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.     

斜井中各向异性储层阵列侧向测井正演响应特性

阵列侧向测井是在常规双侧向测井仪器的基础上发展起来的一种新型测井仪器,可提供6种不同探测深度的电阻率值。利用有限元数值模拟技术对阵列侧向测井响应进行了模拟,研究了斜井状态下仪器响应随井斜角、储层各向异性系数变化的特征。研究表明:当井斜角小于30°时,R_1,R_2受影响较小;井斜角大于30°,阵列侧向测井响应普遍受井斜角影响较大;井斜角小于30°时,R_3,R_4,R_5基本不受储层各向异性特征的影响;井斜角大于30°,R_3,R_4,R_5随各向异性系数变化明显;探测深度较浅的R_1,R_2受储层各向异性特征影响明显。     

大斜度井/水平井复杂介质双侧向测井响应数值模拟

依据油水两相渗流理论和对流扩散理论,进行泥浆侵入三维数值模拟.考察泥浆侵入对大斜度井/水平井测井环境的影响.大斜度井/水平井泥浆侵入受各向异性的影响,井周岩石物理失去轴对称分布特征,但一般重力影响相对较弱;采用三维有限元方法.进行不同井斜条件下海水泥浆侵入双侧向测井响应数值模拟,深浅侧向电阻率受相对井斜的影响,且随井斜角增大,无泥浆侵入的非厚储层其深浅侧向电阻率呈现负差异;随海水泥浆侵入影响加深,不同井斜情况的深浅侧向视电阻率幅度差异变化呈现复杂特征,且井斜角越大,深浅电阻率正差异出现得越晚;水平井相对于直井来说,双侧向测井响应与层厚及嗣岩校正关系差异很大.     

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.     

阵列侧向测井曲线极化角影响因素研究

侧向类测井电阻率曲线的极化角对地质构造的解释、地层界面的判断有很大帮助,但也会导致电阻率曲线失真且产生假薄层特征,因此通过正演计算明确影响极化角的因素可以提高油气层评价的准确性。运用三维有限元法建立了层状介质模型,探讨了围岩电阻率、钻井液电阻率、侵入带特性、仪器特性、层厚、井径和井斜角等因素对阵列侧向测井曲线极化角的影响。正演计算表明,目的层电阻率与围岩电阻率的比值大于4时,极化角更加尖锐且幅值急剧增加;钻井液电阻率主要影响极化角的形态,钻井液电阻率越大极化角越尖锐;侵入带对极化角的影响较复杂,要综合考虑侵入带电阻率与侵入深度来判断;仪器探测深度对极化角形态的影响不大,仪器纵向分辨率越高,极化角越平缓且幅值越小;井径越大,极化角越不明显;当地层厚度小于仪器纵向分辨率时,阵列侧向测井曲线极化角消失,随着层厚增大,极化角幅值变大但趋于平缓;当井斜角大于60°时,极化角基本消失,且井斜角越小,极化角越明显。研究结果表明,围岩电阻率、仪器纵向分辨率和层厚对极化角的影响尤其明显,这可为现场正确利用极化角进行油气储层解释提供指导。      

水平井各向异性地层双侧向测井响应数值模拟

利用三维有限元法对水平井中各向异性地层的双侧向测井响应进行了数值模拟,分别分析了地层各向异性系数、围岩层厚、泥浆侵入对各向异性地层双侧向测井响应的影响。结果表明：水平井中各向异性地层双侧向测井响应主要受到岩层垂向电阻率影响;目的层高阻时各向异性地层受围岩层厚影响大,目的层低阻时各向同性地层受围岩层厚影响大;与各向同性地层相比,泥浆侵入对各向异性地层双侧向测井响应影响更加明显和复杂。     

大斜度井各向异性地层双感应测井响应特征研究

电性各向异性广泛存在于砂泥岩薄互层、裂缝地层及泥页岩储层等非常规油气藏,受井斜及各向异性影响,电测井仪器响应复杂,极大地增加了储层测井评价难度。为明确大斜度井/水平井中双感应测井响应特征,基于赫兹位函数,给出了各向异性地层双感应测井解析解,研究了井斜角度、电阻率对比度及各向异性系数等对双感应测井的影响,并初步探索了双感应测井对各向异性的识别能力。模拟结果表明,井斜角小于30°,双感应测井主要反映地层水平电导率,无各向异性识别能力;随着井斜角度的增大,双感应测井响应由水平电阻率向垂直电阻率过渡,地层界面处出现犄角;深感应测井响应对各向异性的敏感性大于中感应测井响应,且井斜角度及各向异性系数越大,双感应测井各向异性识别能力愈强。     

阵列侧向测井的正反演

在二维地层模型条件下 ,应用有限元方法模拟了阵列侧向测井的响应 ,通过与双侧向测井的响应进行对比 ,发现阵列侧向测井曲线能详细描述侵入剖面 ,且分辨率高。利用阵列侧向测井提供的 4条探测深度不同的曲线 ,联合反演侵入半径、侵入带电阻率和原状地层电阻率 ,具有很好的效果。     

大斜度井/水平井阵列侧向测井响应及围岩/层厚影响快速校正

阵列侧向测井响应受围岩/层厚影响无法准确反映储层真实电阻率,且直井条件下的围岩/层厚校正图版不再适用于水平井、大斜度井,故有必要对围岩/层厚影响进行定量校正,并研制阵列侧向测井在大斜度井、水平井条件下的围岩/层厚校正图版。通过建立三维球状介质模型,利用有限元素法对水平井、大斜度井中阵列侧向测井响应特性进行研究。在三维数值计算的基础上,建立水平井、大斜度井中阵列侧向测井围岩/层厚校正图版,并通过非线性分析技术,得出仪器响应非线性校正公式和校正图版。研究结果表明,阵列侧向测井响应受井斜大小影响明显,井斜角越大,影响越明显。当储层厚度小于2 m时,电阻率受围岩影响较大;当储层厚度大于6 m时,无论井斜角多大,电阻率不再受围岩影响。对比发现快速校正图版与数值模拟图版具有较好的一致性,可用于阵列侧向测井响应的快速实时校正。     

