成像测井技术在胜利油田桩海地区微裂隙构造分析中的应用

针对碳酸盐岩储层裂缝，孔洞等非均质信息定量分析评价困难的问题，采用地层微电阻率扫描及超声波成像测井,译桩海潜山含油气构造主要探井桩古斜47井的储层特征进行了研究。通过高分辨率的井壁图像、信息提取、综合分析等方法，定量计算储层参数，准确评价了该井地层岩性、裂缝性质及方向、溶洞特征、地应力方向，总结了一套利用测井成像技术（FMI Fissare Microscanner Image)测井技术进行古生界潜山油藏储层评价的综合解释模式，为落实储量和科学勘探开发该类油藏提供了重要参数。     

基于孔内立体像对成像的地应力方向测量方法研究

深部岩体地应力的测量对岩土力学与工程地质具有重要的意义。由于传统的地应力测试过程较为复杂,在深孔中更是难以实现,因此,本文提出了一种利用全景立体钻孔成像技术和受力状态下钻孔形态特征来快速、有效、准确地确定地应力方向的测量方法。该方法利用基于双锥镜成像原理的全景立体钻孔成像技术获得钻孔孔壁同一位置不同视角的两幅立体像对图像,通过对像对图像构建钻孔孔径形态数值,进而刻画钻孔孔壁的几何形态特征。再根据地应力的作用下圆形钻孔孔壁变成椭圆形孔壁,进而推导并给出了圆形孔壁变成椭圆之后的标准椭圆方程,并建立了椭圆形态参数与地应力方向的关系。据此,再结合全景立体钻孔成像技术获得钻孔孔壁的几何形态（椭圆形孔径）,从而计算出椭圆长轴与坐标轴的方向,进而测得了孔内的地应力方向。最后利用标准模型进行模拟测试,结果表明该方法测量的钻孔几何形态方向与实际的应力方向保持一致,验证了该方法的正确性和可靠性。该方法应用了最新的钻孔成像技术,在不依赖于岩体物性参数的前提下,实现了基于钻孔形态的地应力方向的直接获取,为深部岩体地应力的测量提供了一种新的途径和测试方法。     

大北高陡构造地应力测井解释及致密砂岩储层有效性评价

塔里木油田库车前陆盆地地层高陡、地层异常高温高压、地应力分布复杂,储层具有基质孔隙度低、孔隙结构复杂、裂缝发育等典型非常规致密砂岩特征。现有研究资料表明,该区地应力大小和方向与储层有效性关系密切。利用常规测井和声电成像测井资料,基于岩石力学实验,结合压裂、地层测试等实测数据,建立了适合于大北地区致密砂岩储层的地应力计算模型,并提取储层有效性评价指标,为工区从地应力角度评价低孔低渗裂缝性致密砂岩储层有效性提供了重要的判据。     

南堡凹陷现今地应力特征及影响因素

为了明确影响南堡凹陷现今地应力分布的各个因素并确定主控因素,基于80余组实测地应力数据,并结合测井计算、数值模拟及理论推导的手段,建立了埋藏深度、岩性、断层、构造形态、孔隙流体、温度及压裂裂缝与现今地应力之间的关系,定量分析了各个因素对地应力大小及方向的影响程度,认为南堡凹陷现今地应力分布的差异是动静态因素共同作用的结果.研究结果表明:埋深直接影响地应力的大小,其分量及应力系数随埋深增大呈规律性变化,且地应力状态发生2次转换;岩性的非均质性是地应力大小离散分布的重要原因,对地应力方向造成不超过10°的微弱偏转;断层引起周围一定范围内地应力大小显著变化并造成地应力方向杂乱分布,应力集中程度最高可达10余倍;构造形态对水平应力的影响尤其显著;孔隙流体通过改变岩石力学性质和孔隙压力影响了地应力,其大小变化幅度约18～30 MPa,方向最大变化约10°;地温引起地应力微弱且均匀变化,而注水导致的温度变化能够造成地应力大小和方向的突变,应力大小最高可达15 MPa,方向偏转超过10°,但是影响范围仅限于井筒周围;压裂裂缝引起井筒周围局部应力场的明显扰动.静态因素的影响方式具有一定规律性,而动态因素往往引起井筒周围局部应力场的突变,导致地应力的离散分布.     

