的异常测井曲线趋于正常。应用高数中拐点与极点的知识，确定了可处理井洞的位置以及数值模拟所需的地层模型参数。地层模型井洞影响校正实例验证了井洞影响校正数值模拟结果的有效性。     

咸水泥浆井中的阵列感应测井井眼影响特性分析

针对滩海地区的泥浆电导率远高于地层电导率的特点,建立考虑偏心、井径、泥浆电导率和地层电导率的井眼模型,采用三维有限元法计算阵列感应测井仪器HDIL的响应误差.结果表明:随井径、泥浆电阻率和偏心增大,各个阵列受到的井眼环境的影响逐渐变大,尤其是短阵列0、1和2;在大井眼、高泥浆电导率条件下,井眼影响误差出现非线性变化.实际测井数据比较说明了计算结果的有效性.     

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...     

高频等参数感应测井的井洞、井眼和侵入影响分析

针对高频等参数感应测井仪,分别计算分析了井洞、井眼和侵入对其测井响应的影响,发现这些影响与传统感应和阵列感应测井不一样。文章计算给出了各种参数的影响特性,利用相位几何因子理论解释了井洞影响造成的测井曲线上冲和下冲异常现象利用实际测井曲线的井洞影响分析验证了井洞影响数值模拟的正确性。这些结果有助于高频等参数感应测井数据的解释。     

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.     

阵列感应成象测井响应的探讨

高效曾：阵列感应成象测井响应的探讨，测井技术，１９９６（４）２０，２７１～２７６。阵列感应成象测井响应曲线是基于ＡＩＴ来集的２８条电导率曲线，经井眼校正并利用软件合成一组五条曲线。这五条曲线垂直分辨率一致，探测深度逐渐递增。每条感应响应曲线都是井深（Ｚ）和径向距离（ｒ）的函数。在应用二维反褶积把阵列信号合成测井曲线的信号处理之前，应用井眼校正后的阵列电导率完成相互间的对比。本文给出阵列感应成象测井响应的实例分析。     

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。     

阵列感应井眼校正中的一种快速正演方法

快速正演计算是阵列感应测井信号井眼校正计算的重要部分,井眼校正的计算方法是用高频短阵列的视电导率和测量信号非线性最小二乘法的匹配。提出了一种根据泥浆／地层电导率对比度和视电导率比值（有井眼的视电导率与均质视电导率之比）快速计算视电导率的方法。分析了均匀地层和径向非均匀地层视电导率的计算方法。模型计算表明泥浆和地层电导率的对比度与视电导率比基本呈线性变化。通过构造以对比度为参数的线性分段插值函数可快速计算出阵列感应的测井响应,既保证了计算精度,同时减少了井眼影响库的数据量。地层模型分析和实际测井资料处理证明该方法简单有效。     

高阻地层HDIL阵列感应影响因素分析与校正方法

近年来,四川盆地川中深层灯影组和龙王庙组天然气勘探中越来越多地使用油基泥浆,使得裸眼井电阻率测井只能选择阵列感应仪器。该地区目的层致密碳酸盐岩普遍表现为中高电阻率,典型气层的电阻率一般在500 Ω·m以上甚至高达2000 Ω·m,使得测量电导率的感应测井仪器接收的信号弱,叠加深层高温等因素的影响,采集的信号常出现负值,软件聚焦处理结果常出现平头现象,不能用于储层识别和气层评价。采用有限元模拟算法,分析泥浆电阻率、侵入半径及原状地层电阻率等单因素对阵列感应测井响应的影响规律,明确了各环境因素对感应测量信号的影响规律。结果表明,地层与泥浆电阻率对比度对测量信号有明显影响,当对比度接近于1时,各子阵列的误差较小,而侵入深度是另一个重要影响因素。总体上,较长源距的子阵列受各种因素的影响相对较小。针对实际资料的特点,提出一种基于Archie公式的原始电导率信号约束校正方法,对约束校正后的数据再开展软件聚焦,其结果得到明显改善。     

阵列感应偏心几何因子及其推迟效应研究

在推导阵列感应测井偏心几何因子及其数值计算的基础上，分析了Doll偏心几何因子的特性，讨论了线圈距和地层电导率变化对带推迟效应偏心几何因子的影响。偏心时几何因子与居中时几何因子有较大的差别，表明偏心将导致异常井眼响应。长线圈距和高的地层电导率增大了推迟效应，实部信号下降，虚部信号增大。此外还讨论了频率和偏心距对偏心几何因子的影响。这些结果可用于实现快速井眼校正和井眼影响解释。     

成像测井电导率图像空白带奇异谱插值和缝洞孔隙度分离方法

针对微电导率扫描成像测井得到的电导率图像的4个空白带,研究了图像数据空白带自适应填充的奇异谱分析插值方法,继而采用多尺度形态学滤波方法提取基质孔、裂缝和溶蚀孔洞孔隙度,更好地适应了缝洞性储层的强非均质和随机缝洞孔隙分布。利用二维电导率数据的奇异谱分析实现了成像测井电导率数据的空白带自适应填充,重建了完整的井壁电导率图像;基于多尺度形态学滤波对电导率数据进行噪声压制和基质孔与缝洞孔隙的分离,得到了3类孔隙度分布。将所研究的方法应用于某油田区块的3口井,验证了方法的有效性和实用性。     

