基于双侧向测井资料的裂缝孔隙度计算及其标定

裂缝孔隙度是评价裂缝性储集层的关键参数.FMI成像测井评价裂缝孔隙度较为精确,但其成本较高,应用受限.常规测井资料具有经济实用,应用广泛的特点,采用裂缝双侧向测井响应快速解释方法计算裂缝孔隙度,并用FMI成像资料提供的裂缝孔隙度对其进行标定,建立二者之间的定量关系.实际处理资料表明,应用双侧向测井资料计算裂缝孔隙度,在经过FMI成像资料标定后数值准确,得到的储层解释结论与试油结论符合,为应用常规测井资料评价裂缝孔隙度,提供了有效的方法.     

裂缝性储层裂缝的阵列侧向测井响应数值模拟

为了研究裂缝性储层裂缝的阵列侧向测井响应, 采用裂缝组平板裂缝模型, 利用三维有限元方法, 进行不同裂缝参数条件下的高分辨率阵列侧向测井响应数值模拟.表明阵列侧向视电导率和裂缝孔隙度与裂缝流体电导率成线性关系; 低角度裂缝的阵列侧向深浅视电阻率呈现负差异特征, 高角度缝呈现正差异; 相同裂缝孔隙度下, 裂缝密度增加可使得阵列侧向视电阻率增加, 当裂缝密度足够大时, 测井响应特征基本不随裂缝密度发生变化; 交叉缝的测井响应与具有相同角度的平行裂缝组差异明显, 且不同倾角组合的交叉缝的测井响应之间差异明显.阵列侧向测井对裂缝有较强的敏感性, 根据其测井视电阻率大小可以评价裂缝孔隙度, 根据深浅视电阻率的幅度差异可以研究裂缝的产状, 这些为将阵列侧向测井用于裂缝性储层裂缝评价有指导意义.      

一种基于常规测井资料计算碳酸盐岩储层裂缝孔隙度新方法

裂缝作为地下油气储集空间和油气运移的通道,是裂缝型储层研究的重要内容,裂缝孔隙度是裂缝型储层测井评价中的重要参数之一.虽然裂缝定性识别和描述的方法很多,但是用常规测井资料进行裂缝孔隙度的定量计算一直是储集层裂缝解释中的难题.以阿姆河盆地某气田上侏罗统卡洛夫-牛津阶组台缘上斜坡相对高能滩相和丘滩复合体的裂缝-孔隙型储层为例,提出一种成像测井解释的裂缝孔隙度数据约束条件下,基于神经网络算法的常规测井资料计算裂缝孔隙度新方法 .针对研究区少量有成像测井资料的井,首先利用深浅双侧向电阻率资料,结合密度曲线数据和声波曲线数据,运用多种经典模型方法计算裂缝孔隙度;然后计算加权因子,将各种模型计算的裂缝孔隙度进行加权计算,利用成像测井资料计算出的精度较高的裂缝孔隙度作为约束,并对计算结果进行标定,完成有成像资料井的常规测井资料的最终裂缝孔隙度计算;最后,运用概率神经网络算法建立起计算的有成像测井资料的裂缝孔隙度与常规测井曲线之间的映射关系,外推计算无成像测井资料所有井的裂缝孔隙度,并利用交叉验证准则确定其最终预测误差.结果表明该方法计算的裂缝孔隙度与成像测井解释的裂缝孔隙度吻合好,对无成像测井资料的...     

火成岩中网状裂缝双侧向测井响应特征

针对海拉尔布达特储层的实际情况,利用基于电阻网的有限差分模拟方法,分别计算了一组平行缝、两组平行缝呈不同夹角和泥浆沿网状缝入侵情况下的双侧向测井响应。总结出网状裂缝发育火成岩储层双侧向测井响应特征：一组高角度平行裂缝使双侧向幅度呈现正幅度差,低角度裂缝呈现负幅度差,低角度裂缝电阻率降低更多;构成网状裂缝的两组平行裂缝的倾角和夹角同时影响双侧向测井响应,当两组裂缝夹角较小时,双侧向幅值特征趋向于一组平行缝的情形,而随着夹角增大,电阻率幅度降低,倾角影响变小;泥浆侵入带的存在除了造成双侧向曲线明显的正幅度差外,还使裂缝倾角和夹角的影响变模糊。该结果将为火成岩裂缝储层的识别和评价提供理论依据。     

裂缝宽度的定量计算及储层流体类型识别

在辽河测井公司完成的声电成像模拟井的基础上,利用声波成像测井资料建立了定量计算裂缝宽度的方法,并应用该方法评价储层裂缝参数,进而通过综合研究识别储层流体类型,在辽河油田复杂岩性储层取得了良好的应用效果.     

