基于开发动态的水淹层测井综合评价方法——以南苏丹P区块为例

由于南苏丹P区块没有可用于确定油层水淹程度的密闭取心新井资料,且单层生产及试油数据非常少,开采与完井时间间隔较长,地层水性质相同导致底水水淹与油水同层难以识别,因此,水淹层解释难度较大.本文首先根据区块地质特征与开发特征及水淹层水源和水进方向,归纳总结出研究区油层的水淹类型为边水与注入水推进水淹型和底水推进水淹型,注水水淹和边底水水淹在电阻率测井响应特征上均表现为电阻率值的明显降低.其次,采用新老井相同层位测井信息对比方法,结合相邻老井生产动态测试结果,确定出新井典型水淹层,分析水淹层测井响应特征,优选出深侧向电阻率、浅侧向电阻率、深浅侧向电阻率幅度差、深侧向电阻率与冲洗带电阻率幅度差等4个水淹敏感参数,其中深侧向电阻率和深浅侧向电阻率幅度差为最有效的水淹识别参数.利用深侧向电阻率值与深浅侧向幅度差交会,建立了水淹层定性识别图版,利用该图版可有效地区分水淹层与水层和油层.基于储层岩性物性测井响应特征分析,采用岩心刻度测井方法,建立了水淹层泥质含量、孔隙度、渗透率、饱和度等参数定量解释模型,利用计算的驱油效率值可有效地划分弱水淹、中水淹、强水淹.综合水淹层定性识别图版法以及定量解释方法,结合邻井生产动态,建立了水淹层综合测井评价方法,经实际井验证证明该方法结合了静态测井解释与动态生产数据在水淹层评价中优势,提高了水淹级别测井综合评价准确性.采用开发初期井连井剖面对比方法,确定出油水同层顶界面海拔深度,再结合邻井开发动态,寻找出新井水源,判断出新井水淹类型.对于底水水淹类型,新井不存在油水同层,只能为水淹层;对于边水水淹类型,将解释油水同层或水淹层海拔深度高于最高油水同层顶界面海拔深度的储层判定为水淹层,而海拔深度低于最高油水同层顶界面海拔深度的储层判定为油水同层,经实际井验证证明该方法可有效地区分底水水淹层与油水同层.     

高分辨率双侧向测井数值分析

双侧向测井是测井分析中的重要电法测井技术,为判断油水层提供有力的支持,随着勘探开发的不断深入,对薄层以及薄互层已经成为一种被开发的油气储集层,传统的双侧向仪器纵向分辨率已不能满足正确评价薄层以及薄互层的要求.本文在二维轴对称地层下,利用有限元方法编制了计算高分辨率双侧向测井仪器响应的数值模拟程序;利用有限元方法对高分辨率双侧向测井仪进行理论优化设计,提出了一种高分辨率双侧向电极环结构优化方案.经过优化后高分辨率双侧向在纵向分辨率达到0.2 m、探测深度达到1.03 m;对优化后高分辨率双侧向测井仪以及Cyber Service Unit(CSU)双侧向测井仪的井眼、探测深度、分层能力、以及薄互层影响进行对比分析,高分辨率双侧向受井眼影响较大,必须进行井眼校正;高分辨率双侧向的浅侧向CSU双侧向探测深度相同,但是深侧向略低于CSU深侧向;高分辨率双侧向在薄互层与薄层的响应要远优于CSU双侧向.     

双极供电型过套管电阻率测井仪的薄层校正方法与实现

过套管电阻率测井仪能在金属套管井中测量地层的电阻率,在油气勘探和开发中具有重要的应用,但对厚度小于仪器电极距的薄目的层进行测量时,将受到上下围岩的影响.而我国许多油气储集层的厚度较薄(厚度小于1 m),严重影响了这种测井新技术的地质应用效果.双极供电型过套管电阻率测井仪在国内使用广泛,针对这类仪器,利用修正的传输线理论,采用数值模拟方法,全面分析了地层厚度和电阻率对测量值的影响.为电极距分别为1.0 m和1.1 m的双极供电型过套管电阻率测井仪建立了一套完善的薄层校正图版.编制了相应的计算机处理程序,挂接到常用的测井资料处理与解释平台上,可自动查找所建立的校正图版,方便、快捷地进行薄层校正.油田实际测井资料处理结果表明该方法可行、有效.     

