远探测声波反射波成像测井在哈拉哈塘地区的应用与评价

塔里木盆地的碳酸盐岩目的层埋藏深,储集空间复杂,储层类型多样,非均质性强。现有的测井仪器受径向探测深度的限制,只能够对井周约2m以内的储层进行评价,对井旁周围的储层难以准确评价。远探测声波反射波成像测井测量的是距井壁3~10m范围内裂缝和地层等地质现象的波阻抗异常,结合常规测井能够综合判断井旁3~10m的储层发育情况,从而提出更加合理的试油方案。远探测声波反射波成像测井技术在塔里木油田共测井53口,LDX井、HAX井等多口井取得了很好的效果,并针对该技术在哈拉哈塘地区的应用结果、适应性及存在的问题,进行了详细的分析和总结,建立了哈拉哈塘地区不同类型储层的声波反射波类型图版。     

基于反射波的碳酸盐岩储集层测井评价技术

为了有效地对碳酸盐岩储层进行测井评价,针对其非均质性强、各向异性大、裂缝发育、测井解释难度大的特点,中国石油渤海钻探工程公司测井公司研发了基于远探测声波反射波的成像测井技术。该技术借鉴了物探的采集技术,用测井的方法实现了对反射波的测量。在简述远探测声波反射波成像测井基本原理、仪器特点及采集基本信息的基础上,用参数估计法对所采集的基本信息进行分析,能有效地分离反射波和模式波,压制噪音,并进一步把反射波分离为上、下行反射波;还设计了典型的地质体的模拟实验,确定了不同地质体的上、下行反射波的响应特征,从而达到以实验响应特征为依据对实际测井资料进行解释的目的,可发现常规测井探测不到的储集层。在塔里木盆地碳酸盐岩储层的实际应用效果表明,该技术弥补了以往测井探测深度不足的缺陷,探测深度由原来的3 m提升到10 m,可以为试油决策提供科学依据,从而避免因常规测井探测深度不足而漏失油气层。     

裂缝性储层测井项目优化选择探讨

对裂缝的研究和评价一直是测井解释的重点和难点,而要准确评价裂缝,选择合适的测井项目非常重要。电成像和阵列声波是评价裂缝型储层最有效的两个测井项目,通过研究和实际应用发现,针对不同地层和井眼状况,这两种仪器在评价裂缝有效性方面各有其优缺点。电成像能够较直观、准确地识别切割井壁的裂缝,但不能评价井旁裂缝;阵列声波能识别离井壁较近的裂缝,但受井眼条件的影响很大。文中根据测井仪器的特点和受地层、井况等因素影响的分析,作出了在不同条件下针对裂缝性储层测井项目优化选择。     

远探测声波反射波测井仪器

远探测声波反射波测井仪器是利用相控阵发射和声波反射波处理等新技术探测井眼以外10m范围内反射界面的反射信息,精细解读裂缝或层界面空间展布特征的一种测井装备。该仪器由中国石油集团渤海钻探工程有限公司研究开发成功,具有全部自主知识产权,属国内首创,达到国际先进水平。     

利用反射波能量评价储层有效性

川中古隆起震旦系灯影组优质储层多在丘滩体发育区,储层有效性与缝洞体发育程度和延伸情况有直接关系,常规测井和电成像、阵列声波等测井资料受探测深度的限制,仅能反映井壁附近缝洞发育情况,无法实现井旁缝洞体的精细刻画和评价。理论研究表明,向井旁辐射的声波能量可以被井旁缝洞体或地层界面所形成的声阻抗不连续界面反射回井内并被接收探头所接收,通过对这些反射信号的提取处理,可以评价井旁缝洞体发育程度和延伸情况。通过远探测声波测井信息,运用衰减补偿方法,提取计算反射波能量,结合单井测试资料,建立分类标准,计算单井储层的反射波能量系数。分析表明,反射波能量系数与单井测试产能呈正相关关系,说明利用反射波能量信息,能较好地评价井旁缝洞体发育程度和延伸情况,实现“井壁+井旁”综合评价缝洞型碳酸盐岩储层有效性。该技术方法应用到PT101等特高产井的储层有效性及产能评价中,取得了较好的效果,为西南油气田重点区块勘探取得新突破做出重要贡献。     

