地层电导率非线性反演方法——双感应测井数据反演

利用双感应测井信号由变形玻恩迭代方法对地层电导率进行反演，该方法是基于非线性积分方程一种精确方法，能适应各种复杂侵入地层的反演。一些数值例子表明，只利用双感应测井信号也能很好地反演地层电导率径向剖面，且反结果与真实电导率剖面分布吻合得到相当好。在同等地层条件下对双感应与单频阵列感应测井信号的反演结果进行比较，并对结果进行分析     

地层电导率非线性反演方法—阵列感应数据反演

介绍一种由阵列感应成角测井仪的单频测量信号对实际地层电导率进行反演的新方法，该方法能体现电压与地层电导率的非线性关系。该方法是基于精确的非线性积分方程的迭代方法，用正则化方法求出地层电导率剖面分布。一些反演的数值模拟例子表明，仅利用ＡＩＴ单频测量信号就能很好地对复杂地层进行反演，且定的结果与真实电导率剖面分布吻合得比较好。     

电测井视电导率定义的统一性及感应测井的趋肤效应校正

从电测井视电导（阻）率定义的统一性出发，对于感应测量，建议采用把不同条件下（包括测量频率、仪器结构等条件）的均匀介质的视电导（阻）率定义成其真实电导（阻）率的作法。在均匀介质中，如此定义的视电导率相当于进行了趋肤效应校正后的数值，与真实地层电导率是相等的，因此，直流电测井和感应测井的视电导（阻）率的定义达到了一致。同时，根据推导出的相关公式用复数域的Newton最速下降法给出非均匀地层条件下几种频率的测量结果，数值效果较好，特向测井同行推荐此种作法。     

电测井视电导率定义的统一性及感应测井的趋肤效应校正

从电测井视电导 (阻 )率定义的统一性出发 ,对于感应测井 ,建议采用把不同条件下 (包括测量频率、仪器结构等条件 )的均匀介质的视电导 (阻 )率定义成其真实电导 (阻 )率的作法。在均匀介质中 ,如此定义的视电导率相当于进行了趋肤效应校正后的数值 ,与真实地层电导率是相等的 ,因此 ,直流电测井和感应测井的视电导 (阻 )率的定义达到了一致。同时 ,根据推导出的相关公式用复数域的 Newton最速下降法给出非均匀地层条件下几种频率的测量结果 ,数值效果较好 ,特向测井同行推荐此种作法     

一种新的趋肤效应校正方法

趋肤效应影响使感应测井测量值低于地层真电导率.根据均匀地层感应测井视电导率实部与频率和地层电导率的函数关系提出了一种双频率校正与归一化校正相结合的趋肤效应校正新方法.该方法先用2个频率计算视电导率随不同频率平方根变化的一阶导数,补偿高频信号的趋肤效应影响实现双频率趋肤效应校正.以此为基础设计了一种兼顾低、中、高宽地层电阻率范围的三频率趋肤效应校正方法.高频保证高电阻率地层中测量信号大、稳定;低频考虑低电阻率地层中趋肤效应影响不能太大;中频选择兼顾高低频信号.仪器实现中,要求发射线圈同时发射3个频率信号,所有子阵列都接收3个频率信号.测量数据处理时,分别用高、中频率和中、低频率进行双频率趋肤效应校正,得到2组校正后的数据,使感应测井仪器适应较宽范围的地层电阻率测量.双频率趋肤效应校正后,视电导率的非线性得到了极大改善,进一步采用归一化趋肤效应校正方法可以消除残余的误差.可用于新型感应测井仪器设计中.     

三维感应视电导率推导与地层参数分析

基于三维感应电各向异性测量原理,详细推导了三维感应三线圈系9个分量的视电导率,分析了三维感应测井仪在各向异性地层中对水平电导率、垂直电导率、倾角以及方位角等地层参数变化时的敏感性特性.应用MATLAB软件对不同地层参数的9个分量视电导率仿真并绘制2D等高线图,描述和分析其响应变化趋势,可得出三维感应测井仪对视电导率在倾...     

感应测井趋肤效应校正方法研究

传统的感应测井趋肤效应校正方法包括乘加因子法和函数非线性拟合法，乘加因子法需要对视电导率曲线进行分段，函数非线性拟合法则要选取合适的拟合函数，这两种方法均含有人为因素，误差较大，不具备通用性。现代感应测井仪器既测量视电导率的实部分量也测量其虚部分量，基于此提出了迭代校正方法，即利用视电导率实部分量与虚部分量之和，通过对趋肤深度的迭代来实现感应测井仪测量信号的趋肤效应校正。该方法的迭代公式简单，物理意义明确，在通常的地层条件下该方法的收敛条件均能得到满足。设计了1个复合线圈系，在均匀地层情况下，对传统校正方法和迭代校正方法的校正效果进行了对比分析。结果表明，迭代校正法的效果明显优于传统校正方法，且适用于各种线圈系结构，具有很强的通用性。     