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。     

大斜度井双侧向测井响应数值模拟及电阻率各向异性校正方法

通过建立碳酸盐岩储层大斜度井双侧向测井响应三维有限元模型,分别模拟了井斜角、电各向异性系数对双侧向测井的影响,并制作了深、浅探测电阻率各向异性校正图板,该校正图板考虑了双侧向测井仪器的实际探测特性,比传统电各向异性校正公式具有更明确的物理意义。为了验证校正图板及校正方法的有效性,对四川盆地灯影组某碳酸盐岩储层钻取的水平方向和垂直方向岩心进行了高温、高压岩电实验,分别制作了该储层水平电阻率和垂直电阻率的温压校正图板,根据储层温度、围压条件分别校正水平、垂直电阻率,并求取储层温度、压力条件下电阻率各向异性系数。基于该校正方法对大斜度井储层双侧向测井数据进行电各向异性校正,结果表明,校正后大斜度井双侧向测井电阻率数据与邻近直井中对应储层段双侧向测井值具有更好的一致性,验证了该校正方法的有效性。     

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.     

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。     

稠油油藏定向井双侧向测井校正方法研究

定向井由于井斜角的变化,双侧向测井数据受围岩及层厚、井眼、泥浆等环境因素影响较大,直接影响测井解释结果的准确性,在进行定向井测井解释前,需对测井曲线作校正处理。根据定向井测井特点,选择其邻近直井的标准层对定向井双侧向曲线进行校正。选择多组定向井和直井,利用最小曲率法对定向井作深度校正,选取标准层(泥岩层及致密层);由选取的标准层数据,建立定向井双侧向电阻率校正图版,对定向井双侧向电阻率进行校正处理;进行定向井校正实例分析,并对校正效果进行检验。该方法在新疆FC油田某区齐古组的定向井双侧向测井校正中得到了较好的应用效果,校正后定向井的测井解释结果更符合研究区块的储层参数特征。     

各向异性倾斜地层双侧向测井响应数值模拟

利用三维有限元法,模拟了电性各向异性倾斜沉积岩层的双侧向测井响应。模拟结果表明:双侧向测井响应不仅受到地层倾角的影响,而且还受到地层电性各向异性的影响。在水平地层条件下,双侧向测井响应主要受到层理方向上地层电阻率的影响;在倾斜地层条件下,垂向上的地层电阻率对测井响应的影响增大。电性各向异性倾斜地层不仅造成电阻率曲线形态的变化,而且深、浅电阻率幅度差异更为复杂,给利用深、浅电阻率幅度差异定性识别油气层造成困难。     

鄂尔多斯盆地红河油田裂缝识别

红河油田为典型的低孔隙度低渗透率油藏,储层裂缝广泛发育。通过岩心观察、成像测井识别等手段对其裂缝特征进行了描述。研究发现该研究区裂缝在岩心上多为高角度裂缝和垂直裂缝,在成像上多为正弦波曲线显示。裂缝在双感应、八侧向和阵列感应测井曲线上均显示低值,八侧向与双感应测井值正差异;双井径微扩径,声波、中子值增大,密度值减小;在双感应电阻率正异常显示高值,八侧向电阻率值在层的上部与双感应电阻率值正差异,在层的下部与双感应电阻率值负差异;声波、密度值减小,中子值增大。裂缝在变尺度分形曲线的R/S曲线上偏离了原来的趋势线,成为近似一直线段。探讨了裂缝发育程度与单井产能的关系。研究结果表明裂缝发育段其产能普遍增高。经岩心和成像资料验证,裂缝识别率较高。     

泥浆侵入地层中高分辨率感应测井响应特征的正演分析

高分辨率感应测井通过不同探测深度曲线的分离程度分析泥浆侵入状况和地层的渗透性.采用三层有侵正演模型数值模拟了阶跃和渐变侵入地层中高分辨率感应测井的响应特征.阶跃侵入地层中,侵入带电阻率与地层电阻率比值小于0.5时,6条不同探测深度曲线呈正序关系,读数从低到高;比值大于2.0时,探测深度由浅到深,曲线呈反序关系;比值为0.5～2.0范围时,浅侵入,曲线出现乱序,只有深侵入曲线才有合理的正序或反序关系.渐变侵入地层中,侵入带电阻率与地层电阻率比值为0.5～2.0范围时,过渡带变化对读数影响很小,比值大于2.0或小于0.5,过渡带对10 in(非法定计量单位,1 ft=12 in=0.304 8 m,下同)和20 in探测深度曲线影响最大,对90 in和120 in曲线影响很小.以上结论可应用于实际测井中高分辨率感应测井曲线分离的特性分析.     

高分辨率阵列感应测井在储集层解释评价中的应用

高分辨率阵列感应(HDIL)测井技术克服了常规电阻率测井纵向分辨率低、探测深度较浅和不能解释复杂侵入剖面及划分渗透层能力较差等缺点，采用多频率阵列测量和软件数字聚焦等技术并经过趋肤影响、井眼、井斜影响等环境校正后，得到3种纵向分辨率、6种探测深度的电阻率测井曲线；时运用一维、二维反演技术准确确定地层真电阻率、冲洗带电阻率及侵入深度，从而对侵入剖面进行直观形象的描述。重点介绍高分辨率阵列感应测井在大港油田储层评价中的实际应用效果。