用偶极横波的各向异性测井曲线评价裂缝和应力

裂缝和应力是储层生产和开发的重要参数，它影响着横波的传播，这一影响由各向异性得到证明，横波在具有正交粒子运动的偏振方向上一分为二：快、慢横波。在裂缝或水平应力岩石中，快横波沿裂缝走向方向和／或最大水平应力方向偏振。各向异性的大小，如慢度的百分差，随着裂缝的出现率或非平衡地下应力的大小而变化。地震和垂直地震剖面（ＶＳＰ）利用横波各向异性确定裂缝和应力的大尺度特性，偶极声波测井首次使高分辨率声波尺度级     

横波各向异性在碳酸盐岩裂缝性储层评价中的应用

碳酸盐岩储层的裂缝是油气重要的储集空间和渗流通道。对裂缝有效性的评价一直是碳酸盐岩测井储层评价中的一大难题。本文从裂缝性地层所具有的各向异性出发，根据横波在各向异性地层中传播时所导致的分裂现象，利用从偶极横波成像测井资料中提取的快慢横波信息来表征地层各向异性的大小；根据横波各向异性特征与裂缝密度和张开度等的密切关系，达到识别裂缝和评价其有效性的目的。通过在塔里木盆地轮南地区碳酸盐岩裂缝性储层中的实际应用，证实了利用横波各向异性特征可以定性地分析裂缝，最终为寻找高产稳产井及试油决策提供了一种有效的技术手段。     

基于偶极横波测井的地层各向异性研究

为确定塔中Ⅰ号断裂坡折构造带裂缝走向和水平主应力方位,利用偶极横波成像测井资料进行奥陶系碳酸盐岩储层各向异性研究.在分析偶极横波测井仪发射与接收信号特征的基础上,研究了横波分裂现象在裂缝性地层和构造应力不均衡地层中的响应特征.综合利用Alford旋转分析法与反演分析法提取了地层快、慢横波的慢度与方位.以此评价地层各向异性.参考FMI成像资料对塔中Ⅰ号断裂坡折构造带部分井奥陶系碳酸盐岩储层的各向异性进行了分析,研究认为快、慢横波在评价由裂缝和构造应力不均衡引起的地层各向异性中具有良好的应用效果.     

利用偶极横波成像（DSI）测井资料评价地应力

简要阐述了偶极横波成像(DSI)测井的测井原理，分析了利用DSI横波各向异性资料判断地层各向异性和地应力方向的理论根据及有效性。对轮古东裂缝性碳酸盐岩储层的轮南63井(LN63)、库车碎屑岩储层的乌参1井(WC1)的DSI测井资料进行处理分析，并将处理结果应用在地层各向异性的分析和最大水平地应力的判断中，研究表明，DSI测井资料不仅在灰岩储层中应用良好，在碎屑岩储层中也有很好的应用前景。     

成像测井评价致密碎屑岩储层的裂缝与含气性

川西地区须家河组为特低孔渗的裂缝性致密碎屑岩储层,储层岩性多变,裂缝和溶蚀孔发育不均,储层各向异性极强,常规测井方法难以准确评价其含气性.利用成像测井图像显示的斜缝与高角度裂缝是可以识别有效裂缝;利用微电阻率图像与方位电阻率图像的对比可以评价裂缝的有效性,声波能量衰减与低频斯通利波反射图像也可以评价裂缝有效性.当裂缝走向与现今最大水平主应力方向一致或夹角很小时,裂缝能最大程度地发挥其渗流通道作用;反之,裂缝走向与现今最大水平主应力方向垂直或大角度斜交时,裂缝的渗透作用大大降低,削弱了裂缝的有效性.利用偶极横波测井提供的纵横波速度比可以大致判断致密碎屑岩的含气性,纵横波速度比与纵波时差进行交会可更有效指示致密碎屑岩气层.     

横波各向异性在碳酸盐岩裂缝性储集层评价中的应用

对碳酸盐岩中裂缝是否存在及其有效性的评价一直是碳酸盐岩测井储集层评价所面临的一大难题。横波在各向异性地层中传播具有分裂现象，而裂缝性地层应具有各向异性，利用偶极横波成像测井资料所提取的快、慢横波信息能指示地层的各向异性大小，而裂缝的密度、张开度等与裂缝的各向异性有密切关系，从而识别裂缝及其有效性。在塔里木盆地轮古地区碳酸盐岩裂缝性储集层中的实际应用证实，被充填裂缝的横波各向异性特征弱，而未充填裂缝的横波各向异性强，利用横波的各向异性特征，可以定性分析裂缝的有效性，为试油提供有效的决策依据。     

利用横波各向异性评价火成岩裂缝的有效性

在裂缝性油气藏研究中,裂缝是否有效一直是测井解释的一个难点。偶极横波成像测井资料中蕴藏着丰富的与裂缝有效性相关的信息,本文利用从偶极横波成像测井资料中提取的横波各向异性,对其火成岩的裂缝有效性进行测井评价。通过在研究工区火成岩裂缝性储层中的实际应用,证实了利用偶极横波成像测井中的横波的各向异性可以定性地分析火成岩裂缝的有效性。     