基于地质因素约束的水淹层测井评价方法——以中亚地区孔隙型碳酸盐岩油藏M为例

开展水淹层评价是实现M油藏增储上产的重要基础.然而,M油藏研究区套管测井和生产测井资料缺失.以含水率作为水淹特征的指标,综合开发地质特征和生产数据,统计表明:研究区水淹层分布与地层构造、沉积相、物性、重力和开发井网有关.为了实现水淹影响因素与测井评价资料的结合,提出基于地质因素约束的测井水淹层评价方法.方法以注采井组为单元,采用表征注采井间地质特征差异的参数(如地层构造差、产层渗透率差、井距和注见水时间差)和测井解释参数(如饱和度),通过数据统计分析,建立地质因素控制的水驱前缘到达时间、水淹层含水率变化速率的预测模型,实现现今水淹层及剩余油分布预测和解释.预测结果得到实际生产数据和油藏数值模拟结果的检验,显示本文提出的水淹层评价方法具有可行性,为水淹层研究提供了一定借鉴和参考.     

准噶尔盆地砾岩油藏水淹层的测井评价方法研究

基于对准噶尔盆地某砾岩油藏的淡水水淹机理的实验认识,考察了砾岩油藏水淹层的测井响应特征,形成了一套定性识别水淹层和划分水淹级别的方法.在该基础上,按照"岩心刻度测井"的原则,统计建立了一套适用于该砾岩油藏淡水水淹层的测井评价方法.该方法在7个区块17口井的测井解释结果表明,水淹级别按6级划分的解释符合率达85%左右.     

基于解释单元的水淹层原始电阻率反演及应用

注水开发油田储层水淹后的电性特征主要表现为电阻率下降,准确恢复其原始电阻率是进行水淹级别判断的关键.研究区渤海LD油田地层原始电阻率受沉积环境和构造高度影响,因此提出了基于解释单元进行水淹层原始电阻率反演方法.该方法以测井资料为基础,首先通过图论多分辨率聚类分析结合沉积微相将关键井划分测井相,接着在此基础上细分解释单元,然后建立每一个解释单元原始地层电阻率模型,最后将建立的方法模型应用于实际新钻的调整井.准确恢复地层原始电阻率后求取原始含油饱和度,并结合目前剩余油饱和度得到储层的驱油效率,达到水淹级别定量评价的目的.新钻21口井的资料处理表明:水淹层定量解释与实际生产情况符合率高达93.7%,是渤海油田复杂水淹层定量解释的一种有效手段.     

5频等参数阵列相位差感应电阻率

随着复杂油气田的广泛勘探,对测井技术提出了新的要求,阵列感应电阻率的出现可得到较准确的地层真电阻率,但我国的阵列感应电阻率测井仪主要依赖进口,限制了我测井不能在与仪器供给商有利益冲突的国家或地区进行同类作业服务.本文介绍了5频等参数阵列相位感应电阻率测井仪器原理、设计流程,与常规感应电阻率、俄罗斯VIKIZ测井资料的对比.阵列相位差感应电阻率测井仪较好的解决了常规感应测井仪器中存在的纵向分辨率差、径向探测深度浅、井眼影响大、不能解决复杂侵入剖面等问题,具有较好的分辨能力,适合于水淹层测井、薄层测井、剩余油测井.     

