倾斜电各向异性地层阵列感应测井数据处理新方法

阵列感应测井的原始信号经软件聚焦算法处理后可提供多种分辨率、不同探测深度的电阻率信息,这使得阵列感应测井成为复杂油气层测井评价的重要手段。然而,当在深层致密储层和非常规储层等电各向异性储层中采用斜井进行钻探时,由于传统软件聚焦算法没有考虑地层倾斜及其电各向异性的影响,常规阵列感应测井输出结果的适用性受到极大挑战,其电阻率曲线常出现钻井液假侵入、曲线乱序等异常现象。针对这一问题,提出以未聚焦的原始电阻率为约束,在已知仪器与地层相对夹角和目的层电各向异性系数的前提下,通过建立层状地层模型,结合仪器的正演算法模拟电阻率响应特征并与实测电阻率曲线进行误差比较,不断修改模型以进行迭代循环计算,从而得到等效的水平电阻率和垂直电阻率阵列感应测井曲线。该方法有效地剔除了地层倾角及其电各向异性的影响,且进一步通过分辨率匹配处理可获得具有给定分辨率、能完全保留钻井液侵入特征的地层水平方向和垂直方向的阵列感应电阻率曲线,显著提高了复杂储层的电阻率测量精度和测井解释符合率。相关算法得到了理论模型和多口实际测井资料的验证。     

垂直井多分量感应测井大型三维有限差分模拟

电性各向异性低电阻率储层的含水饱和度评价经常出现偏差，其原因在于对这种储层的评价没有综合考虑测井仪器的测量特性和地层电阻率方向上的差异。对垂直井，表征各向异性地层的参数主要有水平电阻率和垂直电阻率，但常规电法测井只提供地层水平方向的电阻率信息，不能直接测量地层垂直方向的电阻率。多分量感应测井直接用来测量电性各向异性地层的水平电阻率和垂直电阻率，从而可对各向异性储层进行较为客观的评价。简单介绍了多分量感应测井原理，推导了垂直井中进行三维有限差分模拟的计算公式。计算结果表明，该算法能较好地模拟三维地层模型。它对更深入研究多分量感应测井方法以及进行仪器研制打下了较好的基础。     

一种频率域复电阻率测井仪

一种频率域复电阻率测井仪，属油田井下测井仪器装置类，现技术油田电法测井，只能测量井下地层电阻率值，即阻抗值，不能测量地层相位差信息，因而影响了对地层含油饱和度的评估，本实用新型针对这一缺陷，采用了在井下仪器的测量电极上部的电路中，     

随钻电阻率成像测井仪定量评价地层界面探究

随钻电阻率成像测井仪不仅可以通过井壁电成像直观显示微小的地质体特征,还具有识别地层界面的能力。为了探索随钻电阻率成像测井仪在界面处的测井响应特征,利用三维有限元方法,研究了其具有方位性时的地层界面测井响应规律,并根据模拟结果建立了地层界面参数定量计算模型。结果表明,该仪器在水平井中不同方位钮扣电极的电阻率测量差值和仪器与地层界面的距离呈较好的幂指数关系;该仪器在斜井中与地层界面的夹角和不同方位钮扣电极电阻率曲线犄角间的最大距离呈幂指数关系,且基本不受地层界面上下地层电阻率对比度的影响。建立的地层界面参数解释模型表明:仪器与地层界面的距离小于1.00 m,可以识别出地层界面;仪器与地层界面夹角小于20°时,可定量计算出二者夹角。研究结果为随钻电阻率成像测井的地质工程应用提供了理论依据。      

套管井电阻率测井方法研究

分析了套管井电阻率测井的传输线方程模型和曲面积分方程模型的特点及局限性；给出了复杂地层模型下的曲面积分方程表达式，采用子区域法求其数值解。用该方法系统地考察了套管井电阻率测井响应、环境影响、仪器参数。最后给出了实际地层模型下计算出的测井曲线，得到了与三侧向测井、感应测井一致的效果。为套管井电阻率测井仪器参数设计提供了依据，也为套管井电阻率测井解释打下了基础。     

