仪器偏心情况下阵列侧向测井井眼校正图版研制

运用三维有限元方法模拟了一种阵列侧向测井仪器的井眼响应特性,针对仪器在井眼中的不同偏心程度,研制了对应的井眼校正图版。研究表明:仪器偏心会造成井眼分流能力增强,井眼校正系数变大。相同井径条件下,偏心块越小,井眼校正系数越大;相同偏心块条件下,井径越大,井眼校正系数越大。对于阵列侧向测井5种探测模式而言,探测深度较浅的模式1、模式2受仪器偏心影响较大;模式3、模式4在大井眼条件下受仪器偏心影响较大;探测深度最深的模式5的井眼校正系数基本不随仪器偏心程度的变化而变化。     

电成像测井的偏心校正方法研究

当电成像仪器存在偏心时，电成像图像不能真实反映井壁周围的地层信息，影响地质解释与应用。基于电成像测井的井径曲线，采用最小二乘法对椭圆井眼进行拟合，提取椭圆参数；在此基础上，计算仪器各极板在椭圆井眼中的位置，得到真实的井壁微电阻率图像。哈里伯顿的微电阻率井眼成像（EMI）测井仪实测的电成像偏心校正结果表明，该算法提取的椭圆参数准确，得到了真实的井壁周围地层的图像，为后续精细评价提供真实的资料。     

随钻高分辨率电阻率成像仪器探测特性研究

针对现有随钻电阻率成像仪器周向钮扣电极分布少的问题,设计了一种新的钮扣电极分布方案。该仪器周向排布8个圆形钮扣电极,纵向分为2排,且每排钮扣电极直径不同,既能在复合钻进时进行全井眼覆盖扫描成像,又能在滑动钻进时获得8个扇区固定方位的井眼图像;建立了复杂的水平层状地层、含周向异常体地层和水平井地层等3种地层模型,利用有限元方法分析了仪器在不同地层模型中的测井响应特征。分析结果表明:该仪器具有较好的纵向分辨率,钮扣电极的纵向分辨率与其直径相当,可以准确识别方位性高阻地层;水平井地层界面对仪器不同方位测量的影响不同,侧向测量模式在地层界面处的响应与电缆侧向测井类似。该仪器在复杂地层中具有较好的适用性,研究结果对随钻电阻率成像仪器的研发和数据解释具有指导作用。      

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。     

水平井地层电阻率各向异性校正方法研究

水平井井眼轨迹与地层的相对佗置经常变化,造成常规洲井仪器在水平井中的响应机理发生改变,地层电阻率测井表现出各向异性特征.在砂泥岩剖面中,当井眼与地层层面相交或离层面不远时,其距离小于仪器的探测范围,常规测井仪器不足以正确识别单个地层,探测到的是砂泥岩互层,在层界面上表现出宏观各向异性,测量值是砂岩和泥岩的综合反映;当井眼远离层面时,其距离大于仪器的探测范围,仪器探测到的是单一的砂岩地层,在层内表现出微观各向异性,测量值反映的是砂岩的特性.据此,综合水平井和邻近直井测井资料描述井眼轨迹与地层的空间展布,确定井眼轨迹与层界面的几何关系,提取井眼轨迹到层界面的距离,采用砂/泥岩薄互层模型进行地层电阻率各向异性校正.其效果良好,具有一定的推广价值.     

新墨西哥州DAGGER DRAW油田溶洞白云岩储层流动单元的确定

在许多碳酸岩储层中,溶洞是一种重要的孔隙类型。井眼成象是用电法或声波仪器获得的井眼的高分辨率图像。这些岩心是在新墨西哥州ＤＡＧＧＥＲ ＤＲＡＷ油田的４口井中取得的,共计算了８４５ｆｔ（２５７ｍ）数字化扫描的岩心溶洞孔隙度。岩心切片被磨光,涂上荧光墨水,然后在紫外光下拍照,采用象元计数技术以１２０采样点／ｆｔ的速度从岩心照片上计算溶洞孔隙度,配上用电子井眼成象用的采样速度,最后把井眼成象得到的象元计     

湿接头水平井测井中的技术难点

钻杆输送湿接头水平井测井技术是目前在各类大斜度井、水平井测井中运用最成熟的测井技术.介绍了湿接头水平测井工艺,以及现场运用中存在的主要问题并提出了解决措施.如井下仪器串上传的张力信号;带推靠器仪器的井眼姿态控制,使用爬行器短节保持方向稳态,井下仪器组合调整短节,保持方向固定;合理设计刚性段长度,设置适应井眼的柔性短节以保证仪器顺利通过井眼.实践证明运用该湿接头水平井测井工艺取得了较好效果,但还需进一步改进其工艺缺陷.     

