第49届SPWLA年会摘要选录

G 方位声波测量：理论及实践新方法 从早期的纵波测井到不仅包括纵波和反射横波而且包括比流体更慢的横波在近、远井眼响应与各向异性分析，声波测量进展相当明显。随着工业界对成像技术产生浓厚的兴趣，在电缆测井和随钻测井方面，近来井眼声波成像新方法引起热切的关注。在随钻测井方面，随钻声波测井比电缆测井有独到的优势，当仪器串旋转时，同时可获取随钻测井数据，这样提供了在不占用钻井时间的情况下，在同一深度可采集多个方位的数据。     

随钻偶极横波远探测优势频带及反射声场

电缆声波远探测测井已取得了长足进展,将这种技术应用于随钻声波测井,特别是随钻地质导向方面,具有潜在的应用价值。针对偶极声源随钻反射声波成像测井,基于偶极声源在井外无限大地层中产生的SH横波和SV横波的位移远场渐近解,对比分析了有无钻铤时井外地层辐射声场及井内声场,以及相应的偶极声场激发频带;结合三维有限差分数值模拟方法,讨论了井旁存在声阻抗不连续面时,井内接收的随钻偶极全波波形的SH反射横波变化特征。分析表明：与裸眼情况下相比,随钻条件下的SH和SV横波辐射指向性除受钻井井孔的调制外,同时还受到钻铤的强烈调制。尽管如此,随钻偶极横波同样适用于远探测成像测井,其中偶极声源存在一个优势激发频带,在仪器设计上应考虑和利用。     

超压地层中随钻声波测井资料的解释和分析

声波和其它随钻测井方法的方便使用，使得在井场上对超压地层实时的探测和评价成为可能，并大大改善了钻井，固井和完井的工作效率，本文用墨西哥湾海地区超压地层中获得的一系列声波和基佗随钻井数据证实这一点，与正常的压实趋势相反，随钻测得的△ｔ值随深度增加而增大，并达到标超压地层的异常高值，该超压趋势和其它的随钻测蝇和钻井测量结果所证实，钻井后两周获得的电缆声波测井和中子密度孔隙度测井资料进一步证实了该趋势。     

随钻补偿声波测井

一种新的随钻测井仪可以进行实时记录的补偿声波测井，其工作原理与现代电缆式声波仪器相同。发射器被激发发声，声波沿泥浆和地层传播，并为接收器阵列所检测。利用井下信号处理系统，可提取纵波时差△t，经泥浆遥测发送器传送到地面。纵波△t和孔隙度的潮井数据,可用为识别岩性和确定过压的输入数据。△t数据还可用来形成合成地震图，将它与实际地震剖面比较，可改善地震图的质量。现场试验表明，随钻声波测井的质量，可能比钻后声波测井质量更好。这是因为随钻声波是在地层可能发生蚀变和井眼条件可能变差之前测量的。本文还提供在不同岩性和井眼条件下若干测井实例，并与电缆式测井作了比较。     

国外声波测井技术新发展

声波测井新发展包括偶极和多极声波测井，声波成像测井、声波随钻测量（测井）以及井间声波测井。新的偶极和多极电缆声波测井即使在甚低速地层中也能提供横波速度信息；改进的声波成像测井可提供高分辨率的井壁图像，能用于确定地层的倾角、探测裂缝、定量解释薄层、断层定位、孔洞定位、岩芯归位验证及检查套管状况等应用；发展中的声波随钻测量能实时提供地层孔隙度、地层超压显示、与地震相关信息及岩石可钻性方面信息等；井间声     

国外声波测井技术新发展

声波测井新发展包括偶极和多极声波测井、声波成像测井、声波随钻测量(测井)以及井间声波测井。新的偶极和多极电缆声波测井即使在甚低速地层中也能提供横波速度信息;改进的声波成像测井可提供高分辨率的井壁图像,能用于确定地层的倾角、探测裂缝、定量解释薄层、断层定位、孔洞定位、岩芯归位验证及检查套管状况等应用;发展中的声波随钻测量能实时提供地层孔隙度、地层超压显示、与地震相关信息及岩石可钻性方面信息等;井间声波测井将测井与地震有机结合,在油藏描述和监控开采方面应用显示很好前景。根据这些情况,指出了声波测井技术发展趋势,提出了我国声波测井技术发展建议。     

