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。     

多极子声波测井的裂缝识别与评价

多极子声波测井在油田应用广泛,对地层裂缝进行评估和分析是其一个重要应用。简要介绍了多极子声波测井在裂缝识别中的国内外研究现状,并简述了多种现有的利用多极子声波测井资料评价裂缝的新方法。以鄂尔多斯盆地X井区实际的多极子声波测井资料处理为例,利用纵横波时差比判断裂缝倾角、井孔模式波声衰减判断裂缝倾角和有效性、斯通利波反射系数确定裂缝位置。利用横波时差各向异性和快慢横波频谱差异估计裂缝发育程度、快横波面方位确定裂缝走向。结合实际电成像测井资料进行了进一步的对比和验证,并对上述方法在裂缝评价中的作用与干扰因素进行了归纳总结。综合应用多种方法进行裂缝识别,可以获取更多的裂缝参数,克服单一方法的部分多解性,从而使基于多极子声波资料的裂缝评价更加准确合理。     

变质岩潜山储层裂缝声波测井评价方法及其在渤中19-6气田的应用北大核心CSCD

渤中19-6气田潜山储层储集空间类型复杂多样,除发育粒间孔、溶蚀孔以外,裂缝十分发育,导致储层具有较强的非均质性,使得不同探井之间测试产能差异较大,因此有效评价储层裂缝的发育情况至关重要。本文利用快、慢横波速度差异计算得到地层的各向异性大小,通过电成像测井获取的裂缝密度进行标定,建立了渤中19-6气田评价近井地层裂缝发育程度的各向异性判别标准,使声波各向异性评价地层裂缝由定性发展到半定量,弥补了电成像测井质量差时难以识别裂缝的不足。在此基础上,首次将偶极横波远探测技术应用到变质岩潜山地层中探测井外数十米内的大尺度裂缝,建立了一套由近及远、纵横结合的裂缝测井评价技术体系,从而为该气田裂缝准确评价及后续高效开发提供了有力支持。     

利用横纵波时差比值评价致密性储层裂缝的方法

通过对声波在岩石中传播特性的分析发现,致密性储层的横波和纵波时差都随着储层孔隙度的增大而增大,在一定孔隙度区间内横纵波时差比值基本不变;但当致密性储层中发育裂缝时,其横波时差有明显增大,而纵波时差变化不明显,横纵波时差比值越大,说明致密性储层裂缝发育程度越高.应用发现,利用横纵波时差比值评价储层裂缝的方法受到地层岩性变化、声波传播路径与裂缝发育方向的关系和地层所含流体性质等多种因素的影响,应用中应结合其他识别和评价裂缝的方法综合评价.在大庆油田深层致密天然气储层中,利用横纵波时差比值评价储层裂缝取得了较好效果.     

镇泾地区延长组8段致密储层裂缝识别与预测

鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组8段致密储层非均质性强,裂缝发育不均,给油气勘探、注水开发带来一系列的困难.根据镇泾地区延长组的岩心照片观察及常规测井、电成像测井资料研究,对地层的单井及平面展布特征进行了分析.结果表明,延长组长8段地层具低孔隙度低渗透率的特点,平均每口井发育裂缝3～6条,裂缝大多为高角度缝或垂直裂缝,其发育...     

窟窿山油藏下沟组裂缝性储集层测井评价

利用测井、录井、分析化验等资料，对青西油田下沟组砂砾岩储集层的地层产状、裂缝特征进行了研究。利用双侧向电阻率、自然伽马和三孔隙度测井资料，建立了砂砾岩裂缝性储公证机关层的电性下限标准，利用地层倾角测井，全井眼微电阻率成像侧井、偶极横波成像测井等技术，识别出了砂砾岩储集层在纵向上的裂缝发育段及裂缝产状，利用自然伽马、双侧向电阻率等测井资料，建立了孔隙度、含油饱和度等储集层参数的解释模型，为该区砂砾岩裂缝性储集层评价提供了依据。     

