用新一代NMR测井评价刚果重油储层

“湖（Lake）”油田位于刚果盆地，有从阿尔必阶[K1]到森诺曼阶[K2]年代的若干油层，岩性为碳酸盐岩和砂岩的混合体。R1储集层是本项研究的主要对象，是三角洲沉积和临滨沉积之间过渡的滨海储层。在具体投入油田开发之前，希望获得全部潜在数据，以便认识R1储层流体特性和流体界面．减少石油粘度测量的不确定性。从相同地层的其他储层进行外推表明，R1储层原油是粘度为几百厘泊的绸油。在三口井的钻孔期间，各井测量了压力，并取了岩性样品，包括在第一口井取岩心，在第2口井使用核磁共振测井仪器进行测量。 本项研究中，我们使用连续流体评价测井的核磁共振测井资料，包括同时获得的T2、T1和扩散D谱。为了克服周围井眼的影响并监视侵入影响，核磁共振仪器在地层内1．5英寸、2．7英寸、和4英寸深度处采集数据。使用标准的岩石物性分析方法评估了井1的岩心，用热力学方法对全部3口井的样品都进行了研究，目的是比较和确认井2的核磁共振测井资料。初始研究结果表明，可以单独根据核磁共振测井数据决定油水界面。用多个探测深度的NMR资料可以识别渗透率变化的不同区域，不同的渗透率对应于不同的地质单元，这样排除了单一探测深度测井曲线解释存在的不确定性。首先使用的是常规的粘度一弛豫转换关系，由驰豫谱估计油的粘度。由于沥青的阻尼时间快，核磁共振仪器不能探测到含有沥青的绸油。这部分信息用一种新技术小心地恢复，该技术假设束缚水体积是已知的，并且是用核磁共振仪器可测量到的。 因为精确的短T2测量对确定绸油粘稠很重要，所以需要新的NMR多脉冲反演技术。基本上．可用浅NMR测井曲线的束缚液体数据补充深探测的核磁共振测井数据。困难在于核磁共振数据的综合转换，这类仪器有多个磁场梯度，后者导致仪器有多重探测深度。 本研究有助于我们1）提高作业效率，避免不成功的采样，2）如有可能，建立R1储藏专门的弛豫一粘度转换关系，3）更确定地描绘流体接触面，4）减少储层流体特征描述的不确定性，5）作出今后开发这些复杂油藏的决策。     

利用随钻电成像实现近井眼地质状况的高分辨率可视化

井眼电成像能够为地质学家和岩石物理学家提供独特的井下图像。电缆输送成像仪器获取的图像能够解释关键的地质特征如地层构造等。随钻测井（LWD）技术的进步能够在水基泥浆钻井条件下成功进行高分辨率电成像。 随钻成像的主要优点是能在钻井时使井眼形状更规则，它能和100％覆盖井眼（电缆成像是部分井眼覆盖）。在应用中，其主要优点是能够进行实时决策，相应就能节省钻机时间。传送到地面的图像虽然是在受到遥传限制情况下进行优化的，但它能及早指示钻头进入地层的角度，从而更准确地进行地质导向。 对这种新型高分辨率随钻电成像仪器的现场应用效果进行分析，表明它在现场是有价值的，在导电性泥浆中成像的质量和准确性非常好。通过一系列的电缆成像和取心，我们对比了随钻仪器的测量效果，表明随钻成像与电缆成像有可比性。此外，由于随钻电成像的100％井眼覆盖率．可以更好地认识地质特性，可以清晰地显示层状扰动泥岩、生物扰动交互砂岩、组合裂缝以及裂缝群。 新型随钻测井（LWD）仪器的特性可通过数学和实验模拟表现出来。在实验室中，我们对一套人工储层进行模拟测井，地层的倾斜界面、起伏变化、裂缝及不同的泥浆电阻率都是已知的。实验结果表明各模型上的一致性很好，LWD的电测井径与电缆成像仪测的井径是线性的。     

基于随钻测井的地层界面识别方法

随钻测井资料特别是随钻方位性测井资料在地质导向钻井中起着至关重要的作用,可以预测和判断地层界面、地层方位特征以及各向异性地层走向。通过介绍随钻电磁波电阻率仪器、方位深探测电磁波电阻率仪器和方位伽马仪器的基本结构及测量原理,结合实际应用环境,分析测量仪器在穿越地层界面时的影响因素和边界效应,进而提出利用电磁波电阻率和方位伽马曲线响应特征实现地层界面识别的方法,最后举例说明了随钻电磁波电阻率和伽马成像仪器在地层界面识别中的应用。现场应用表明,研究开发的具有边界探测能力的地质导向技术和装备,优化了井眼轨迹在储层中的位置,降低了打穿油层的风险,提高了储层钻遇率。     