偶极横波各向异性特征及其在地应力评价中的应用

钻井过程中井眼跨塌、水力压裂裂缝的形成与应力场的分布有十分密切的关系.从不对称应力所造成的裂缝、断裂等地层各向异性属性出发,根据横波在各向异性地层中传播时所导致的分裂现象,利用偶极横波成像测井(DSI)资料所提取的快、慢横波信息来指示地层的各向异性特性及其方向.利用现今地应力方向与有效裂缝展布方向关系,对研究区现今最大主应力的方向进行了分析和讨论,该研究结果为钻井施工的顺利进行和储层改造措施的实施提供了依据.     

用横波各向异性找出断层

本文提供了一个识别断层和评价断层系统的综合研究案例，该井位于东地中海。案例使用了交叉偶极各向异性测井与传统的裸眼井测井、地层成像测井数据。横波各向异性数据评估结果显示，在某个深度以下，快速横波的方位逐渐地从62度变化到335度，既大约旋转90度方位角。在超过和低于这一深度观察到了横波分裂现象，而且，地层电阻率成像也证实了各向异性评价结果，显示出走向在340度的主要裂缝。然而，在这个快速横波方位发生变化的深度没有显著的各向异性表现，仅仅超过和低于它才有。全部证据表明这口井与一个断层交会了。由横波分裂发现的裂缝很可能是由断层引起的裂缝。因此，这种观察到的快速横波方位角旋转可用于检测裂缝以及与它们相互联系的的高渗透带、裂缝带。     

偶极横波测井在地层评价中的应用

偶极横波测井(DSI)是斯仑贝谢公司继长源距声波测井之后的新一代全波测井，它较以往的声波测井增加了横波和斯通利波的测量信息．因此它在岩石机械特性分析、裂缝的探测与评价、地层各向异性评价等方面有着广泛的应用。本文以一口井的实例简述了其在地层评价中应用。     

横波各向异性分析方法及其在复杂储层中的应用

裂缝和井周的不均衡地应力均可引起地层的横波各向异性。分析井周地层的横波各向异性特征,可以指示地层的裂缝和不均衡地应力信息。从各向异性地层中的横波分裂现象入手,基于波形反演理论,利用正交偶极子阵列声波资料,分析和评价了裂缝性和低孔、低渗储层的横波各向异性,利用计算得到的各向异性参数评价了裂缝性地层中裂缝的发育程度、方位以及低孔、低渗地层的地应力分布状态。利用单极子横波各向异性大小和快、慢弯曲波波形频散曲线关系,分析了引起横波各向异性的原因。结合常规测井资料、岩心及FMI成像资料对分析结果进行了验证和对比,两者吻合得较好。应用结果表明,横波各向异性参数可以有效地评价裂缝的发育程度、走向及有效性,并能准确地确定地应力分布状态和最大水平应力方位。     

实例研究：过套管测定裂缝或应力方向

裂缝或者应力方向测量，为油田开发和油藏描述提供了十分重要的信息，常规方法依靠裸眼井得到的测量结果。包括用井径，以及井眼成像测井，定向取心得到的数据识别崩落，近年来，由于交叉偶极测井可以测量声波各向异性，已经用它在裸眼井进行这种评价，但是在套管井中，对确定裂缝或应力方向的要求正不断增加，然而，在所列的方法中，只有交叉偶极测井有希望能在裸眼井或套管井提供这种测量。能够提供套管井裂缝或者应力方向的另一种测量是垂直地震剖面（VSP），传统方法曾经记录横波VSP，其两个横波声源的极化方向互相垂直，然后测量裂缝层段的横波分裂效应，但是和这同样的效应，用纵波声源测井的转换横波波形中也可以看到。这时存在两种采集方案。第一种是偏移VSP（offsetVSP)，使声源离井足够远，以确保P波到S波的转换。第二种方法采用环测VSP（walkaroundVSP)采集，这实质上是一种小型偏移VSP（mini-offsetVSP)。它把声源放在离井眼大致相同半径距离上，进行多方位采集，通过分析接收到的横向能量与不同方位位置的径向分量间关系特征，就可以测定裂缝方向。在科罗拉多Rangely油田一口套管井，对这些不同技术进行了比较。采用的方法包括；交叉偶极声波测井，它与连续陀螺仪一起组合记录；一个偏移VSP，它带有一个点测陀螺仪；一个零偏移VSP，一个带有一个点测陀螺仪的环测VSP。     

利用DSI评价火成岩裂缝的有效性

裂缝的有效性是裂缝性油气藏测井解释的难点之一.介绍了利用从偶极声波成像测井资料中提取的斯通利波和横波各向异性,对火成岩裂缝的有效性进行评价的原理和方法.准噶尔盆地六九区火成岩裂缝性储层中的实际应用证实该方法可以定性分析火成岩裂缝的有效性.     