塔河油田储层裂缝测井识别和有效性评价

综合利用岩心、常规测井、电成像测井和偶极横波成像测井资料研究裂缝有效性。针对塔河油田奥陶系裂缝性储层,结合不同探测深度的微电阻率成像FMI和方位电阻率成像ARI测井资料研究裂缝的径向延伸深度,分析储层裂缝的有效性;利用微电阻率成像FMI和偶极横波测井DSI提供的斯通利波信息分析裂缝的渗滤性,在裂缝发育段计算裂缝参数,定量评价储层裂缝的有效性。经油田现场测试,4种方法结合可以较为准确地评价储层裂缝的有效性。     

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.     

鄂尔多斯盆地长7段油页岩裂缝测井定量识别

油页岩没有有效孔隙,主要是通过裂缝网络生产油气,天然裂缝系统发育程度直接影响油页岩开采效益,因此油页岩裂缝的研究尤为重要。利用测井曲线可以较准确识别出油页岩段,但如何利用测井资料有效评价油页岩的裂缝发育程度仍然是一大难题。分析归纳了鄂尔多斯盆地长7段油页岩地层的测井响应特征之后,给出了能够较好地反映研究区内裂缝发育程度的5种测井指标,进而构建了鄂尔多斯盆地油页岩裂缝概率模型,同时利用层次分析法确定了模型中的权重。将此模型程序化,实现了油页岩裂缝的计算机自动定量识别。识别结果与成像测井对比表明,该方法能够较准确地对油页岩的裂缝进行识别,且精度较高、实用性强,能够满足油页岩地层裂缝测井识别精度的要求。     

基于偶极横波测井资料估算低孔裂缝性地层渗透率

渗透率是油气田开发中的一个重要参数,采用常规测井资料很难算准低孔裂缝性地层渗透率,而偶极横波测井中的低频斯通利波对低孔裂缝性地层的渗透性非常敏感。本文利用从偶极横波测井资料(XMAC/DSI)中提取出纵波、横波和斯通利波时差,结合井径和密度等测井资料,首先计算ST波流体移动指数(QFM),然后对关键井对应层段的岩心物性实验、生产测井和试井分析中的渗透率数据(基质渗透率和总渗透率)进行归位匹配分析,最后通过回归统计法建立了QFM与地层总渗透率(K)之间的关系式,实现了利用压前、压后的斯通利波资料准确有效地计算地层渗透率。将上述方法应用到苏里格气田多口井的低孔裂缝性地层渗透率估算中,精度较高、效果良好,值得推广应用。     

利用阵列声波测井资料评价变质岩储层有效性

目前主要利用常规测井识别变质岩岩性进而评价储层,利用阵列声波测井评价变质岩储层有效性的研究较少。为此,以渤中19-6气田变质岩测井资料为基础,分析阵列声波测井的响应特征,基于常规声学参数计算提出平均衰减计算方法;通过定量研究多种声学参数与不同储层之间的相关性,提炼出对有效储层敏感的9种声学参数(纵波、横波、斯通利波的时差、阵列衰减以及平均衰减等),建立基于敏感声学参数的储层有效性评价图板与方案。利用所提方法对新井资料进行处理,并评价了储层有效性,评价结果与测试结果符合率达到91.43%,满足现场应用需求。     

井孔声波传播模式与地层性质关系的实验研究

根据相似性原理，按１：１０比例制作模拟各种性质地层的小模型井和微型声波仪器闻一套进行井孔声波传播机理研究的实验测量系统。采用高频声源可得到纵，横波较清晰的全波列波形，采用低频声源可得到较好的斯通利波波形。     

Experiments on acoustic measurement of fractured rocks and application of acoustic logging data to evaluation of fractures