利用常规测井资料计算地应力——以泾河油田延长组储层为例

储层的岩石力学参数和地应力特征对压裂设计优化极为关键,目前,通过实验室测定这二类参数较为准确,但获得连续剖面数据难度大,且费用高.本文以实验室测定的纵横声波时差相关关系为基础,利用常规测井资料对泾河油田的杨氏模量、泊松比及地应力进行了计算.通过与实验室测定数据对比,认为计算结果较为准确.利用该法可获得区域上连续分布的地应力参数,对压裂设计的优化具有一定的指导意义.     

谢凤桥油田红花套组定向井钻井方位确定研究

定向井钻井方位的确定是定向井钻井成败的关键。通过对定向井井壁周围应力的分布情况分析,依据库伦-摩尔强度准则和最大拉应力破裂准则,建立定向井井壁坍塌压力和破裂压力计算模型,并据此编制了定向井井壁稳定性分析软件。通过对谢凤桥油田地质、钻完井和测井资料的分析,确定了红花套组地应力大小及方向,并利用所编制的软件对不同钻井方位、不同井斜情况下定向井井眼稳定规律进行了模拟研究,最终确定沿最小水平主地应力方位钻井安全系数最高。     

应用常规测井资料识别单井裂缝发育层段的方法

天然断裂缝发育与否，对特低孔特低渗油气藏而言意义重大，钻探取芯资料观察，成像测井资料观察是了解储层天然裂缝发育与否最直接，最可靠的方法，由于油气藏不同部位，不同层段因地应力差异大，天然裂缝发育程度差异很大，上述研究了解天然裂缝发育程度的方法成本太高，研究应用常规测井资料识别单井裂缝发育井段就显得十分必要了，安棚油田深层系应用双侧向测井和补偿声波测井等资料计算，识别单井裂缝发育井段的实践表明，应用常规测井资料计算，识别单井裂缝发育井段的方法是经济可行的。     

基于主方向高斯映射的旋转面特征提取

为了从点云中准确提取几何特征参数，给出了旋转面特征提取算法.该算法对旋转面主方向映射到高斯球面，生成主方向高斯图像（PDGI）. 对高斯球进行均匀分割，生成一系列小立方栅格，并将高斯球上图像数据点分配到相应的立方栅格中.根据每个栅格中的图像数据点数，对栅格聚类分析，获得一组特征栅格，由这组特征栅格中的图像点来确定大圆所在的平面，从而根据平面法矢确定旋转轴方向.根据旋转面法矢和旋转轴方向，获得旋转轴的定位点，从而确定了旋转轴.并给出了旋转轴的优化方法.计算实例结果表明，该算法能够稳定、准确地提取出旋转面的几何特征参数.     

浅埋岩体隧洞初始地应力场位移反分析方法研究

对于隧洞开挖数值计算问题,能否合理的模拟初始地应力场是技术关键.由于在浅埋岩体隧洞数值计算过程中,初始地应力场控制隧洞围岩变形规律,岩体力学参数控制围岩变形大小.根据初始地应力场的数值计算方法,假设垂直方向的初始地应力为岩体自重,在考虑两个水平方向的初始地应力不相等基础上,提出了以开挖相对位移比例和开挖相对位移增量比例为对象的浅埋隧洞初始地应力场反分析方法,并且通过-简单隧洞反分析实例,说明了该方法简单易行、结果合理,符合工程实际.     

深部地应力实测与巷道稳定性研究

初始地应力是地下工程围岩稳定与支护结构设计的一个基本参数.在山东唐口煤矿井下回风石门、西翼辅助运输石门不同构造部位的三个测点采用空心包体应力解除法进行了现场应力实测工作.测点的埋深达1024~1030m.文章详细介绍了三维地应力及其主应力的计算原理,并根据矿区实测地应力资料,分析了矿井地应力大小、方向变化和分布特征,进而获得了该矿区地应力的定性及定量资料,还初步分析了地应力对巷道稳定性的影响,为巷道的支护结构设计工作提供可靠依据.     

