HDIL自适应井眼校正的变误差反演技术

HDIL(Atlas测井公司的一种高分辨率阵列感应成像测井系统)井眼环境校正结果往往制约了其现场应用效果.在建立HDIL自适应井眼校正方法过程中,发现井眼环境不同,要求的反演收敛迭代误差也不同.通过详细分析反映井眼环境特征的参数(包括泥浆电阻率、井眼半径、泥浆电导率与地层电导率的比值)与反演求取井眼信号的迭代误差之间的关系,分别确立了无侵及有侵地层迭代误差的计算方法,从而提出了变误差迭代搜索技术,大大提高了计算井眼信号的精度,经实际测井资料井眼校正处理检验,见到了良好的效果.     

咸水泥浆井中的阵列感应测井井眼影响特性分析

针对滩海地区的泥浆电导率远高于地层电导率的特点,建立考虑偏心、井径、泥浆电导率和地层电导率的井眼模型,采用三维有限元法计算阵列感应测井仪器HDIL的响应误差.结果表明:随井径、泥浆电阻率和偏心增大,各个阵列受到的井眼环境的影响逐渐变大,尤其是短阵列0、1和2;在大井眼、高泥浆电导率条件下,井眼影响误差出现非线性变化.实际测井数据比较说明了计算结果的有效性.     

水罐中水平线圈系井眼影响研究

三分量阵列感应测井仪器是识别砂泥岩薄交互低电阻率油层、测量水平井和大斜度井电阻率的重要工具,水平线圈系测量信号的井眼影响校正是准确测量电阻率的关键技术。利用COMSOL有限元软件研究水罐井眼影响物理装置模型中水平线圈系的响应特征。计算分析井径、仪器位置、泥浆和地层电导率等参数变化时8个水平子阵列的响应特性,并与理想井眼模型响应比较。结果表明,子阵列1、2、3、4受井径、泥浆与地层电导率的影响较大,与理想模型一致。子阵列5、6、7的井眼影响逐渐减小,与理想模型有一定误差。最长子阵列8的响应与理想模型差别较大。仪器偏心时,偏心与趋肤效应迭加,井眼响应出现异常,水罐中的影响比理想模型大。该研究结论可应用于水罐的设计和井眼影响试验。     

一种新的趋肤效应校正方法

趋肤效应影响使感应测井测量值低于地层真电导率.根据均匀地层感应测井视电导率实部与频率和地层电导率的函数关系提出了一种双频率校正与归一化校正相结合的趋肤效应校正新方法.该方法先用2个频率计算视电导率随不同频率平方根变化的一阶导数,补偿高频信号的趋肤效应影响实现双频率趋肤效应校正.以此为基础设计了一种兼顾低、中、高宽地层电阻率范围的三频率趋肤效应校正方法.高频保证高电阻率地层中测量信号大、稳定;低频考虑低电阻率地层中趋肤效应影响不能太大;中频选择兼顾高低频信号.仪器实现中,要求发射线圈同时发射3个频率信号,所有子阵列都接收3个频率信号.测量数据处理时,分别用高、中频率和中、低频率进行双频率趋肤效应校正,得到2组校正后的数据,使感应测井仪器适应较宽范围的地层电阻率测量.双频率趋肤效应校正后,视电导率的非线性得到了极大改善,进一步采用归一化趋肤效应校正方法可以消除残余的误差.可用于新型感应测井仪器设计中.     

高分辨率阵列感应井眼校正技术

高分辨率阵列感应(HDIL)引进的井眼环境校正软件在现场应用中存在着诸多不适应性.建立了高精度仪器响应求解模型及快速计算测井响应信号的方法,将拟合参数区间划分为主要参数区间、次要参数区间、一般参数区间等3部分,并在每一区间内采用基于样条函数的拟线性逼近技术,使测井响应快速计算拟合误差基本在0.5%以下;通过优选建立了等效地层电导率变误差迭代搜索方法,提高了井眼环境校正的精度和稳定性.经地层模型检验以及在大庆长垣东、西部多口探井中的应用,见到了良好的效果.     

阵列感应测井响应的井洞影响分析

井洞影响是井径变化致使阵列感应测井响应曲线出现异常的主要原因.在建立井洞影响计算模型的基础上,数值计算分析了井洞径向深度、纵向宽度、井眼泥浆电导率和地层电导率变化对阵列感应测井各子阵列的影响特征.结果表明,井洞影响在子阵列1和2的曲线上显示为假层存在;其他子阵列会出现凸或凹尖峰异常,在高电阻率地层出现负值;数据合成处理异常,深探测深度曲线分辨率高于浅探测深度;低泥浆电导率与地层电导率差别大,井洞影响严重;当地层电导率较低时,井洞的负影响会使响应出现负值异常,致使后续处理出错;随着井眼半径的增大,短子阵列表现为假层,较长子阵列的异常明显.通过几何因子解释了井洞影响导致曲线异常的原因.实际测井曲线的井洞影响实例验证了井洞影响数值模拟结果的有效性.     

