基于COMSOL的随钻双感应测井仪器半空间响应分析

应用COMSOL有限元软件计算分析仪器槽开口方向、仪器高度和大地电导率变化对随钻双感应测井仪器半空间响应的影响规律。结果表明:不同仪器槽开口方向的半空间响应随着大地电导率的增加非线性增加。仪器槽开口方向向下的半空间响应影响最大,仪器槽开口方向向上的影响最小。深感应的半空间响应在仪器高度为0.4m附近达到最大,峰值位置不随大地电导率变化而变化。这些结论对准确确定随钻双感应测井仪器的线圈系误差具有重要的实际意义。     

阵列感应测井仪刻度方法研究

正确的刻度是阵列感应测井仪测量的关键。在阵列感应测井仪刻度理论的基础上,在半空间刻度环境下,理论计算并且分析了阵列感应的视电导率,通过与实际测量对比,进而得到刻度环境的大地电导率。利用大地电导率可以得到更加精确的线圈系误差。     

基于COMSOL仿真软件的阵列感应测井偏心响应计算方法

研究了基于有限元仿真软件COMSOL的阵列感应测井偏心响应数值计算方法。通过解决偏心模型的建立、地层大小的选取、网格剖分设计和求解器的选取等问题,高效准确地计算出阵列感应测井仪器MIT的偏心响应。均匀地层COMSOL仿真软件计算结果与解析解的相对误差最大为0.369 796%,能够较好地满足计算精度,计算数据可靠有效。应用COMSOL仿真软件对阵列感应测井仪器MIT建立偏心响应数据库,对偏心严重的响应绘制图版进行分析,可有效分析偏心对视电导率的影响。     

MIT5530阵列感应仪器刻度原理及方法研究

本文从MIT5530阵列感应测井仪器的测井原理入手,介绍了该仪器的刻度环刻度和半空间刻度的原理、计算方法及具体刻度的实施。     

阵列感应测井仪刻度研究

根据阵列感应测井仪刻度原理,导出阵列感应测井仪电导率与刻度环串接电阻阻抗之间的关系,采用复系数电压信号刻度法,选用3种直径的刻度环在各子阵列相应的刻度点能对各子阵列进行刻度得到刻度增益值.给出了在半空间测量阵列感应测井仪线圈系误差的校正图版,介绍了仪器的刻度方法.     

MIT5530阵列感应的刻度方法及重要性

阵列感应测井仪器测量的是地层的视电导率,但仪器测量的原始信息是物理上的每一个接收子阵列接收地层的二次场信号,不能直接代表地层视电导率,所以要进行工程值转换。将测量信号转换成地层电导率信息,称为刻度环刻度,即获取仪器K值和直耦值的过程。而保证测井曲线质量最主要的环节是测井仪器的刻度。     

阵列感应测井仪刻度系数特性研究

刻度系数是阵列感应测井仪器的关键参数.在阵列感应测井刻度理论基础上,导出刻度系数计算公式,计算分析了短、中和长3个子阵列的刻度系数随刻度环半径及其在仪器轴向上所处位置的变化特性.结果表明,不同子阵列的特性差异较大,尤其是长子阵列,并用各子阵列的二维几何因子解释了其产生的原因.讨论了刻度环大小选择、最佳刻度点和刻度电阻确定问题.这些研究结果可用于阵列感应测井仪器刻度中.     

阵列感应测井在斜井和水平井中的响应特性

在完成基于COMSOL软件水平井阵列感应测井响应三维数值计算技术研究基础上,以三层地层为例,详细计算分析水平井和斜井中井位置、目的层厚、目的层电导率、围岩电导率以及目的层与围岩电导率对比度对阵列感应测井响应的影响。水平井的阵列感应测井响应特性取决于层厚、电导率对比度、子阵列间距、仪器距层界面距离等多种因素。当层厚大于仪器分层厚度时,水平井响应与直井响应接近;当层厚小于仪器分层厚度时,水平井响应与直井明显不同,在仪器进出界面时,响应出现明显尖峰;给定层厚,与直井比较,短阵列差别小,长阵列差别大。斜井中,当倾角小于30°时响应受倾角影响小;当倾角从30°~80°变化时,从短子阵列到长子阵列,倾角影响逐渐增大,主接收从高电阻率进入低电阻率,界面出现尖峰现象;当倾角在90°±10°范围内时,井进出界面时均出现尖峰现象。通过分析涡流和磁场虚部空间分布特性揭示了阵列感应在斜井和水平井中的响应机理。     

一种阵列感应测井仪器探测性能测试装置

正专利申请号:CN201210329743.4公开号:CN103670367A申请日:2012.09.07公开日:2014.03.26申请人:中国石油天然气集团公司;中国石油大学(华东)本发明公开了一种组合式阵列感应测井仪器刻度装置。其方法是通过三个装置,即阵列感应测井仪器刻度装置、阵列感应测井仪器径向探测深度测试装置和阵列感应测井仪器纵向分辨率测试装置,构成了一个阵列感应测井仪器探测性能的测试系     

