高分辨率双侧向测井响应数值模拟分析

 我国自行研制的新型的高分辨率双侧向测井仪已逐渐投入大规模的生产应用，可为解决油田薄层油气藏的勘探开发问题提供有力的支持。本文利用有限元方法对新型的高分辨率双侧向测井仪及国内目前大规模应用的常规双侧向测井仪的分层能力、探测深度、侵入影响和井眼影响等响应特征进行了数值模拟，并对其测井响应进行了对比分析。数值模拟表明：与常规双侧向测井相比，虽然高分辨率双侧向测井资料井眼的影响更复杂，但测量结果既能得到较高纵向分辨率，又具有较深的径向探测深度，基本上可以取代常规双侧向测井仪在测井中应用。文中数值模拟结果可以为测井作业人员和解释人员在资料验收及解释处理等方面提供参考和指导。     

大斜度井侧向测井三维正演数值模拟及曲线快速校正方法研究

经典的电测井正演数值模拟多建立在地层关于井眼对称的前提下 ,而定向井 (水平井和大斜度井 )的客观存在 ,由于地层电阻率各向异性的影响 ,使得电测井三维数值模拟变得极为必要。在考虑常规双侧向测井和正演数值模拟计算的基础上 ,利用三维有限元素法( 3D FEM )进行大斜度井中双侧向测井响应的数值模拟求解 ,并以不同倾角为条件验证了方法的有效性 ;进一步针对目前严格的电测井三维反演处理的不现实性 ,应用严格正演刻度下的快速反褶积处理方法进行定向井的电测井曲线校正。从模型处理结果看 ,给出的方法是可靠的 ,现场推广应用工作正在进行中 ,有望取得良好效果。     

水平井各向异性地层双侧向测井响应数值模拟

利用三维有限元法对水平井中各向异性地层的双侧向测井响应进行了数值模拟,分别分析了地层各向异性系数、围岩层厚、泥浆侵入对各向异性地层双侧向测井响应的影响。结果表明：水平井中各向异性地层双侧向测井响应主要受到岩层垂向电阻率影响;目的层高阻时各向异性地层受围岩层厚影响大,目的层低阻时各向同性地层受围岩层厚影响大;与各向同性地层相比,泥浆侵入对各向异性地层双侧向测井响应影响更加明显和复杂。     

大斜度井双侧向测井响应的数值模拟

针对大斜度井复杂的测井环境和双侧向电极系的工作原理,采用三维有限元法模拟在有侵入、多层地层情况下大斜度井中双侧向仪器的测井响应.模拟采用先考虑井眼和仪器,然后考虑地层交界面的网格划分方法,可以灵活地对各种井斜角和侵入情况进行考虑.模拟结果与国内外文献给出的结果取得了很好的一致性, 所以该算法是可靠的.利用该算法还对井斜角和侵入对测井响应曲线的影响作了研究.     

各向异性倾斜地层双侧向测井响应数值模拟

利用三维有限元法,模拟了电性各向异性倾斜沉积岩层的双侧向测井响应。模拟结果表明:双侧向测井响应不仅受到地层倾角的影响,而且还受到地层电性各向异性的影响。在水平地层条件下,双侧向测井响应主要受到层理方向上地层电阻率的影响;在倾斜地层条件下,垂向上的地层电阻率对测井响应的影响增大。电性各向异性倾斜地层不仅造成电阻率曲线形态的变化,而且深、浅电阻率幅度差异更为复杂,给利用深、浅电阻率幅度差异定性识别油气层造成困难。     

八侧向测井的围岩效应研究

提出了成对电极二次变量代换的等位面处理方法，建立了全空间求解八侧向测井响应的物理模型并利用有限元方法求解。计算了伪几何因子曲线，研究了围岩对测井响应的影响。结果表明，围岩电阻率与地层电阻率差别愈大，围岩影响也愈明显；此外，围岩影响还与地层电阻率、地层厚度、上下围岩性质以及电极系结构有关。     

高分辨率阵列侧向测井响应数值模拟

阵列侧向测井能够提供RL,A0～RL,A5等6条不同探测深度的电阻率曲线.可以直观反映地层不同径向深度电阻率的变化.利用有限元方法,在简化的二维非均匀介质模型下对阵列侧向测井响应进行了数值模拟,研究了不同层厚、侵入带、井眼条件下阵列侧向测井响应,与双侧向测井响应进行了对比.研究表明.阵列侧向测井所测得的RL,A5～RL,A1等5条电阻率曲线为同时反演侵入深度、侵入带电阻率和原状地层电阻率提供了丰富的信息;其多条不同探测深度的电阻率曲线探测深度依次增加.受围岩影响小,能够详细描述侵入削面,真实地反映地层电阻率径向分布;RL,A0探测深度最浅,主要反映井眼泥浆的电阻率情况,为准确了解井眼内及井壁附近的电阻率分布提供了依据.在实际应用中应结合实际现场的各方面因素对阵列侧向测井曲线进行全面的分析.     