泥浆侵入电阻率各向异性对多分量感应测井影响分析

泥浆侵入常常会加剧井周围地层电阻率的各向异性。多分量感应测井可用于测量地层各向异性电阻率。从基本的电磁场规律出发,导出电阻率各向异性地层中的电磁场方程,利用三维数值模拟方法,模拟了多分量感应测井的视电导率响应,研究了多分量感应测井仪器在各向异性地层中的测井响应特性,考察了各向异性地层中侵入带电阻率各向异性对其测井响应的影响。研究结果可为多分量感应测井正反演以及更好地应用于油水层识别中消除泥浆侵入的影响提供一定的理论参考。     

水平井中三维感应测井响应分析与资料处理应用

为解决三维感应仪器（3DIT）在水平井推广应用过程中遇到的现实技术难题,从分析水平井中三维感应测井响应特征着手,建立水平井中三维感应测井资料处理方法,进一步发掘三维感应测井仪器在水平井开发中的应用价值。首先,基于均匀单轴各向异性地层模型,定量分析三维感应仪器测井响应与地层水平电阻率和垂直电阻率的变化关系。其次,基于三层平面分层地层模型,利用测井响应数值计算软件进一步模拟地层水平和垂直电阻率、围岩电阻率、层厚、倾角、仪器探边距离等参数对仪器响应的影响,建立三维感应测井响应特征数据库,并形成水平井中三维感应测井邻层影响校正图版。在此基础上,初步建立以视值处理和图版校正为核心流程的水平井三维感应测井资料快速有效的处理方法。实际测井资料处理揭示了三维感应测井在水平井目的层地质构造描述和储层评价中有重要的应用价值。     

阵列感应测井资料的快速迭代反演

本文研究并建立了水平层状介质中阵列感应测井资料的快速迭代反演算法，以便快速有效地重构地层原状电阻率，侵入带电阻率，侵入半径以及层界面深度，首先，利用摄动原理和半解析正演模拟技术，建立Frechet导数矩阵的快速算法，该矩阵包含了测井响应对所有模型参数的偏导数，且通过规范化处理技术确定测井资料相对摄动与模型向量相对变化之间的一般关系，从而克服了模型参数物理量纲的不同对反演算法的影响。在此基础上建立了一种新的快速迭代反演算法，即充分利用子线圈系分辨率和探测深度的差异，将反演过程分解成两个部分：（1）对短源矩线圈系和长源距线圈系视电导率分别进行一维迭代反演，确定出与实际模型真值更加接近的模型向量；（2）再对整个阵列感应测井资料进行二维迭代反演，实现理论模拟与整个测井资料的最佳拟合，通过数值反演结果验证了该反演算法的有效性与抗干扰能力。     

STRATA软件中递归反演的应用

地震波阻抗反演是储层横向预测和油气藏勘探的重要手段,主要有递归反演、稀疏脉冲反演和基于模型反演这三种方法,其中递归反演在井少的情况甚至是无井的情况下都可用,因此应用非常广泛。STRATA反演软件是目前广泛使用的一套将叠后地震道转换成波阻抗地震道的地震数据反演软件,提供有递归反演等反演方法,该文介绍了STRATA软件中递归反演的基本原理及其在软件中实现的关键技术。对西部某地区的实际地震资料进行递归反演处理的结果表明,递归反演能在井少的情况下得到较好的应用,反演结果能较清晰地展现储层变化。     

弹性波阻抗反演

弹性波阻抗反演是近年来地震反演技术的一个"亮点",也是反演研究的热点。由于弹性波阻抗反演包含转换横波的信息,其结果不仅能更好地区分岩性,而且能够预测油气等流体。在论述了弹性波阻抗概念和原理的基础上,介绍了其反演用于储层描述的地质效果。在大量资料调研的基础上,认为角度或偏移距叠加反演与AVO反演相结合、弹性波阻抗与声波阻抗反演相结合的联合反演将成为地震数据解释的新方法。     

有井多道反演

在无井多道反演方法的基础上,结合已知井的资料建立初始模型和提取子波,将多道反的思路应用于宽带的约束反演,提出了多道宽带约束反演的方法,该方法在实际资料上的应用是有效的,反演结果保持了宽带高分辨率的特点,多道宽带约束反的残差剖面也明显优于单道宽带约束反的残差剖面。     

叠前地震反演应用研究

叠前地震反演涉及地震采集(炮检距范围)、地震数据处理(保真度)、地震解释和测井解释、储层岩石物理以及反演算法本身与约束条件等方面,因此影响因素很多,此外还存在认识与观念上的差异,使其在实际应用中难以获得理想和真实的油藏描述结果。为此,仅限于地震叠前反演技术本身涉及的实际问题,分析了叠前地震反演在油藏地球物理应用中存在的问题,并对如何获得有效的反演结果展开了讨论。对大庆徐家围子火成岩储层进行叠前AVO反演和叠前弹性反演的结果表明:①叠前反演受输入数据的影响大,因此要做好AVO前期处理,如各向异性校正等;②不同炮检距范围叠加地震数据的弹性阻抗反演面临着各种因素的影响,如子波提取、井震标定和井约束等。     