高阻地层HDIL阵列感应影响因素分析与校正方法

近年来,四川盆地川中深层灯影组和龙王庙组天然气勘探中越来越多地使用油基泥浆,使得裸眼井电阻率测井只能选择阵列感应仪器。该地区目的层致密碳酸盐岩普遍表现为中高电阻率,典型气层的电阻率一般在500 Ω·m以上甚至高达2000 Ω·m,使得测量电导率的感应测井仪器接收的信号弱,叠加深层高温等因素的影响,采集的信号常出现负值,软件聚焦处理结果常出现平头现象,不能用于储层识别和气层评价。采用有限元模拟算法,分析泥浆电阻率、侵入半径及原状地层电阻率等单因素对阵列感应测井响应的影响规律,明确了各环境因素对感应测量信号的影响规律。结果表明,地层与泥浆电阻率对比度对测量信号有明显影响,当对比度接近于1时,各子阵列的误差较小,而侵入深度是另一个重要影响因素。总体上,较长源距的子阵列受各种因素的影响相对较小。针对实际资料的特点,提出一种基于Archie公式的原始电导率信号约束校正方法,对约束校正后的数据再开展软件聚焦,其结果得到明显改善。     

双感应测井资料实用化快速迭代反演技术及其在大庆油田的应用

介绍了最近开发的一种双感应资料实用化快速迭代反演技术及其在大庆油田的应用,包括测井资料综合分层、双感应原始视电阻率提取以及快速正反演计算等内容.综合分层技术主要用于从双感应资料中提取层界面位置及地层电阻率初值,原始视电阻率提取主要用于消除3点反褶积和趋肤效应校正对原始视电导率的改变,实用化快速反演技术则主要用来消除井眼泥浆和围岩等对双感应资料的影响以获得更加准确反映地层侵入状态的地层电阻率.用该技术已处理了大庆油田60多口井的测井资料,取得了满意效果.     

阵列感应偏心几何因子及其推迟效应研究

在推导阵列感应测井偏心几何因子及其数值计算的基础上，分析了Doll偏心几何因子的特性，讨论了线圈距和地层电导率变化对带推迟效应偏心几何因子的影响。偏心时几何因子与居中时几何因子有较大的差别，表明偏心将导致异常井眼响应。长线圈距和高的地层电导率增大了推迟效应，实部信号下降，虚部信号增大。此外还讨论了频率和偏心距对偏心几何因子的影响。这些结果可用于实现快速井眼校正和井眼影响解释。     

基于时间推移的咸水泥浆侵入条件下的储层流体识别方法

咸水泥浆侵入造成辽河滩海地区储层流体的识别困难.基于理论研究,建立了阵列感应测井动态侵入响应模型,开发了时间推移测井数值模拟软件.该方法可以分析渗透率、孔隙度、饱和度、泥浆矿化度、地层水矿化度、地层和井眼压力等18个地层和井眼参数变化时对阵列感应测井响应的影响.给出径向电阻率分布、泥浆侵入深度、测井响应、含水饱和度、地...     

电测井视电导率定义的统一性及感应测井的趋肤效应校正

从电测井视电导 (阻 )率定义的统一性出发 ,对于感应测井 ,建议采用把不同条件下 (包括测量频率、仪器结构等条件 )的均匀介质的视电导 (阻 )率定义成其真实电导 (阻 )率的作法。在均匀介质中 ,如此定义的视电导率相当于进行了趋肤效应校正后的数值 ,与真实地层电导率是相等的 ,因此 ,直流电测井和感应测井的视电导 (阻 )率的定义达到了一致。同时 ,根据推导出的相关公式用复数域的 Newton最速下降法给出非均匀地层条件下几种频率的测量结果 ,数值效果较好 ,特向测井同行推荐此种作法     

感应测井趋肤效应校正方法研究

传统的感应测井趋肤效应校正方法包括乘加因子法和函数非线性拟合法，乘加因子法需要对视电导率曲线进行分段，函数非线性拟合法则要选取合适的拟合函数，这两种方法均含有人为因素，误差较大，不具备通用性。现代感应测井仪器既测量视电导率的实部分量也测量其虚部分量，基于此提出了迭代校正方法，即利用视电导率实部分量与虚部分量之和，通过对趋肤深度的迭代来实现感应测井仪测量信号的趋肤效应校正。该方法的迭代公式简单，物理意义明确，在通常的地层条件下该方法的收敛条件均能得到满足。设计了1个复合线圈系，在均匀地层情况下，对传统校正方法和迭代校正方法的校正效果进行了对比分析。结果表明，迭代校正法的效果明显优于传统校正方法，且适用于各种线圈系结构，具有很强的通用性。     

