斜井泥岩声波速度各向异性校正新方法研究

斜井中测量到的声波记录了泥岩中纵波速度的各向异性,进行泥岩速度各向异性校正需要确定泥岩的汤姆森系数,传统上汤姆森系数通过泥岩实验测量或应用地震资料经具有垂直对称轴的横向各向同性（VTI）介质非双曲时差速度反演获得。针对这两种方法存在的困难,提出在多口斜井声波资料地层对比的基础上,选取同一层位多口井的测井声波资料,以椭圆方程作为反演模型,采用最小二乘法确定汤姆森系数的新方法,由此实现斜井泥岩声波速度各向异性校正。该方法在渤中地区的实际应用表明,大斜度井中实测声波速度与地层真正垂向速度的差异巨大,校正量达到了20%～30%,为斜井地震正、反演提供了精确的声波速度,提高了斜井测井刻度在地震实际应用中的精度。     

斜井测井声波检测孔隙压力校正方法研究

针对斜井地层压力检测中的重要因素——泥页岩声波各向异性,提出测井声波各向异性因子计算模型及斜井测井声波校正方法,并利用其进行斜井地层压力计算。首先,在大量分析国内外实验数据和理论分析的基础上,提出泥页岩在地层应力条件下声波各向异性因子的线性-指数计算模型,指出声波各向异性因子的大小与泥页岩中泥质含量呈正相关关系,得到声波各向异性因子的计算模型;然后,在Hornby B.E.椭圆方程理论基础上,进行斜井声波数据校正;最后,对某油田一口大斜度井,利用其测井声波数据,进行地层孔隙压力检测。结果表明:校正后,部分井段测井声波校正量高达20%,地层压力计算精度平均提高了10%。与传统方法相比,该模型计算简捷,且考虑了泥质含量、地应力对泥页岩声波各向异性因子影响,斜井地层压力计算精度得到提高。     

随钻电阻率受地层各向异性影响的判别

随钻测井已经成为大斜度井、水平井和小井眼的侧钻多分支井油气藏评价的重要手段,是定向井的关键技术之一。在大斜度井和水平井中随钻电阻率受地层倾角、井斜角的影响比较大,常规各向异性校正处理中,一般针对服务公司提供的校正图版来做手工校正,但基于图版的各向异性校正方法中的各向异性系数较难确定,不利于逐点解释。为此,在考虑到各向异性图版校正数量少、并非完全符合实际地层情况的基础上,应用一种迭代算法来对随钻电阻率受地展各向异性影响进行反演校正。利用该方法对东部X1和X2等井进行了反演校正处理,结果表明该方法能较真实地反映实际地层电阻率。     

大斜度井测试技术在M-2斜井的应用

大斜度井测试同直井测试相比有较大的区别。在大斜度井进行地层测试时,常遇到封隔器漏失、在设计压力下N阀和循环阀打不开等问题。以巴基斯坦M-2斜井为例,对测试工具在斜井段的受力情况进行分析,对N阀和循环阀充氮压力值进行精确计算,在测试设计和操作上做出相应的调整,则大斜度井测试就会和直井测试一样取得较高的测试成功率。     

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。     

大斜度井各向异性地层双感应测井响应特征研究

电性各向异性广泛存在于砂泥岩薄互层、裂缝地层及泥页岩储层等非常规油气藏,受井斜及各向异性影响,电测井仪器响应复杂,极大地增加了储层测井评价难度。为明确大斜度井/水平井中双感应测井响应特征,基于赫兹位函数,给出了各向异性地层双感应测井解析解,研究了井斜角度、电阻率对比度及各向异性系数等对双感应测井的影响,并初步探索了双感应测井对各向异性的识别能力。模拟结果表明,井斜角小于30°,双感应测井主要反映地层水平电导率,无各向异性识别能力;随着井斜角度的增大,双感应测井响应由水平电阻率向垂直电阻率过渡,地层界面处出现犄角;深感应测井响应对各向异性的敏感性大于中感应测井响应,且井斜角度及各向异性系数越大,双感应测井各向异性识别能力愈强。     

