利用阵列感应测井进行储层渗透率评价

钻井过程中储层受到泥浆侵入影响的程度与储层岩性有着密切关系,其中储层渗透率对侵入深度有着较大影响,因此若可以获知泥浆侵入深度,则有望对储层渗透率进行评估.本文首先建立含泥饼增长的泥浆侵入数值模型,然后建立阵列感应测井数值模型,两者的联合正演模拟显示泥浆侵入对地层的影响可以反映在阵列感应测井响应上,利用阻尼最小二乘法对阵列感应测井响应进行反演可以得到侵入深度.对侵入深度和储层渗透率的关系进行分析发现：在渗透率为1~100 mD（1 mD=0.987×10-3μm2）数量级的储层中,渗透率的变化可以在侵入深度上得到反映.以储层和井数据进行二维数值模拟发现：利用阵列感应测井响应反演出来的侵入深度曲线反映了渗透率在地层上的变化趋势,采用解释图版的方法可以对储层各层段的渗透率进行粗略估算.     

阵列感应测井分辨率匹配方法及应用

测井曲线高分辨率处理对薄层测井评价意义重大。俄罗斯感应测井(HIL)仪器已经在中国应用,存在的主要问题之一是4种探测深度曲线分辨率不匹配。本文基于感应测井的信息补偿原理,在分析HIL仪器探测特性的基础上,研究了针对该仪器的分辨率匹配方法和处理技术,处理了假设模型资料和实际资料,初步验证了方法的正确性和处理实际资料的可行性。     

阵列感应(AIT)测井响应的连续反演

构建了基于分辨率匹配信号处理的AIT反演方法.该方法用数值模式匹配方法计算测井响应,并进行真分辨率合成和分辨率匹配处理,再将分辨率匹配后的数据直接用于反演计算.该方法实现了对测井曲线的自动分层和连续反演,而且分辨率匹配曲线具有相同的分辨率和较好的围岩校正,有利于提高反演的可信度.     

井环境对阵列感应测井响应的影响分析

阵列感应测井资料经常出现与井眼环境有关的质量问题.采用三维矢量有限元法分别在椭圆形井眼、仪器偏心及斜井条件下的阵列感应测井原始响应进行了模拟,并对环境校正和合成聚焦后的数据进行了分析.结果表明,线圈距较短的原始测量信号更易受井眼椭圆度、仪器偏心、泥浆电阻率及与地层电阻率反差的影响;而合成聚焦后的浅探测曲线虽然经过了环境校正和合成聚焦等数据处理,但仍然受这些因素的影响,这反映出阵列感应测井的数据处理是不完善的或采用的校正模型是理想化的;在井斜影响方面,浅探测曲线受井斜角大小影响相对较小,深探测曲线在井斜角为60°以上时受其影响较大而必须进行进一步处理.     

基于ECS测井的岩性识别方法

地球化学元素测井(ECS测井)可以定量地提供地层中的Si、Ca、Fe、S、Ti、Gd等化学元素的含量,利用这些元素与地层矿物之间的关系可以分析岩石矿物含量.在研究区利用ECS测井对岩石矿物含量进行定量评价时,由于矿物组合类型选择有误,导致矿物解释结果与岩心和录井资料分析结果存在偏差.针对这一问题,本文基于ECS测井岩性识别常规方法,提出两点改进:1),利用岩石薄片资料对ECS测井所选矿物组合进行校正;2)利用矿物和指示元素相关关系建立方解石和石膏的快速评价模型,模型相关系数分别0.99、0.96.应用表明,建立的快速评价模型计算更简洁,并且具有和矿物闭合模型相同的精度,此外,其解释结果与录井、岩心分析结果吻合度更高,说明该方法的可靠性.该方法可为测井识别岩性提供一种新的选择.     

高分辨率阵列侧向测井的数学模型及有限元快速正演

对包含井眼、侵入带、围岩和目的层的轴对称地层模型, 推导了无穷远截断边界上的Robin边界条件, 建立了高分辨率阵列侧向测井的等值面边值问题模型. Robin边界条件较Dirichlet边界条件更加精确, 可大大缩小求解区域而不影响计算精度. 考虑到微分方程和边界条件为线性的, 利用叠加原理简化了原微分方程边值问题的计算, 克服了事先屏蔽电极上电流的不确定性. 采用基于地址矩阵的稀疏存贮模式, 大大减小了内存需求, 且地址矩阵物理意义明确, 方便迭代法调用求解有限元方程. 引入预条件共轭梯度(PCG)法求解有限元计算形成的大型线性方程组, 提高了测井响应的计算速度. 利用本文方法定量考察了地层厚度、井径、侵入带等因素对阵列侧向测井响应的影响, 为后续阵列侧向测井反演的研究奠定了基础, 对实际测井工程具有一定的指导意义.     

