套管井阵列声波测井仪器与油气层识别技术

文章通过现场10口井的实验结果，肯定了在套管井中可以测量到砂岩地层的纵、横波时差。并且在已知的气层进行了裸眼井纵、横波时差和套管井纵、横波的对比，两者吻合得比较好。这样，利用地层的纵、横渡时差信息便可以对以往的老井、低产井以及报废井的气层、疑难油层以及可疑油气层进行重新认识，特别是油层附近未射孔的干层和水层。因为，这时测量的声波时差不受泥浆滤液（或者浸入）的影响，对气层的显示更明显。本研究为套管井地层评价提供了一个新的技术手段，为剩余油气识别提供了一种新的方法。     

套管井阵列声波测井技术研究及应用

针对套管井阵列声波测井的工程需要,用实轴积分法及二维谱技术研究了不同胶结状况的二维谱及频散曲线.从理论上肯定了对于快速地层,胶结状况良好和第Ⅰ界面窜槽不严重时在套管井内能够测量到地层的纵、横波时差.描述第Ⅰ界面窜槽的等效水环厚度增加,以地层的纵、横波速度传播的声波时差分布不再集中,直到最后消失.第Ⅱ界面脱粘时无法测量到地层的纵、横波时差.根据上述理论计算结果设计了阵列声波测井仪器,用多口套管井的实际测量波形和处理结果肯定了上述理论分析,得到了地层的纵、横波时差.这样,对于套管井,除了能够测量地层的纵、横波时差外,从固井质量评价上,第Ⅰ界面胶结质量的判别方法还可以使用相位信息,即用阵列波形的相位建立模型,得到地层纵波时差分布,该分布越离散,则第Ⅰ界面胶结的程度越差;当集中不起来,不能够显示地层的纵波时差时,则第Ⅰ界面窜槽已经相当严重.     

基于阵列声波测井评价致密砂岩储层地应力

以鄂尔多斯盆地东缘上古生界煤系气藏致密砂岩储层为例,对致密砂岩岩石力学性质及地应力进行综合研究及评价。获得动静态力学参数转换关系,利用压裂法计算地层地应力,其状态满足σ_hσ_Hσ_v,局部地质力学层呈现出较高的构造应力环境。通过引入修正系数C~*至Newberry模型中,实现对煤系致密砂岩储层水平方向最小主应力的预测。考虑到地应力的各向异性,引入非平衡结构因子U_b,对储层水平最大主应力进行测井评价。快横波方位分析结果表明,研究区上古生界气藏的水平最大主应力方向为NW向。     

高分辨率阵列声波测井反射成像储层识别方法

通过对阵列声波测井资料的处理,提取反射波,利用逆时偏移成像算法建立溶洞、裂缝等反射体成像特征,评价井周中尺度地质构造,进而识别储层;利用声反射成像结果对储层压裂高度、深度和破裂方位进行评价。利用该方法对中部某油田的声波测井数据进行处理,结果显示探测深度可达到30m,分辨率达到20cm,不同反射体同相轴特征不同,可以直观观察井周裂缝、溶洞发育情况。地层界面同相轴反射能量强且连续,而裂缝的同相轴表现为曲率大且持续性差。特殊地质体(如生物礁)反射特征与地震勘探相同,实现对地震成像的有效细化,并可判断反射体的具体方位。在准确地提取高分辨率反射波的基础上,开发自适应波速叠加和偏移算法,该算法可有效压制伪界面的影响,改善了垂直于井眼的反射界面成像效果。     

阵列声波的纵横波时差提取方法研究

多极子阵列声波测井是继长源距声波测井之后的新一代全波列测井,其资料蕴含着丰富的地层(岩石)物理信息,在地质和工程应用中发挥着越来越大的作用。本文探讨了基于STC法的阵列声波测井资料的处理方法,并依此原理编制了处理程序,主要用以提取纵波、横波的时差数据。经实际应用检验,该程序处理精度高,与国外同类软件具有可比性。     

基于阵列声波测井波形二维谱分布的纵、横波时差处理方法

用Matrix方法可以从阵列声波测井波形中得到其二维谱分布.利用这些分布曲线可以得到地层的纵、横波以及Stoneley波时差,研究孔隙结构和孔隙流体特征.参考STC处理思路,主要讨论用二维谱分布求地层的纵、横波和Stoneley波时差的方法:群速度法和相速度法.给出类似于STC方法的图件,但其灰度不是相关系数,宽度表示时差的频散.在得到地层纵、横波时差的同时,对测量波形或地层纵、横波时差的频散特征有一定的显示,为认识孔隙及孔隙流体特征提供信息.用该方法处理单极子阵列声波测井波形,得到地层的纵波、横波以及Stoneley波的时差及其频散指示,处理偶极子声波测井波形,得到横波时差及频散分布.对比单极子和偶极子处理结果,两者得到的横波时差较接近.     

