倾斜电各向异性地层阵列感应测井数据处理新方法

阵列感应测井的原始信号经软件聚焦算法处理后可提供多种分辨率、不同探测深度的电阻率信息,这使得阵列感应测井成为复杂油气层测井评价的重要手段。然而,当在深层致密储层和非常规储层等电各向异性储层中采用斜井进行钻探时,由于传统软件聚焦算法没有考虑地层倾斜及其电各向异性的影响,常规阵列感应测井输出结果的适用性受到极大挑战,其电阻率曲线常出现钻井液假侵入、曲线乱序等异常现象。针对这一问题,提出以未聚焦的原始电阻率为约束,在已知仪器与地层相对夹角和目的层电各向异性系数的前提下,通过建立层状地层模型,结合仪器的正演算法模拟电阻率响应特征并与实测电阻率曲线进行误差比较,不断修改模型以进行迭代循环计算,从而得到等效的水平电阻率和垂直电阻率阵列感应测井曲线。该方法有效地剔除了地层倾角及其电各向异性的影响,且进一步通过分辨率匹配处理可获得具有给定分辨率、能完全保留钻井液侵入特征的地层水平方向和垂直方向的阵列感应电阻率曲线,显著提高了复杂储层的电阻率测量精度和测井解释符合率。相关算法得到了理论模型和多口实际测井资料的验证。     

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。      

非平行界面地层对水平井双感应测井的影响

地层电阻率是影响油气评价的重要参数,感应测井是确定水平井中地层电阻率的常用方法。在实际测井环境中,地层上、下界面往往是不平行的,在测井解释过程中,这种非平行界面地层环境对水平井感应测井响应的影响是一个值得关注的问题。基于三维数值模式匹配法,通过正演数值分析,研究了地层界面倾斜时界面倾角、地层厚度、围岩电阻率、侵入带电阻率和侵入深度等对水平井双感应测井响应的影响。结果表明,在水平井中,地层界面倾斜对双感应测井响应具有一定的影响,其影响程度的大小与界面倾角有关。在非平行界面地层中,所得结论可为水平井双感应测井解释校正提供一定的理论参考。     

碳酸盐岩地层划分及类型识别方法

四川盆地普光地区碳酸盐岩储层具有溶蚀孔洞发育、裂缝较发育和常规测井响应特征不明显等特点,目前,利用常规测井资料进行地层划分及地层类型识别存在困难,并且现有方法仅仅只能确定地层界面,并不能有效识别地层类型。为此,文中提出了基于成像测井资料的地层划分及类型识别方法。成像电阻率数据经过处理生成平均电阻率曲线,并与自然伽马曲线进行融合,生成反映地层信息的融合曲线,进行初始地层划分;从电成像测井图像中提取熵、能量等纹理特征,与图片数据库中的电成像测井图像进行欧式距离匹配,微调初始分层界面,并确定地层类型。实例应用表明,该方法融合多种测井信息划分地层,确定地层类型,效果良好。     

随钻定向电磁波仪器

2005年，斯伦贝谢公司推出了新的随钻测井仪器——随钻定向电磁波测井仪器。新的定向电磁波LWD仪器利用倾斜和横向天线，具有多个源距和频率，可以尽可能多地采集数据。测量的对称性使得响应只对到界面的距离和电阻率反差敏感，不受电阻率各向异性和视倾角的影响。为了有助于实时决策，开发了解释构造（含界面位置及其3维定向、地层和围岩电阻率）的实时显示技术。     

水平井中随钻电阻率测量仪定位和预测地层界面的方法

研究了倾斜分层非均匀介质条件下随钻电磁波电阻率测井的电磁响应,分析了测量工具在穿越地层界面时的特征,进而提出了水平井条件下利用电阻率曲线准确划分地层界面和进行地质前向预测的方法.数值模拟和应用实践证明该方法是有效的.     

基于阵列感应测井数据的分层方法与应用

目前的分层方法不能直接用于阵列感应测井曲线的分层。提出了基于阵列感应测井曲线数学和物理特征的分层新方法。利用趋肤效应校正和井眼影响校正后曲线的一阶和二阶导数确定层边界。根据曲线峰、谷和台阶特征确定每层读数,引入斜率、层厚和幅度并层等3个参数控制分层数。对有侵入地层,根据长、短子阵列的不同探测深度特征分别估计出地层和侵入电阻率模型。通过分析仪器线圈间距、层厚、电阻率对比度及侵入电阻率等参数变化对测井曲线分层结果的影响和实际测井数据的处理验证了新方法的有效性。     

阵列感应测井仪的地层倾斜影响校正方法

一种包括方法、数据库和已编程算法的数据处理技术，根据地层倾斜的影响实时地校正阵列感应测井仪器的测井数据。它充分利用了所测到的常规感应测井仪器所不具备的多频和多接收线圈系的数据。校正的目的是为了能使对相同的地层在直井和斜井中得到相同的测井曲线。在斜井中，当发射线圈产生的感应电流跨过地层边界流动时，将导致地层界面处的电荷堆积。另外，由于各地层的电阻率不同，电流将通过不同的地层回路。电荷堆积对感应测井曲     