SPWLA第44届测井年会论文题录

20 0 3年 6月 2 2～ 2 5日 ,SPWLA在美国Texas的Galveston召开第44届测井年会。会上发表论文 60余篇 ,内容涉及声波测井与井眼地震、井眼成像、电法与电磁测井、一般地层评价、核测井、核磁共振测井及电缆地层测试等。　声波 井眼地震1 软砂层中的快、慢速声波速度及其在西非的实例研究2 利用交叉偶极横波测井提高裂缝性碳酸盐岩储层的产能 :埃及Bakr Amer油田实例3 真实环境中的LWD四极横波测量探讨4 随钻测井中纵横波速度测量及实例5 综合系统方法在北海油田声波随钻测井的现场测试结果6 TIV介质中纵横波波速及各向异性介质中斯…     

对测井与岩性测量的近期发展及新技术的调查

1986年以后的石油工业的经济形势表明了两种需求。一，低成本高效益的技术；二，直井及水平井的薄层及非传统储层评价。这两种需求控制并推动了测井技术的发展。近期及最近三年期间的发展包括对电缆测井及随钻测量(MWD)方面的电磁测井、声波测井及放射性测井的现代技术逐渐进行改进。对井下微机技术以及常规7芯电缆高速数字传输的改进使高速数据阵列的发展及成像井下仪器的发展成为可能，同时提高了不同类型仪器组合的几率。功能极强的桌式计算机的出现及新的视觉显示方法使地面计算机处理系统的改进成为可能，这就提高了测井数据的显示及解释水平。越来越多地使用阵列仪器(多发射源及多接收器)提高了垂直分辨率，改进了探测深度，并且使利用电阻率仪器进行电阻率的径向及轴向成像成为可能。阵列声波设计使用偶极子或四极子声源，能在多种类型的储集岩里采集到高质量的横波数据。电法仪器传感器的增加及对声波仪器发射器设计及位置的改进提高了井眼成像仪器的分辨率，增加了讣眼成像设备的覆盖范围。使用脉冲回声技术的核磁共振新仪器的诞生冲出了早期仪器的局限性，提高了测量质量。一种用于套管井测井的电阻率仪器正准备投入生产。磁测井将用于沉积岩盆地的石油勘探。使用新的高密度伽马射线探测器极大地提高了放射性测井仪器的性能，特别是碳／氧仪器的测井速度及重复性，使小井眼和过油管仪器设计成为可能。使用脉冲中子源的放射性孔隙度仪器已被推广应用。对中子活化测井的重新认识又产生出基于氧和硅活化的一种新仪器。对现有的电阻率及放射性随钻测井仪器(MWD)的提高与改进，加之新的井径；。仪，声波孔隙度测井仪器和在钻头处的测量确保了随钻测井将会继续在许多情况下：。取代电缆测井。钻井技术的进步使大斜度井、水平井及小井眼井现巳遍及各地。对这些井都已经使用电缆及随钻测井进行测井。新的定向聚焦电阻率及放射性测井仪已被开发研制；挠性油管测井目前已经普遍使用。计算机处理系统的进步以及声波层析理论的发展导致了邻近井与横向井电缆测井技术的迅速发展，这项电缆测井技术或以对横向储层的连续性，井间岩性及井间的储层参数进行“成像”。这项新技术可以立即用来监测储层注水期间流体饱和度的变化。径向与小井眼钻井技术被用于提高岩心的采集。原本用于生物医学领域的成像技术经过改进也已经用来评价大岩心。成像分析技术现已用于二维成像的分析及岩相和井眼成像分析，这项技术还可以获得有关储层三维孔隙系统的定量信息。新的便携式微型渗透率仪以及声波测井仪可以对露头或岩样进行直接的岩石特性评价。新的石油荧光及气体采样方法在钻井期间就可以根据岩心或岩屑精确地识别油层，以及定量确定地层油气富集带。     

