SL－1237型高分辨率电阻率测井仪器的研制

SL-1237型高分辨率电阻率测井仪器的垂直分辨率为50mm，探测深度330mm-500mm。仪器能够准确区分薄层油气层，准确记录油层厚度，能够有效地克服泥浆、井眼(对测量结果)的影响。渗透层显示明显，较真实反映地层状况。已成为油田开发后期增产的一项重要测井方法。文章介绍仪器设计方案、技术指标及应用效果。     

复电阻率测井响应的数值模拟

简要介绍了复电阻率测井的方法原理，推导出了适用于模拟复电阻率测井响应的数学模型，运用有限元法研制了复电阻率测井的数值模拟程序，进行了验证；并用该程序计算了复电阻率测井环境校正图版；考察了仪器的探测特性，频率响应和油水层的响应特征，结果表明，复电阻率测井方法可行，且具有与双侧向仪器相当的探测特性，能用于识别油水层。     

一种新型高分辨率阵列感应测井仪器

阵列感就测井仪器已经成为电缆感应测井标准，这些仪器依靠多个发射线圈－接收线圈系的测量结果，为了增加仪器测量的径向探测深度，有必要增大发射线圈－接收线圈之间的间距，采用不同间距可以探测地层电阻率的径向变化。但是，随着探测深度的增加，仪器垂直分辨率会逐渐变差，为了补偿的一缺陷，将浅探测测量结果与较深探测测量结果进行组合，可得到一个具有很高垂直分辨率深探测曲线，但问题是浅探测量不可避免地受眼不规则和井眼附近其它因素影响，产生的噪声常常会将人为因素引入经处理后的深探测测井曲线响应中。已经研制出一种新型高分辨率对称阵列感应测井仪器，可以提供从深到浅的电阻率测井曲线读值，其垂直分辨率很高，一致性好。与前几代仪器明显不同之处在于新型设计的仪器可以将垂直信号和径向信号分开进行处理，这种处理的结果是在做径向信号处理之前可以对每个发射－接收线圈测量结果进行滤波，而具有常规垂直分辨率。通常在井眼附近的影响是局部性的，且仅仅是浅探测测井曲线受影响；深探测测井曲线所受影响明显减弱，新型仪器的大量试验证明模拟预测的各种测量响应。新型感应测井仪器提供6种不同径向探测度的电阻率测井曲线（10，20，30，60，90和120英寸），垂直分辨率为1、2和4英尺，测井资料分辨率进行了匹配，又具有多种探测深度，这就可以与电阻率资料、核磁共振（NMR）资料及其它测井资料综合。本文阐述了新型仪器的设计原理并讨论了试验结果，同样还给出了几个油田实例，在一例子中通过与前一代高分辨率感应测井仪器的比较证明了仪器反映侵入带地层剖面的能力得到改善。另一实例显法虽然浅电阻率测量受井眼严重冲刷的影响，新型仪器仍可以提供具有极好垂直分辨的深电阻率测井曲线。     

阵列感应成像测井仪

阵列感应成像测井仪是一种阵列化、数字化的新一代成像测井仪器。该仪器采用软件聚焦生成不同径向探测深度且纵向分辨率可变的多条电阻率曲线的测井方法,提供了更多的地质信息,具有纵向分辨率高、分辨率统一、径向探测深度大、详细划分侵入剖面、准确确定地层真电阻率等优点,是发现识别油气层的锐利武器。     

双频电阻率测井仪的研制及应用

论述了双频电阻率测井仪器的研制及测井曲线在水淹油层解释中的应用。所测曲线在河南油田的应用表明,双频电阻率测井仪器有利于低电阻率油气藏的探测,能够精细地描述水淹油层内的剩余油分布情况,克服了电阻率测井解释油层水淹状况的技术障碍,为识别油水层及判断水淹程度提供了技术支持。     

复电阻率测井技术及其在大庆油田的应用

在特定的频段，泥质砂岩的复电阻率存在明显的频散现象，这种频散与地层含油饱和度的关系密切，这是目前复电阻率测井的基础。根据实验研究和理论研究结果，研制出了复电阻率测井仪器，该仪器基线稳定，测量准确，分辨率达到0.4 m，能够满足大庆油田薄层水淹层的测井要求。利用该测井仪器，在大庆油田进行了复电阻率测井应用，测井资料分析表明，低频电阻率与高频电阻率的比值能够较好地反映地层含油饱和度。     

随钻电阻率测井仪器探测特性分析

随钻电阻率测井具有预测井周围和钻头前方各种地质情况的能力，能为科学化钻井提供有利的依据。在对随钻电阻率测井原理分析的基础上，给出了电磁场量与地层电阻率之间的转换关系，计算得到了随钻电阻率测井仪器的探测特性，包括探测深度和纵向分辨率。分析结果表明：衰减电阻率比相移电阻率的探测深度要大；而相移电阻率比衰减电阻率的纵向分辨率要高。这些结论可以用来判断地层侵入和围岩情况，以及在随钻电阻率测井资料解释时参考。     

