交叉偶极子阵列声波测井资料在裂缝性储层评价中的应用

美国阿特拉斯公司新一代交叉偶极子阵列声波测井仪(XMAC—Ⅱ)将偶极子技术与最新发展的单极技术结合在一起，提供了测量地层纵波、横波和斯通利波的最好方法，在分析地层各向异性方面也具有独特优势。重点阐述了通过交叉偶极子阵列声波测井资料提供的纵波、横波、斯通利波在各接收器上的声波幅度、衰减及地层速度各向异性的分析结果，识别裂缝性储层中裂缝发育井段及类型，判断裂缝有效性及裂缝系统区域有效性，进而有效划分储集层。该方法对裂缝性储层评价的结果与声电成像测井资料有较好的相关性，并获得了较好的地质应用效果，拓展了偶极子阵列声波的应用范围。     

MPAL多极子阵列声波测井的应用

本文对MPAL多极子阵列声波测井的测量原理、仪器构成、特点、应用情况等方面进行了阐述,实现了在软硬两种地层中准确提取纵波、横波和斯通利波的测量结果。根据其在华北油田测井资料提取的纵波、横波、斯通利波等信息,判断含气显示、裂缝发育段、岩石机械参数、地层的各向异性、最大应力分布、压裂裂缝延伸方向及压裂效果等等,取得了较好的地质应用效果。     

声波全波列处理和解释方法研究

声波全波列测井信息中包含有非常丰富的波场信息,其中主要有：纵波、横波速度及其幅度,斯通利波速度及其幅度。理论研究表明：这些信息与地层的岩性、孔隙度、渗透率、流体饱和度等地层信息有非常密切的关系。如何将这些信息从声波全波列测井资料中提取出来。并用于解决地质目的。成为全波列测井资料处理和解释的主要任务。通过对噪声、纵、横波、斯通利波在速度、振幅、频率上的差异进行分析,采用了一种长短时窗能量比的方法来识别纵、横波首波、提取纵、横波的有关信息,在实际生产中取得了理想的效果。     

交叉偶极声波资料在裂缝评价中的应用

XMAC-Ⅱ将偶极子技术与单极子技术有效的结合在一起，提供了测量地层纵波、横波和斯通利波时差的最好办法，本文重点阐述了利用斯通利波反射系数、流体移动指数以及通过提取快慢横波信息得到的地层各向异性大小来进行裂缝识别以及评价有效性，通过对XX地区B281井裂缝性储层的实际应用，对裂缝性储层评价结果与成像资料有很好的相关性，获得了好的应用效果。为识别裂缝提供了一个很好的技术手段。     

钻铤结构对随钻声波测井响应的影响

为了有效提取随钻声波测井时的地层声波信息，采用有限差分法和时间慢度相关分析法，研究了钻铤外径、钻铤内径、钻铤内部变径和钻铤外壁刻槽等因素对钻铤波传播的影响。模拟计算结果显示，钻铤外半径变大时，即钻铤外壁和井壁的间隙较小时，接收波形里没有地层横波；钻铤内半径变小时，钻铤波、地层横波和斯通利波幅度变化不大，但是当钻铤壁厚变薄时斯通利波幅度明显增大；钻铤内变径对钻铤波幅度的影响，主要取决于声源频率是否在钻铤固有阻带频率范围内；钻铤外壁刻槽后，钻铤波幅度变小，可以从接收波形里提取出地层纵波。研究结果表明，钻铤的内径和外径变化会对地层横波和斯通利波的接收产生影响，而钻铤的内壁和外壁形状（如刻槽）会对钻铤波的幅度产生影响，钻铤结构与随钻声波测井响应的变化关系可以为随钻声波测井仪隔声体设计和随钻声波测井资料解释提供理论依据。      

交叉偶极声波资料地层裂缝评价

XMAC—Ⅱ将偶极子技术与单极子技术有效的结合在一起，提供了测量地层纵波、横渡和斯通利波时差的最好办法，重点阐述了利用斯通利波反射系数、流体移动指数以厦通过提取快慢横波信息得到的地层各向异性大小来进行裂缝识别以及评价有效性，通过对XX地区B281井裂缝性储层的实际应用，对裂缝性储层评价结果与成像资料有很好的相关性，获得了好的应用效果，为识别裂缝提供了一个很好的技术手段。     

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.     