不同环境下随钻测井中的横波和纵波测量

随着双偶极声波测井的发展，在随钻测井环境下我们可以利用双偶极声波测井获取地层的横波速度。该文提供了不同环境下随钻测井的实例，特别是双偶极横波测井。通过这些例子，我们着重讨论几个影响双偶极声波测井的主要因素，其中包括频散效应及其控制因素如噪声干扰、仪器偏心、地层类型(快或慢)及地层的各向异性影响。我们利用理论数学模型来分析和解释数据表达的波形，证明了在钻井液特性、仪器和井眼尺寸已知的情况下，频散效应在理论上是可以校正的，但是钻井液特性及仪器偏心的不确定性又会引起误差，与钻井相关的噪音及仪器偏心又会产生其他噪声，对数据产生干扰。有证据表明，钻井噪声与钻井速度有关。在噪声存在的情况下，要使测量数据可靠，关键在于提高信噪比。在快地层中，双偶极声波测井在5～12kHz的工作频率内可以直接测量地层的横波速度而无需频散校正。地层方位上的各向异性也会增加双偶极声波测井解释的复杂性。当地层的各向异性较大时，能够测量到快、慢两个双偶极波，这时可以直接利用这两个波确定地层的各向异性。但是对于各向异性中等大小的地层．较慢的双偶极波在数据中占主要地位，测量的声速偏向于慢波速度，了解这些影响因素。有助于从LWD(随钻测井)测井中准确地提取地层的声波特性。     

基于随钻测井的地质导向解释系统研究与应用

通过理论分析和方法研究,实现了地层岩性定性判别和流体性质识别;随钻测井资料预处理和标准化后,可以利用两条随钻测井曲线实时识别地层岩性;经过垂深校正,可以直接与直井测井曲线进行对比分析,并采用直井参数解释方法对所钻遇地层进行随钻地层参数解释,通过邻井对比再结合地质、钻井等资料进行随钻地层评价;提出了从测井曲线中提取小层对比信息和极值方差聚类自动分层方法,实现了所钻地层的层位和岩性对比;研发了水平井地质导向测量参数随钻解释系统。实践表明,水平井地质导向测量参数随钻解释系统能够较好地指导油气藏评价和水平井地质导向钻井施工,随钻解释成果与电缆测井解释成果相比具有很高的可比性。实施地质导向钻井技术的前提是将随钻测井数据与储层地质特征进行实时对比和评价,从而有效控制井眼轨迹的走向。建立实时解释平台是实现地质导向钻井的基础工作,而研发基于地质导向钻井的测量参数随钻解释系统可以为地质导向钻井井眼轨迹控制提供决策依据。     

随钻四极子声波测井仪的设计及试验

针对随钻单极子声波测井仪器无法随钻测量软地层横波速度的问题,设计了一种随钻四极子声波测井仪。该测井仪由Drilog?随钻测井系统、接收电路、扶正器、接收声系、隔声体、发射声系及发射电路组成。详细介绍了随钻四极子声波测井仪关键部件发射换能器、隔声体和接收声系的设计实现方法,并通过试验和模拟方法验证了这些关键部件的功能。该测井仪在新疆轮台KS3-B1Sa井进行了试验,测得了高质量单极子全波及四极子横波信号,且硬地层单极子全波中的横波时差与四极子横波时差吻合。现场试验表明,随钻四极子声波测井仪的功能达到了设计要求,可以随钻测量地层的横波速度,为准确评价地层提供测井数据。      

基于软地层随钻多极子声源传播特性的数值研究

基于软地层测量横波的难题,数值考察了软地层随钻测井多极子波的频散特性及声全波波形,对比分析了电缆和随钻多极子声波测井.研究结果表明,随钻测井环境下,单极和偶极声源激发幅度很强的钻铤模式波严重干扰地层纵波或横波的测量;而四极子声源低频时只激发地层模式的四极子波,且截止频率附近以地层横波速度传播.因此,四极子声源最适合于随钻测井的地层横波速度测量.     