环空带压井漏点检测技术在深层气田的应用

为了精确识别深层气井多环空带压的井筒泄漏位置,综合采用阵列式噪声、频谱式噪声、电磁探伤及温度测井技术,利用过生产油管的测井方式,对国内X深层气田环空带压典型X1井,开展了漏点检测现场试验。结果表明,该井A、B、C环空均存在泄漏点,地层气通过封隔器、套管螺纹及水泥环上窜导致该井持续环空带压。可见,采用组合测井技术能够通过3层管柱定位深层气井泄漏点,综合多方信息,可精准确定气体泄漏的路径及原因。通过过油管方式检测套管泄漏结果不仅能为环空带压气井治理提供重要依据,同时避免动管柱作业,不影响气井生产,具有一定推广应用前景。     

地层压力预测在M油田中的应用

根据有效应力原理,运用Eaton方法和Bowers方法对研究区地层进行了地层压力预测。正常压文趋势线应提取没有扩径井眼稳定的纯泥岩段,并对不同年代地层、不同岩性段分段选取。速度是决定预测是否可靠的关键,地震速度、测井速度二者不匹配,应对所用地球物理资料进行严格完全的环境校正,并利用实测压力资料进行标定。两种方法的结果与MDT资料比对后满足精度要求,对指导研究区后续钻井施工作业及区域应力场分析等相关研究有现实意义。     

基于多矿物模型分析的最优化测井解释

多矿物模型分析的最优化解释能采用多种测井信息和多种模型来研究和评价复杂油气层。与传统测井解释方法相比，它能将所有的测井信息、误差及某些地区地质经验综合成一个多维信息复合体，运用最优化的数学方法，进行多维寻优处理，来求取地层参数。将该方法应用到乌尔禾低效油田克拉玛依组复杂岩性低渗碎屑岩储层参数解释中，成功解释了该地区一百多口井的测井资料，得到了可靠的地层矿物（岩性）剖面和储层参数。与试油资料、录井资料等对比证实，该方法提供了一种比较有效的地层岩性和物性参数及流体性质的解释方法，效果较好。     

南海东部X区块录井气测烃组分解释评价方法

南海东部X区块Y构造恩平组发育大型富砂辫状河三角洲前缘砂体滑塌形成的湖底扇沉积,垂向上多期次叠置且叠合性较好。区块内流体性质复杂多样,普遍存在油层出气和气层出油现象,油层和气层在录井资料上表现特征相似,因此大幅度增加了该区块的流体相态识别难度,从而给录井综合解释带来了一定的困难。针对研究区流体性质复杂且利用常规气测异常倍数法、气体比率法、三维及地化录井资料无法准确识别油气层的难点,对气测烃组分解释方法进行优选,结果表明,Bar图法和星型图法可快速有效地识别该区块油气层。现场实际应用表明,基于气测烃组分特征差异的Bar图和星型图流体解释评价方法,可快速准确地解释评价X区块储层内复杂流体。利用该方法在随钻过程中的解释结论与测试求产结果相符合,符合率达到了87%以上,为油田后期储量的评估提供了可靠依据。     

基于测井新技术解释有效裂缝发育规律

成像测井资料提供了井下裂缝的准确分布状态,可以准确提取裂缝的参数,包括裂缝的倾角、倾向,裂缝的组合特征,这些参数为地质分析提供了极为有价值的信息.将多井的成像资料分析的结果,结合取芯岩芯分析,运用地质规律对地质特征相似的邻区进行了裂缝预测.利用四川某地区下三叠统飞仙关组储层10口井的成像和岩芯资料,通过分析裂缝的分布特征和影响裂缝发育的岩石特性、裂缝的溶蚀和充填情况、裂缝与现代地应力和构造的关系,解释出了3个有效裂缝发育带、5个有效裂缝欠发育带和2个裂缝不发育带.该结果得到了实钻资料的证实,表明综合测井新技术解释有效裂缝发育规律是可行的.     

