双侧向测井响应计算洞穴充填物电阻率方法

碳酸盐岩缝洞储集体具有丰富的油气资源,洞穴是其最主要的储集空间,电性特征是评价洞穴充填情况的重要指标,利用双侧向测井资料表征洞穴充填物真实的电性特征对洞穴充填情况的准确评价具有重要的作用.应用三维有限元法对等效洞穴地层模型进行双侧向测井响应数值模拟,分析洞穴尺寸、洞穴充填物和基岩对双侧向测井响应的影响.分析结果表明:当洞穴较大时,浅侧向测井响应受基岩和洞穴尺寸影响很小,可直接将浅侧向测井响应作为洞穴充填物电阻率;当洞穴较小时,双侧向测井响应无法直接反映洞穴充填物电阻率,因此应用洞穴尺寸、基岩电阻率和浅侧向测井响应建立洞穴充填物电阻率的计算模型.该模型计算得到的洞穴充填物电阻率与给定的洞穴充填物电阻率具有很好的相似性,在西部某油田实际井资料处理解释中亦取得了良好的应用效果.洞穴充填物电阻率的准确计算为缝洞储集体的测井识别和解释评价提供了有力支撑.     

基于3D-FEM的洞穴型地层双侧向测井数值模拟及响应特征研究

洞穴型碳酸盐岩储层非均质性强、电测井响应复杂、测井识别和表征难度大,利用数值模拟方法明确该类储层的电测井响应特征,可为洞穴识别与评价提供理论依据.本文基于三维有限元素法(3D-FEM),引入边界局部加密技术,实现对复杂球形洞穴的精细刻画与响应精确计算;对比分析井眼钻穿型洞穴和井旁洞穴的双侧向测井响应特征和敏感性,进而考察双侧向测井对两者敏感范围的差异.结果表明:洞穴的存在导致双侧向测井响应明显降低,受洞穴边界及仪器探测深度等影响,井眼钻穿型洞穴双侧向测井曲线复杂,而井旁洞穴曲线呈"抛物线"型;双侧向测井对井眼钻穿型洞穴的敏感性远大于对井旁洞穴的敏感性,深侧向和浅侧向测井最大可对洞穴边界距井壁0.5 m和0.3 m的井旁洞穴敏感.     

塔河油田碳酸盐岩洞穴型储层充填性质常规测井表征

塔河油田奥陶系洞穴型储层是该区最重要的油气生产层段,对于洞穴型充填物性质和充填程度的判断是评价该类储层是否具有储集空间和有效性的关键.由于充填特征的复杂性,使得利用常规测井资料评价洞穴型储层充填特征仍然面临着巨大的困难.本文通过分析塔河油田洞穴型储层不同充填物、不同充填程度的洞穴在常规测井、成像测井的测井响应特征,结合钻井、录井等方面的响应,利用泥质含量(Vsh)-浅侧向电阻率(RS)交会图识别洞穴充填物性质,包括:未充填,机械沉积、重力崩塌堆积和化学沉积物.由于研究区以机械沉积充填为主,利用无铀伽马(Kth)对洞穴型储层充填程度进行定量计算,提出了适合研究区储层洞穴充填程度计算的相关公式,提高了洞穴型储层充填程度的测井评价精度.对塔河奥陶系洞穴型储层93层进行解释,其中洞穴充填物性质识别准确率为86%,洞穴充填程度表征的准确率为92%.     

塔河油田碳酸盐岩缝洞型储层的测井识别与评价方法研究

塔河油田奥陶系以碳酸盐岩为主，油气的主要储渗空间为裂缝和溶蚀孔洞，具有很强的非均质性．本文利用常规及成像测井资料，对碳酸盐岩缝洞型储层的识别与评价方法进行研究．为了综合各种测井方法识别裂缝，建立了综合裂缝概率模型，计算综合裂缝概率指示裂缝的发育程度．利用地层微电阻率扫描成像测井资料进行裂缝和溶蚀孔洞的定性、定量解释．定量计算的裂缝参数为：裂缝密度、裂缝长度、裂缝平均宽度、平均水动力宽度、裂缝视孔隙度；定量计算的溶蚀孔洞参数有：面孔率、孔洞密度．根据缝洞型储层孔隙空间类型及其中子孔隙度、补偿密度、声波、双侧向电阻率的测井响应物性特征，建立缝洞型碳酸盐岩储层复杂孔隙介质解释模型，用于确定裂缝、溶蚀孔洞孔隙度和评价储层．     