基于MWD和LWD信息估算钻头在地层中的位置

本文基于随钻测井和随钻测量资料,通过对水平井、大位移井等在钻进时测量的实时数据分析,建立自然伽马GR、深探测电阻率Rt与储层厚度H关系模型,以及随钻测井仪器的探测深度、传感器到钻头的距离与地层界面的几何关系模型,计算钻头在地层中的位置和钻头上下倾钻进方向,使钻头沿设计的井眼轨迹或实际地质目标钻进,尽可能地钻达理想的靶点,起到对钻井地质导向的作用。将此法应用于某油气田的水平井地质导向钻井中,明显地提高了有效储层的钻遇率。     

定向深探测电磁波随钻成像测井仪器

PeriScope15是石油工业第一个深探测、定向电磁波LWD成像测井仪器，用于使井眼在储层中精准定位，从而提高油气产量。因其在油气工业中的重要作用，该仪器获得了美国《Hart’s E＆P》杂志评选的2005年度石油工程技术创新特别奖。     

罗家16H-1水平井测井解释剖析

罗家16H-1井是在罗家16H井发生井喷事故后重新在罗家16H井井深3 200 m（嘉一地层）处进行分支钻进而成的.但罗家16H-1完井后,发现3 770～4 248 m（井底）水平段储层不发育,与期望相去甚远.解释工作者利用测井资料信息丰富、深度连续的优势,通过一系列的对比分析后找出了该井在目的层段储层不发育的原因.首先,直观分析同构造相邻三口井的井眼轨迹空间位置,找出其方位差异,发现三口井的目的层钻达不同方位,其次找出三口井特征层界面,通过井间地层连线对比,了解地层沿不同方位的变化规律,再将水平井经TVD垂深校正后的曲线分析对比,得出在储层段沿井口西南方向,即罗家16H-1井眼轨迹方向,储层厚度有所减薄,造成水平段未能如期穿越有效储层的结果.     

GeoSphere随钻储层测绘技术

正油气行业内已经有多种针对地层界面进行随钻测绘的工具和服务,可以对距离井眼4.6～6.1 m的地层进行测绘,但在狭窄产层,或者在含有断层、不整合、河道砂的复杂储层内进行更好的定向钻进实时优化需要对更大范围的储层有更好的了解。斯伦贝谢公司开发的GeoSphere储层随钻测绘技术目前将探测的深度延伸至距离井眼30 m的范围。该储     

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。     

用方位角随钻测量表征非均质地层

非均质地层中岩性、孔隙度、裂缝及胶结物等的横向、纵向分布都不一致，常规电缆测井及LWD仪只能测出岩性的大致特征；电缆密度仪探测源及接收器前面附近地层；而LWD密度常被看成是井眼四周的最高密度读数。在非均质地层中上述这两种常规密度仪只能给出不全面的岩性及不确切的孔隙度。当应用方位角随钻测量密度仪测量井眼周围四个方位角象限内岩性及孔隙度时，则可更精确地表征储层特征。新型密度仪以及高分辨率侧向电阻率仪，可提供探测小规模区域及垂直储层特征分布的垂直分辨率，使测量结果更接近岩心数据。正如现场实例所示，我们比较并评价了高分辨率LWD测井仪响应与高分辨率电缆测井仪以及电缆密度仪的响应与岩心数据。通过比较得出由于三种不同设计仪器探测的岩石体积不同，因而所测得的体积密度差异高于0．22g／cc。高分辨率电阻率上显示出了富铁矿区范围并划出了具体位置(团块)。应用此新型LWD测量所得出的非均质性可用来提高储层模拟质量以便更好估算储层产出量。     

远探测声波反射波成像测井技术在裂缝性储层评价中的应用

介绍了远探测声波反射波成像测井仪器的原理、主要作用和技术特点;用实例分析了在井旁裂缝性储层评价中的应用效果.通过多口井的实际应用表明,在远探测声波反射波成像图上没有反射信息一定为致密层,而有反射信息说明该处存在波阻抗差.研究发现,远探测声波反射波成像测井在碳酸盐岩等裂缝性储层中能在一定程度上解释测井评价与试油矛盾,提高了声波测井的径向分辨率;仪器能对井壁之外3～10 m范围内的裂缝、断层、界面进行清晰成像;能扩大识别储层的有效厚度,指导压裂施工,为油气地质储量计算提供可靠依据.给出了井壁外实际储层的有效厚度.