Fractures in oil and gas reservoirs have been the topic of many studies and have attracted reservoir research all over the world. Because of the complexities of the fractures, it is difficult to use fractured reservoir core samples to investigate true underground conditions. Due to the diversity of the fracture parameters, the simulation and evaluation of fractured rock in the laboratory setting is also difficult. Previous researchers have typically used a single material, such as resin, to simulate fractures. There has been a great deal of simplifying of the materials and conditions, which has led to disappointing results in application. In the present study, sandstone core samples were selected and sectioned to simulate fractures, and the changes of the compressional and shear waves were measured with the gradual increasing of the fracture width. The effects of the simulated fracture width on the acoustic wave velocity and amplitude were analyzed. Two variables were defined: H represents the amplitude attenuation ratio of the compressional and shear wave, and x represents the transit time difference value of the shear wave and compressional wave divided by the transit time of the compressional wave. The effect of fracture width on these two physical quantities was then analyzed. Finally, the methods of quantitative evaluation for fracture width with H and x were obtained. The experimental results showed that the rock fractures linearly reduced the velocity of the shear and compressional waves. The effect of twin fractures on the compressional velocity was almost equal to that of a single fracture which had the same fracture width as the sum of the twin fractures. At the same time, the existence of fractures led to acoustic wave amplitude attenuations, and the compressional wave attenuation was two times greater than that of the shear wave. In this paper, a method was proposed to calculate the fracture width with x and H, then this was applied to the array acoustic imaging logging data. The application examples showed that the calculated fracture width could be compared with fractures on the electric imaging logs. These rules were applied in the well logs to effectively evaluate the fractures, under the case of no image logs, which had significance to prospecting and development of oil and gas in fractured reservoirs.     

声波全波列测井波形频率滤波和分析

设计了一维窗函数滤波因子,并采用快速傅立叶变换（FFT）技术对声波全波列测井形波形进行了频率滤波,获得了较纯的纵、横波和斯通利波波形。通过频率特性分析,获得全波频率信息、能量信息,这些信息能有效地用于地层渗透性、裂缝性及含油气性的评价。以现场实例讨论和分析了处理结果。     

用声波能量识别渗透层

通过处理实测的声波全波列资料，得到了地层纵波、横波、斯通利波的速度和幅度。将它们与其它测井资料对比，发现斯通利波的幅度及其与纵波幅度的比值与地层的渗透性有关。     

多极子阵列声波测井资料处理及应用

介绍了胜利石油管理局测井公司新研制成功的多极子阵列声波测井仪器采集的数据结构类型.研究了多极子阵列声波测井资料的处理方法.用矩阵、相位等处理方法得到地层纵波、横波、斯通利波时差,利用偶极资料进行快慢横波分离,有效计算地层横波速度各向异性.胜利油田3口井的实际应用表明多极子阵列声波测井资料与其他测井资料相结合,可进行油藏评价,如井眼稳定性分析、地层孔隙压力预测、压裂施工压力设计及缝高检测等.实际钻井资料证明多极子阵列声波测井资料在油田勘探、开发中能够发挥重要作用.     

交叉偶极子声波测井在柴达木盆地的应用

交叉偶极子声波测井是测量地层纵波、横波和斯通利波的较好方法,在分析地层各向异性方面更是具有独特优势.低频斯通利波在渗透性地层出现的频散和能量衰减与地层原始渗透率有密切关系,可利用斯通利波信息估算地层的渗透率.文章根据近几年交叉偶极子声波测井在柴达木盆地实际应用情况进行了应用效果分析,认为交叉偶极子声波测井在油田中有很好的应用前景.     

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.     

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.     

正交偶极子阵列声波资料在江苏探区储层评价中的地质应用

偶极子阵列声波仪器,通过特殊的结构设计,无论在硬地层还是软地层,均可以采集到有效的纵波、横波、斯通利波数据,进行可靠的岩石力学分析;与常规资料结合,可完成适用的井眼稳定性分析。同时,记录的波列能量与幅度数据,可以有效识别裂缝发育带。通过对不同方向传播的快慢横波的分离、提取,可以判断地层各向异性的方向,进而识别出地层内现今最大主应力方向或裂缝集中发育区。利用斯通利波反射性原理,能够判断地层内的异常地质反射体,寻找层界面或有利的裂缝发育带;经过岩心刻度后,能估算出地层渗透率。