碳酸盐岩裂缝性储层测井识别及评价技术综述与展望

由于碳酸盐岩裂缝发育机制的复杂性,开展碳酸盐岩裂缝性储层的识别与评价一直是测井分析的热点和难点.本文基于大量文献调研,梳理了碳酸盐岩裂缝的定义、成因和分类,系统归纳了碳酸盐岩裂缝性储层的测井响应特征及评价方法,并进行了实例分析.研究表明,常规测井方法对碳酸盐岩裂缝均有不同程度的揭示,基于不同原理的常规测井方法对碳酸岩盐裂缝的响应程度差异显著,利用常规测井方法对碳酸岩盐储层裂缝识别应遵循综合识别原则;碳酸盐岩裂缝成像测井识别方法中,电阻率成像测井、偶极声波测井和核磁共振测井反映裂缝较为直观,但成本高;基于常规测井资料的灰色关联识别方法、神经网络识别方法、小波多尺度识别方法等非线性数学方法,弥补了常规测井和成像测井识别碳酸盐岩裂缝的不足,并且取得较好的应用效果.     

缝洞型储层随钻测井自适应有限元法数值模拟

缝洞型碳酸盐岩储层具有强烈的非均质性及储集空间预测难度大的特点,利用随钻电阻率测井方法对缝洞进行准确识别和划分,是当前研究的热点问题.利用一种先进的高精度自适应有限元方法和几何精确的曲边单元造型技术可以模拟缝洞型储层的随钻测井响应.本文通过研究仪器在不同半径缝洞的模拟测井响应及缝洞填充与坍塌导致的机械填充对测井结果的影响,给出了用于识别缝洞大小和填充程度的缝洞型储层的测井响应特征.研究结果为缝洞型碳酸盐岩储层的识别与划分提供了理论依据.     

含洞穴地层随钻电阻率测井响应自适应hp有限元数值模拟(英文)

含洞穴的碳酸盐岩地层具有强烈的非均质性及储集空间预测难度大的特点,利用随钻电阻率测井方法对井眼环境含洞穴的储层进行准确识别和划分,是当前研究的一个焦点问题。本文使用一种新型的高效和高精度自适应有限元方法(hp—FEM)模拟和分析了含洞穴地层随钻电阻率测井仪器响应。本文所提的hp-FEM与传统h-FEM相比,其结果具有网格自适应的特点,并且计算能够以指数速率收敛于较高的精度。数值实例使用自适应有限元方法研究地层中洞穴的大小、洞穴距离井眼的远近和仪器发射频率改变对测井响应的影响,并提供了识别含洞穴地层的方法。研究结果可以为实际测井中遇到的各种地层洞穴的准确识别和定量评价提供理论依据。     

塔河油田五区奥陶系碳酸盐岩岩溶地层测井响应特征

溶蚀孔洞是塔河油田奥陶系碳酸盐岩的主要储渗空间,因此研究碳酸盐岩岩溶测井响应特征以弄清其发育规律具有重要意义.在分析研究区内的岩溶地质特征之后,根据钻井揭示的岩溶型储集层,对岩心、测井特征进行了对比和归纳梳理,进而提炼了奥陶系岩溶发育带的测井响应特征.结合前人对岩溶风化壳发育的控制因素和分布特征的研究,依托岩心和成像测井资料刻度的岩溶带常规测井响应特征,在垂向上将岩溶层划分为表生岩溶带、垂直渗流岩溶带和水平潜流岩溶带,并对其分布规律进行了研究.结果表明:研究区地表岩溶带较发育,且基本属于未充填-半充填,是有利储集层发育的层位;潜流岩溶带不甚发育,基本被充填.总体上看,自东南向西北,溶洞发育带的分布密度逐渐增大,表明古岩溶作用的强度向西北方向逐渐增强.     

