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。     

水平井裂缝性储层阵列侧向测井正演响应影响因素

裂缝性储层中裂缝的发育特征对储层产能有重要影响,侧向类测井由于其较强的电流聚焦特性,常用于裂缝性油气藏的评价工作。阵列侧向测井仪是一种新型的侧向测井仪器,具备更强的电流聚焦能力和更高的纵向分辨率。基于平板状裂缝模型,建立三维宏观各向异性球状介质模型,运用三维有限元数值算法,研究了水平井中阵列侧向测井仪在裂缝性地层中的响应特性。研究表明:仪器响应随裂缝角度的变化会出现幅度差极性变化,且临界角大小与裂缝孔隙度有关;仪器响应随裂缝孔隙流体电阻率的增大而增大,基岩电阻率与裂缝孔隙流体电阻率比值小于100后,裂缝孔隙流体电阻率变化对仪器响应影响不大;仪器响应随基岩电阻率的增大而增大。该研究为裂缝性储层的定性、定量评价提供一定参考依据。     

高分辨率随钻电阻率成像测井在四川盆地碳酸盐岩储层的应用

四川盆地碳酸盐岩储层发育层系多、埋藏深,储层物性普遍表现出低孔隙度、低渗透率的特征,储集空间纵横向非均质性强,构造复杂多变,水平井地质导向难度大。Microscope随钻电阻率成像测井仪提供多种探测深度的电阻率成像图形,有利于准确把握储层和构造特征,减少钻井风险。分析了四川盆地碳酸盐岩储层的特征和Microscope随钻电阻率成像测井仪的特点,提出了水平井地质导向中利用成像资料计算地层倾角的方法、判断井眼轨迹与地层空间关系的思路以及切入角的计算方法;提出了Microscope随钻电阻率成像图中裂缝、断层、溶蚀孔洞、溶蚀洞穴、井眼崩落等储层特征的识别方法。实例应用表明,Microscope高分辨率随钻电阻率成像能够有效地应用于地层倾角计算、构造分析和裂缝识别,强化了地质导向实时导向决策的准确性和及时性。     

钻井液侵入情况下随钻电磁波电阻率测井的响应

钻井液侵入地层使得井周介质电阻率分布发生变化,从而影响了随钻电磁波电阻率测井的响应。文中基于渗流理论、对流扩散理论及电磁场理论,利用有限元数值模拟技术,定量分析了侵入时间、储层孔隙度等变化对钻井液侵入下随钻电磁波电阻率测井响应的影响。结果表明:钻井液侵入10 min后,随钻电磁波电阻率测井的响应明显受到钻井液侵入的影响;储层孔隙度大于15%时,相位差响应增长超过5%;储层含水饱和度小于60%时,相位差响应增长超过4%;钻井液与地层水的矿化度比值大于0.244时,相位差响应增长超过10%;储层渗透率和压差变化在钻井液侵入情况下对随钻电磁波电阻率测井相位差响应的影响基本固定。研究结果为随钻电磁波电阻率测井解释消除钻井液侵入的影响提供了一定理论基础,对探测深度的综合判断有助于相关仪器的研发和改进。     

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.     

OnTrak随钻测井资料在冀东油田地质导向中的应用

贝克休斯公司的OnTrak MWD/LWD平台可提供多频电磁波传播电阻率和方位自然伽马随钻测井服务,为水平井地质导向决策提供实时的测井资料支持.电磁波传播电阻率较大的探测半径及边界响应特征有助于及早确定储层或油水、气水边界位置;基于方位伽马资料.既可实时计算视地层倾角,也可通过数据成像拾取真地层倾角,实时进行构造研究分析.在冀东油田,通过对OnTrak录取到的方位伽马和电阻率资料的实时分析,结合其他资料,指导水平井施工,较好地实现了地质目的,取得了良好的经济效益.     