阵列声波测井在页岩油体积压裂效果评价中的应用

针对页岩油储层非均质性强、传统方法评价压裂效果精度低的问题,利用阵列声波测井资料开展了偶极横波各向异性、纵波速度径向层析和声波远探测等3项技术在体积压裂效果评价中的应用研究.结果 表明:体积压裂裂缝呈不规则网状特征,偶极横波各向异性不明显,方法应用受限;纵波速度径向变化不受裂缝产状的影响,能较好地指示人工裂缝的高度及延伸情况,但纵波频率高、衰减快,无法判断远井壁深层压裂效果;声波远探测利用反射纵波对地层成像,可探测井周几十米内的地质异常体,但远探测反射幅度小、信号弱,处理时容易错失有利信号,增强后的信号又存在干扰信息.根据研究结果,为发挥纵波速度径向层析和声波远探测的综合技术优势,开展了页岩油体积压裂效果评价.该方法既可判断裂缝发育位置和延伸高度,又可定性识别远端裂缝发育情况,使得评价结果更为客观、可靠.     

Sonic Scanner声波扫描测井在碳酸盐岩储层裂缝有效性评价中的应用——以四川盆地震旦系为例

电成像测井探测深度较浅,无法判定井壁上识别出的裂缝在地层中的延伸情况。利用电成像测井识别出的裂缝走向与Sonic Scanner声波扫描测井确定的横波各向异性方位进行综合建模,以确定地层中裂缝引起的各向异性和井壁内裂缝的延伸情况,进而评价裂缝的有效性。该方法在四川盆地震旦系灯影组缝洞型碳酸盐岩地层中取得了较好的应用效果。通过Sonic Scanner声波扫描测井和电成像测井结合能够准确评价井筒周围裂缝的有效性,为储层评价及试油层段优选提供可靠依据。     

锦州25-1南油气田裂缝性潜山储层测井评价

在锦州25-1南油气田太古界裂缝性潜山储层评价中,井壁成象测井、声波全波列测井及生产测井等新技术在裂缝带的识别、分析与评价中获得了较好的应用效果。利用本文提出的潜山储层有效厚度下限值(即孔隙度≥3%且(RD/RS)×DT≥90)进行潜山储层有效性分析,其结果与井壁成象及声波全波列测井解释结果吻合较好。     

用PP波识别井旁裂缝技术在碳酸盐岩地层中的应用

前人在模拟碳酸盐岩地层的模型井中进行声波全波测井 ,结果在接收到的全波列上观测到了滑行纵波和滑行横波之间有一来自模型外的强反射波 ,用符号 PP表示 ,称为反射 PP波。这个反射 PP波可用于探测井旁裂缝。与之对比 ,在碳酸盐岩地层 ,XMAC(交叉多极阵列声波 )测井的全波波列上也出现了与实验的反射 PP波十分相似的波形 ,根据 XMAC测井仪的源距推算出 XMAC全波列中的反射 PP波可探测到距井壁 2 .2～ 3.2 m范围内的裂缝。这一技术在大港油田千米桥潜山碳酸盐岩储层评价中应用 ,地质效果良好     

方位远探测反射声波成像测井仪器

方位远探测反射声波成像测井仪器利用测量的反射波信息,识别井旁远距离范围内的反射体,定量分析反射体距井筒的距离和方位。该仪器采用相控阵大功率发射技术、方位阵列接收技术以及独创的直接承压式有源发射、接收声系结构,使其能探测距离井筒40m以上某方位的反射体,方位分辨率22.5°。介绍该仪器测量原理、结构设计与特点、性能参数以及方法模拟实验,现场试验验证了其效果,有效地弥补了测井探测深度太浅与地震勘探分辨率较低的缺陷,为深部复杂油气储层的精细描述提供新技术。     

远探测反射波声波测井方法实验研究进展

在井下发射低频声波信号,按地震勘探工作方式接收反射波已经从理论和实际测井资料解释中得到确认.介绍了用大幅度(4000V)的窄脉冲激发声学探头,得到频率接近10 kHz的、可用于远探测反射波声波测井的低频声波信号的实验过程.为接收低频反射波信号,应该选择谐振频率较低的接收探头.在模拟井中按上述思路组装的声系可以测量记录到距离井壁约7～10 m处声学界面的反射波信号.实验结果可作为远探测反射波声波测井声系设计的依据.     

