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.     

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.     

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。     

径向渐变地层阵列侧向电阻率测井响应研究

在现有模式匹配(NMM)快速算法的基础上,引入Logistic函数建立径向渐变地层模型,形成渐变地层NMM快速算法。构造具有相同冲洗带电阻率、原状地层电阻率和侵入带半径的阶跃地层与径向渐变地层,分别对比低侵和高侵时高分辨率阵列侧向(HRLA)测井仪器在阶跃和径向渐变2种纵向均匀地层模型的视电阻率及其相对误差。数值模拟表明,低侵时2种模型的视电阻率差异明显,为精确研究泥浆侵入的影响,建立径向渐变地层分析仪器的测井响应;高侵时两者的差异很小,可以采用阶跃地层近似代替径向渐变地层计算测井响应。带围岩的地层低侵和高侵时,阶跃地层与径向渐变地层测井响应曲线有类似的结论。     

阵列感应测井资料处理方法研究

新疆测井公司引进的阵列感应测井仪Exeel 2000相应的处理软件不完善，不能直接求取地层电阻率、冲洗带电阻率和侵入深度等。从而无法直接发挥阵列感应测井对地层真电阻率准确求解的优势。文章结合阵列感应测井曲线，从几何因子理论出发，在实验基础上分析该地区泥浆侵入特性，建立了针对准噶尔盆地的中低阻储层侵入模型。利用计算机反演技术，把模拟计算结果和现场测井响应相结合，最终确定出地层电阻率和钻井液侵入程度，取得了理想的效果。     

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。     

各向异性地层阵列侧向电阻率响应仿真模拟及应用

研制等比例缩小阵列侧向测井物理模拟实验系统,并基于三维有限元数值方法建立相应地层模型,定量研究不同因素对测井响应的影响。实验与数值模拟结果误差小于5%,验证了数值模拟结果的可靠性,进一步利用数值模拟方法对地层相对倾角、电各向异性和钻井液侵入进行单因素分析,研究结果表明:①各向异性地层中相对倾角增加会引起电阻率的抬升,但是对电阻率的抬升值相对较小,相对倾角达到一定角度时会引起阵列电阻率5条曲线数值高低出现翻转;②电各向异性系数λ值增加也会引起地层电阻率的抬升,直井条件下λ值由1.0增加到1.5时会导致电阻率抬升约10%;③相比于地层相对倾角和电各向异性,钻井液侵入对测井响应影响更显著,并且各向异性地层中低阻钻井液侵入会改变5条曲线的顺序,其规律与电各向异性相反。以柴达木盆地英西油田实际测井资料为例,构建考虑钻井液侵入的各向异性倾斜地层模型,利用上述方法正演模拟结果与实测曲线变化规律基本一致,再次验证了该方法的准确性。为复杂井况各向异性地层多参数反演提供了理论依据。图13表2参21     

裂缝性储层阵列侧向测井响应反演研究

建立了裂缝性储层阵列侧向测井响应的三维有限元正演模型.利用三维有限元方法计算不同角度、不同裂缝孔隙度裂缝的阵列侧向测井响应,得出裂缝性储层的阵列侧向测井响应与裂缝孔隙度、裂缝倾角的关系.随裂缝孔隙度增加,阵列侧向视电阻率降低.低角度裂缝的阵列侧向深浅视电阻率呈现负差异,高角度缝呈现正差异.将阵列侧向测井反演问题转化为无约束的非线性全局优化问题,利用差分进化算法对阵列侧向测井进行反演,为阵列侧向测井资料反演裂缝性地层参数提供了理论基础.     

SDZ5000双侧向分系统

SDZ-SDZ5000双侧向分系统与其他测井仪组合能力较强,兼容性较好,并且具有性能稳定等优点。该系统可以同时测量侵入带与原状带地层电阻率,提供深、中探测的电阻率曲线,采用恒功率控制,深屏流由单片机控制,适合各种地层;其次其测量精度较高,动态范围较宽。双侧向测量的曲线中,深侧向测量原状带地层电阻率,浅侧向测量侵入带地层电阻率,利用双侧向测量的地层电阻率测井资料,根据Archie方程建立地层含水饱和度模型,计算地层含水饱和度。利用双侧向测井资料结合其他测井资料(如成像测井资料等),可对裂缝发育状况进行定性分析,在此基础上再进行半定量评价。在裂缝性致密储层中,影响双侧向测井响应主要有裂缝产状(倾角大小)、裂缝孔隙度、裂缝内流体电阻率及基质电阻率(指无裂缝发育时基质孔隙部分电阻率)。     

一种基于电成像测井和双侧向测井的联合反演方法

利用电阻率测井理论和反演技术,以三参数(侵入带半径、侵入带电阻率、地层电阻率)反演为重点,在常规双侧向曲线反演技术的基础上,结合电成像测井资料,建立了一种基于电成像测井和双侧向测井的联合反演方法,即利用电成像测井探测深度浅且分辨率高的特性为双侧向反演提供精细的地层界面、产状和侵入带电阻率信息;运用双侧向测井资料进行迭代反演进一步得到侵入带半径和地层电阻率参数。实际测井数据的处理结果表明,本文提出的联合反演方法提高了双侧向反演结果及测井解释的精度,进一步提高了常规测井资料对油气储层的识别能力。     