基于余弦变换的密度界面重力异常正反演研究

针对提高重力资料处理的精度问题，本文提出利用余弦变换研究密度分界面重力异常正、反演问题，从理论上推导出二维、三维常密度单界面重力异常余弦变换谱正演公式及其界面深度反演公式。为探讨该方法的反演精度，分别利用Parker—Oldenberg法和余弦变换法反演了常密度单界面理论模型的深度，并进行了误差对比分析。Parker-Oldenberg法反演的界面深度相对于理论模型深度的计算点最大误差和均方差分别为0．148km、0．013km，而余弦变换法反演为0．041km、0．003km，最大误差和均方差分别降低了0．107km、0．010km，这说明余弦变换法的反演精度明显高于Parker—Oldenberg法，其反演精度提高了3倍多。     

用新的反演方法提高随钻电阻率测井的分辨率

电磁波传播电阻率是随钻测井的主要测量方法，与感应测井和其它电阻率测井相比，随钻测井的分辨率较差，围岩影响也大。本文提出了改进电磁波传播电阻率测井分辨率的新方法，对测井曲线进行围岩校正，使其纵向响应相当于高分辨感应测井。通常，随钻电磁波测井仪是测量穿过一对接收器之间波的幅度衰减和相位变化，有一种源距和多种源距，再把相应移和幅度比转换成视电阻率。测得的视电阻率不仅与两接收器间的地层电阻率有关，而且还与发射器与接收器之间的地层有关，同时位于仪器上下的地层也有影响。围岩影响随着地层电阻率的差别及实际电阻率而变化。与相位电阻率相比，衰减电阻率受圈岩影响大，纵向分辨率较差。文中所介绍的方法是根据实际测井曲线划出明确的地层界面，反演时重复调整地层模型的电阻率，直到模拟测井曲线与实际测井曲相一致时为止。另外，用这种方法能提高衰减电阻率的纵向分辨率，并与相位电阻率的分辨率相一致，最终得出一组具有相同纵向响应和不同探测深度的测井曲线。在倾斜地层和斜井中也可用这种方法。用野外的实际测井曲线说明这种方法的应用。     

水淹层地层水电阻率的二步确定方法

通过水淹层地层水电阻率变化规律的分析,认为水淹层地层水电阻率的变化具有分段变化特征,可以近似地分段取值.通过水淹层测井响应特征及变化规律分析,提出一种二步确定水淹层地层水电阻率的方法.确定水淹层测井电阻率的相对减小量、自然电位曲线基线偏移量和测井曲线形态特征,根据这些特征选择地层水电阻率的值.在A油田的实际应用证明该方...     

水平井地层电阻率各向异性研究及应用

水平井井眼轨迹与地层的相对位置经常变化，造成常规测井仪器在水平井中的响应机理发生改变，地层电阻率测井响应表现出各向异性特征，测井解释模型也因井眼位置不同而复杂化。因此，在进行水平井测井资料解释时，应考虑地层各向异性对测井响应的影响和地层非均质性对测井解释模型选择的影响。首先利用水平井井眼轨迹在钻出和钻回同一地层界面时的测井响应镜像特征提取地层界面点，用多项式趋势面分析方法确定水平井井眼轨迹的三维空间展布与地层之问的关系，确定井眼轨迹与地层的相对位置；然后通过研究水平井测井电阻率随水平井井眼轨迹与地层相对位置的变化规律，总结出油、水层的评价标准；最后采用3层水平层状模型对水平井地层电阻率的各向异性进行了研究，准确计算了地层水平电阻率和地层含油饱和度。将以上方法应用于塔里木油田水平井测井解释中，确定了井眼轨迹与地层的相对位置，计算了地层水平电阻率的大小。对油层和水层的电阻率各向异性进行了分析，认为地层电阻率如果表现为各向异性，就不能将水平井测量电阻率直接用于油水层的识别，但利用计算的水平电阻率能很好地使用垂直井的成熟研究成果进行油水层识别和地层含油饱和度计算。     

更准确地测量测井深度的方法

深度测量被认为是测井中最重要的参数之一。在处理多井的测井数据时，绝对深度的精度尤为重要，其误差对绘图、流体界面深度估算及构造解释均有较大影响，特别是对油田区块划分零碎的情况更是如此。如同任何一种测量一样，深度测量也受着误差及不可靠性的影响。     