高精度随钻成像测井关键技术

为了解决随钻地质导向系统距离钻头远、检测信息少和检测精度低的问题,基于随钻扇区扫描原理,结合MEMS动态工具面检测技术、近钻头伽马旋转累计计数成像采集算法和随钻电阻率动态PID调节发射驱动成像采集算法,研制了高精度近钻头伽马成像测井仪和高精度随钻电阻率成像测井仪,实现了近钻头伽马16扇区测量与随钻电阻率128扇区测量。现场试验结果表明:随钻采集到的近钻头伽马成像测井数据可为复杂油气藏地质导向钻进提供技术支持;随钻电阻率成像测井数据与电缆测井数据吻合,可为随钻地层评价提供可靠数据。研究表明,利用近钻头伽马成像测井仪和高精度随钻电阻率测井仪可以获得高精度的测井数据,为地质导向和地层评价提供支持。      

1986—1994年测井和岩石特征描述技术进展

1986年以来，石油经济对廉价而适用技术的需要比以往更强烈，同时对于用垂直井和水平井开发和评价薄层与非常规储层的需要也在增加，这两方面的需求分别成为测井新技术发展的控制因素和推动力。最近和近期（1-3年）测井技术取得的进展主要表现在当代电缆测井和随钻测井伽哪中电磁测井、声测井、核测井等技术领域，而且这种发展势头很好。 基于井下微处理器的技术和通过常规七芯电缆进行的高速数字遥测技术获得较快发展，因为这些进展，开发高速率阵列和成像测井仪器成为可能，另外，不同类型仪器进行组合的能力也大为增强．同时，随着强有力台式计算机出现，地面计算机处理技术以及可视化技术获得发展，测：井数据的显示和解释能力得到增强． 测井仪器更多地使用阵列型设计（多源和多接收器），提高了纵向分辨率，提供多个探测深度，用电阻率测井仪能获得地层电阻率和侵入的径向和方位图象。阵列声波设计使用了偶板子源或四极子源，在大多数储层中能采集到高质量的横波数据．电成像仪器增加了传感器，声波换能器的，设计乖布置进行了改进，从而使井眼成像测井仪器的分辨率和覆盖范围得到改善．新一代核磁共掘权器使用脉冲回波技术，测量中没有以前仪器受到的作业限制。以商业应用为目标的套管井电阻率仪正在研究中．磁测井正应用于沉积盆地的石油勘探。 核仪器，特别是碳／氧比测井仪，使用新的高密度伽马射线探测器，测井速度提高，重复性更好，还能设计出过油管细小仪器。一种使用脉冲中子源的核孔隙度测井仪器已经问世．人们对中子活化测井的兴趣再次增加，基于氧活化和硅活化的新仪器已经推出。 随钻电阻率和核测井仪的改进与完善，加上新的井径与声波孔隙度仪器及钻头测量，保证了MVD在许多情况下将更多地取代电缆测井．由于钻井技术的发展，大斜度井、水平井、小井眼钻井目前已成为常规作业．电缆测井和MWD测井仪已能适用于这些井，新的定向聚焦电阻率和核测井仪已研制成功，用挠性管测井已常规化。 计算机处理技术和声波层析X射线成像理论方面获得突破，使得近井和井问电缆测井迅速发展，可以使横向储层连续性、井间岩性变化、井间储层参数变化进行成像。这些发展已很快应用于储层注水期间监测流体饱和度的变化。 正在采用径向和小井眼钻井技术来增强岩心收获率．最初在生物医学领域研制成功的成像技术已改造为能评价整块岩心样品。图象分析技术目前已日常地应用于分析由这些成像技术所获得的2雏图象，还用于分析岩相图象与井眼图象，以提取储层3维孔隙系统的定量信息。新的便携式小型渗透率仪和声波仪器可以直接用于岩石露头或岩心样品，以测量岩石性质。新的石油荧光和天然气提取技术可在随钻过程中从岩心或岩屑准确识别油层并定量确定地层含油浓度，还能随钻地确定地层中天然气浓度。     

随钻测井／随钻测量和地层评价领域的新成果

随钻测井/随钻测量和地层评价新成果包括电缆和随钻测井、自动调谐的核磁共振技术、径向声波测量和三维数字岩心评价方法.本文讨论的进展包括:随钻测井/随钻测量方面--深度准确性、新的遥测法、脉冲-中子地层评价、定向电阻率测量和随钻压力测量;地层测试方面--新的单探头测压仪和井下流体评价;电缆测井方面--动电测井、径向声波成像、裸眼井脉冲--中子测井以及自动调谐核磁共振仪器;在取心和分析方面--高分辨率的数字成像和3D数字岩石物性评价;以及天然气水合物地层评价和数据不确定性分析.     