利用斯通利波流体移动指数估算变质岩潜山储层渗透率的新方法

利用从阵列声波资料中提取的纵波、横波和斯通利波时差,结合井径、密度和孔隙度等资料计算出反映地层总渗透性的流体移动指数(即实测斯通利波时差与理论斯通利波时差的差值),然后建立流体移动指数与通过试井分析、生产测井分析、全直径岩心分析等获得的地层总的有效渗透率的关系,进而利用这一关系估算地层渗透率。本文提出的这种利用斯通利波流体移动指数估算潜山储层渗透率的新方法在渤海JZS油气田太古界变质岩潜山储层评价中取得了很好的应用效果,证实了本文方法的有效性,从而为该油气田开发方案的合理编制提供了可靠的基础资料。     

根据斯通利波衰减计算地层渗透率的研究

本文提出一种根据斯通利波衰减来计算地层渗透率的数学模型,对井径变化引入了校正因子。结合达西定律,分析了地层对斯通利波衰减的影响,给出了计算地层渗透率的基本关系式。最后,根据德莱赛数控测并仪记录的声波全波列测井野外数据带,在PE3230计算机上自动提取了纵波、斯通利波声速与衰减系数。并根据斯通利波衰减,连续求解与输出了地层的渗透率曲线。     

正交多极子阵列声波在储层评价及工程中的应用

正交多极子阵列声波测井仪把新一代的偶极技术与最新发展的单极技术结合在一起,提供了当今测量地层纵波、横波和斯通利波的最好方法。文中阐述了该技术对测井资料应用效果分析,根据纵横波速度比对气层的响应特征定性评价储层含气特性;计算岩石力学参数,进一步进行井眼稳定性评价以及压裂高度预测;利用波形幅度衰减判断裂缝系统的有效性;利用横波分离技术分析地层各向异性取得了理想的应用效果。     

利用斯通利波信息进行裂缝评价

声波全波列波形中的伪瑞利波、斯通利波等后续波与地层性质有密切关系，特别是反映斯通利波对裂缝及其渗透性较为敏感。通过低通滤波、中值滤波、二维频率滤波等处理对全波列进行波场分离，可分别得到直达斯通利波、上行和下行的反射斯通利波，并由此计算出斯通利波的透射和反射系数。根据这些参数能很好地确定缝的位置，评价裂缝带的渗透性。     

一种提取声波测井频散波相慢度的方法

在声波测井中，单极子声源激发的斯通利波和偶极子声源激发的弯曲波都是频散波。严格来讲，传统的相似法只适于处理非频散波，不适于处理频散波。只有从频散的斯通利波和弯曲波中提取出相慢度，才有可能进一步求准地层渗透率和横波慢度等参数。提出一种简便、快捷的方法从声波测井的频散波中提取相慢度。该方法从离散傅立叶变换的圆周时移性质出发，分别将2道频散波在幅度最大位置劈开做圆周时移，对圆周时移后的波形做快速傅立叶变换进而得到2道连续的相位谱，再由2道波形的相位差和接收探头间距可以计算出相慢度。给出了用该方法处理理论计算的偶极子波和现场声波测井资料的例子。     

泥饼对声波全波波形确定渗透率的影响

根据Biot提出的孔隙地层的波动理论,采用Johnson动渗透率模式,针对测井中泥饼问题,计算出声波全波列的合成波形。由合成波形可以看出,井壁上的边界条件对声波波形影响很大,由此产生的斯通利波的幅度变化并不完全代表地层渗透率的变化。当泥饼层薄时,可用斯通利波的幅度衰减量来估算地层的渗透率,但要作一些必要的校正;当泥饼层较厚时,用斯通利波幅度衰减量来估算地层渗透率及提取的横波时差是错误的。高频伪瑞利波爱瑞相(低速)也是地层渗透率很好的指示标志,但要考虑环境条件的影响;低频伪瑞利波(高速)能很好的估算原状地层的横波衰减量,进而估算地层的渗透率。     

