随钻高分辨率电阻率成像仪器探测特性研究

针对现有随钻电阻率成像仪器周向钮扣电极分布少的问题,设计了一种新的钮扣电极分布方案。该仪器周向排布8个圆形钮扣电极,纵向分为2排,且每排钮扣电极直径不同,既能在复合钻进时进行全井眼覆盖扫描成像,又能在滑动钻进时获得8个扇区固定方位的井眼图像;建立了复杂的水平层状地层、含周向异常体地层和水平井地层等3种地层模型,利用有限元方法分析了仪器在不同地层模型中的测井响应特征。分析结果表明:该仪器具有较好的纵向分辨率,钮扣电极的纵向分辨率与其直径相当,可以准确识别方位性高阻地层;水平井地层界面对仪器不同方位测量的影响不同,侧向测量模式在地层界面处的响应与电缆侧向测井类似。该仪器在复杂地层中具有较好的适用性,研究结果对随钻电阻率成像仪器的研发和数据解释具有指导作用。      

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。      

低电阻率地层基于凹陷电极对的油基泥浆电成像测井四参数计算方法

油基泥浆电成像测井是当前测井领域的研究热点之一。针对电成像测井在油基泥浆环境中存在的问题,提出了在低电阻率地层中基于凹陷电极对的油基泥浆电成像测井四参数计算方法,4个参数包括地层电阻率、泥饼厚度、油基泥浆电阻率和油基泥浆介电常数。基于凹陷电极对的极板结构、工作原理及四参数的计算方法分析了4个参数的影响因素,绘制了油基泥浆电阻率和相对介电常数的校正图版,并利用随机数据和层状地层模型验证了计算方法的准确性。结果表明,泥饼厚度是油基泥浆电成像测井四参数计算中的关键参数。参数的计算步骤为:首先计算出泥饼厚度,进而确定电极系数、计算地层电阻率;然后,根据电流频率、地层电阻率、泥饼厚度等参数对油基泥浆电阻率及其相对介电常数的数值计算结果进行校正。在低电阻率地层条件下,基于凹陷电极对的测量和计算能够准确地反映油基泥浆电阻率、油基泥浆相对介电常数、地层电阻率和泥饼厚度的变化,为油基泥浆电成像测井仪器设计和数据处理提供有利支持。     

随钻双侧向电阻率测井响应数值模拟分析

一种新的随钻电极电流型电阻率测井仪即双侧向电阻率随钻测井仪DLR已进入现场试验阶段.该仪器提供深、浅2种探测深度电阻率曲线,可用于判断随钻过程中的地层侵入情况和钻后地层评价.介绍了该仪器的电极系排列和测量原理,通过数值模拟计算,分析了该仪器的仪器常数及测井响应的井眼影响、分层能力、探测深度及侵入影响等探测特性.数值模拟结果表明,与同类仪器相比较,该仪器具有更好的分层能力、更大的探测深度和较小的井眼影响.     

方位侧向电阻率成像随钻测井仪探测特性数值模拟分析

研发一种方位侧向电阻率成像随钻测井仪,已进入现场试验。该仪器可用于大斜度井/水平井地质导向、地层评价和电阻率井壁成像。介绍了该仪器的电极系排列和测量原理,通过二维和三维有限元数值模拟计算,分析了该仪器测井响应的探测深度、地层边界探测能力、轴向分辨率、井眼影响等探测特性。数值模拟结果表明,与同类仪器相比较,该仪器具有更大的探测深度、良好的分层能力、较小的井眼影响,地层界面探测距离可达1m以上。     

随钻电磁波电阻率测井仪器响应影响因素数值模拟

介绍了随钻电磁波电阻率测井仪器的响应原理及计算模型.通过数值模拟不同地层模型仪器响应,分析了随钻电阻率测井中仪器精度、井眼、井斜与层厚、各向异性、介电常数以及泥浆侵入等因素对电阻率的影响.对于目前数据处理和解释中地层模型不够准确、应用软件都无法同时处理各种影响因素、同时考虑到各种环境因素进行资料的反演几乎不可能、对地层...     

微电阻率成像测井三维数值模拟

采用有限元素法进行三维数值模拟研究微电阻率成像测井响应。模拟过程在全井眼里进行。将井眼、仪器及共周地层划分成适当的三维网络,然后用拉普拉斯微分方程在三维网络的每个小单元中离散成一个个线性方程,求解这些线性方程形成的方程组得到微分方程的解。网络划分的同时权衡了计算精度、计算时间和计算机容量等因素。对典型地质特征的微电阻率成像测井响应进行了模拟计算,结果证明效果良好,其方法亦适用于如倾斜裂缝、复合裂缝     

基于微电阻率成像测井的地层各向异性表征方法

各向异性是地层固有的属性，在大斜度井、水平井中，可利用随钻电磁波测井曲线的差异信息进行各向异性系数计算；在井斜角较小的井中，各向异性对电阻率的影响较小，利用差异信息来计算地层各向异性系数的方法不再适用。为此，利用微电阻率成像测井的高分辨率特征和不同方位局部测量特性来划分图像灰度等级，并建立等效电阻率体积模型，进一步计算等效水平电阻率和垂直电阻率，从而获得储层的各向异性系数。与实钻井随钻电阻率计算的各向异性系数对比，一致性好，并且微电阻率成像计算的各向异性系数分辨率更高，能够很好地反映裂缝、孔洞、非均质井段的各向异性特征，为评价地层的各向异性提供新手段。     