套管井内随钻声波测井

近十年来，随钻声波测井已经习惯于用在裸眼井，但随钻声波测井在套管井也能够提供有用信息，包括水泥胶结评价和地层速度。虽然通常的做法是用电缆声波测井仪在套管内采集数据，随钻声波测井是相对没有探索过的方面。对两种测井环境许多理论叙述都一样，主要的区别是，大型随钻测井仪的存在使圆环状流体变小，改变了导波的性质，并且增加了反射波。部分差异已经通过全波合成地震波图和野外资料实例在理论上说明了。已经讨论过胶结好的和胶结差的情形。在后面这种情况，研究了套管一水泥胶结不好或水泥一地层胶结都不好的情况。通过实例比较了套管井随钻测井与电缆测井的纵波速度数据。例子还提供了根据随钻测井纵波波列的衰减特性得到的定性的水泥胶结测井曲线。最后，介绍了冬管水泥胶结测井的操作和处理技术，讨论了经过套管测量地层的纵波速度，用图说明了质量控制。     

国外测井技术新进展

从电缆测井和随钻测井两个方面介绍了国外测井新技术的进展。电缆测井技术的进展体现在Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｅｘｐｒｅｓｓ系统的应用，ＬＷＦ测井、核磁测井、密度－中子测井、成像测井和压实测井的进步。随钻测井的进展主要有随钻电阻率、声波和核测井的改善。     

随钻声波测井研究进展

论述了随钻声波测井的纵波测量、横波测量及仪器的发展,分析了随钻声波测井面临的难题.随钻纵波测井仪器隔声体是实现随钻纵波测量的关键;利用漏能纵波求取极慢地层的纵波速度的方法也有所发展.埘随钻横波测井进行r总结.快地层随钻横波测井除了可以采用单极子测量,还可以采用四极子模式进行测量;慢地层随钻横波测井可以有偶极子或四极子等方式进行测量,存在争议的是慢地层随钻偶极子的横波测量足否可行.对仪器偏心的研究表明从随钻偶极子中提取地层横波足有可能的.随钻声波测井由于偏心的原因无论采用何种模式进行测量都会产生频散.总结了随钻测井噪声的研究现状,表明噪声均为低频噪声,埘随钻横波测井有一定影响.     

随钻测井技术在我国石油勘探开发中的应用

随钻测井技术是完成大角度井、水平井钻井设计、实时井场数据采集，解释和现场决策以及指导并完成地质导向钻井的关键技术，随钻测井技术是录测井技术、钻井技术、油藏描述等多学科的综合性技术，实现了在钻井的同时对钻井作业的综合评价和测井作业，简化了钻井作业程序，节省了钻时间，降低了成本，提高了钻井作业精度，能料时检测到地层变化以便及时对钻井设计做必要的调整，使钻头最大化地在油气藏中最有价值的地带钻井，提高了油田的采收率，对于高效开发复杂油气藏具有重要意义，现已成为油田开发获得最大效益的至关重要手段，对于提高我国专业公司的竞争能力，争夺国际市场和随钻测井作业在我国的兴起与发展具有重要意义，结合多年生产科研实践总结了中油测井公司对引进随钻测井技术在应用方面的进展情况，突出随钻测井技术与电缆测井对比数据获得和解释的实时性以及对于实现地质导向所具有的重要意义。     

国外随钻测井技术的最新进展及发展趋势

介绍了国外测井公司近年来推出的多种随钻测井仪器的特点、结构组成及工作参数.主要包括低频四极横波测井仪器、宽频多极声波测井仪器、紧凑型补偿电磁波电阻率测井仪器、方位聚焦电阻率仪器、方位深电阻率传感器等.这些新仪器和技术的应用,拓宽了测量范围、提高了测井数据的质量、节省了钻井时间和成本,使得LWD测井数据在地质导向以及地层评价中发挥更重要的作用.