时间推移双侧向测井响应特征及其变化规律

由于钻井泥浆滤液对储层的动态侵入使得电阻率测井结果偏离地层真电阻率，其偏离程度应与侵入时间有关。本文利用时间推移双侧向测井（ＴＬＤＬ）模型，研究了深，浅侧向测井ＲＬＤ和ＳＬＳ的动态响应特征，讨论了ＴＬＤＬ随储层参数的变化规律。与传统的一次测井方法相比，ＴＬＤＬ可以提供更为丰富，准确的数据，有助于进一步认识侵入过程的复杂性及其对测井结果的影响，为求准地层真电阻率的含烃饱和度，正确评价储层性质提供了一     

常规电测井联合反演研究与实际应用

同时利用常规双侧向和双感应测井资料进行电阻率反演求解属于典型的联合反演范畴，常规情况下1口井中同时进行双侧向和双感应测井不多见，但在中国西部某油田部分地区的井中同时有双侧向和双感应测井资料，满足电测井联合反演的基本要求。在旋转轴对称地层模型条件下，针对常规的双侧向和双感应测井食品，正演分别采用有限元素法（FEM）和数值模式匹配法（NMM），采取联合反演方式，共用修正的Marquardt法作为快速反演方法，对地层电阻率、侵入半径和侵入带电阻率等3参数进行反演计算。从模型和油田实际资料处理看，效果较为理想，表明了这种联合反演方式有一定实用效果。在此基础上给出了有关反演问题的讨论。     

双侧向测井幅度差的影响因素与"双轨"现象

从理论上考查了泥浆,井径,围岩,地层厚度,侵入深度,侵入带电阻率和仪器常数的等因素对双侧向测井幅度差的影响,由此分析了引起“双轨”现象的三大因素,尤其是泥浆电阻率和仪器常数因素,提出了处理“双轨”现象的方法。     

水平井双侧向测井响应及层厚/围岩影响快速校正

建立上下3层介质的水平井模型,采用三维有限元方法研究水平井双侧向测井响应.结果表明,水平井双侧向测井响应受井眼位置的影响,井眼位于目的层不同垂向位置时,非厚层的双侧向测井响应差异明显;不同层厚及围岩条件下水平井双侧向测井响应与直井差异较大,且在无侵入条件下深浅侧向电阻率显示明显的幅度差异.在三维数值计算的基础上,建立水平井双侧向测井层厚及围岩影响校正图版,并据此研究水平井双侧向测井层厚及围岩影响校正快速计算方法.利用快速校正公式计算得到的校正图版与基于三维数值计算的校正图版具有很好的相似性,说明该方法可快速、有效地实现水平井双侧向测井响应的层厚及围岩校正.图5表4参15     

欠平衡条件下深侧向测井响应校正方法

欠平衡钻井和欠平衡测井技术对于直接发现和保护油气层、提高单井产能和勘探开发成功率具有非常重要的意义。欠平衡测井时的井口装置与常规测井有很大的差别，需要对双侧向测井仪器的加长电极进行改造，使其长度缩短，以适应井口装置的长度，这一改造使得深侧向测井值明显降低，不能真实反映储集层电性。应用有限元素法计算了欠平衡条件下深侧向电极系系数随加长电极长度的变化规律，即加长电极越长，深侧向电极系系数越小。建立了欠平衡条件下深侧向测井响应的校正方法，并应用实际测井资料验证了校正结果的可靠性。该方法适用于任意长度的加长电极，可直接用于现场测井资料的预处理，校正后的深侧向测井电阻率可用于测井解释建模和油气定量评价。图9参18     

侧向测井和感应测井识别水层的对比分析

在常规测井中,电阻率测井是识别地层流体性质的主要手段.在孔隙度一定的纯砂岩层,地层电阻率和含水饱和度之间有很好的对应关系,但电阻率受井眼周围一定体积的岩石的综合因素影响,主要表现为岩性和流体的影响.为了区别这些影响因素,对同一目的层进行侧向、感应测井;对其测井响应作对比分析是识别水层的一种有效方法.     

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.     

水平井碳酸盐岩裂缝型储层双侧向测井响应特性

由于水平井的测井环境完全不同于直井,因此直井中所建立的裂缝型储层的双侧向测井响应模型、解释方法以及特征规律不适用于水平井。采用三维有限元数值模拟方法,分别对水平井中碳酸盐岩裂缝型储层的双侧向测井响应与裂缝孔隙度、裂缝中流体电阻率、基岩电阻率、裂缝倾角以及泥浆侵入半径等的关系作了正演计算与分析,并总结了水平井中碳酸盐岩裂缝型储层的双侧向测井响应变化规律。该研究成果对水平井中碳酸盐岩裂缝型储层的测井解释具有一定的参考价值。