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.     

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。     

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。     

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.     

三维非对称介质电阻率各向异性反演及应用

针对海上水平井和大斜度井电阻率测井因受泥浆侵入、地层各向异性等因素影响,视电阻率会偏离真实地层电阻率的现象,提出了三维电阻率反演方法,旨在获取准确的地层电阻率剖面和井眼地层位置关系。利用哈里伯顿公司ADR方位电阻率测井数据,在正演仿真基础上采用基于Marquardt方法的迭代反演方法计算测井时刻的泥浆侵入半径和侵入带电阻率(有侵入地层)以及原状地层水平电阻率、垂直电阻率、层边界距离(水平井)等参数。数值模拟结果显示,反演方法精度较高,反演结果准确可靠。     

自适应粒子群反演算法在阵列侧向测井严重失真井段的应用

阵列侧向测井往往因为环境因素的影响而不能准确反映储层真实电阻率信息,需要进行反演处理。在经典粒子群算法的基础上引入混沌序列优化粒子群算法初始种群生成方式,加强初始种群多样性,同时对惯性权重等参数进行自适应改进,平衡其反演过程中的局部收敛和全局寻优能力。在反演之前预先建立阵列侧向测井正演响应数据库,在反演过程中直接插值调用,三次样条插值与严格正演计算相对误差在5%以内,可在保证反演精度前提下加快反演速度。实际资料处理表明,在阵列侧向测井资料严重失真井段,基于自适应粒子群算法的反演方法可有效恢复泥浆侵入剖面信息,反演地层真实电阻率与随钻电阻率基本一致,同时基于反演地层电阻率相较视电阻率、经典粒子群算法反演地层电阻率计算得到的含水饱和度降低了53.4%,结果更加符合MDT取样结论。     

低电阻率油气层双侧向测井资料预处理方法

低电阻率油气层由于其复杂的电性特征,油水层深浅电阻率正负幅度差异具有不确定性,致使测井信息对低电阻率油气层的分辨能力相对降低,电测井资料的有效处理和应用则尤为重要.根据电测井原理,依据非线性最小二乘原则,进行双侧向测井资料的反演校正.通过电测井资料的预处理,可提供原状地层电阻率、冲洗带地层电阻率以及泥浆滤液侵入半径等3个参数.实际资料处理表明,双侧向电阻率的三参数反演结果具有较好的可靠性.有效的电测井资料预处理,不仅改善了低电阻率油气层的电测井资料的有效性,实现对电测井曲线有效校正,同时对进一步提高常规油气层的测井评价的准确性具有重要的作用.     

泥浆侵入特性的测井应用

由于泥浆滤液与地层水矿化度的差别,不同探测深度的电阻率测井能很好地反映泥浆侵入的影响。泥浆侵入特性的测井应用包括用冲洗带电阻率识别油气层、水层而不受地层水的影响;用简单的三电阻率反演方法即可得到地层真电阻率,它与LWD测井的Rt一致;用简单的三电阻率反演方法可得到泥浆滤液侵入深度,它可反映储集层的流体性质特征;用侵入带电阻率模拟法可得到测井条件下储层侵入带饱和度变化、泥浆滤液冲洗油气层程度及其储集层驱替特性。     

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。     

Response characteristics of array lateral logs and their primary inversion in reservoirs with fracture-induced anisotropy

In order to identify fractured reservoirs and determine their fracture parameters with a high definition array laterolog,we built a fracture-induced anisotropic formation model with a parallel fracture group.The three-dimensional finite element method is used to simulate the responses of the array laterolog,and then the primary inversion method is utilized.Numerical simulation shows that when the fracture spacing is small,the array laterolog response of the fracture group is the same as that of a formation with macroscopic electrical anisotropy.The apparent resistivity of the array laterolog is approximately inversely proportional to fracture porosity.The anisotropy depends on the fracture porosity in the fractured formation,which accordingly results in response variation of the array laterolog.The higher the fracture dip,the larger the apparent resistivity.When the fracture dip is low the difference between the deep and shallow apparent resistivities is small,and when the dip is high the difference turns out to be positive.The fracture parameters were inverted using the Marquardt non-linear least squares method.The results,both fracture porosity and dip show a good match with parameters in the actual formation model.This will promote the application of the array laterolog in evaluating fractured reservoirs.     

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     

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。     

斜井与水平井双侧向测井响应的影响因素分析

在直井中,双侧向测井仪所发出的电流面与地层裂缝面之间的夹角,等于地层中裂缝面的倾角。对于水平井和斜井而言,该夹角不等于地层裂缝倾角。由于对双侧向测井响应产生影响的是该夹角,不是地层中的裂缝倾角,所以水平井和斜井的双侧向测井响应可能会出现"假象"。本文得出这两角之间的联系,进而阐明水平井和斜井的双侧向测井曲线响应有时会出现"假象"的原因,并且认为仅根据水平井和斜井的测井响应无法判断裂缝倾角范围,还需要结合其他测井资料。     

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。     

裂缝地层双侧向测井响应物理模拟研究

为了研究裂缝对双侧向测井响应的影响，在实验室建立了一套双侧向测井物理缩比模拟系统。用该系统分别对水平裂缝地层、垂直裂缝地层和斜裂缝地层的双侧向测井响应进行了测量。测量结果表明，裂缝对双侧向测井响应是有影响的，且随着裂缝倾斜角度的变化而变化。     

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     

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。     

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。