电法测井数值模拟现状及发展趋势分析

电法测井数值模拟是电法测井仪器研制和资料应用的重要基础手段。综述了国内电法测井数值模拟的研究进展,分别对电法测井各种正演方法和反演方法进行了较为客观、全面地分析和评论;在此基础上,对电法测井正演和反演数值模拟的发展趋势进行了预测和分析,指出了电法测井数值模拟的研究难点和热点,希望为下一步的国内电法测井方法研究、仪器研制及资料应用提供宏观层面的参考依据。     

致密裂缝储层双侧向测井侵入响应数值模型

为了评价裂缝储层泥浆侵入程度,针对水层及油层不同侵入情况,构建了一种考虑泥浆侵入的裂缝储层双侧向测井有限元模型,并基于裂缝地层宏观各向异性电导率张量分析了裂缝的影响。模拟结果表明,在高矿化度地层模型中,双侧向测井深浅探测视电阻率值呈“负差异”,而在高阻油气储层模型中,双侧向测井深浅探测视电阻率值呈“正差异”。随着泥浆侵入深度的增大,双侧向测井深浅探测视电阻率值差异先增大后减小,对比而言,深探测值对泥浆侵入更加敏感。文中数值模拟结果为利用双侧向测井评价潜山储层裂缝提供了理论基础和模型基础。     

差分进化算法在双侧向和双感应测井联合反演中的应用

针对线性反演算法在反演过程中易出现局部收敛等问题,采用差分进化算法对双侧向和双感应测井资料进行原状地层电阻率、冲洗带电阻率和冲洗带半径等参数反演。利用多层层状高侵、低侵模型对算法进行验证,在无噪声和5%随机噪声下反演结果比较接近真实值,表明差分进化算法具有较好的稳定性和抗噪性。实例资料应用表明,与原始含油饱和度相比,根据反演得到原状地层电阻率计算的含油饱和度更加接近于试油结果。     

双侧向测井物理模拟实验仪器

介绍了根据电磁场相似理论建立的一套室内双侧则井缩比物理模型。该模型包括模型井和模拟实验仪器两大部分，其中模拟实验仪器由地面电路，步进电机度系统和微机三部分组成，地面电路包括主电流道、反馈环路、电流测量道、两道电矸测量道以及校验验道。整套仪器的工作均在微机的控制之下进行，通过测量主电流和两监督电极中点的电位而获得被测地层的电阻率。     

倾斜地层的双侧向测井响应

利用三维有限单元法来模拟倾斜地层的双侧向测井响应,结果表明,在地层倾角小于１５°的范围内,双侧向测井响应几乎不受倾角的影响;当地层倾角大于等于１５°以后,随着地层倾角的增大,双侧向测井响应曲线在地层界面附近的分辨率将越来越低。地层倾角对深侧向测井响应的影响比对浅侧向测井响应的影响大;在薄层中点处,地层倾角对双侧向测井响应的影响不容忽略。     

LOGIQ双侧向测井仪检测系统研制

针对LOGIQ双侧向测井仪维修时无法单独对仪器进行检测,不能精确测量深、浅侧向电压、电流值,以及刻度过程受接触电阻影响大等问题,研制了一种功能齐全、使用便捷的LOGIQ双侧向测井仪检测系统。该系统重新设计了前置放大电路,采用波段开关重新搭建了地层模拟电阻网络,通过以ARM为核心的数据采集和传输系统进行调度处理,实现仪器的状态转换。该系统解决了单支仪器检修的问题,刻度过程不受接触电阻影响,能够精确测量深、浅侧向电压、电流,使仪器维修由定性变成定量。     

裂缝地层双侧向测井响应物理模拟研究

为了研究裂缝对双侧向测井响应的影响，在实验室建立了一套双侧向测井物理缩比模拟系统。用该系统分别对水平裂缝地层、垂直裂缝地层和斜裂缝地层的双侧向测井响应进行了测量。测量结果表明，裂缝对双侧向测井响应是有影响的，且随着裂缝倾斜角度的变化而变化。     

双侧向电极系测井响应的精确模拟

虽然双侧向的数值模拟已在公开发表的文献中报道过，但符合测井仪器实际结构精确模拟的数值模拟并未见报道，利用高效的数值模式匹配法，结合表面积分方程分析这种精确模型响应，并将其数值结果与近似模型的数值结果进行比较，从而定量分析了双侧的Ｂ电极或Ｎ电极在有限远处时对测量的影响，有利于电阻率测井的常规解释。     

随钻双侧向电阻率测井响应数值模拟分析

一种新的随钻电极电流型电阻率测井仪即双侧向电阻率随钻测井仪DLR已进入现场试验阶段.该仪器提供深、浅2种探测深度电阻率曲线,可用于判断随钻过程中的地层侵入情况和钻后地层评价.介绍了该仪器的电极系排列和测量原理,通过数值模拟计算,分析了该仪器的仪器常数及测井响应的井眼影响、分层能力、探测深度及侵入影响等探测特性.数值模拟结果表明,与同类仪器相比较,该仪器具有更好的分层能力、更大的探测深度和较小的井眼影响.     

双侧向测井幅度差的影响因素与"双轨"现象

从理论上考查了泥浆,井径,围岩,地层厚度,侵入深度,侵入带电阻率和仪器常数的等因素对双侧向测井幅度差的影响,由此分析了引起“双轨”现象的三大因素,尤其是泥浆电阻率和仪器常数因素,提出了处理“双轨”现象的方法。     

多轮次调剖数值模拟研究

多轮次调剖是一项重要的稳油控水措施,提出了三维三相多轮次调剖数学模型,研制了多轮次调剖模拟器。综合考虑了模拟器中堵剂驱油过程中的物理特性,为高含水期油藏进行多轮次调剖油藏工程方案研究提供了有力的工具。结合具体油藏模型,进行了调剖时机、堵剂用量及封堵位置对调剖效果的影响研究。结果表明,在油田进入高含水期,要不断地进行调剖,及时进行各轮次调剖堵水措施间的接替,使油田含水得到控制,产量稳定增长。