利用偶极横波测井确定地应力,岩石方位力学特性和裂缝渗透率

在苏伊土湾，由红海断层引起的区域应力图通常批示出大致的裂缝方位或最大应力走向。然而，象大断层之类的地区性变化和区域化构造可以完全改变应力类型。这种区域性的应力信息关系到石油勘探和开发的许多方面，如对油气运移、水力压裂、最佳井位、井眼稳定性和产砂等都是很重要的。在这次研究中，利用偶极横波测埃及苏伊士湾裂缝储层获得的横波各向异性百分率、岩石的方位力学特性、地下原始应力方向和大小以及裂缝方面。两个主要的     

用横波各向异性寻找断层

本文论述了在东地中海应用交叉偶极横波各向异性的测井数据,结合常规裸眼井和地层成像测井对断层和裂缝体系评价的一种综合研究.在所研究的井中,横波各向异性数据的评价表明了在一个特定的深度之下,快剪切方位逐渐从变化62°到335.,也就是说它发生了大约90°方位旋转.在此深度上下,可以观察到一个明显的横波分裂;再者地层电阻率成像也证实了各向异性的存在,并且表明了这是一个走向为340°的裂缝.然而,快横波方位变化的深度处没有明显的各向异性指示,仅仅在它以上和以下的深度段上才有情况.所有的情况表明这口井穿过了一条断层,通过横波分裂所检测出的裂缝可能是由断层引起的裂缝,所以这种观察到的快横波方位旋转可被用来识别断层和与之相关的高渗透性裂缝地层.     

新一代交叉偶极声波仪器的横波各向异性的应用

新一代交叉偶极声波仪器WaveSonic采集的数据，可以被用来计算横波的各向异性。这种新仪器采用了系统设计，其发射脉冲的形状、中心频率、幅度和持续时间等仪器功能都可以由地面程序控制；此外，仪器设计得非常坚固，在井眼条件许可时可用转杆传送；它也可以与其他测井仪器组合，由于它是“双接头”的，可以放在测井仪器串的任何位置。横波数据是从互相垂直的X—Y方向上得到的，并且由导航程序确定其方向。导航程序使用的数据是从与仪器一起测井的4臂或6臂井径仪得到的。根据这些测量结果，就可以确定横波时差的各向异性，以及快横波时差的方向。把这些数据输入到一个模型中，可计算出最大和最小主应力及其方向。主应力的信息对优化完井和改善油井增产措施是有帮助的。在希望知道自然裂缝信息的场合，交叉偶极声波数据可以被用以探测和确定这些裂缝的方向。     

应用交叉偶极子测井资料确定地层各向异性

近年来，寻找以裂缝为主要特征的各向异性储层已成为勘探工作者的重要目标之一，随着偶极声波测井技术的不断完善，特别是以斯伦贝谢DSI和贝克休斯XMAC为代表的偶极横波测井仪器的推广应用，使得应用声波测井确定各向异性储层成为可能，并且取得了较好的应用效果。概述了偶极横波成像测井的优点，重点介绍了应用该项技术确定各向异性储层的原理，结合在吐哈油田的应用总结了其应用效果。     

MPAL多极子阵列声波测井仪

MPAL多极子阵列声波测井实现了在软硬2种地层中直接提取纵波、横波和斯通利波的测量结果.对MPAL多极子阵列声波测井的测量原理、仪器构成、特点、技术指标、应用情况等方面进行了阐述,根据其测井资料可提取准确的纵波、横波、斯通利波信息;利用波形、斯通利波变密度图、斯通利波幅度衰减判断裂缝发育段,可以得到地层的快慢横波,用来判断地层的各向异性,从而判断最大水平主应力方位、裂缝发育程度及裂缝延伸方向等.     

XMAC地应力测井资料在油田注水开发中的应用初探

XMAC测井是利用声波原理测得地层或岩石各向异性的一种测井方法。通过南一区地应力测井资料测量出该区最大、最小水平主应力方向与油井动态反映特点，得出最大水平地应力方向往往是地下岩石中裂缝和微裂缝最容易发育的方位，即裂缝及微裂缝的走向主要趋向最大水平地应力方位。最大水平地应力方位是油田注水受效的优势方位。     

基于FORWARD平台的碳酸盐岩储层测井评价系统的开发与应用

碳酸盐岩裂缝性储层以其自身独有的孔隙空间结构而区别于孔隙性砂岩储层。它的低孔、各向异性、非均质性3大特点给测井评价带来了多解性、模糊性、不确定性，使碳酸盐岩裂缝性储层测井评价成为一个相当棘手的难题。基于FORWARD平台，利用WellBase软件开发工具包SDK开发了一套碳酸盐岩储层测井评价软件系统，将测井资料与岩心、录井，试油等地质资料相结合，编制了粘土分析、储层参数精细评价、横波估算、岩石力学参数计算、裂缝综合评价、地层应力分析、有效厚度划分、成果输出等模块，实现了复杂碳酸盐岩储层测井评价人机交互解释。