GIS在油气勘探数据管理中的应用研究*

油气勘探数据与地理信息密切相关,数据量大、类型复杂,传统的数据管理方法已经不适应现代管理的要求。利用地理信息系统（GIS）技术,通过建立图形库和属性库存储和管理大量与油气勘探相关的勘探数据和图形信息,并能进行有关的分析,建立油气勘探数据管理系统,可为勘探工作的管理提供先进的手段,为进一步的勘探部署和决策提供科学可靠的依据。在介绍了VC++环境下MAPGIS二次开发方法的基础上,对开发中的关键技术进行了探讨,并介绍了基于GIS技术的油气勘探数据管理系统的主要功能。     

位场向下延拓的泰勒级数迭代法

本文介绍了一种新的位场向下延拓方法—泰勒级数迭代法。首先将波数域中的向下延拓响应因子进行泰勒级数展开,取前N项和代替向下延拓响应因子进行近似向下延拓,并采用迭代法进行逐步逼近,直至观测面上的实测值与迭代m次的计算值的差值小到可以忽略。由此推导出了位场向下延拓的泰勒级数迭代法的迭代通式,证明了该方法的收敛性,分析了该方法的收敛速度。同时指出当通式中所取项数N=0时,与文献[11]的延拓模式一致。模型试验对比分析表明,当向下延拓深度较大且项数N=1和N=0迭代得到的延拓误差相等时,N=1的迭代次数远小于N=0的,且迭代的结果具有更好的保幅性。     

Hilbert-Huang 变换在阵列声波测井信号时频分析中的应用

阵列声波信号是典型的非线性、非平稳信号,Hilbert-Huang 变换是一种分析非平稳信号的新方法。该方法是对信号进行经验模态分解,将复杂的信号分解为有限数量的几个固有模态函数（IMF）,从而得到信号的Hilbert 时频谱。将该方法应用于阵列声波测井信号处理上,对声波测井信号进行经验模态分解并得到各阶IMF,对IMF 分量作平滑伪Wigner-Ville 时频分布,通过分析得到干层与水层之间的差异。实践证明了该方法的有效性。     

基于EMD的声波全波列几种时频分析方法对比

时频分析方法是处理阵列声波测井数据的有效手段,但不同时频分析方法特性不同,处理效果也存在差异。为此,利用经验模态分解(EMD)将单点的实测声波全波列分解为有限个固有模态函数(IMF)分量,再采用短时傅里叶变换、Choi-Williams分布、平滑伪Wigner-Ville分布及重排谱图处理原始的声波全波列和前3个IMF分量,并从时间分辨率、频率分辨率和交叉项干扰3方面对比这4种方法的优缺点。结果表明:前3个IMF分量表征了声波全波列中不同的模式波,而4种方法均无交叉项干扰影响识别模式波的问题,其中重排谱图的时间分辨率、频率分辨率最高。引入时频分布的边缘特性,利用基于EMD的4种方法处理干层、水层、油水同层、油层井段的声波全波列,结果表明重排谱图使能量聚焦明显,能较清晰地显示能量很低的纵波,波峰时间、主频的定位更精准,对不同流体性质储集层的区分效果最好,进一步验证了重排谱图的优势。     

RIB测井偏心影响效果的三维有限元模拟研究

八扇区水泥胶结(RIB)测井是一种通过声波幅度探测固井质量的测井方法。RIB测井采用沿井周分扇区探测的方式评价套管外不同区域内的固井质量,但因其源距较短导致测量结果受仪器偏心的影响较为严重。由于偏心程度对测量结果的影响难以量化,通过COMSOL Multiphysics软件以常见的5.5 in^*套管为例对RIB测井在不同偏心程度下的测量结果进行三维有限元模拟。模拟结果表明：偏心方向一侧的扇区首波到达时间随偏心距离的增加而降低,而偏心反方向的扇区则不同程度地出现首波到达时间先升高再降低的现象。当套管外注满水泥时,各扇区对固井质量的评价不受偏心距离的影响。当套管外注满钻井液时,偏心距离大于4 mm会导致部分扇区的评价结果发生改变且随着偏心距离的增加而加剧,偏心距离超过8 mm会导致彻底误判。研究结果不仅证明RIB测井仪器需要严格居中,且对偏心结果的校正具有指导意义。     

基于有限差分方法的溶洞地层井孔声波数值模拟

单极子声源有限差分方法建立了直角坐标系,数值模拟了溶洞地层全波列声波的传播,研究了地层溶洞对纵、横波首波以及散射波的影响.结果表明:当溶洞距井壁的距离超过单极子测井的最大探测距离后,它对井孔声波的影响很小.当溶洞的位置不超过声波测井的最大探测距离且径向排列时,纵波的初至时间和首波幅值的变化与溶洞的半径、数量呈正相关.横...     

煤矿采空区及塌陷区的地球物理探查

通过前人工作实践,总结了煤矿采空区的部分地球物理特征.对营城煤矿未知采空区选择采用了高密度电阻率法、瞬变电磁法及放射性土壤测氡方法进行两个剖面的综合探查,得出该煤矿采空区及塌陷区为低电阻率、高氡浓度异常特征.     

利用时频分析方法在阵列声波测井中区分油水层

时频分析方法已经在许多领域得到了应用, 而且都取得了良好的效果。将Choi-Williams 时频分析方法引入阵列声波测井信号分析处理, 用以区分不同性质的储集层。Choi-Williams 分布具有较明显的物理意义, 根据Choi-Williams 分布中不同模式波能量在不同时间、不同频率下具有的不同分布特征, 来区分油水层, 取得了较理想的效果。     

储集层测井信号的非线性混沌特性

对测井信号的特征提取采用非线性分析方法.利用非平稳信号分析方法--游程检验法,分析松辽盆地某井储集层测井数据的非平稳特性;在此基础上,采用非线性混沌方法对测井数据进行最大Lyapunov指数提取.结果表明:储集层测井序列具有非平稳特性;最大的Lyapunov指数大于零,表明了储集层测井序列具有混沌特征.为此,储集层测井信息的提取可采用非线性混沌理论方法,以便更有效地描述测井信息特征.     

Hilbert-Huang 变换在提取声波测井信号储集特性中的应用

阵列声波信号属于典型的非线性和非平稳信号,传统的分析方法主要包括短时傅里叶变换、小波变换和Winger鄄Ville 变换等。Hilbert鄄Huang 变换是一种分析非平稳信号的新方法,该方法的关键是对信号进行经验模态分解,将复杂的信号分解为有限数量的几个固有模态函数,从而得到信号的Hilbert 能量谱。 将该方法应用于阵列声波测井信号处理上,对声波测井信号进行经验模态分解并得到Hilbert 能量谱,分析能量谱与储层岩性参数的联系。结果表明,Hilbert 能量谱与某些储层特性存在一定的联系。