提高高分辨率阵列感应浅探测（10in）曲线的稳定性，控制阵列感应测井曲线的质量

定量计算冲洗带电阻率Rxo是阵列感应测井的目标之一。多阵列感应测井仪能测量一条精确的深探测聚焦曲线．该曲线与地层真实电阻率(Rt)非常接近。然而，当相邻地层之间电导率差异很大的时候．该仪器所产生的那些浅聚焦曲线．尤其是10in探测曲线，数据的可靠性就会降低。用于阵列感应测井数据处理的算法的基础是波尔近似法，该算法通过波尔几何因子将感应测量结果和地层电导率的分布进行线性联系。因此，有两个因素可引起浅探测聚焦曲线的不稳定性：第一，深、浅子阵列感应响应间存在的非线性关系；第二．由软件聚焦处理引起的由深子阵列到浅聚焦曲线的误差传播。有几种先进的方法可解决此问题，比如反演法和非均质背景基础上的聚焦(IBF)，它们都能在差环境下提取出地层电导率和冲洗带电阻率．然而，这两种方法都需要相对较高的计算精度以及正演模型计算。随着新的Baker Atlas FOCUS测井系统的发展，当前，一种有6个子阵列的新型阵列感应测井仪可投入使用。在本文中，我们提供一个简单且高效的方式来提高浅探测深度聚焦曲线的稳定性——即高分辨率阵列感应测井(HDIL)的10in探测深度曲线的稳定性。该方法使用一种新型6子阵列聚焦滤波器，在产生10in的探测深度的曲线时排除掉最长的子阵列。此方法可以做为实时处理程序的补充，并对已有的HDIL处理程序改动最小。根据经过井眼校正后的测量值，就可以对FOCUS HDIL阵列感应测井仪和HDIL测井仪进行质量控制。其具体步骤可以总结如下：第一步，依据测量值的物理现象确定数据一致性模型。第二步，通过“模型分解”技术，将测量值和一致性模型进行对比。第三步，剔除掉错误数据并依据一致性模型重新组建测量值。第四步，通过对比原始测量值和重新组建的测量值来评定数据质量。     

NMR梯度测井确定轻质油层的特征

用梯度梯磁共振成像测井（ＭＲＩＬ）数据可确定泥质砂岩储层中轻烃的特征，这里集中用一口井来说明问题。这在口井中，用差谱法（ＤＳＭ）成功地探测到游离气层，确定了泥质砂岩储层中的气油界面位置，该气油界面在常规裸眼井测井曲线上观测不到，实例说明，核磁共振（ＮＭＲ）测井资料可确定残余水体积，以评价低电阻率，低反差产层。     

深度域高精度井震动态匹配方法

叠前深度偏移地震资料以其独特优势在地质综合研究中发挥着重要作用,但地震剖面上的深度与实际钻井深度间存在误差,限制了其在油田勘探开发中的广泛应用,做好深度校正是更有效地应用该资料的前提与关键。虽然地震与测井资料形成机理不同,不可能在各个方面完全一致,但单纯就地层界面的深度而言,二者应该一致。为此,提出基于动态深度规整的高精度井震匹配方法,分析深度域井旁道与合成记录的相似性,利用递推规划算法,通过计算波形幅度、波数等特征综合确定地震与测井资料的对应关系,得到井旁地震道各小层的偏差校正量,实现对地震深度误差的校正。最后用理论模型和实际数据验证了方法的合理性,深度域综合解释的效率及精度大幅提高。     

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。      

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对张家场气田石炭系气藏的原始气水界面用４种方法进行计算，这些方法是：（１）据气，水井含水饱和度随海拔深度变化值确定气水界面；（２）据气，水井测井电阻率比值随海拔深度变化值确定气水界面；（３）用气水界面统计迭代方程确定气水界面；（４）用川东地区石炭系气藏气水界面经验统计法确定气水界面。     

水平井中的感应电阻率测井响应特征及应用

水平井技术在给油气田开发带来巨大效益的同时,也给测井等工程技术带来了新的难题。水平井随钻测井和直井电缆测井具有较大差别,不同的测井响应特征对已比较成熟的电缆测井解释方法提出了挑战。在比较了水平井中随钻测井和电缆测井感应电阻率曲线之间的区别后,得出以下结论：两者在储层内部相差较小;在界面处及其附近的响应特征受地层界面表面电荷、钻井液侵入深度大小及井眼与地层夹角大小的影响较大。在测井解释中以电阻率资料为主时,应结合其他测井资料综合分析井眼轨迹与地层界面之间的关系和夹角大小,从而正确地划分储层界面。     

高分辨率双侧向测井和双感应测井数据联合反演研究与应用

介绍了高分辨率双侧向测井电极系和双感应测井线圈系结构及其响应特征.利用电阻率测井理论和反演技术,以三参数(地层电阻率、侵入带电阻率和侵入半径)反演为重点,建立了基于高分辨率双侧向测井和双感应测井数据的联合反演算法.通过分析计算各种地层模型中2种测井方法的响应特征,将反演模型分类,对不同模型采用不同的初值估计方法及不同反演搜索方法.利用高侵和低侵模型、不同层厚和不同侵入深度模型测试了反演结果的有效性.联合反演可改善解的局部收敛性和多解性,在中等侵入深度时可合理确定地层电阻率、侵入半径和侵入带电阻率.6口井的实际数据处理进一步验证了三参数反演的有效性,并提出应用中应注意问题.