基于Petrosite软件的BAST阵列声波复杂井眼时差提取方法探讨

在复杂井眼测井中声波时差测井往往受到诸多干扰因素,而不能反应真实的地层状态。目前基于STC(慢度一时间相关)方法的测井资料处理软件已经比较成熟,在实际中也应用得比较多。但是,在处理一些复杂井眼的测井资料上,会出现一些问题,影响测井资料的解释和评价。针对这样的问题,文章提出了基于Petrosite软件的利用声波波形相似性(Semblance)来提取正确的声波时差的优化方法。以新一代哈里伯顿阵列声波测井仪BSAT为例,阐述了如何借助Petrosite软件利用声波波形相似性(Semblance)来提取正确的声波时差的方法。经实践证明,由西部钻探测井公司率先应用的该方法,大幅度减小了时差提取错误,并取得了良好的应用效果,该方法高效可靠,具有推广意义。     

交叉多极阵列声波测井在套管井中的应用

为寻求裸眼井地层纵波测井资料缺失时的补救办法,对在大港油田滩海区块5口井中的声波测井资料进行了分析,试探从过套管交叉多极阵列声波(XMAC)测井资料中提取地层纵波信号的可行性.XMAC在套管井中采用单极全波测量模式.从下套管前后测得的全波波形的差异可区别套管波和地层纵波,采用慢度-时间相关STC(Slowness-Time Coherence)法可提取地层纵波.对比了在不同水泥胶结质量、套管状况和井眼条件下的套管井与裸眼井声波测井资料,归纳出了过套管声波测井的使用条件和局限性.当套管及地层都与水泥环胶结良好时,方可从过套管XMAC全波资料中提取出地层纵波信号.     

一种无完井资料过套管浅层气测井精细评价方法

针对大庆油田葡南地区老井浅层没有完井测井信息不能进行气层评价的问题,在套管井中进行中子寿命测井和补偿中子测井,基于气层的测井响应特征,给出了定性识别气层的2个有效参数以及4组重叠曲线,利用套管井中子寿命远探测器俘获计数率曲线和补偿中子远探测器计数率曲线首次建立了钙层指示曲线,能够有效地区分钙层与气层,实现了气层快速直观精细解释。利用中子寿命测井近、远探测器俘获计数率以及热中子宏观俘获截面测井曲线组建了一条对气层识别比较敏感的GI 1曲线,利用该曲线建立了新的含气饱和度模型,对气层进行了定量解释。以试气资料为基础,综合气层定性、定量识别方法,确定了气层、气水同层、水层的多参数判别标准。经过试气验证表明该解释方法正确,能够满足大庆油田葡南地区老井浅层天然气评价工作需要。     

一种提取声波测井频散波相慢度的方法

在声波测井中，单极子声源激发的斯通利波和偶极子声源激发的弯曲波都是频散波。严格来讲，传统的相似法只适于处理非频散波，不适于处理频散波。只有从频散的斯通利波和弯曲波中提取出相慢度，才有可能进一步求准地层渗透率和横波慢度等参数。提出一种简便、快捷的方法从声波测井的频散波中提取相慢度。该方法从离散傅立叶变换的圆周时移性质出发，分别将2道频散波在幅度最大位置劈开做圆周时移，对圆周时移后的波形做快速傅立叶变换进而得到2道连续的相位谱，再由2道波形的相位差和接收探头间距可以计算出相慢度。给出了用该方法处理理论计算的偶极子波和现场声波测井资料的例子。     

过套管地层电阻率测井在新疆油田的应用

过套管地层电阻率(CHFR)测井方法在油田中的应用大约有3个方面,一是油藏的动态监测即油藏在开发过程中水淹程度的监测;二是储层侵入评价,由于泥浆侵入对储层电阻率的影响可以得到有效的校正;三是对一些电阻率失真的老井可进行再评价.新疆油田2001～2002年利用斯伦贝谢公司的过套管地层电阻率测井(CHFR)仪器针对以上3个方面的应用进行了5口井的测量,取得了比较明显的地质应用效果.     

基于阵列声波测井的海陆过渡相碎屑岩地层裂缝识别方法

针对海陆过渡相致密碎屑岩地层裂缝测井识别难度大的问题,提出结合Gassmann方程、自适应基质矿物及骨架模量提取方法及DEM理论模型,利用阵列声波测井资料对海陆过渡相碎屑岩地层单井裂缝发育段进行定量识别的方法。研究结果显示,提取的碎屑岩地层岩石基质矿物体积模量Ko分布在13~58 GPa,岩石体积模量Ks和干岩石骨架体积模量Kd略小于Ko;地层岩石基质矿物剪切模量μo分布在5~18 GPa,岩石剪切模量μs略小于μo;利用自适应方法可对地层横波时差进行有效预测,相对误差为3.5%;将采用自适应方法提取的模量参数代入DEM理论模型,可实现对地层裂缝的预测,该方法的识别效果明显好于常规测井、裂缝参数法、多因素概率判别法及R/S法等常规裂缝识别方法。研究表明,提出的新识别方法其计算结果与实际值的吻合度高,裂缝识别结果可靠。      

声波时差测井在鄂尔多斯天然气勘探中的地质应用

本文应用声波时差测井资料判别划分地层压实异常段,并结合其它测井资料对盖层进行质量评估,寻找油气有利聚集带(段),为勘探提供有利区域和评价依据。