声波井旁地质体成像技术在复杂断层区的应用

北部湾盆地乌石凹陷为复杂断块油气藏,油气勘探开发过程中,面临钻井工程风险大、测井取资料作业困难等问题,如何精细描述井旁断层及裂缝等地质体的构造特征显得尤为重要。声波井旁地质体成像技术中偶极横波远探测测井技术,有效地提高了井旁地质体的描述精度。文中对井旁断层的成像特征及偶极横波的方位分辨率进行了正演模拟和分析,利用研究区2口井的声波测井资料验证了声波井旁地质体成像技术能够对井旁发育的小断层进行精确识别和描述。在油气勘探和评价阶段,该技术的应用能够优化钻井方案,避免工程风险,提高钻井效率,进而落实可采储量。     

三塘湖盆地火山岩地震处理和测井识别技术及应用

由于火山岩具有极强的非均质性，对其识别与预测是油气勘探的难题之一，此次油气勘探综合使用速度分析、地震反射特征分析、三瞬信息分析，以及测井声波约束反演等技术和方法，有效地识别了三塘湖盆地四类火山岩储集体：火山角砾岩，安山岩，玄武岩，辉绿岩。首次圈定出它们的横向展布，有效进行了裂缝储集体的预测，为火山岩油气藏的勘探开发提供了一定的理论依据和技术方法。     

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油气勘探中的卫星遥感预测技术是一种低成本、快速评价新方法。它根据遥感图像提取的与地质信息相关的地表影像异常及其组合特征来分析深部构造形变、隐伏圈闭、可能的油气运移通道，可起到指明勘探方向，缩小勘探目标的作用。目前国内外应用遥感预测油气勘探靶区的技术仍在探索之中，因研究思路不同可分成两类方法：烃的土壤蚀变异常影像提取预测法，线—环异常构造应力分析预测法。根据遥感应用实例对两种方法的原理、应用效果进行了分析，并对遥感异常与深部构造的关系、烃渗漏与传统石油地质观念中的油气藏保存、遥感异常与地震资料验证中的种种技术问题也进行了讨论，提出遥感是一种新的油气地质信息源，遥感预测技术的发展有可能在开扩新的勘探研究思路时发挥重要作用。     

东海西湖凹陷探井储层压后缝高评价新方法

针对东海西湖凹陷多口探井压裂后，阵列声波交叉偶极子各向异性方法无法准确评价裂缝纵向高度的技术难题，研究了评价探井储层压裂后缝高的新方法。通过研究压后裂缝径向变化特点，利用纵波走时层析成像技术重建压裂前后井壁附近地层的二维速度剖面，如二维速度剖面压裂后较压裂前有明显差异，说明储层被压开；同时，压裂后会在主裂缝周围形成一系列微裂缝，通过偶极声波远探测成像技术对其进行成像，可以评价裂缝的纵向高度和横向深度。研究得知，与压裂前相比，压裂后形成的裂缝使井壁岩石声速降低20%，井周裂缝形成的强反射和散射区域表明井眼周围至少20 m的范围内形成了明显的“压裂体积改造”，通过对比可以准确判断裂缝的纵向高度，识别精度可达0.152 4 m。研究结果表明，纵波径向层析成像和偶极声波远探测成像2项技术可以解决无法准确评价探井裂缝高度的难题，提升压裂后的综合评价效果。      

舟山东极岛东侧海底浅层气特征

利用声学剖面仪对舟山东极岛东侧海域进行探测,发现该区存在较为明显的浅层气特征:一是海水中存在云雾状反射;二是侧扫声纳海底影像显示海底存在有三个海底凹陷;三是声学浅地层反射剖面中存在声波反射异常现象,主要表现为反射剖面的声学幕和声学空白。静力触探(CPT)探测显示该区沉积物中有溶解甲烷。经过分析,海水中的云雾状反射是浅层气作用形成的。海底凹陷是由浅层气引起的沉积物不均匀下陷的结果。     

随钻单极子声反射测井数值模拟

从随钻地质导向的实际需求出发,通过三维直角坐标时域有限差分数值模拟的方法对比了均匀地层和井旁存在地质界面时随钻环境下单极子声源激发的井孔内外声场分布特征,考察了钻铤的存在对井外辐射声场强度的影响。由于硕大钻铤的声场屏蔽效应,井旁存在地层界面时,井周8个方位上接收到的反射纵波信息具有明显差异,通过对不同方位上接收的信号做矢量计算,得到了来自井旁地层界面的反射纵波信息;通过对比不同方位上接收器接收到的反射纵波信号的强弱,还可确定地层界面的方位信息。由反射纵波幅度随源距的变化曲线可知,为了采集到反射纵波,建议随钻声波测井的测量源距控制在0～4m。数值计算结果为随钻反射声波仪器的研制和数据资料的处理提供了参考。     

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。