薄层测井解释技术的进展

长久以来，薄层状储层的评价一直很困难，原因是常规测井方法和评价方法对薄层不适用。例如，薄泥岩的存在对电阻率测井结果影响很大，减少了电阻率测井方法对油气探测的灵敏度。薄层产生地层电阻率宏观各向异性，可导致电阻率测井测出不同的平均值。薄层的存在还使所有估算孔隙度的测井方法的不确定性增加。常规测井分析方法，包括传统的泥质砂岩分析法，一般低估薄层中油气的体积达30％还多。评价薄储层的测量方法和仪器最好有高的垂直分辨率和深的探测深度，能求出薄层的真电阻率和孔隙度。然后用这两个参数计算各层的含水饱和度，由此技术计算整个储层的总含水饱和度。近几年来，薄层测井解释技术已有了长足的进步。为了提高薄层测井解释技术的有效性，测井分析家业已认识到数据采集的重要性。数据采集过程中，通过增加样品率，减慢测速和降低滤波能够改善垂向分辨率。当处理数据时，利用软件操作与电阻率和声波数据的反褶积技术，还有放射性孔隙度仪器的阿尔法处理，能够很大地增加垂向分辨率。     

相位电阻率测井

本回顾了电磁波电阻率测井发展的历史，讨论了它在电缆测井中的应用。介绍了该测井方法的理论研究手段，对该测井仪的探测深度和分层能力的定义方法提出了新的见解，即该仪器的探测深度应由似几何因子为９５％确定，分层能力有定量和定性之分。这两个参数是可变的。     

利用井筒电阻率成象测井资料求砂泥薄交互产层的真厚度

当一口探井测井完成后,就要开始进行经济评价,则井资料中得到的产层的真厚度是经济评价的一个重要的输入数据。在低于常规测井系列的分辨率的情况下,在砂泥岩交互层中对产层真厚度的认识是特别重要的。电阻率成象测井资料提供了浅探测电阻率的空间分布情况。由于电阻率是岩石及其所包含流体两者的函数,电阻率成象资料能够提供岩石和流体的空间特征,通过适当的处理（包括从深度域到时间域的数据转换,仪器的加速度校正、返加以深     

随钻电阻率地层边界响应特征分析及应用

针对大斜度井、水平井随钻电阻率测井过程中随钻电阻率受地层界面影响大、极化效应明显的问题,从电磁场基本理论出发,建立了层状地层模型,利用数值模拟方法模拟了随钻电阻率测井仪以水平姿态穿过不同电阻率地层界面时的响应特征,分析了地层界面附近随钻电阻率测井仪的响应规律,总结了极化效应的产生前提和影响因素。结果表明,随钻电阻率测井仪的线圈距越大、工作频率越高,极化效应越显著,相位差电阻率与幅度比电阻率相比受极化效应的影响更明显。以永X断块A井为例,介绍了随钻电阻率地层边界响应特征在地质导向钻井中的应用情况。研究结果表明,在地质模型较为确定的情况下,可以利用随钻电阻率曲线的极化现象判断地层界面,进行地质导向。      

Corrections for downhole NMR logging

Nuclear magnetic resonance logging (NMR) is an open well logging method. Drilling mud resistivity, formation resistivity and sodium ions influence its radio frequency (RF) field strength and NMR logging signals. Research on these effects can provide an important basis for NMR logging data acquisition and interpretation. Three models, water-based drilling mud—water bearing formation, waterbased drilling mud—oil bearing formation, oil-based drilling mud—water bearing formation, were studied by finite element method numerical simulation. The influences of drilling mud resistivity and formation resistivity on the NMR logging tool RF field and the influences of sodium ions on the NMR logging signals were simulated numerically. On the basis of analysis, RF field correction and sodium ion correction formulae were proposed and their application range was also discussed. The results indicate that when drilling mud resistivity and formation resistivity are 0.02 Ω·m and 0.2 Ω·m respectively, the attenuation index of centric NMR logging tool is 8.9% and 9.47% respectively. The RF field of an eccentric NMR logging tool is affected mainly by formation resistivity. When formation resistivity is 0.1 Ω·m, the attenuation index is 17.5%. For centric NMR logging tools, the signals coming from sodium ions can be up to 31.8% of total signal. Suggestions are proposed for further research into NMR logging tool correction method and response characteristics.     