调校环境金属体对阵列感应测井信号的影响分析

阵列感应测井仪器在进行参数调校时周围环境金属体对其具有非常严重的影响。设计基于球形求解区域外围加映射无限元的计算模型,解决金属体电导率和空气电导率相差多个数量级难以准确计算以及网格数量多计算时间长等问题,提高了计算精度、迭代收敛性以及计算稳定性。计算小金属体和柱形金属体对仪器影响,小金属体对阵列感应测井仪器响应具有与几何因子相反的特性;柱形金属体对每个阵列的影响随距离增大呈现快速振荡衰减,3m以外的影响可以忽略。实际测试验证了同样的特性,但影响更严重。计算模拟金属刻度环和刻度电阻的影响,验证最佳刻度点选取的有效性。当刻度电阻大于4Ω,测量信号近似线性变化;小于4Ω时,测量信号非线性逐渐增大。这些结果对阵列感应测井仪器的调校和测试环境设计具有重要的实际意义。     

温度对MIT5530阵列感应测井资料的影响

文章介绍了MIT5530阵列感应仪器线圈系结构和刻度文件的组成,分析了温度对MIT5530阵列感应成像测井仪的影响,以及测井资料的取得必须进行温度校正的必要性,为更好地使用阵列感应测井仪器提供参考.     

钻遇断层水平井地层模型的阵列感应测井响应特性数值模拟

建立钻遇断层水平井地质模型,利用COMSOL有限元软件实现HDIL阵列感应测井响应三维数值计算,研究在钻遇断层水平井中断层参数对HDIL阵列感应测井响应的影响特征。结果表明,钻遇断层时,阵列感应不同子阵列的数值和相互关系与水平井的位置、断距、储层和围岩电导率有关;断层倾角影响测井曲线开始变化的位置。长子阵列最先反应断层存在,7个子阵列响应相交情况可以确定断层位置;进入上盘时7个子阵列的数值和相互关系可以识别水平井进入上盘的位置。     

两端金属体对阵列感应测量数据的影响研究

两端金属体对阵列感应测量数据的影响对测井仪器设计和准确测量具有重要实际意义。在考虑线圈系和金属体有限大小及不同地层电导率情况下,通过数值计算详细分析了两端金属体长度和距离变化对阵列感应测井仪器的影响规律。地层电导率大于0.1S/m,金属体距离大于0.3m时,可以忽略金属体的影响,否则需要考虑金属体的影响。以地层电导率等于0.001S/m为例,分析金属体长度和距离变化对阵列感应测井仪器的影响规律。当间距小于1.3m时,子阵列6一侧的金属影响比子阵列8一侧的影响大。     

阵列感应测井仪器MIT的标定研究

阵列感应测井仪器采用多线圈子阵列结构,在制造过程中由于电子元件、线圈系制作工艺、机械、装配等原因的影响,同一支仪器的各子阵列的测量值、不同仪器的测量值会有不同.由于刻度环境的限制,测量值与地层真值有一定的差别.针对阵列感应测井仪器MIT,文章提出了一种仪器标定方法.先选择符合感应测井的标定井,然后根据阵列感应测井多探测深度曲线建立标定井地层模型和标准测量曲线.实际仪器通过分段交会图和拟合函数计算标定校正系数.两支实际仪器标定说明了新标定方法的有效性.     

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。     

阵列感应测井解释处理软件的开发与应用

阵列感应测井技术较好地解决了常规感应测井仪器中存在的纵向分辨率差、径向探测深度不固定、不能解决复杂侵入剖面等问题.以Atlas公司的阵列感应测井仪器HDIL和Halliburton公司的阵列感应测井仪器HRAI为例,采用动态跟踪调试技术提取出详细的阵列感应测井仪器参数,通过大量的理论研究和数值模拟,研究出了相应的解释处理方法,同时提出了一种基于多种语言混合编程的模块化编程方法,从而实现了与多个测井资料解释处理系统挂接的目的,并由此开发出了一套新的阵列感应测井解释处理软件.     

MIT阵列感应测井仪在长庆油田的应用

文章介绍了MIT阵列感应测井仪器的线圈系结构、工作原理、刻度方法、适应范围及其在长庆油田的应用。阵列感应测井仪具有纵向分辨率高、分辨率统一、径向探测深度大等特点,在裸眼井中能准确反映地层真电阻率、水层特征并能快速识别油气层。     

国外感应测井仪器的研究进展

文章详细介绍了８０年代后，国外在感应测井仪器和理论方面的研究进展，尤其在阵列感应测井仪器方面的研究成果。     

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.     

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。