泥浆侵入对电阻率测井曲线的影响

泥浆侵入对电阻率测井曲线会造成一定的影响。本文从泥浆性质、侵入状态及电阻率测井仪器本身的局限性几个方面结合测井图件,就定性方面描述了泥浆侵入地层对电阻率测井曲线的影响情况。     

复电阻率测井在剩余油评价中的应用探讨

复电阻率测井(CRL)是我国电法测井研究工作者根据岩石电阻率频散特性提出和发展起来的一种方法。从理论角度看,其区别于其它常规电测井方法的主要特征为:复电阻率测井把电性参数的频散特性作为测井评价储层合流体性质的主要依据,有望在剩余油评价、特殊矿化度地层评价等方面提供有效的手段。本文首先介绍复电阻率的定义、电阻率频散的概念和复电阻率测井的原理,然后结合电极型复电阻率测井仪器的油田应用实例,探讨其在剩余油评价方面的应用可能性和有效性,并指出了其研究应用前景。     

一种频率域复电阻率测井仪

一种频率域复电阻率测井仪，属油田井下测井仪器装置类，现技术油田电法测井，只能测量井下地层电阻率值，即阻抗值，不能测量地层相位差信息，因而影响了对地层含油饱和度的评估，本实用新型针对这一缺陷，采用了在井下仪器的测量电极上部的电路中，装有一多频信号源及数据采集处理和控制电路、监督电路并与其它电路结合在工作时多频信号源输出信号，     

国外电缆测井技术新进展

介绍了国外测井公司近年来推出的电缆测井新技术以及新型或改进型测井仪器的特点、结构组成及工作参数.主要包括:新型3D电极电阻率测井仪器、新型阵列感应测井仪器、新型微电阻率极板仪器、油基泥浆成像仪器、低污染流体采样技术、新一代油管传送流体采样系统、具有椭圆形极板的地层压力测试仪器和CbnneX射孔系统.这些新仪器和技术可在斜井或水平井中更准确地确定三维地层电阻率分布,改善地层评价;采集"清洁的"地层流体样品,缩短采样时间;克服常规聚能射孔系统的不足,提高油气井的产量.     

大斜度井感应测井资料围岩校正方法研究

在斜井中井轴与地层界面具有不同的夹角,仪器是偏心测量,围岩对测量值的影响与垂直井不同,以往的校正图版已不适用。通过对1503双感应测井仪器响应方程进行理论推导计算,分析测量因素对响应曲线的影响,制作出不同地层相对倾角情况下的感应测井资料围岩校正图版,并进行连续围岩校正方法研究。通过对任意斜度井中感应测井资料进行围岩校正,能够使校正后的地层电阻率曲线更接近原始地球物理真值,为提高测井曲线质量,提高测井解释符合率提供保障。     

淡水钻井液侵入对双感应和双侧向测井响应的影响

钻井液侵入储集层将导致储集层含水饱和度、地层水矿化度、地层电阻率等的径向变化。由于双感应和双侧向测井测量原理的不同，地层电阻率的径向变化对其测井响应特征影响也不同。实测资料统计和数值模拟计算结果均证实，水层双侧向测井受淡水钻井液增阻侵入影响较大，钻井液愈淡，水层的侧向测井值愈高；而在好油层双感应测井受淡水钻井液减阻侵入影响较大。针对目前勘探较多的低电阻率油层，结合淡水钻井液侵入对双感应和双侧向测井响应特征影响的差异，建立了应用双感应测井或双感应、双侧向测井联合的油、水层识别方法，并在此基础上建立了油层含油饱和度的定量评价方法，提高了低电阻率油层的测井识别评价能力。图7参19     