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。     

近井眼洞穴型地层双侧向测井敏感因素分析

洞穴、裂缝及缝洞组合体是火成岩、碳酸盐岩储层的重要存储空间,具有各向异性明显、非均质性极强的特点,测井识别及定量评价难度大。为了给洞穴型地层测井识别与评价提供理论依据,基于有限元法,采用数值模拟方法分析了井径、钻井液电阻率、基岩电阻率、洞穴半径、洞穴填充物及洞穴与井壁的距离等因素对双侧向测井响应的影响。结果表明:在近井眼洞穴型地层中,由于洞穴的存在使双侧向电阻率明显减小,且随着洞穴半径增大,双侧向电阻率的减小幅度也增大;洞穴中心处的双侧向电阻率最小,随着洞穴半径增大,深、浅侧向电阻率都减小;双侧向电阻率随着洞穴与井壁的距离增大而增大,且浅侧向电阻率的增大程度明显高于深侧向电阻率。研究结果可为洞穴型地层双侧向测井资料的解释提供理论指导。      

多频电磁波测井的数值模拟和实验研究

介绍了一种新开发的用于实验目的的多频电磁波测井系统。该系统井下探头为单发双收型，数据采用光纤进行传输，天线采用具有一定带宽的柱型偶极子天线，地面采用计算机控制的网络分析仪进行测量。天线的频率范围大约在40～100MHz。测得的幅度比和相位差用转换图版转换成直接反映地层物理性质的电导率和介电常数。介电常数主要取决于信号的相位差，而电导率主要取决于信号的幅度比。介电常数的灵敏度范围比较宽，而电导率小于0．001S／m时电导率的测量变得不敏感。用时间域有限差分法(FDTD)给出各种情况下油水界面时的多频电磁波测井响应，计算结果表明，即使在地层水不导电的情况下，介电常数也可用来区分含油层和含水层。给出该系统在试验井中的实测结果，井和井下电视的图像取得较好的对应。     

倾斜盐岩层段井眼蠕变缩径分析

文章用盐岩蠕变的非线性有限元法建立了具有倾斜盐岩夹层的地层有限元模型。研究了新疆某油气田钻遇的盐岩层段钻井液密度、地层倾角与井眼蠕变缩径的关系。研究表明，增大钻井液密度，可有效地减缓蠕变缩径。地层倾角对井眼蠕变缩径的影响较复杂，对于上覆岩层压力大于水平应力的情况下，井眼初始蠕变量随地层倾角增大而增大。地层倾角对井眼后期蠕变（稳态蠕变）缩径的影响不仅与倾角大小有关，还与蠕变应力差有关。当蠕变应力差较小时，即钻井液密度较大时，蠕变速率随地层倾角增大而减小。当蠕变应力差较大时，对于该井蠕变岩层段，地层倾角小于15°时，蠕变速率随地层倾角增大而增大，地层倾角大于15°时，蠕变速率随地层倾角增大而减小。该研究结果为盐岩段井眼稳定性分析和提供合理的钻井液密度具有指导意义。     

三维感应测井数值计算与理论分析

研究了三维感应测井仪器在均匀、无限大、横向各向同性(TI)导电地层中的响应,分析了井眼倾角、水平电导率、垂直电导率、工作频率等因素对接收线圈系感应电动势的影响。趋肤效应对XX/YY方向感应电动势的影响比ZZ方向显著;垂直井时,水平方向电导率可通过ZZ感应电动势求解;垂直电导率可通过XX/YY方向感应电动势和求得的联合计算求解。倾斜角可通过交叉耦合电动势计算。在低频近似条件下,计算证明了可由三维感应测井响应提取地层各向异性电导率以及井眼倾角等信息,为三维感应测井资料解释奠定了基础。     

南海西江大位移井井壁稳定性评估研究

利用井壁稳定性分析的集成技术,对南海西江24-1油田钻成的超大位移井的井壁稳定性进行了评估研究,通过对孔隙压力、地应力、地层强度特性的系统分析,结合测井资料处理确定了该油田安全钻井液密度窗口,并成功地应用于指导该井合理钻井液密度的确定及井身结构优化设计。对西江24-1油田井壁稳定性的评估结果,否定了国际权威研究机构得出的"在西江24-1油田井斜角大于45°将不能保持井壁稳定"的结论,为成功地钻成南海西江大位移井发挥了重要的指导作用。     

套管井中直流环的响应及其应用研究

若把套管视为一层媒质，便可采用多层径向阶径媒质模型，对套管井中直流环的场严格求解，得到任一层媒质中的势函数，并由边界条件建立任意相邻两层间势函数的系数递推矩阵。该理论还能用于研究套管井低频似稳场特性，过套管地层电阻率测量方法及套管电导率，厚度等的影响。数值模拟结果表明，套管井中的场按场源距大小分为近场区，中场区和远场区，在中场区，电位二阶导数几乎不随场源距变化，而明显随地层电导率变化。由此确定了通