PNN测井在跃进油田水淹层中的应用

随着注水开发方式的进行,跃进二号油田水淹已经非常严重,主产层含水率已超80%.经过多轮的注水开发和措施调整,常规测井资料不能满足水淹层评价的要求.因此,油田在2007年,引入PNN生产测井技术,但是在应用过程中发现,PNN测井资料受井中流体及矿化度影响较大,使得测井响应变化复杂,难以反映储层水淹程度.为了更加准确地解释水淹层,利用PNN测井宏观俘获截面和泥质含量、孔隙度,建立了评价水淹层的定量模型.首先,为了降低井眼和井中流体对PNN测井的影响,本文利用中子衰变公式模拟热中子俘获后,剩余热中子百分比与时间的关系曲线,研究发现:在0～100μs之间时,该曲线成线性反比关系,且斜率较大,表明该时间段热中子寿命小,热中子被快速俘获;在大于100μs的时间段,曲线变缓,斜率减小,热中子寿命明显增大;结果表明,0～100μs之间PNN测井受井眼影响,导致热中子被快速俘获,即PNN测井在大于100μs时开始计数可以降低井眼对测井的影响,测量地层真实宏观俘获截面.其次,通过岩心资料对泥质中的黏土矿物类型进行分析,发现泥质中的黏土矿物主要是高岭石、蒙脱石、绿泥石和伊利石四种;进一步分析泥质中的黏土矿物含量,发现该区块黏土矿物含量变化稳定,并利用泥质含量对各黏土矿物含量进行表征.将降低井眼影响后的宏观俘获截面和泥质含量引入传统的碳氢比、碳氧比计算模型,对该模型进行优化,提高了该模型对水淹层的解释精度.最后,综合射孔、注水及吸水层资料对不同水淹级别的响应特征进行分析,发现碳氢比、碳氧比优化模型不仅可以解释油层和水淹层,建立水淹层定量解释标准和划分水淹级别,同时可对储层进行更为精细的流体类型刻画.油田采用碳氢比、碳氧比优化模型对储层进行解释,深入挖掘剩余油潜力,实现增产的目的.     

基于高分辨率阵列感应测井的GA-SVM流体识别方法

苏里格致密砂岩气藏岩性致密,具有非均质性强、微观孔隙结构复杂、低阻气层和高低阻水层并存的特点.其测井响应关系复杂,微电极电阻率曲线在低渗透层上无明显幅度差,常规测井技术系列和解释方法已呈现出新的不适性.本文综合分析苏里格致密砂岩气藏不同层位下高分辨率阵列感应测井(HDIL)电阻率曲线的差异,应用累积法建立电阻率曲线总差异参数.另外,在无阵列感应测井条件下,通过有高分辨率阵列感应测井(HDIL)数据的井点建立与常规测井之间的关系,进而可以使得常规测井也具备高分辨率阵列感应测井的优势.并在此基础上,将基于遗传算法GA优化的SVM算法(GASVM)引入到测井解释当中,建立了流体识别的非线性模型,解决了常规测井技术系列和解释方法在致密砂岩储层上无法准确识别流体的问题.     

Aryskum油田水淹层测井响应特征与水淹分析

砂砾岩储层经过长期注水开发后产层大多发生水淹.本文以哈萨克斯坦Aryskum油田M-Ⅱ层的中孔隙度、中渗透率砂岩储层为例,总结了该区域水淹层电阻率特征、自然电位特征以及自然伽马特征;在水淹层测井响应基础上,开展了水淹层的定性识别研究;并首次提出栅状图结合生产数据的方式对水淹层进行分析.结果表明：油层水淹后电阻率明显降低,自然电位异常幅度明显降低,但自然伽马变化不大;阵列感应测井的减阻入侵以及深电阻率与补偿中子的曲线重叠法能有效识别水淹层,其中深电阻率与中子曲线负异常幅度越大,储层水淹情况越严重.通过南区注水井AR114及其波及区和北区注水井AR7井及其波及区的栅状图法水淹状况分析后,发现其邻井严重水淹,产水率持续升高,说明了这两口注水井对相邻井油层水淹直观影响.总的来说,存在的大量注水井使得Aryskum油田储层严重水淹,新井投产即高含水.     