一种试验性全三轴向感应仪器的现场试验结果

一种新的三轴向感应测井仪器已完成一系列现场试验。这种仪器有2个显著的技术进步：第一，其三轴向发射器天线和三轴向接收器天线模块颇具特色。每个模块包含一种有一个轴向取向磁矩和一对正交横向天线的天线结构。配置全向发射天线或接收天线的能力大大简化了数据分析，并且消除了各测量间的深度误差问题。发射器和接收器之间所有9种耦合方式都进行测量，给出可能是最完全的数据集。第二，设计仪器时，使横向耦合受井眼影响极小。一支将横向线圈封入非导电套筒内的感应仪器，其在水基泥浆中受到的井眼影响会比常规感应测井线圈系大几个数量级。此外，井眼影响还取决于井眼几何形状和远离仪器体的地层电阻率，这种影响很复杂校正起来很难。对这种井眼影响物理基础的认识有助于我们能研制一种仪器，其受到的井眼影响大大减小，测量结果得以简化。剩余的井眼影响其大小能和具有轴向取向磁矩的常规感应仪器相当，其影响只取决于靠近仪器体的井眼形状和地层电阻率。试验和模拟结果符合得很好，证明了该设计的有效性。这种配置天线和处理井眼影响相结合，这样就能根据三轴向阵列感应的所有9种耦合方式完成任何地层倾角条件下的测量，来可靠地计算张量电阻率。模拟研究以及现场测井与模拟结果比较揭示了对涉及地层倾角、侵入带和地层各向异性等复杂情况下仪器物理基础的认识。快速一维反演结果说明了在实际地层中仪器确定地层倾角、分层及张量电阻率的能力。     

井径仪器改进后的误差分析

经过改进的三臂井径测井仪器用3条臂的电位器串联来响应井眼内径的变化.通过建立数学模型,用计算机模拟井眼的变化和仪器在井眼中不同偏心程度的各种情况,经过详细分析,得出所测得的井径值小于等于井眼的实际内径,引入了负系统误差;误差大小与仪器的居中程度相关.基于分析结果提出了降低误差的有效措施,并指出要克服系统误差,需同时分别采集3条臂的井径信号.     

电测井图像空白条带填充方法

电测井图像井眼覆盖率达不到100％,导致在电测井图像上出现空白条带.探讨了反距离加权插值法(IDW)和多点地质统计学Filtersim模拟方法原理,并以斯伦贝谢FMI仪器测得的数据为研究对象,分别采用上述2种方法对电成像图像空白条带进行了填充.填充后的图像弥补了未测井壁处的信息,提高了图像质量,有利于后续成像图像的处理...     

定向井井眼轨迹不确定性分析

为了提高定向井井眼轨迹的控制精度,减小实钻定向井井眼轨迹误差,从井眼轨迹计算方法、测斜仪器精度、磁干扰、井斜方位角校正、测斜仪器轴向对中误差等方面进行了探讨。结合定向井施工中的实例数据分析,验证了定向井井眼轨迹误差主要来自于施工现场的测量数据误差,提出了可行的减小定向井井眼轨迹误差的现场操作方法,对定向井的现场施工具有一定的指导意义。     

不同井眼条件下的随钻中子和密度测井响应特性研究

研究不同井眼条件下的测井响应特征,可以为随钻中子和密度测井的数据处理和校正方法提供理论依据。应用Monte Carlo模拟方法,计算了不用井眼形状、不同井眼尺寸和不同井内介质条件下的随钻中子和密度测井响应特征。计算结果表明,当井眼出现不规则或测井仪器偏向井眼一侧时,随钻中子和密度测井仪器的测量值与地层真值之间出现偏差;椭圆形井眼的长轴与短轴之差越大或水平井圆形井眼的直径越大,测量值与真值之间偏差越大;井内介质密度与地层密度差别越大,或井内介质含氢指数越大,测量值与真值的偏差越大。井内介质的矿化度对随钻中子测井值几乎没有影响。     

SlimpulseMWD仪器在潜山充气欠平衡钻井中的应用

充气欠平衡钻井过程中,当钻杆内钻井流体的气液比超过一定范围时,常规钻井液脉冲MWD仪器信号衰减过速,无法准确传输数据,因此欠平衡井段的井眼轨迹控制问题成为制约该技术发展和大规模实施的瓶颈。通过对国内外各种MWD仪器调研,最终优选SlimpulseMWD仪器实施充气欠平衡状态下的井眼轨迹监控。文章对充气欠平衡钻井过程中影响MWD仪器脉冲信号的原因进行了分析,提出高温深层潜山地层充气钻进情况下MWD仪器的优选原则,并对Schumlburger公司的Slimpulse仪器原理进行简单介绍,提出该仪器能够满足正常的定向、测斜要求。通过在南堡1-83、南堡1-88、南堡1-88侧等井中的成功应用,实现深层高温潜山井充气欠平衡钻井的井眼轨迹控制。该仪器的成功应用解决了充气欠平衡钻进中井眼轨迹控制的技术瓶颈,为深层潜山充气欠平衡水平井钻井施工提供了新的技术途径。     