用形态学滤波从电导率图像中提取缝洞孔隙度谱

为了更好地实现对缝洞型储层孔隙结构和孔隙度的精细评价,基于高覆盖率和高分辨率电成像测井的电导率数据,用多尺度形态学滤波方法分离了基质孔、裂缝和溶蚀孔洞,提取了缝洞孔隙度谱。首先分析了电成像测井对裂缝和溶蚀孔洞的响应模式;其次,在简单介绍数学形态学算子的基础上,给出了结构元素选择和滤波算子构造的方法,用于电成像测井数据的噪声压制和缝洞异常电导率信息的提取;再次,基于缝洞发育处电导率异常的边缘检测结果,用椭圆形及不规则多边形函数拟合溶蚀孔洞,用多项式插值函数拟合裂缝边界,继而提取缝洞分布多类属性参数,获得缝洞孔隙度谱;最后,用实测数据对文中算法进行了测试,验证了多尺度数学形态学滤波方法用于电成像测井资料缝洞孔隙度谱计算的有效性。     

叠前各向异性系数反演及在裂缝预测中的应用

宽方位地震资料波场正演响应特征表明：地震纵波在地下地质体中传播时,反射系数在不同的方向具有明显的方位各向异性特征。利用方位各向异性进行裂缝预测已经成为国内外的研究热点之一。本文通过地震纵波随方位变化的正演响应特征分析,结合Bakulin等提出的含流体裂缝各向异性参数之间的相互关系,对Rüger公式进行了近似简化,推导了裂缝型储层含流体情况下,可以用于表征裂缝发育的各向异性参数γ与反射系数之间的表达式,提出了一种基于各向异性参数反演的裂缝预测方法。通过理论模型和实际资料应用证明了方法的有效性和适用性,为应用宽方位叠前地震资料进行裂缝预测提供了一种可行的方法技术。     

水平井网状裂缝储层双侧向响应特性研究

网状裂缝型储层具有良好的油气储集能力且广泛存在。双侧向测井能够有效地识别裂缝。采用三维有限元素法对水平井网状裂缝型储层的双侧向响应进行数值模拟,并重点对网状裂缝中流体电阻率、基岩电阻率及裂缝倾角等因素变化所引起的响应特性进行了研究。数值结果分析表明,随着裂缝中流体电阻率增加,视电阻率值相应增加,但增加幅度不大;随着基岩电阻率的增加,视电阻也会随着增加,当基岩电阻率较小时,基岩电阻率的影响会降低;两组裂缝为低角度裂缝时,形成的网状裂缝对电流的阻碍能力较强。所得结论可为水平井网状裂缝型储层测井评价提供理论参考。     

济阳坳陷义和庄古潜山溶蚀、裂缝发育带灰色—遗传识别

通过对裂缝识别测井、声波测井、深浅双侧向测井求取溶蚀和裂缝带发育参数－裂缝张开度、裂缝孔隙度、裂缝渗透率、地层系数、残余岩溶强度指数和裂缝发育指数，并结合岩芯观察和录井资料，给出控制特征参数，建立潜山灰岩储层单井溶蚀、裂缝带模式图。在此基础上，应用灰色－遗传过程识别系统对义和庄潜山三维地震资料进行溶蚀和裂缝带识别，预测储层发育的有利地带。     

沁水盆地南部TS地区煤层气储层测井评价方法

煤层气是一种自生自储于煤岩地层的非常规天然气资源,其储层测井评价内容及方法不同于常规天然气,在煤层气勘探开发过程中更关注于有关煤岩工业分析组分、基质孔隙度、裂缝渗透率及煤层含气量等一系列关键的储层参数。针对沁水盆地南部TS地区煤层气勘探目标层,分析了各种测井响应特征,采用回归分析法计算煤岩工业分析组分;针对煤层气含量影响因素众多且较为复杂的特点,结合相关地区煤岩样品实验分析结果,利用基于等温吸附实验的兰氏煤阶方程估算煤层含气量参数;通过煤岩孔隙结构的分析,采用变骨架密度的密度孔隙度计算公式求取煤岩总孔隙度,利用迭代逼近算法计算裂缝孔隙度;根据煤岩裂缝中面割理发育而端割理不甚发育的特点,以简化的单组系板状裂缝模型计算煤岩裂缝渗透率。通过对TS-A井进行实际计算,结果表明,煤岩工业分析组分和煤层含气量计算结果精度高,总孔隙度一般在5.5%左右,而裂缝孔隙度则大多小于0.5%,裂缝渗透率主要分布在0.001×10-3～10×10-3μm2之间,孔渗参数计算结果与相邻井区现有资料相符。采用测井方法可以快速、系统地对煤层气储层多种参数进行准确评价。     