基于量子神经网络的水淹层识别方法

针对油藏测井解释中的水淹层计算机自动识别问题,本文首先提出一种基于量子神经网络的识别方法.首先构造了一个量子神经网络模型,该模型可以接收多维离散序列样本,隐层为量子神经元,输出层为普通神经元.采用梯度下降法设计了该模型的学习算法.然后设计了基于量子神经网络的水淹层识别方法.该方法精选了描述水淹级别的九个特征,直接采用这些特征的离散数值构造训练样本,实施网络训练,训练后的网络即可用于同类地区的水淹层识别.最后以辽河油田某区块258个地层样本为例,进行了水淹层识别处理,识别率可达88%.实验结果揭示出,量子神经网络对于水淹层自动识别问题具有良好的适应性和实用性.     

基于小波熵水淹层识别方法探索

储层的孔隙度和电阻率曲线间微差形态波形的复杂程度隐含着储层含油气性的信息,油层水淹程度不同,其时频平面上小波系数能量团存在着显著差异,随水淹程度加重,其能量团分布由复杂逐渐趋于简单单调.油层水淹信息映射在其小波系数能量熵特征上,可使油层水淹信息得到放大,更易于水淹程度识别.基于测井信息的小波熵识别水淹层的方法,对利用传统测井解释理论判别比较困难的低阻油层有较强的识别能力.     

基于深度学习划分阵列感应测井曲线的层界面（英文）

基于电阻率测井曲线的层界面划分对解释模型参数化至关重要,是电阻率测井数据反演解释的重要先验步骤。传统方法主要根据测井曲线的导数或引入其他测井方法作为层位划分的参考。然而由于测量误差或分辨率不匹配等因素可能会导致层界面的误判。针对传统方法的不足,本文提出了一种基于深度学习的阵列感应测井曲线自动分层方法。该方法采用局部连接卷积神经网络,并通过增加训练集样本,优化窗长和阈值等方法提高了网络的泛化能力,进而改善了分层效果。模拟及现场数据都证明了新方法的有效性。     

GS油田E~1_3油藏水淹层PNN测井响应特征与评价分析

GS油田E■油藏水淹程度严重,已处于中高含水期,平均含水高达77.97%.由于注水开发过程中,先注入淡水后注入污水导致注入水变化性质复杂,致使储集层水淹后地下流体性质、岩石物理性质等发生复杂变化,导致测井响应变化复杂,通过常规的测井技术与解释方法难以精确解释水淹层.为了能精确划分GS E■油田水淹级别,本文结合PNN测井技术,以宏观俘获截面、电阻率曲线和GR_(PNN)的变化定性识别水淹层,当油层被水淹后,GR_(PNN)曲线多呈现异常增大现象,与GR曲线变化出现差异,宏观俘获截面曲线值随着水淹程度的增加而增加.利用宏观俘获截面计算含水饱和度,通过岩石物理实验得出孔隙度、渗透率等参数计算产水率,通过建立产水率和含水饱和度的计算模型定量判断水淹级别,建立了一套适用于GS油田E■油藏的水淹层划分标准.与实际生产吻合,有很好的应用效果,为GS油田E■油藏水淹层划分提供了新的标准.     

水淹层解释单元自动划分方法

本文针对目前水淹层定性解释中存在的技术难题,提出了沉积单元是控制河道砂体水淹级别分布的主要因素,认为不同沉积单元之间的水淹规律彼此独立,同一沉积单元内部水淹规律高度相关,而正确划分沉积单元是水淹层定性解释的关键.将地质上的沉积单元映射到测井曲线上,提出了解释单元的基本概念,利用稳定的泥岩隔层作为不同解释单元的分界标志,给出了利用电阻率曲线自动划分解释单元的方法与步骤.2口密闭取心井处理结果表明:该套方法可以有效地划分解释单元,与人工解释结果对比,符合率达到96.3％.     

小波变换在高分辨率层序地层分析中的应用

为了分析测井曲线一维小波变换用于高分辨率层序地层研究的方法效果,从小波系数模极值点、过零点与信号突变点数学模型出发,分析高分辨率层序地层研究对测井曲线分层的要求,探讨测井小波变换最大分级和最佳小波选择,以一取心率高探井为例,用两种小波函数对四种测井曲线进行一维小波变换和高分辨率地层界面解译,进而在某油区用小波分析开展高精度地层对比.研究表明,选择恰当窗宽小波决定测井曲线小波分层精度、测井数据sym6 小波分解的小层界面划分效果要稍好于db4小波、常规测井曲线正则性小波分解可以很好地满足高分辨率层序地层划分要求.     