岩芯扫描技术与成像测井资料交互解释研究

为提高成像测井解释精度以及该类资料的应用水平,需进一步利用岩芯扫描图像来刻度成像测井资料,采用了VC 6.0语言进行岩芯扫描与成像测井交互解释软件的设计,成功地将各类地质信息、岩芯数据、岩芯照片与成像测井资料进行了交互解释.通过大量资料处理和现场运用表明,利用岩芯图像对成像测井资料进行标定和佐证不仅使岩芯数据库资料的应用更加充分,也使成像测井解释更加科学、快捷.这不但增强了测井解释的可信度,也大大提高了工作效率,同时更凸显了岩芯扫描技术与成像测井资料的交互解释将在油田勘探开发中发挥着越来越重要的作用.     

基于灰色神经网络的测井预测地层破裂压力

在新兴的信息处理技术中，灰色系统预测法和神经网络预测法都可用来解决精细测井解释和油藏描述中的模式识别和参数预测等问题。基于灰色ＧＭ（０，Ｎ）静态模型和ＢＰ神经网络模型，提出了一种新的参数估算方法即灰色神经网络判释法，由此分析了利用测井资料预测地层破裂压力的可行性。以Ｈ盆地中部气田为实例，综合应用现场试采测压资料和测井资料，建立了该气田石盒子组马家沟组地层破裂压力的灰色ＢＰ神经网络预测模型，成功地处理了该区２５口气井（油井）资料。结果表明，该法简便好用，预测精度高，为应用测井资料预测地破裂层压力开拓了一条新的途径。     

方位电阻率测井在地层界面电磁响应的研究

利用解析法计算随钻方位电阻率仪器激发的电磁场随仪器方位变化的规律,研究其在地层界面预测中的应用。通过分析电磁波在各层介质中的反射和透射规律,得出了介质层中电磁波的解析表达式,计算了电磁波电阻率随钻测量的幅度衰减和相移,分析了定向电磁测量对地层界面的灵敏性,研究了地层相对倾角和接收天线倾角对电磁测量的影响。研究表明,线圈距和目的层厚度越大,定向电磁测量的探测范围越大;随着地层相对倾角和接收天线倾角的增加,定向幅度衰减在接近地层界面时的变化越明显,对地层界面的灵敏性增强。结合方位电阻率成像和定向电磁响应说明,在常规随钻电阻率仪器的基础上,增加倾斜接收天线,可以实现地层倾向的预测和判断。     

A novel method of photographic geological logging based on parallel image sequence in small tunnel

Small tunnels such as engineering geological exploratory tunnels and mine roadways are generally narrow, which make the existing photographic geological logging technique inapplicable. Therefore, geological logging of exploratory tunnels has always been taking the method of manual sketch work which has low efficiency and poor informatization degree of products, and it is a technical issue requiring urgent settlement for geological logging of small tunnels. This paper proposes and studies novel methods of photographic geological logging suitable for small tunnels, including image acquisition, image orientation control, image geometric correction, unfolded image map generation and geological attitude measurement, etc. Experiments show that the method can meet the precision requirement of geological logging. The novel method helps to realize the fast acquisition and processing of image-based geological logging data for small tunnels, and the forms of logging result are more abundant and more applicable to informatized management and application of geological logging data.     

江汉油田复杂情形的固井质量评价

在固井质量评价过程中,出现了海相碳酸盐岩快速地层、盐韵律层镜像现象、双层以至多层套等复杂情形,需要深入分析CBL、VDL测井资料信息及地层的地球物理特性,以便研究不同信息的形成机理,从而给出准确合理的解释和评价结论。实践表明,单一的CBL测井不适于快速地层的固井质量评价,必须采用声波变密度测井,以VDL的评价结论为主进行综合评价。产生镜像特征的固井质量评价也不能用单一声幅测井进行评价,而应该进行声波密度测井,严格遵循用完井声波测井与变密度波形重叠法进行评价,以Ⅱ界面结果为准。