Petrophysical evaluation of low-resistivity sandstone reservoirs with nuclear magnetic resonance log

The combination of conventional logs, such as density, neutron and resistivity logs, is proven to be very effective in the evaluation of normal reservoirs. For low-resistivity reservoirs, however, an accurate determination of the petrophysical parameters with the conventional log reservoirs is very difficult. This paper presents two cases of low-resistivity reservoirs and low-contrast resistivity reservoirs, where conventional logs fail to determine the petrophysical properties of reservoirs, mainly, low-resistivity and low-contrast resistivity reservoirs. The problems of these reservoirs are that conventional logging interpretation shows high water saturation zones, but water-free hydrocarbon would be produced. In the case of low-resistivity contrast reservoirs, it is very hard to determine water hydrocarbon contact with resistivity logs. Nuclear magnetic resonance (NMR) has only been available as a supplementary tool to provide additional information on the producibility of the reservoir. The main limitations of NMR have been the cost and time of acquiring data.This paper shows that in the case of low-resistivity reservoirs, NMR is a very cost-effective tool and is of help in accurately determining the reservoir rock petrophysical properties. In the analysis of NMR data, several aspects of NMR technique have been used: (1) T1/T2 ratio for fluid identification, (2) the difference between NMR-derived porosity and total porosity to determine the types of clay minerals, (3) NMR relaxation properties to identify fluids composition and rock properties. This paper presents four examples of low-resistivity reservoirs. Analysis of the NMR data of low-resistivity reservoirs has helped identify the producibility of these zones, determine lithology-independent porosity and distinguish between bound and free water. For the case of low-contrast resistivity reservoir, where there was little resistivity contrast between water-bearing formation and oil-bearing formation, NMR has been able to identify the fluid composition of the two formations, as well as the height of the oil column. This was based mainly on the high contrast of NMR relaxation parameters.     

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。     

过套管电阻率测井仪推靠机构优化设计

过套管电阻率测井仪是套管井必需的测井仪器,其关键结构推靠机构在很大程度上影响其使用性能。为增大过套管电阻率测井仪的最大测井直径,并控制所需最大驱动力,需要对其推靠机构进行优化。在建立过套管电阻率测井仪推靠机构力学模型的基础上,以测井直径和所需最大驱动力作为优化设计目标,将推靠机构板弹簧最大展开长度、簧片厚度、主动推靠臂两铰接点间距及驱动臂长作为设计变量,提出优化设计数学模型,并利用复合形法求解。应用该优化模型对某测井仪推靠机构进行优化设计,并对优化结果进行对比分析,为过套管电阻率测井仪器的研制提供了理论参考。     

过套管电阻率测井模型机模拟井实验研究

过套管电阻率测井有用信号非常微弱,只有纳伏数量级,微弱信号检测是过套管电阻率测井技术研究的关键技术难题.通过对大电流发射装置、超低噪声前置放大器、高精度信号采集与处理技术的研究,研制出过套管电阻率测井模型机,并建立了过套管电阻率测井室内模拟井实验装置,对模型机仪器的微弱信号测量不确定度、地层电阻率测量范围等技术参数进行...     

松辽盆地南部低阻储层特征及其形成机理

通过30块岩心样品的测试，对常规储层与低阻储层的岩性组成、物性、电性、微观孔隙结构及流体特征进行对比分析，剖析了低阻储层的形成机理。认为松辽盆地南部四方台和海坨子地区低电阻率储层形成的共同原因是：①均形成于三角洲（或扇三角洲）前缘的河口坝、远砂坝、席状砂等沉积微相中；②岩石颗粒细（粒度中值一般小于0.07 mm），泥质成分多（泥质含量普遍大于15%），岩性组合为粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，岩石孔隙结构较复杂；③粘土矿物含量较高，粘土矿物中高含伊/蒙混层、伊利石等矿物（相对含量一般大于70%）；④储层束缚水含量高（普遍大于20%）。此外，还有一些特殊原因。     

随钻电阻率成像测井仪定量评价地层界面探究

随钻电阻率成像测井仪不仅可以通过井壁电成像直观显示微小的地质体特征,还具有识别地层界面的能力。为了探索随钻电阻率成像测井仪在界面处的测井响应特征,利用三维有限元方法,研究了其具有方位性时的地层界面测井响应规律,并根据模拟结果建立了地层界面参数定量计算模型。结果表明,该仪器在水平井中不同方位钮扣电极的电阻率测量差值和仪器与地层界面的距离呈较好的幂指数关系;该仪器在斜井中与地层界面的夹角和不同方位钮扣电极电阻率曲线犄角间的最大距离呈幂指数关系,且基本不受地层界面上下地层电阻率对比度的影响。建立的地层界面参数解释模型表明:仪器与地层界面的距离小于1.00 m,可以识别出地层界面;仪器与地层界面夹角小于20°时,可定量计算出二者夹角。研究结果为随钻电阻率成像测井的地质工程应用提供了理论依据。