地层电导率非线性反演方法—阵列感应数据反演

介绍一种由阵列感应成角测井仪的单频测量信号对实际地层电导率进行反演的新方法，该方法能体现电压与地层电导率的非线性关系。该方法是基于精确的非线性积分方程的迭代方法，用正则化方法求出地层电导率剖面分布。一些反演的数值模拟例子表明，仅利用ＡＩＴ单频测量信号就能很好地对复杂地层进行反演，且定的结果与真实电导率剖面分布吻合得比较好。     

赤道向频率域电磁测深三维电磁模拟技术研究

利用体积分方程和并矢格林函数理论对赤道向频率域电磁测深法三维问题进行正演模拟。对该算法的精度进行了讨论。三维异常体的存在,对频率域电磁测深法视电阻率曲线形态和拟断面图分布特征的影响,依据异常体与围岩的导电性差异不同有其特殊的规律性。选择测量电极中心作为记录点,既能使正演计算的视电阻率响应在异常体上方获得最大异常,又能使正演计算的拟断面图的异常分布与异常体之间有很好的对应关系。     

中心回线瞬变电磁测深法在表层结构调查中的应用

在准噶尔盆地腹部应用中心回线瞬变电磁测深法进行了沙漠地带表层结构调查的试验。采用“虚拟全区视电阻率”参数和一维“正演修正法”对实测数据进行反演成象．能直观地反映地下一维电性层电性垂向变化特征。同时。提出了在少量微测井控制下．由电阻率剖面转换地震波速度剖面的非线性高阶多项式拟合算法。结果表明。该方法可以精细描述10～300m深度范围内的地层电性变化特征。电性界面与微测井地震波速度界面有较好的一致性,说明该方法为地震资料静校正提供表层结构信息是可行的。     

感应测井趋肤效应校正的研究

传统的感应测井趋肤效应校正方法有乘加因子法和函数拟合法等,但它们的校正误差都较大,还含有人为的操作因素.乘加因子法必须对视电导率进行分段,不同范围段有着不同的乘因子和加因子.函数拟合法的校正公式属于经验型公式,其中参数有待考证.而埃特金迭代法采用精确的视电导率计算公式,经过多次迭代,弥补了前2种方法的不足之处.只要保持传播系数小于1这个收敛条件,该方法可以实用于任何频率和线圈系.趋肤效应校正后的结果与地层真电导率基本保持一致,有着相当高的精确性,明显优越于传统的校正方法.     

应用测井资料识别层序地层界面的方法

以层序地层学理论为基础,应用自然电位、电阻率、声波时差和感应电导率等测井资料,采用自然电位和自然电位镜像法、自然电位与视电阻率曲线组合法、声波时差法、声波时差与电阻率曲线交汇法和感应电导率法等5种方法进行层序界面识别。勘探实例证实这些方法是可行的,应用效果较好。     

感应测井趋肤效应校正的迭代方法

提出了利用视电导率的实分量和虚分量(或只利用实分量)对双线圈系和复合线圈系感应测井仪器进行趋肤效应校正的迭代方法.这种方法通过对传播系数进行迭代实现对感应测井的趋肤效应校正,具有方法简单、易于编程、精度高的优点,所得到的迭代公式可通用于各种频率和线圈系结构,灵活方便.该方法在常见地层电导率范围内均收敛.数值计算结果表明了使用迭代方法进行趋肤效应校正的必要性和有效性.     

大地电磁测深“正演修正法”一维反演

本文提出了一种新的大地电磁测深一维层状介质反演方法－－“正演修正法”。“正演修正法”通过比较实测的视电阻率曲线和一维正演计算的理论视电阻率曲线,依次修正每一个电性层的电阻率和厚度。因为该方法将地下介质划分成与观测周期点数一样多的电性层,在纵向上它能最大限度地反映观测资料所能反映电性层的分辨能力。在MT固有的等值性范围内,“正演修正法”能正确恢复各电性层的电阻率和厚度。模型试验表明该方法是一种较为精确、稳定收敛和实用的方法。     

三正交线圈系在均匀地层中的趋肤效应影响研究

三正交线圈系可探测各向同性以及各向异性地层的电导率。本文主要讨论了三正交线圈下的均匀各向同性模型,并利用低频测量电流,近似于单极子源,推导了各向同性地层视电导率解析解的计算全过程。分析了均匀各向同性地层下的视电导率在不同频率下的响应函数,及该模型下电导率的响应特性。通过总结三正交线圈在均匀地层中的视电导率的一些知识,为下一步仪器设计奠定理论基础。