一种基于遗传算法的测井曲线高分辨率处理方法

测井曲线高分辨率处理是提高薄层测井解释精度的一条重要途径.在纵向分辨率匹配技术基础上,利用遗传算法进行测井曲线分辨率处理：先由遗传算法在频率域确定滤波器,然后使用分辨率匹配技术提高测井曲线分辨率.利用该方法对中原油田和新疆塔河油田多口井的八侧向、深感应、自然伽马等多种方法的测井数据进行处理,测井曲线的分辨率得到明显提高,使得其更加适合薄层高分辨率处理解释的需要.     

三分量感应水平线圈系在薄层中的响应特性研究

三分量感应仪器最初的设计目的是测量薄交互层的电导率和层厚.建立0.3m三层和五层薄交互层模型,用COMSOL有限元软件三维数值计算三分量阵列感应8个水平线圈系子阵列响应,详细分析其响应特征与线圈间距和层厚的关系.结果表明,三层模型中的水平子阵列响应特征由其发射、屏蔽和接收在薄层中的位置决定,发射、屏蔽和接收进出薄层,在响应曲线上均有一定表现.当发射和主接收间距小于薄层厚度时,可有效分辨薄层.当发射和屏蔽之间的距离小于层厚时,可利用主接收进出薄层特征点识别薄层厚度.否则,由于发射、屏蔽和接收在层中的位置关系复杂和响应变化大,无法有效分辨薄层.此外,测井响应受围岩影响较大,读数不等于薄层的电导率.研究成果对三分量阵列感应仪器设计和测井响应解释评价具有重要的理论和实际意义.     

孤东油田七区西馆陶组聚驱后水淹层测井识别方法

孤东油田七区西馆陶组储层先后经历了注淡水、注咸污水和注聚开发阶段,测井响应复杂,应用常规交会图难以识别聚驱后水淹级别.本次研究基于聚驱后测井响应机理实验、聚驱前和聚驱后"对子井"测井响应的对比分析开发了水淹级别的主成分识别方法.首先,实验考察了聚合物溶液、聚合物驱岩样的声速、电阻率特征,认为聚合物自身的声速、电阻率性质对储层声速、电阻率的影响可以忽略.其次,选取"对子井"对比分析了聚驱前、聚驱后不同级别水淹层的测井响应的变化规律及机制,并基于敏感性分析筛选了对水淹级别比较敏感的Rxo、SP、RT、△MN曲线作为水淹级别识别曲线.最后,应用主成分分析方法建立了测井响应识别水淹级别的标准.2口井的应用效果表明,该方法可满足该储层聚驱后水淹层识别的需要.     

数值模拟方法驱动的数据流过套管电阻率测井技术

过套管电阻率测井在寻找剩余油、油藏动态监测方面是一种重要的测井技术.文中依据大数据流技术原理,建立以Hadoop架构为核心、集成仪器响应模拟、仪器关键参数设计、影响因素分析校正、岩石物理参数获取与测井评价为一体的过套管电阻率测井系统.这将打破了测井方法、仪器制造、测井采集、岩石物理与测井解释之间的部门界限,实现了不同用户实时访问统一的数据库,实时解决仪器刻度、数据采集与校正,以及综合解释中的岩石物理参数的选择等问题.基于"众包算法"实现测井解释专家的知识共享.根据过套管电阻率测井各种模拟方法特点,建立对应全空间、半空间、三层模型、径向分层纵向分层所对应不同地层模型所对应的解析法、传输线方程法、边界元、模式匹配法、有限元法所的优化高效模块,在系统中快速实现仪器响应分析、影响因素校正及仪器刻度等功能.实例表明,基于这种模拟方法驱动的大数据流过套管电阻率测井技术,能从过套管电测井数据源头上保证数据质量,从而准确求取剩余油饱和度,实现过套管测井地层评价,进而为油藏监测提供可靠的保证,最终为油藏开发方案的决策提供可靠依据.