Interpreting Dual Laterolog Fracture Data in Fractured Carbonate Formation

The estimation of fractures is key to evaluating fractured carbonate reservoirs. It is difficult to evaluate this kind of reservoir because of its heterogeneously distributed fractures and anisotropy, A three-dimensional numerical model was used to simulate the responses of the dual laterolog （DLL） in a fractured formation based on a macro-isotropic anisotropic model, Accordingly, a fast fracture computing method was developed. First, the apparent conductivity of the DLL is linearly related to the porosity of the fracture and the conductivity of pore fluid. Second, the amplitude difference of the deep and shallow apparent resistivity logs is mainly dependent on the dip angle of the fracture. Then the response of the DLL to a formation with dip angle fractures is approximately depicted as a function of the bulk resistivity of the rock, the porosity of the fractures and the conductivity of fracture fluid. This function can be used to compute the porosity of fracture quickly. The actual data show that the fracture parameters determined by the DLL closely coincide with the formation micro imager log.     

煤层气储层裂隙阵列侧向测井响应数值模拟与分析

裂隙是煤层气储层重要的流体渗流通道,是煤层气有效储集体形成的重要条件。研究裂隙的测井响应特征是确定煤层裂隙参数的关键。利用三维有限元方法,确定不同裂隙条件的阵列侧向测井响应。研究表明:阵列侧向测井修正的视电导率与裂隙孔隙度、裂隙流体电导率基本为线性关系;随裂隙倾角增大,阵列侧向视电阻率升高;随基块电阻率增大,阵列侧向视电阻率增加;高角度裂隙(组)的阵列侧向测井深浅视电阻率呈现正差异,而基块电阻率较大的低角度裂隙(组)的响应可呈现负差异特征;相同裂隙孔隙度下,裂隙密度增加可能使裂隙组的阵列侧向视电阻率增加,当裂隙密度足够大时,测井响应基本不随裂隙密度发生变化;交叉裂隙的测井响应与平行裂隙组差异明显,且不同倾角组合的交叉裂隙的测井响应之间差异明显。      

构造电阻率差比值法识别火山岩裂缝地层天然气层

在基岩电阻率较高的硬地层中,除去泥质、孔隙和其他矿物等因素的影响后,地层电阻率与致密围岩电阻率的差异就被认为是裂缝以及地层孔隙中储存的流体性质引起的。选择相同岩性含气储层与致密围岩层的电阻率值,利用数值反演的方法确定出计算含气层段消除裂缝以及孔隙中流体性质影响以后的地层真电阻率公式,定义地层真电阻率和深侧向电阻率的差值与地层深侧向电阻率的比值为构造电阻率差比值,该参数主要反映裂缝以及孔隙中的流体性质对电阻率降低幅度的影响。因此,利用差比值法可以识别火山岩裂缝地层的流体性质,进而制作油层、气层和水层的判别图版,并结合其他测井曲线、油藏动态资料以及气测信息综合识别火山岩裂缝地层天然气层。该方法在准噶尔盆地研究区火山岩天然气层的识别中取得了很好的应用效果,解释结论与试油结果基本吻合。     

应用随裂缝倾角变化的孔隙模型改进储层饱和度计算

复杂的孔隙结构及多变的孔隙类型使得裂缝性储层成为测井评价的难点,通过假定不同孔隙类型间的导电方式来建立合理的孔隙模型,进而结合阿尔奇方程实现饱和度计算是目前裂缝性储层定量评价的主要方法和途径。在经典的双孔隙模型中求取岩石系统的总孔隙指数m时,未考虑裂缝与电流线的夹角变化带来的影响。通过在裂缝性储层中同时考虑裂缝曲折度、裂缝与电流线夹角双重因素,构建了改进双重孔隙模型,并结合电成像资料提供的倾角信息进行了实例处理。结果表明,改进模型的计算值与取心分析有着更好的一致性;若不考虑裂缝与电流线夹角等因素,将带来321%的相对误差。     