斜井和垂直井射孔完井产能比的优化研究

对于垂直井射孔完井的布孔方式和其产能预测均已有成熟的理论和技术,但对于斜井和大斜度的布孔方式还需要深入系统地研究。为此,将斜井划分为小斜度井、中斜度井和大斜度井,根据此划分确定了最优的布孔方式。当井为中斜度井时,射孔方式只采用90°相位角射孔;当井为大斜度井时,可以采用井眼下半部120°布孔和180°布孔方式射孔。根据提出的斜井布孔方式,推导出了中斜度井、大斜度井与垂直井产能比的定量关系式,为斜井射孔完井产能预测提供了准确的数学模型。结果表明,当井斜角小于20°时,直井和斜井的产能比几乎没有变化,随着井斜角的增大,斜井的产能比比直井的产能比有所下降。三种布孔方式中,120°布孔的斜井射孔完井的产能比下降较小,其次180°布孔,下降最严重的是90°布孔方式。因此,对于大斜度井,最好采用120°布孔方式进行射孔完井。     

随钻方位电磁波仪器探测电阻率各向异性新方法

随着随钻方位电磁波仪器在大斜度井和水平井中的广泛应用,电阻率各向异性已成为影响地质导向和地层评价准确性的主要因素之一。以Baker Hughes公司的APR仪器为例,根据随钻方位电磁波仪器多分量的特点,采用数值模拟方法分析电阻率各向异性对仪器各分量信号响应的影响,利用对称发射补偿测量来增强或消除各向异性的影响,并采用正反演方法确定地层电阻率各向异性。模拟结果表明:磁场信号轴向分量与电阻率各向异性在相对井斜角0°~90°内呈单调递增关系;磁场信号横向分量与电阻率各向异性呈抛物线规律,在相对井斜角为0°和90°时影响为零;随钻方位电磁波电阻率仪器不同分量进行组合可以确定地层电阻率的各向异性。对方位电磁波响应曲线数据进行三参数反演得到地层水平电阻率、垂直电阻率以及相对井斜角,利用反演后的测量资料可以提高地层评价和地质导向的准确性。      

四十臂井径测井资料精细解释方法探讨

针对四十臂井径测井仪器在大斜度井中居中效果不理想,提出了加大扶正臂支撑力度、优化测井程序等改进方法,提高了仪器在大斜度井中的测量精度;为了提高测井资料解释精度,探讨性提出了斜井校正方法、变形段最小及最大井径值优化取值方法以及套管变形定量划分标准。实际应用结果表明,改进后的技术满足了中原油田对套损井检测及评价的要求。该方法对于其他多臂井径测井技术也具有一定的借鉴意义。     

大斜度井和水平井地层评价中的经验、问题和发展方向

大斜度井和水平井(HA/HZ)测井组合的选择原则主要是指导地质导向钻井.有时(HA/HZ)井所穿过的地层或油藏某部分没有垂直评价井,只能用HA/HZ测井数据评价常规有效厚度/总厚度比、孔隙度和含水饱和度.对同一地层,HA/HZ测井响应与垂直井响应存在很大差异.研究表明,由于视倾角误差,孔隙度值偏差可达6 p.u.,含水饱和度误差超过50%,大斜度井中真地层厚度偏差达到200%～300%.垂直井的常规地层评价方法不太适用于HA/HZ井地层和流体性质评价.HA/HZ井与垂直井测井响应差异的主要原因是很多测井仪器是专为探测垂直井地层而设计的,因此在HA/HZ井中,必须对解释方案进行修改,这时需考虑井眼附近地层的几何形状;测量方位;地层各向异性对电阻率、声波和核测井响应的影响;异常侵入剖面;重力引起的仪器偏心以及井眼底部聚积的岩屑.虽然井眼成像测井能有效地测量大斜度井相对地层倾角,但当井斜超过80°时地层倾角的测量仍存在很多问题.中子和密度测井响应又相当程度地受岩屑的影响.这种井的测井难度很大,将差质量测井响应与因几何形状、各向异性以及井眼影响引起的异常测井响应区分开来显得相当重要.HA/HZ井用于地质导向的定性标准测井难以满足未来地层评价的要求.许多地方不能钻垂直评价井,因此利用大位移井信息评价地层很关键.作业公司和测井服务公司必须相互协作,共同解决HA/HZ井仪器响应和数据解释问题,开发出能定量描述HA/HZ井的新仪器.