运用测井信息研究烃源岩进展及其资源评价意义

运用测井信息评价烃源岩自开始以来已取得了长足进步,从定性的分析、识别发展到现在可定量计算地化指标,为克服因取芯不足而在区域范围内进行资源评价的难题创造了有利条件,烃源岩中有机质、粘土矿物是影响其测井响应的两个重要变量,测井对岩石中有机质和粘土矿物的类型、丰度、压实程度及富集状态不同而产生的岩石物理、电化学性质的差异,是利用测井信息识别和评价烃源岩的基础,随着油气勘探形势的严峻,烃源岩的测井研究将向更深层次的方向发展,烃源岩的地球化学特征与测井响应特征对应关系的机理研究、发展利用电化学性质进行烃源岩评价的方法、进行烃源岩的岩石物理实验与测井数值模拟将是今后开展烃源岩测井评价研究的新方向.     

基于各向异性岩石物理的缝隙流体因子AVAZ反演

裂缝型储层表现出较强的各向异性特征.缝隙中充填不同流体时,裂缝储层的地震响应特征也不相同.本文从各向异性岩石物理模型出发,引入可有效识别缝隙流体的指示因子,并研究缝隙充填流体类型、饱和度以及缝隙纵横比与流体因子的相互关系,进而分析不同流体充填时介质的地震响应特征,并基于AVAZ反演方法估测缝隙流体指示因子.首先对缝隙流体因子的敏感性进行了分析,讨论当缝隙充填不同流体时,缝隙流体因子值的变化特征,同时研究了不同流体类型充填时裂缝储层反射系数随方位角和入射角的变化特征.某工区测井数据和复杂裂缝模型应用表明,基于各向异性岩石物理的缝隙流体因子AVAZ反演方法合理、可靠,且具有良好的抗噪性,即当对合成地震记录添加信噪比不小于1/2的随机噪声时,利用AVAZ反演方法估测所得流体因子值与真实值仍然吻合较好.     

盐水泥浆条件下定向井双侧向测井环境校正方法研究

在定向井中,双侧向测井数据由于受井眼、围岩、井斜、径向侵入等环境因素的影响,难以准确地估算储层的电阻率和更准确地识别储层流体.本文拟提出图版法和反演法相结合的思路来研究地层视电阻率的校正问题.首先,针对研究区的测井环境和钻井液电阻率,计算了不同尺寸井眼的双侧向测井响应,绘制了井眼校正图版;然后,针对斜度井地层模型,采用三维有限元方法计算了不同井斜、不同厚度地层的测井响应,构建了井斜-围岩/层厚图版,利用该图版实现了井眼校正和井斜-围岩/层厚的电阻率快速校正.最后,针对钻井液侵入的影响,采用反演方法计算了侵入半径和地层真电阻率,最终实现了双侧向测井的环境校正.利用上述理论与方法对海洋中定向井的双侧向测井资料进行了环境校正,提高了储层流体定性识别和定量评价的精度.     

用正演数值计算方法开展双侧向测井对裂缝的响应研究

采用有限元分析软件ANSYS对裂缝的双侧向测井视电阻率与裂缝孔隙度、泥浆电阻率、裂缝倾角和基岩电阻率的关系进行了计算. 在大量正演数据的基础上得出双侧向测井响应反演公式和裂缝孔隙度计算公式,提出更为精细的裂缝倾角的弹性划分模型,用双侧向视电阻率值近似估算裂缝倾角的方法,提高了利用双侧向测井求裂缝产状与裂缝孔隙度（裂缝宽度）的精度.     

串珠状溶洞模型介质波动方程正演与偏移

为了揭示溶洞储层的地震波场特征,该文采用相移加插值波场延拓算子,该算子能适应介质速度横向变化和纵向变化、对地层无倾角限制、保振幅且可以避免层间多次波的产生.然后用该算子对根据某地区奥陶系储层溶洞的地质特征所设计的五个串珠状溶洞地质模型进行正演和偏移,并分析波场特征.溶洞储层模型数值模拟的结果揭示了在不同大小、形状、间距、分布位置等情况下溶洞地震波场特征,得出了关于串珠状溶洞介质地震波场特征的一些有意义的结论和认识.     