低渗透储层的径向电阻率特征及含油性 ——以鄂尔多斯盆地洛河油田延长组长61为例

鄂尔多斯盆地中部洛河油田长61低渗透油层由于含油饱和度变化大、油层非均质强,再加淡水钻井液侵入,造成油层电阻率径向分布不均且变化大。通过双感应-八侧向测井与阵列感应测井响应特征对比分析,认为水层的径向电阻率均为增阻侵入,油层、油水同层的径向电阻率普遍具有减阻侵入、低阻环带、高阻环带特征或相关趋势。其中,减阻侵入有助于识别高含油饱和度、高电阻率油层和油水同层,低阻环带和高阻环带有助于识别低电阻率油水同层。另外,部分油水同层的双感应-八侧向测井径向电阻率组合具有“增阻侵入”且深感应电阻率低的特征,推测可能是受双感应-八侧向测井探测范围限制,为低阻环带靠近井眼附近遭受淡水钻井液侵入影响的结果,深感应测井反映的是侵入带电阻率而不是油水同层的电阻率,容易被误解释为水层。因此,对于双感应-八侧向测井中具有“增阻侵入”特征且深感应电阻低值的储层,其流体性质有水层、油水同层这两种可能性,需要结合深探测测井资料或油藏地质特征进一步分析,以提高油层、水层的识别率。     

井斜角对裂缝特征参数统计的影响及其意义

井轨迹对裂缝钻遇率有重要的影响。以某裂缝性碳酸盐岩油藏为例,利用100余口井的FMI资料按照小斜度井（包括直井）和大斜度井（包括水平井）分组分别统计裂缝的平均倾角、裂缝密度参数,并与不考虑井斜角利用所有FMI资料统计的结果相互对比,以分析井斜角对裂缝倾角、裂缝密度参数统计的影响。结果表明,按小斜度井钻遇裂缝统计的裂缝平均倾角和裂缝密度均明显低于按大斜度井和所有井未分组钻遇裂缝的统计结果;因此,小斜度井钻遇高角度裂缝的几率明显低于大斜度井。这一结论具有三方面的意义：对于本文中某裂缝性碳酸盐岩油藏,目前主要为直井和小斜度井钻遇的G-H层,应部署水平井进一步评价其油气勘探潜力;为更准确地统计高角度裂缝性储层的裂缝倾角并客观地评价裂缝密度,应尽量利用井轨迹垂直于裂缝走向和主要裂缝面的水平井钻遇的裂缝来分析统计;对于同类高角度裂缝性油藏的勘探评价和开发,应尽量采用大斜度井和水平井并确保井轨迹垂直于主要裂缝面。     

离散裂隙渗流方法与裂隙化渗透介质建模

流体渗流模拟的连续介质方法通常适用于多孔地质体，并不一定适用于裂隙岩体，由于裂隙分布及其特征与孔隙差异较大。若流体渗流主要受裂隙的控制，对于一定尺寸的裂隙岩体，多孔介质假设则较难刻划裂隙岩体的渗流特征。离散裂隙渗流方法不但可直接用于模拟裂隙岩体非均质性和各向异性等渗流特征，而且可用其确定所研究的裂隙岩体典型单元体及其水力传导（渗透）张量大小。主要讨论了以下问题：（1）饱和裂隙介质中一般的离散流体渗流模拟；（2）裂隙岩体中的REV（典型单元体）及其水力传导（渗透）张量的确定；（3）利用离散裂隙网络流体渗流模型研究裂隙方向几何参数对水力传导系数和REV的影响；（4）在二维和三维离散裂隙流体渗流模型中对区域大裂隙和局部小裂隙的处理方法。调查结果显示离散裂隙流体渗流数学模型可用来评价不同尺度上的裂隙岩体的水力特征，以及裂隙方向对裂隙化岩体的水力特征有着不可忽视的影响。同时，局部小裂隙、区域大裂隙应当区别对待，以便据其所起的作用及水力特征，建立裂隙化岩体相应的流体渗流模型。     

0.2 m高分辨率双侧向测井仪器仿真设计

为满足油田薄层及薄互层开发的需求,采用数值模拟与电路仿真联合的交互式仪器仿真设计方法,开发了高分辨率数字聚焦双侧向测井仪器。通过仪器仿真,形成了纵向分辨率为0.2 m、深浅侧向探测深度分别为1.09 m、0.38 m的双侧向测井电极系,并得到了不同地层条件下测量信号的幅度以及视电阻率测量误差。现场应用效果表明,所设计的双侧向测井仪器的纵向分辨率与探测深度达到了理论指标,曲线重复性满足质量要求。仪器仿真方法有效地沟通了理论设计与仪器实现,不仅有助于0.2 m高分辨率双侧向测井仪器开发,同样也适用于电极型测井仪器设计。