EILog高分辨率双侧向井眼影响及校正效果分析

高分辨率双侧向测井仪(HRDL)是EILog测井系统中重要的常规测井仪器之一.该仪器在保持常规双侧向测井探测深度的基础上,具有电极系短、纵向分辨率高(0.4 m)、易于现场组合测井等优点.但是,高分辨率双侧向过聚焦工作原理使得井眼影响复杂,在低电阻率地区井眼影响非常严重,深、浅侧向测量值往往高于常规双侧向测井测量值,必须进行有效的井眼校正.电极系特性不同,高分辨率双侧向经过井眼校正后的曲线与常规双侧向接近,局部会有差异.除视电阻率外,井径和泥浆电阻率是井眼校正中的2个关键参数.通过对高分辨率双侧向测井井眼校正图版分析,说明低电阻率区块进行井眼校正的必要性,给出仪器理论地层模型低电阻率测井响应对比.利用最优化方法分段拟合的井眼校正算法已集成到地面采集软件中,并且可以进行全井段实时校正.在大部分低电阻率地区,深、浅侧向测量曲线经过有效的井眼校正,可以明显改善测量曲线的质量.     

顺北油气田超深高温水平井井眼轨迹控制技术

顺北油气田储层埋藏深、井底温度和压力高,导致MWD仪器故障率高,超深高温水平井下部高温井段有时无MWD仪器可用,井眼轨迹控制难度较大。为了降低该油气田超深高温水平井轨迹控制难度并提高钻井效率,对水平井井眼轨道设计与井眼轨迹控制进行一体化规划,将顺北油气田超深高温水平井井眼轨道设计成造斜率“前高后低”的多圆弧轨道,优化钻具组合和钻进参数;对于下部无MWD仪器可用的高温井段,采用单弯单稳定器螺杆钻具组合进行复合钻进,以控制井眼轨迹。研究和应用结果表明,采用单弯单稳定器螺杆钻具组合进行复合钻进,根据复合钻进井斜角变化率预测结果优化钻具组合和钻进参数,可以解决顺北油气田超深高温水平井下部高温井段无法应用MWD控制井眼轨迹的问题,降低井眼轨迹控制难度,提高钻井效率。     

低频脉冲振荡解堵仪的研制与应用

低频脉冲振荡解堵技术是通过在井眼液体中,瞬时高压放电产生低频脉冲波选择性地冲击处理井眼地层,要清除孔道中的沉积堵塞物,并使地层产生新的微裂缝,进而使液体由滞留区向排液区流运,达到解堵增产的目的。该仪器是在对比分析国内外振动要油仪的基础上研制的。其优点：可与仙测井电缆匹配,不需配接专用电缆;仪器一次下井即可完成校深定位和振动施工作业;仪器井下放电电压为３０００Ｖ,４０００Ｖ,５０００Ｖ可调,每脉冲放     

不同井眼偏心距下水平井阵列侧向测井围岩校正研究

为消除围岩对阵列侧向测井仪器响应的影响,使测量结果更为准确,应对其进行校正。为此,建立了水平井三维层状介质模型,应用三维有限元算法研究了不同井眼偏心距下阵列侧向测井的正演响应特性,得到了数值模拟围岩校正图版;对数值模拟结果进行了非线性分析,得到了围岩快速校正公式和校正图版。通过数值模拟发现,阵列侧向测井仪器的探测深度越深,受围岩的影响越大;当井眼偏心程度系数小于20%时,井眼偏心距变化对阵列侧向测井响应的影响可以忽略;当井眼偏心程度系数大于40%后,阵列侧向测井响应受井眼偏心距的影响明显,视电阻率变化幅度最大可达44.8%。对比分析发现,快速校正图版与数值模拟图版具有较好的一致性,采样点最大相对误差小于5.3%。综合研究表明,快速校正图版可用于水平井中阵列侧向测井响应的实时校正。      

钻具传输小直径存储式偶极子声波测井仪在水平井完井质量评价和天然裂缝识别中的应用

正斯伦贝谢公司使用经过特殊设计的小井眼偶极子声波存储仪器采集声波数据,该仪器施工风险低,且易于传输。该仪器用于水平井和非常规测井环境,水平井测井实例表明,该仪器的数据可用于基于各向异性应力的完井质量评价和天然裂缝识别。通过井眼传输的小井眼偶极子仪器技术提供了水平井井眼附近     

裸眼井中C／O仪器响应

C／O仪器正在被越来越多的应用到各种井眼结构中。其中一种结构为裸眼完井。这篇文章将讨论实验室和计算机模拟的一种特殊C／O仪器设计的响应，假设的条件为4 1／2英寸到12 1/4英寸的裸眼井，仪器居中或偏心。井眼流体为淡水、lOOkppm的盐水和油。测试地层包括孔隙空间饱和了淡水、油和100kppm盐水的砂岩和石灰岩。一般说来，在相同的井眼尺寸条件下，含油地层裸眼井中的C／O响应比套管井中的C／O响应灵敏度要高。但是，井眼尺寸和流体也会产生很大的影响。同时，文章还介绍了一项如何将这些测量值转换到标准情况下（也就是7英寸套管井井眼10英寸裸眼井井眼）的技术。转换到标准情况的好处是工作人员在处理数据时可以使用标准解释包。     

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。