连通域标识法在FMI图像溶洞信息定量拾取中的应用

溶蚀孔洞在碳酸盐岩储层中是重要的流体储集空间,研究成像测井(FMI)图像孔洞连通域标记及信息定量拾取很有意义.全井眼微电阻率成像测井(FMI)经数据处理后可得到全井壁高分辨率的彩色图像,经图像灰度化、中值滤波处理后,通过阈值分割得到能够反映井壁溶蚀孔洞特征的二值图像,孔洞表现为黑色暗斑.基于等价对处理的图像连通域标记算法具有快速、不重复标记的优点,利用该算法,可准确地从二值图像中标记溶蚀孔洞连通域,进而可对每个连通域进行目标信息拾取,包括孔洞尺寸、连通域面积、圆度等.利用反映溶蚀孔洞发育程度的面孔率曲线对图像进行分层,在此基础上可拾取每一层段溶蚀孔洞面孔率、分选系数及溶洞密度值的分布等非均质信息,能够定量地评价溶蚀孔洞发育、非均质性强的碳酸盐岩储层,也是FMI图像应用于岩石孔洞结构信息定量表征新的尝试.     

海洋天然气水合物可控源电磁法的响应特征:一维正演模拟

We discuss the feasibility of using controlled-source electromagnetic （CSEM） in the frequency domain for prospecting marine gas hydrates. Based on the Ocean Drilling Program （ODP） Leg 164 log data, we have established several 1-D resistivity models which have different gas hydrate concentrations. Meanwhile, we analyzed the electromagnetic response of marine gas hydrates in the frequency domain based on these models. We also studied the relationship between electrical field magnitude or phase and parameters such as receiver-transmitter distance and frequency. Our numerical modeling results provide us with a quantitative reference for exploration and resource evaluation of marine gas hydrates.     

碳酸盐岩孔洞型储集体地震反射特征分析

定量分析碳酸盐岩孔洞型储集体的地震响应特征,对孔洞储集体的预测和刻画研究有着重要意义.基于声波方程,在忽略多次散射的情况下,导出了深层小尺度孤立洞体的地震响应近似解析式,该解析表达式给出了孔洞尺度、充填程度与地震振幅属性之间的关系.分析表明:(1)当孔洞异常体尺度小于地震波长的1/8时,反射波振幅与异常体体积呈近似正比关系;(2)异常体横向上的尺度对反射波振幅的影响主要由菲涅耳半径控制,同时振幅随横向尺度的变化规律受到纵向尺度的影响;(3)异常体纵向上的尺度对反射振幅的影响主要表现为调谐效应,当纵向上的尺度等于调谐厚度(地震波长的1/4)时,反射振幅最强.不同尺度溶洞的数值模拟研究结果以及不同填充物的单洞物理模型试验和溶洞群物理模型试验验证了以上结论的正确性.     

Paleoflood events recorded by speleothems in caves

Speleothems are usually composed of thin layers of calcite (or aragonite). However, cemented detrital materials interlayered between laminae of speleothemic carbonate have been also observed in many caves. Flowstones comprising discontinuous carbonate layers form due to flowing water films, while flood events introduce fluviokarstic sediments in caves that, on occasion, are recorded as clayey layers inside flowstones and stalagmites. This record provides a potential means of understanding the frequency of palaeofloods using cave records. In this work, we investigate the origin of this type of detrital deposit in El Soplao Cave (Northern Spain). The age of the lowest aragonite layer of a flowstone reveals that the earliest flood period occurred before 500 ka, though most of the flowstone formed between 422 +69/‐43 ka and 400 +66/‐42 ka. This suggests that the cave was periodically affected by palaeoflood events that introduced detrital sediments from the surface as a result of occasional extreme rainfall events, especially at around 400 ka. The mineralogical data enable an evolutionary model for this flowstone to be generated based on the alternation of flood events with laminar flows and carbonate layers precipitation that can be extrapolated to other caves in which detrital sediments inside speleothems have been found. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.