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。     

致密砂岩气藏动态分类委员会机器测井流体识别方法

致密砂岩流体识别难度大,智能算法能够较好地建立其流体识别模型.相较于单一智能算法,分类委员会机器通过联合多个专家(智能算法)有助于提升智能模型整体性能.而针对分类委员会机器中单个专家性能难以提升的问题,添加门网络构建动态分类委员会机器是一种更有效的模块化学习方式.本研究首先采用门网络将输入数据划分为多个子数据集,然后联...     

垂直井眼中三维阵列感应测井资料自适应井眼校正

三维感应测井受井眼环境影响很大,如何消除这些不利影响是有效获取各向异性地层电导率真值并提高资料处理和解释质量的一项重要工作.本文以一维柱状各向异性地层模型为基础,通过最小平方反演技术从实际测量资料中快速反演井径、偏心距、泥浆电导率、地层水平电导率和各向异性系数等模型参数,设法减小井眼环境对测量结果的影响.首先,利用仪器偏心情况下不同旋转角电导率张量的关系方程,建立旋转角提取与校正方法,获取无旋转角三维感应测井数据.在此基础上,根据事先计算好的井眼校正库并结合多维非线性有限元逼近技术,建立快速计算三维感应测井响应以及Jacobi导数矩阵的插值公式,并利用自适应正则化迭代反演技术不断修改模型参数,实现理论合成资料与输入资料的最佳拟合.最后,通过反演出的模型参数计算三维感应测井资料所有分量的校正量,实现三维感应资料的井眼校正.理论模型和实际资料的处理结果均证实,在低阻井眼泥浆情况下,一维柱状模型中的反演方法仍然可以提取出较可靠的地层水平和垂直电导率,且井眼环境校正对于受井眼环境影响相对较小的测井曲线具有非常好的校正效果.     

基于AVO反演的频变流体识别方法

研究表明流体引起衰减与频散往往表现为频变AVO现象.一些频散地震属性,例如纵波频散,已经证实为可靠的碳氢指示因子.为了更有效地识别流体,基于f-μ-ρ近似构建了新的流体因子Df,即频变流体项.该属性的反演首先需要连续小波变换(CWT)谱分解得到不同频带地震数据,通过去相关与先验约束来保证反演结果可靠性.模型试算证实了频变反射系数近似公式的精度可靠性,Df可以识别出强衰减介质所引起的频散现象.实际数据试算中,Df可以较好地识别储层孔隙流体,尤其对于气层,具有较好的指示效果.该流体因子将Gassmann流体项的高孔隙流体敏感性与叠前数据丰富的振幅频率信息相结合,反演效果与岩石物理认识相符.此研究有助于利用衰减频散现象借助AVO反演实现流体识别.     

柱状成层地层中仪器偏心对阵列感应测井响应的影响

采用柱状成层介质的并矢Green函数高效计算井眼中偏心发射源产生的电磁波,并利用该算法模拟了阵列感应测井仪器在井眼中偏心时的响应.在模拟时既考虑到了金属心轴的存在也考虑到了线圈系所处绝缘层的存在,并重点分析了绝缘层的影响.数值模拟结果表明,对相对低泥浆电导率情况而言,无论线圈距长短,线圈系所处绝缘层对仪器响应的影响均较小,可忽略不计.而对于相对高泥浆电导率情况,线圈系所处绝缘层对仪器响应的影响明显,不可忽略,且线圈距越短影响越大,仪器偏心距越大影响越大.另由数值模拟结果可以看出,在相同泥浆电导率情况下,仪器线圈距越短偏心对线圈系响应的影响越大.     

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.     

感应测井的高次几何因子

本文应用微扰法求出了感应测井视电导率的各次修正项,证明了各次修正项之和等于视电导率的真实值。用一个特例说明了理论的正确性。与每一次修正项相应,有一个同次的几何因子,其中一次几何因子在特定条件下与Doll的几何因子一致。     

感应测井的高次几何因子

本文应用微扰法求出了感应测井视电导率的各次修正项,证明了各次修正项之和等于视电导率的真实值。用一个特例说明了理论的正确性。与每一次修正项相应,有一个同次的几何因子,其中一次几何因子在特定条件下与Doll的几何因子一致。     

隐性测井地质信息的识别方法

利用测井资料识别地质现象长期面临认知难题,即测井技术以地球物理为理论基础,却试图解决地质与工程问题.对于复杂地层,难免存在模型转换衔接的问题,造成测井评价的结构性矛盾.这一结构性矛盾,常使测井曲线与其内含的地质信息之间难以找到清晰准确的转换关系,导致绝大部分地质事件被测井信息以隐性方式或密码记录.长期以来,测井信息隐含的大量地质证据缺乏识别的理论基础,隐性测井地质信息的识别已成为测井地质学发展的关键技术问题.以某些特殊测井响应或可识别的边界为切入点,通过岩矿成因机理、堆积方式及其形成背景等因素在测井信息上的密码解读,利用成因关系、差异比较等方法的测井信息地质属性研究,是开展隐性测井地质信息研究的有效手段.论文根据该方法提出测井信息与地质背景的专属性信息和对应性信息的识别原理及技术依据,进一步指出宏观与微观的统一性是隐性测井地质信息研究的核心方法论.实践表明,测井信息具有3个重要的地质属性,即专属性、对应性和宏观与微观的统一性.前两者是识别隐性测井地质信息的理论基础,后者是确定臆性测井地质信息识别正确与否的有效方法.     