随钻地质导向在S7-59H井中的应用

水平井地质导向技术在地质构造复杂的油气藏与薄油层的开发中发挥着重要的作用,通过地质导向可以提高水平井储层的钻遇率,提高单井产量,降低勘探开发风险。文中系统地建立了视地层倾角的预测方法,以随钻测井资料为基础进行地层精细对比,利用随钻电阻率探测半径的差异进行储层界面预测,结合气测、岩屑、钻时等信息克服了随钻测井仪器零长带来的盲区,指导水平井安全着陆。同时,结合视地层倾角实时预测结果,调整控制井眼轨迹远离储层边界,使储层的钻遇率高达100%。通过对随钻测井资料与电缆测井资料的对比分析,结果表明,随钻测井曲线与电缆测井曲线的一致性较好,随钻自然伽马测井对高伽马储层的识别能力低于电缆自然电位测井,随钻电磁波电阻率的分辨率略低于阵列感应的分辨率,随钻测井资料可以满足储层解释评价的需求。     

延安地区二叠系山西组1段页岩气储层特征及勘探开发关键技术

延安地区二叠系山西组 1 段(山 1 段)陆相页岩气资源丰富,但泥页岩储层非均质性强,成藏条件复杂。为明确该区页岩气勘探潜力,应用钻井、测井、压裂、岩心及分析测试等资料,围绕山 1 段页岩气地质和工程特点,开展系统研究和技术攻关,创建陆相页岩气勘探开发关键技术。研究表明：山 1 段砂泥岩互层发育,横向相变频繁,泥页岩普遍含气,相邻的砂岩也含气,具有砂岩、泥岩混合,复合成藏的特征;山 1 段泥页岩累计厚度平均为 25m,地层压力系数为 0.82;泥页岩中有机质类型以Ⅲ型干酪根为主,R_o在 2.33%～2.85% 之间,泥页岩中主要发育 4 种孔隙、两种裂缝,泥页岩解析气含量平均为 1.2m³/t;相邻的砂岩含气饱和度平均为 45%,孔隙度平均值为 7.2%。通过集成创新,初步形成了陆相页岩气“三品质”测井评价技术、页岩气储层识别及随钻地质导向技术、低成本水平井优快钻井技术、水平井 CO₂混合体积压裂工艺技术等勘探开发关键技术,有力支撑了延安地区页岩气勘探开发工作。现场实施的 3 口水平井钻井周期降低 11.3%,薄层砂岩钻...     

阵列感应测井在斜井和水平井中的响应特性

在完成基于COMSOL软件水平井阵列感应测井响应三维数值计算技术研究基础上,以三层地层为例,详细计算分析水平井和斜井中井位置、目的层厚、目的层电导率、围岩电导率以及目的层与围岩电导率对比度对阵列感应测井响应的影响。水平井的阵列感应测井响应特性取决于层厚、电导率对比度、子阵列间距、仪器距层界面距离等多种因素。当层厚大于仪器分层厚度时,水平井响应与直井响应接近;当层厚小于仪器分层厚度时,水平井响应与直井明显不同,在仪器进出界面时,响应出现明显尖峰;给定层厚,与直井比较,短阵列差别小,长阵列差别大。斜井中,当倾角小于30°时响应受倾角影响小;当倾角从30°~80°变化时,从短子阵列到长子阵列,倾角影响逐渐增大,主接收从高电阻率进入低电阻率,界面出现尖峰现象;当倾角在90°±10°范围内时,井进出界面时均出现尖峰现象。通过分析涡流和磁场虚部空间分布特性揭示了阵列感应在斜井和水平井中的响应机理。     

第46届测井分析家年会论文摘要（上）

特殊部分：随钻测井——交叉学科。A大斜度并和水平井地层评价综述：存在问题、获取的经验和发展方向。大斜度和水平井钻井已经普遍，通常选择测井系列的主要目的使井钻人指定的目的层。许多情况下，这些井要钻人的储层没有钻过垂直评价井，测井曲线就要用于求取有效厚度与总厚度、孔隙度或含水饱和度的常规地层评价。经过对比可看出，给定地层的垂直井测井响应与HA／HZ井的测井响应差异明显。譬如：最近的研究表明，由于大斜度井中倾角测量误差，孔隙度值的偏差会达到6个孔隙度单位，含水饱和度的误差超过50％，真实地层厚度误差200％～300％。因此，垂直井的常规地层评价方法无法准确描述HA／HZ井的地层及流体。     