适用于油基钻井液的随钻电阻率成像测井方法

油基钻井液会阻断直流电流通路从而使常规的随钻电阻率测井方法失效,为解决该问题,基于电容耦合非接触电导检测技术,提出了可用于油基钻井液的随钻电阻率成像测井方法。综述了随钻电阻率测量的主要方法,介绍了电容耦合非接触电导检测技术的原理与特点。将电容耦合和电感耦合相结合,建立了油基钻井液条件下的方位测井模拟模型,并利用该模型进行了多种工况下的测井模拟试验,分析了周向位置与电流幅值、电极周向位置与电流相位的关系及钮扣电极成像原理,模拟结果表明,钮扣电极具有方位探测能力,所提出的测井方法具有可行性。设计了地面模拟测井系统,进行了方位测井室内试验,发现该测井系统能够实现地层成像和测量地层倾角,试验结果与实际地层倾角的相对误差仅为4.7%。研究认为,提出的随钻电阻率成像测井方法可以在油基钻井液条件下进行随钻侧向电阻率测量,并且使测得的电阻率成像,从而得到较为可靠的测井结果。      

泥浆侵入低电阻率环带对斜井感应测井响应影响分析

依据斜井几何因子理论,通过数值计算研究了泥浆侵入低电阻率环带环境下井斜角度对双感应测井响应的影响,以及泥浆侵入深度对斜井双感应测井响应的影响.深感应测井和中感应测并在井斜角度0°～90°之间会有2个敏感角度段,并且仪器在这2个响应敏感变化倾斜角度段内响应特性有较大的差异.在低电阻率环带电阻率与地层电阻率比较接近时,敏感...     

大斜度井双侧向测井响应的数值模拟

针对大斜度井复杂的测井环境和双侧向电极系的工作原理,采用三维有限元法模拟在有侵入、多层地层情况下大斜度井中双侧向仪器的测井响应.模拟采用先考虑井眼和仪器,然后考虑地层交界面的网格划分方法,可以灵活地对各种井斜角和侵入情况进行考虑.模拟结果与国内外文献给出的结果取得了很好的一致性, 所以该算法是可靠的.利用该算法还对井斜角和侵入对测井响应曲线的影响作了研究.     

一种新型的高分辨率双侧向测井方法

针对目前广泛使用的常规双侧向测井仪分辨率不高、电极系很长、不便于现场组合测井等缺点,一种新型的高分辨率双侧向测井仪被提出、设计、研制完成并投入生产.介绍了高分辨率双侧向的电极系结构、工作原理,并通过数值模拟结果阐述了它的分层能力、探测深度和围岩、侵入及井眼等影响.结果表明,高分辨率双侧向在大大缩短了仪器长度的情况下,同时取得了高分辨率和深的探测深度;尽管高分辨率双侧向井眼影响较大,但在大多数情况下高分辨率双侧向可以取代常规双侧向用于常规测井.高分辨率双侧向测井仪是快速与成像测井系统EILog-05最重要的井下仪之一.     

SL3120B数字综合测井仪的研制

介绍了SL3120B数字综合测井仪器的结构、关键技术、电路组成、工作原理以及应用.仪器采集信号采用3506PCM传输方式工作,所有信号在井下已经数字化,提高了抗干扰能力;井径测量采用分动式4臂推靠器,确保了斜井井径的测量精度;1次测井可以完成4 m和2.5 m电极、X-Y井径、平均井径、自然电位、微电极和自然伽马等9个参数、11条曲线的测量,1次完成原来需要4次才能完成的工作量,实现了小满贯测井.     

WQ—85微球形聚焦测井仪一致性的研究

阐述微球形聚焦测井仪非均质仪器常数（K值）的物理意义及数学意义，并对均质K值和非均质K值进行对比，通过在标准溶液中测出大量数据，研究K值对微球形聚焦测井仪一致性的影响。     

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。     

数字聚焦测井原理及探测特性的研究

李清亮．数字聚焦测并原理及探测特性的研究．测并技术，１９９４，１８（３）：１５５～１５９数字聚焦测井采用球形聚焦电极系。本文研究了以传输阻抗实现数字聚焦的物理原理，求出了其电极系的均质Ｋ值及几何因子的解析表达式，讨论了低侵（Ｒｘｏ＜Ｒｔ）时双感应──球形聚焦组合测井的失效原因，间接地为国内开展新一代感应测井仪的研制提供理论参考。     

高分辨率复电阻率测井仪器设计及现场试验

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,是目前复电阻率测井的基础.根据实验研究和理论结果,研制了复电阻率测井仪器,仪器频率为35 Hz和8.5 kHz,采用聚焦工作方式,电极系采用三侧向电极系,测量2个频率下的电阻率.现场实验表明2个频率下的复电阻率基线稳定,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.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.