基于地质模式约束的天然裂缝测井识别方法研究

低序级断层及其诱导裂缝的识别是目前研究热点及难点.本文针对大芦湖油田樊162块低序级断层诱导裂缝识别难度大的问题,在地质模式的约束下,开展了低序级断层诱导裂缝的测井识别研究.结合岩心、薄片等资料将低序级断层内部到相邻储层划分为断层核、诱导裂缝带及原状地层三个部分,其相应的岩性特征主要发育断层核的白云岩、诱导裂缝带的白云质砂岩及原状地层的细—中砂岩.在此基础上,通过常规测井、正交偶极子声波等资料对天然裂缝进行了识别研究,建立了常规测井资料定性、定量识别图版、正交偶极子声波识别图版;在常规测井识别图版中利用声波时差曲线、微电极曲线、双感应-聚焦测井曲线、龟裂系数法等综合识别了裂缝;在正交偶极子声波图版中,利用纵波、横波、斯通滤波时差、泊松比、弹性模量及裂缝指数等对高角度裂缝进行了综合识别研究.结果表明,正交偶极子声波测井结合常规测井可以有效的识别发育在断层核部及诱导裂缝带处的天然裂缝,识别结果与岩心、薄片数据匹配较好,为下一步的油水解释及测井储层评价奠定了基础.     

基于深度学习的测井岩性识别方法研究与应用

深度学习是一种高效的特征提取方法,它能够提取数据中更加抽象的特征,从而有效地解决复杂的非线性问题.本文将深度学习技术应用于地球物理测井的岩性识别中,构建了一个基于Re Lu激励函数、Adagrad优化算法、Softmax回归层等技术方法整合的深度神经网络模型,利用自然伽马、深感应、岩性密度、中子-密度孔隙度和平均中子-密度孔隙度5种测井参数,以及陆相-海相指示和相对位置2种地质约束变量作为输入变量训练深度神经网络模型.通过对实际井数据的测试验证取得了非常理想的效果,展示了将深度学习技术应用于地球物理的良好前景.     

瞬变电磁测井原理研究——瞬态感应测井

本文提出的瞬态感应测井是一种以瞬变电磁激发为基础的感应测井方法.其工作波形是瞬态的:有一个主频并有一定的带宽.发射探头是线圈,激发的感应电动势与感应测井一样沿圆周方向.具体激发频谱取决于与其配合的声波测井压电换能器参数.当换能器是宽带时,激发的瞬变电磁场是宽带的,激发波形的电震荡周期比较少,测量的电磁感应波形的震荡周期也比较少.这些震荡波形从激发时刻便开始出现,只能够用同轴的线圈进行接收.同样,接收信号中也包含直接耦合信号和二次场信号,两者相差90°.当地层的电导率随频率改变时,接收波形中二次场的响应波形幅度和相位均发生改变.对接收波形可以参考感应或阵列感应测井的处理方法,用Doll几何因子进行设计.但是,需要面对不同频率的幅度和相位,增加解耦处理方法.相对于阵列感应测井,该测井方法有两个优点:能够测量一个频带内地层的电阻率,能够与阵列声波测井从探头结构上进行组合,便于测井系统的集成.     

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.     

裂缝型储层流体识别方法

裂缝型储层的描述包括预测裂缝分布特征和识别裂隙充填物.依据等效介质理论计算的纵波速度随裂缝密度的增大而减小.正演地震记录显示,裂缝介质含气时反射振幅最大,且变化程度比含油或含水时大.叠前方位AVO反演所得的各向异性梯度Bani与裂缝密度成正比,可用于描述有效裂缝发育强度.对于不同的裂缝密度,各向异性梯度Bani与各向同性梯度Biso的比值Ifluid(1)近似为常数,且对流体敏感.经裂缝纵横比和背景介质拉梅常数修正后,流体因子Ifluid既不随纵横比变化,又不受背景介质的影响,是裂缝型储层敏感的流体识别因子.在塔里木盆地塔北哈拉哈塘地区热瓦普区块碳酸盐岩储层裂缝发育区域,运用该参数在井点处的流体识别效果与钻井结果一致.