随钻电阻率测井的环境影响校正主次因素分析

环境影响校正是随钻电阻率测井资料精细解释与应用中的重要问题.分析了随钻电阻率测井中井眼、围岩、地层倾角(或井斜角)、地层各向异性及泥浆侵入等环境因素对测井结果的影响及其校正方法.在大斜度井、水平井中采集随钻电阻率测井数据,当地层倾角或井斜角比较大时受地层各向异性影响最为明显;当目的层为薄油气层时需要考虑围岩影响;当钻速较低、测井仪器离钻头较远、岩层暴露时间较长时需要考虑泥浆侵入的影响.推导出地层视电阻率与垂直层界面方向的电阻率、平行层界面方向的电阻率的关系式,并给出了随钻电阻率测井环境影响主次因素判释流程图.依据校正公式和数值逼近迭代方法及所编制的主次因素分析与自动校正程序处理了某油田的多口井随钻电阻率测井资料,认为井斜角和各向异性导致实测的电阻率值增高,通过校正提高了随钻测井解释的精度和准确性.     

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。     

大斜度井/水平井中裂缝的阵列侧向测井响应特性

文中建立三维球状介质模型,利用三维有限元数值模拟方法研究大斜度井、水平井中阵列侧向测井响应特征。研究表明:裂缝孔隙度对裂缝的测井响应影响最为强烈,裂缝孔隙度的改变会造成视电阻率值呈倍数的改变;裂缝倾角对仪器响应的影响依托于裂缝孔隙度的大小,当裂缝孔隙度小于0.000 1,裂缝倾角对测井响应的影响可以忽略;不同井斜角下裂缝的阵列侧向测井响应差异较大,大斜度井条件下的仪器响应出现尖峰,位置与井斜角和裂缝倾角有关。     

水平井测井评价技术在大港油田的应用

大港油田水平井测井工艺主要使用随钻测井,其系列为随钻MPR电阻率测井和套管补偿中子测井.在对比随钻电阻率测井资料与双感应测井资料在水平井中响应特征差异的基础上,总结出了水平井中随钻电阻率测量的主要影响因素为地层各向异性和仪器偏心.在结合大港油田实际情况的基础上,提出了一套水平井综合评价方法,利用斜井褶积技术和优化合成技术来减少邻近围岩影响以及仪器偏心影响,应用三维空间储层对比技术来描述储层的空间分布情况和评价水平井的流体性质,在实际应用中收到了较好效果.     

渤中凹陷变质岩凝析气藏随钻和电缆测井曲线对比分析

渤中凹陷X气田变质岩潜山凝析气藏储集空间类型复杂多样,裂缝发育程度高,非均质性强。X1井是X气田的关键井,以该井为代表的12口井进行了随钻测井和电缆测井,随钻测井与电缆测井响应特征存在较大的差异,造成测井解释的不确定性。为更好地认识随钻测井的响应特征,提高随钻测井解释精度和储层评价效果,需要开展随钻测井与电缆测井曲线对比分析。首先,对两类测井仪器从方法原理和测量方式上进行对比;然后,基于地质与测井等资料,重点对随钻测井与电缆测井得到的自然伽马曲线、电阻率曲线进行分析;最后,建立了随钻测井与电缆测井信息之间的定量关系,并利用随钻测井与电缆测井响应特征的差异识别储层和裂缝发育区。结果表明：钻井液侵入是导致渗透层段电缆测井的自然伽马值和电阻率值小于随钻测井的自然伽马值和电阻率值的主要原因;随钻测井电阻率能更好地反映地层的真实电阻率,但分辨率略低于阵列侧向测井电阻率;进行钻井液侵入校正后,基于电缆测井建立的解释模型及裂缝段划分标准适用于随钻测井资料的解释评价。该研究对水平井测井响应特征、随钻测井解释均具有重要意义。     