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塔里木盆地地质情况复杂,油气类型多种多样,目前已在多套层系发现了凝析油气藏;利用常规测井资料解释评价油气层,能够有效地识别并确定油气层和水层的界限,但却无法区分气层还是油层,以及如何准确划分油、气界面。电缆重复地层测试测井通过测量地层压力,建立压力—深度剖面,根据其压力梯度变化估算出地层流体性质,划分油、气水界面;中子、密度测井测量的地层含氢指数与地层介质的电子密度指数由于氢元素的存在而体现了很好的相关性,利用该相关性质可以确定地层液体含量（孔隙度）,识别流体类型;偶极横波成像测井提供了当今测量地层纵波、横波和斯通利波的最好方法,通过对全波的处理,可以提取大量的岩石机械特性,由于气层对纵横波速度的影响不同,因此可以利用纵横波速度比、泊松比来直观识别油气层,划分油、气界面。通过对以上测井方法基本理论的阐述,并在实例中应用新方法解决了常规测井资料无法解决的难题。研究结果表明,利用测井新技术、新思路,结合常规测井资料能够有效识别凝析气层,准确划分油气界面。     

交叉偶极子声波成像测井技术及应用

交叉偶极子声波测井可以实现常规声波测井无法实现的对软地层的横波测井。利用交叉偶极子声波测井资料,可分析由裂缝和不均衡地应力等引起的地层各向异性,通过分离出的快、慢横波的时差和波至时间,计算出地层各向异性系数,评价地层各向异性;还可以利用斯通利波估计裂缝的张开度和评价地层的渗透性。本文介绍了哈理伯顿生产的交叉偶极子声波测井仪WSTT的基本结构和测量原理,主要用途和测井操作时的注意事项,以及在地层评价中的应用。     

偶极子声波测井资料在致密砂岩气藏中的应用

偶极子横波测井采用偶极声源和定向接收技术,并结合单极技术,在硬和软两种地层中都可以直接提取纵波、横波和斯通利波的测量结果,拓宽了声波测井资料的应用领域。现在,声波测井资料已被广泛用于确定地下岩层的机械特性,用于计算岩石的各种弹性常数,结合地层各向异性分析,可对储层进行有效的气层识别、裂缝识别和压裂效果分析。应用实例表明,偶板子声波测井在低孔低渗裂缝性储层评价中是一种积极有效的方法,在吐哈油田收到了良好的效果,具有广阔的应用前景。     

应用声波全波列测井计算裂缝性含气储层参数

裂缝性气层的解释目前仍存在许多困难 ,主要原因是测井特征微弱 ,不易识别。在文献总结的基础上 ,采用纵波首波幅度比值法、合成横波时差重叠法、纵横波速度比法、等效弹性模量差比法和三孔隙度重叠法等方法定性识别气层 ,其目的在于通过突出气层的测井特征来识别气层。引入弹性模量差比计算含气饱和度 ,并用一口井的核磁测井差谱结果进行了对比验证。没有横波资料的井 ,通过引入纵、横波地区经验关系来获得横波。应用提取的斯通利波也可以计算渗透率。某油田 7口井的处理结果与地质实际吻合 ,表明这种方法切实可行 ,可以全面评价裂缝性气层。     

正交偶极声波测井在鄂尔多斯盆地变质岩储层中的应用

结合电成像资料深入研究正交偶极声波资料在鄂尔多斯盆地变质岩裂缝发育井段的特征,分析了由于快慢横波分离指示的各向异性在致密地层和裂缝发育地层不同的应用效果.确定了鄂尔多斯盆地变质岩裂缝性含气层的纵横波速度比小于1.65,并认定其岩性以轻变质碎屑岩为主;利用斯通利里波反射系数结合声波波形变密度图像来评价裂缝和裂缝开度;利用纵波、横波、斯通利波的能量判断裂缝发育带;分析出地层裂缝系统的走向为东西向.解决了变质岩裂缝性储层评价及流体识别的技术难题,取得了较明显的效果.试气发现了气层.此外,利用此声波测井资料计算的岩石力学参数为合理选择钻井泥浆比重,判别井眼垮塌层段提供了依据.     

水平渗透性裂缝对井孔斯通利波传播的影响

当地层中存在与井孔相交的裂缝时，斯通利波会发生显著衰减，并产生反射波，透射波与反射波的幅度大小与裂缝宽度，充填物及其渗透性密切相关，本文在简化的孔隙地层井孔声波传播理论基础报水平渗透性裂缝带对斯通利波传播的影响，在按比例缩小的模型并中进行了全波列模拟实验验证了理论分析结果。通过比较裂缝灰岩与孔隙砂岩模型并中的结果，还发现斯通利波的频率特性与地层的渗透率有密切关系。