鄂尔多斯盆地北部低孔、低渗含气储层综合反演与描述

鄂尔多斯盆地北部低孔、低渗含气储层具有以下特点:①构造对天然气聚集不起控制作用,岩性尖灭和储层内物性变化控制着天然气的聚集和成藏;②储层薄、煤层与储层伴生、储层识别标志不清;③含气砂岩与泥岩速度相近(含气砂岩与泥岩间的波阻抗差值小)。文中针对该区含气储层的特点,提出了地质统计波阻抗反演、岩性及孔隙率反演的综合反演技术,得出以下认识:①孔隙率是反映气层的敏感参数;②地质统计波阻抗反演可提高分辨率,是识别煤层和高速灰岩的有效手段;③岩性反演可识别砂岩,岩性约束下的砂岩孔隙率反演可从砂岩中识别气层。文中所述的综合反演技术在鄂尔多斯盆地北部低孔、低渗含气储层的描述中取得了良好的应用效果,提高了储层的预测精度。     

多点地质统计反演技术

在开发中后期,传统的基于两点统计的地震储层反演方法可提高碎屑岩储层纵向表征分辨率,获得高分辨率的反演结果。然而在储层形态上,两点统计反演难以刻画储层复杂形态及结构特征。多点地质统计反演则能够通过多个空间点联合分布刻画特定地质体形态,同时保证垂向高分辨率特征。给出了一种基于多点地质统计学的储层反演方法和流程,首先通过多点地质统计建模确定岩相分布,然后通过岩相与弹性属性的先验分布抽样获得岩相模型控制下的弹性参数场分布,最后通过合成地震记录与理论地震记录匹配决定最优岩相和弹性参数场,实现多点地质统计地震反演。理论模型对比研究表明：相对于传统的两点统计反演和稀疏脉冲反演,多点地质统计地震反演结果精度高,具有推广应用价值。     

旅行时与波阻抗联合反演求取层速度

层速度是一个十分重要而又难以求准的参数。在很多情况下，传统的Dix公式已远远不能满足地质任务的要求。虽然使用叠前旅行时反演或叠后地震道波阻抗反演求取层速度的精度较传统方法都有所提高，但两种方法单独使用时都存在较大的局限性。叠前旅行时反演对薄层的反演精度很低，即对薄层的层速度难以求准，而叠后波阻抗反演又易出现整体的漂移，即对厚层层速度的变化控制不好。因此，本文对叠前、叠后联合反演的方法进行了研究，并采用遗传算法进行叠后波阻抗反演，提高了计算的精度。从试算结果可见，效果是明显的。     

无井多道反演

在深入研究波阻抗反演技术的基础上，针对其单道计算的特点，提出了一种简单易行的多道反演方法。该方法具体的实现步骤是：（１）采用频域归一化滤波算子将中、低频分量相加，形成无井多道反演的初步模型；（２）采用常规最小平方法制取最小相位反子波，求出子波，然后转换成零相位子波；（３）对数据拟合差剖面进行信噪分离或做压制噪声处理。应用结果表明，本文方法明显优于单道反演方法。     

叠前AVA岩性参数反演方法及精度分析

以VTI介质振幅特征方程为基础,研究了基于波形的多波多参数叠前AVA岩性参数反演方法。该方法利用动校正后的CMP及CCP全部角道集,建立多波多参数联合反演方程,进而求解出目的层段的岩性参数。以多个理论模型为例,对反演方程的建立、求解、抗噪能力以及P-P波单分量、P-SV波单分量、P-P与P-SV波联合反演的结果及精度进行了分析研究,结果表明,利用中心差分法建立反演方程误差最小;带阻尼的最小二乘QR分解(LSQR)法求解方程的精度和效率最高;多波联合反演结果最优,其反演结果的精度和抗噪能力都最强。对某地区储层模型正演的多波数据及实际多波资料分别进行了联合反演,获得的目的层段纵、横波速度及密度参数较好地反映了反演方法的有效性。     

确定性反演和随机反演对井约束条件的需求分析

叠后数据地震反演一般利用测井信息对反演结果进行约束,不同的反演方法对井约束条件的需求存在差异,不恰当地使用井约束条件将严重影响反演结果的准确性。基于理论数据分析了确定性反演和随机反演中多井约束对反演精度的影响。研究表明,在确定性反演中,多井约束将导致反演结果可信度降低,相比多井约束的反演结果,单井约束更能准确描绘出相对阻抗差异;在随机反演中,约束井数目越多,不确定性越低,反演精度越高。