倾斜各向异性地层随钻电磁波测井响应模拟

为实现实时随钻地质导向和储层精细评价,深入认识倾斜各向异性地层随钻电磁波测井响应特征,基于赫兹矢量位函数,将任意方向的磁偶极子源分解为水平方向和垂直方向分别求解.低角度时采用高斯积分,高角度时利用Hankel变换对Bessel函数进行积分,实现了倾斜层状各向异性地层随钻电磁波测井响应的模拟,将结果与EM1D的模拟结果进行比较验证算法的正确性.通过对不同模型条件随钻电磁波响应的模拟,研究地层各向异性系数、发射频率、井斜角等参数对随钻电磁波测井响应的影响.井斜角较小时视电阻率主要反映水平电阻率随井斜角增大而增大;视电阻率逐渐由水平电阻率向垂直电阻率过渡.当地层各向异性系数与井斜角较大时,测量信号将远大于水平电阻率甚至超过垂直电阻率;井斜角越大,发射频率越高,随钻电磁波视电阻率受地层各向异性影响越大,且相位差电阻率较幅度比电阻率更加敏感.     

旋转导向技术在超长水平井中的应用

近年,为取得更好的开发效果,水平井的开发数量逐渐增多,水平段长度也不断增加,对随钻设备及技术的要求也越来越高,常规的随钻测井系统已很难满足复杂储层超长水平段的水平井施工.随着随钻测井技术的发展,旋转导向系统近几年的应用逐渐增多,取得良好的应用效果.介绍了AutoTrak旋转导向系统在复杂井况下能提供的多种技术手段:利用方位伽马成像测井技术完成地质导向,利用电阻率、井底压力参数分析裂缝漏层,利用全程复合钻进技术实现水平段长度最大程度延伸等.旋转导向技术在长庆油田低孔隙度低渗透率页岩油区块获得应用,成功完成中国陆地最长水平段施工.     

随钻方位电磁波电阻率测井技术与地质导向应用

随钻方位电磁波电阻率测井可在地层中预测电阻率界面,指导钻井轨迹实时调整以钻遇储层甜点,在大斜度井和水平井油藏勘探开发中的应用日益广泛.介绍了新型随钻方位电磁波电阻率测井仪器(DWPR)的研制和应用情况.基于电磁全分量测量设计理念,该仪器采用倾斜发射-倾斜接收的双斜正交线圈系测量结构进行地层边界探测和地层评价.DWPR仪器在典型地层模型下的响应表明,该测量方式下的方位电阻率、地质信号及成像信息,可有效反映地层电阻率、方位及各向异性等特征.针对DWPR仪器特有的电阻率信号、方位信号,基于阻尼最小二乘原理,开发了实时边界反演地质导向软件.新型随钻方位电磁波电阻率测井技术在中国近海进行了50余口井的地质导向应用,实时地层边界反演结果均符合油藏地质认识,有效指导水平井钻进过程,大幅度提高了储层钻遇率.     

随钻电阻率测井响应分析与应用

水平井电阻率测井不仅需要考虑地层厚度、围岩,还需要考虑井眼斜度、地层电阻率各向异性等因 素的影响。因此,相对直井而言,水平井电阻率测井响应的处理与解释更为复杂、困难。结合ARC675 型 随钻电阻率测井仪原理,通过数值模拟,总结出地层厚度、围岩及电阻率各向异性等环境因素对该仪器相 位电阻率和振幅电阻率的影响规律。在此基础上,通过处理某水平井随钻电阻率测井资料发现：该方法不 仅能准确确定水平井井眼轨迹与地层的关系,还能解释相位电阻率值与振幅电阻率值差别大以及二者与 导眼井测井电阻率值相差较大的原因。其解释成果为下一步实施压裂改造等措施提供了理论依据。     

用三维有限元素法反演单一灰岩裂缝性储层的裂缝孔隙度和裂缝倾角

灰岩的裂缝性储层是由裂缝孔隙度和裂缝倾角决定的和向异性介绍，在裂缝性储层中，泥浆的侵入深度通常超过双侧向测井仪器的探测范围，此文没有采用电法测井只反演地层不同径向深度电阻率的方法，而是在假定裂缝内为单一流体的条件下，利用三维有限元素法，成功地反演地出裂缝孔隙度和裂缝倾角，为利用双侧向测井响应对灰岩裂缝性地层的储层参数进行解释提供了可能。