淡水钻井液侵入油层形成低电阻率环带的综合研究与应用分析

通过对钻井液侵入油层的理论研究和数值模拟分析，可定量计算钻井液侵入后油层含水饱和度、地层水矿化度（电阻率）的径向分布以及地层电阻率的径向变化。应用相对渗透率的概念，对淡水钻井液滤液侵入油层形成低电阻率环带的过程进行了解释。分析了储集层的孔隙度、含水饱和度和钻井液矿化度等因素变化对地层径向电阻率分布和低电阻率环带的影响。在一维含油岩心钻井液滤液驱替实验和实际测井资料中，均测量到了低电阻率环带的存在。低电阻率环带的存在对高频感应电阻率测井影响较大，而低频侧向电阻率测井几乎不受影响。可以用阵列感应或阵列电磁波测井测量出的低电阻率环带来识别低电阻率油层。图7参11     

双自然电位测井方法在水淹层评价中的应用

在完井测井时，采用替换井内泥浆，改变泥浆矿化度方法测2次自然电位曲线，即换泥浆前测1次，换泥浆后再测1次，由于改变了泥浆矿化度，也就改变了自然电位曲线幅度，在资料解释时，利用2个自由电位方程，求解出2个地层参数，即地层水矿化度和阳离子交换量，再应用地层电阻率和孔隙度曲线，按韦克斯曼－史密茨方程计算地层含水饱和度，因为在计算中地层水电阻率是按求出的地层水矿化度计算的，用求出的阳离子交换量进行了粘土影响校正，故计算的地层含水饱和度较为准确了，然后，应用地层水矿化度变化和层含水饱和度数值来判定油层是否水淹及确定水淹级别，水淹层的含油饱和度即是其剩余油饱和度，在辽河油田进行了2口井实验，取得了较好地质效果，该测井方法适用于所有能够测量自然电位的砂泥岩油田。     

泥浆侵入地层双感应测井曲线正负差异特性分析

泥浆侵入地层径向电阻率发生不同的变化造成以电测井资料识别油气层困难.依据油水两相渗流理论、水的对流方程,结合电测井理论,进行泥浆侵入地层的双感应测井响应特性分析.研究表明,泥浆侵入地层的径向电阻率分布较为复杂,深中感应曲线的正、负差异不仅与储层含油性有关,同时受到泥浆滤液与地层水矿化度差异、束缚水饱和度、残余油气饱和度等因素影响.油层减阻侵入是有条件的,当泥浆滤液与地层水矿化度差异较大、束缚水饱和度、残余油气饱和度较高时,油层可表现为增阻侵入.不能简单根据深浅电阻率曲线幅度的差异性直接判断油气、水层,必须结合该研究区块地层水矿化度、泥浆性质、地层特性等因素进行综合判断.     

Corrections for downhole NMR logging

Nuclear magnetic resonance logging (NMR) is an open well logging method. Drilling mud resistivity, formation resistivity and sodium ions influence its radio frequency (RF) field strength and NMR logging signals. Research on these effects can provide an important basis for NMR logging data acquisition and interpretation. Three models, water-based drilling mud—water bearing formation, waterbased drilling mud—oil bearing formation, oil-based drilling mud—water bearing formation, were studied by finite element method numerical simulation. The influences of drilling mud resistivity and formation resistivity on the NMR logging tool RF field and the influences of sodium ions on the NMR logging signals were simulated numerically. On the basis of analysis, RF field correction and sodium ion correction formulae were proposed and their application range was also discussed. The results indicate that when drilling mud resistivity and formation resistivity are 0.02 Ω·m and 0.2 Ω·m respectively, the attenuation index of centric NMR logging tool is 8.9% and 9.47% respectively. The RF field of an eccentric NMR logging tool is affected mainly by formation resistivity. When formation resistivity is 0.1 Ω·m, the attenuation index is 17.5%. For centric NMR logging tools, the signals coming from sodium ions can be up to 31.8% of total signal. Suggestions are proposed for further research into NMR logging tool correction method and response characteristics.     

低渗气层原状电阻率的求取方法

由于钻井液滤液侵入会引起低渗气层电阻率发生变化,因此测井测得的电阻率已不是低渗气层的原状电阻率。为求得低渗气层的原状电阻率,根据达西定律、质量守恒定律、状态方程建立径向数值模拟的数学模型,利用测井、测试等数据模拟钻井液滤液侵入对低渗气层电阻率的影响。模拟结果和钻井液滤液侵入动态模拟试验的对比表明,数值模型的参数设定合理,可以利用数值模型预测钻井液滤液侵入后低渗气层的电阻率。利用该方法反演了西湖凹陷XH-1井H4气层的钻井液侵入前的电阻率,并根据反演结果计算了气层初始含水饱和度,计算出的气层含水饱和度与相对渗透率试验获得的气层束缚水饱和度接近,并且气层测试结果证明计算出的初始含水饱和度比较合理,这说明采用反演方法得到的钻井液侵入前的电阻率与低渗气层原状电阻率非常接近。      

微柱型聚焦测井仪测井响应模拟及应用

微柱型聚焦测井仪能够提供3条不同探测深度的原始测量曲线R_(B0)、R_(B1)、R_(B2),可以反映冲洗带电阻率、泥饼电阻率以及泥饼厚度。利用有限元方法对三维非均匀介质模型下微柱型聚焦测井仪进行建模分析,将偏微分方程定解问题转换为求取泛函极值问题。通过仿真计算,研究了微柱型聚焦测井仪的探测深度与探测范围,不同泥饼厚度、不同冲洗带与泥饼电阻率对比度下的测井响应。利用最小二乘方法对微柱型聚焦测井仪测量数据进行反演处理,得到冲洗带电阻率、泥饼电阻率以及泥饼厚度,在此基础上合成了微电位、微梯度曲线。实际资料处理证明该理论与方法可应用于测井资料处理,可对薄层以及油水层评价起到重要作用。     

阵列感应测井技术在辽河滩海低阻油层评价中的应用

本文应用岩心物理实验与测井资料相结合的方法,深入分析了泥浆侵入对电阻率的影响以及滩海地区低阻油层的成因。低阻油层的成因非常复杂,受咸水泥浆侵入、低幅度构造、岩性细泥质含量高、高束缚水饱和度等多种因素造成。采用阵列感应测井技术反演地层真电阻率有效解决了咸水泥浆侵入造成电阻率降低的问题,在辽河滩海地区收到了明显的地质应用效果。     

低电阻率地层基于凹陷电极对的油基泥浆电成像测井四参数计算方法

油基泥浆电成像测井是当前测井领域的研究热点之一。针对电成像测井在油基泥浆环境中存在的问题,提出了在低电阻率地层中基于凹陷电极对的油基泥浆电成像测井四参数计算方法,4个参数包括地层电阻率、泥饼厚度、油基泥浆电阻率和油基泥浆介电常数。基于凹陷电极对的极板结构、工作原理及四参数的计算方法分析了4个参数的影响因素,绘制了油基泥浆电阻率和相对介电常数的校正图版,并利用随机数据和层状地层模型验证了计算方法的准确性。结果表明,泥饼厚度是油基泥浆电成像测井四参数计算中的关键参数。参数的计算步骤为:首先计算出泥饼厚度,进而确定电极系数、计算地层电阻率;然后,根据电流频率、地层电阻率、泥饼厚度等参数对油基泥浆电阻率及其相对介电常数的数值计算结果进行校正。在低电阻率地层条件下,基于凹陷电极对的测量和计算能够准确地反映油基泥浆电阻率、油基泥浆相对介电常数、地层电阻率和泥饼厚度的变化,为油基泥浆电成像测井仪器设计和数据处理提供有利支持。     

利用感应测井动态响应估计地层真电阻率

泥浆滤液对地层的侵入使感应测井响应偏离地层真电阻率，还使得测井响应与泥浆滤液的浸泡时间有关。利用感应测井的动态响应模型，可以深入研究深、中感应测井响应随泥浆滤液浸泡时间的动态响应特征，进而更准确地估算地层真电阻率。对油田现场数据进行了模拟计算，结果与实际测井符合得较好。感应测井的动态响应结果有助于进一步认识侵入过程的复杂性，定量化描述侵入过程对测井结果的影响，为评价储集层性质提供更可靠的依据。