地层水电阻率评价方法综述

随着油气资源勘探及开发难度加大,由陆相、高孔渗、均质、浅层逐渐过渡到海相、低孔渗、非常规、深层油气资源,其"复杂非均质"特性使得对地层流体特别是地层水及其导电特性评价尤为关键.利用试井分析数据可获得精确的地层水矿化度信息,但试井数据有限,不能获得每个储层的地层水矿化度及电阻率信息,且试井分析成本高、时间长,而测井曲线通过一定的理论计算公式能够提供地层水电阻率信息.在地层水特性分析的基础上,根据地层水电阻率评价技术研究进展,本文将其分为三种主要计算类型:水样分析评价方法、常规测井评价方法和成像及核磁测井评价方法,总结和讨论不同测井评价地层水电阻率的方法原理,并阐述其应用过程中的优势和不足,同时对地层水电阻率测井仪器国内外进展现状进行阐述.     

PNN测井方法的蒙特卡罗模拟结果研究

PNN（脉冲中子-中子）测井是利用He-3管记录热中子时间谱,通过获取地层宏观吸收截面来确定含水饱和度的方法.本文利用蒙特卡罗方法（MCNP-4C）模拟了不同地层水矿化度、孔隙度、饱和度和井眼等条件下的热中子时间谱,研究了地层宏观吸收截面与地层水矿化度的关系,从理论上确定PNN测井适合的地层水矿化度范围约为10～100 g/L,在地层水矿化度为50 g/L时适于测井的孔隙度下限约为10%.井眼流体不同,地层的热中子计数率不同,但对地层宏观吸收截面影响较小.利用远近探测器热中子计数比值可以确定孔隙度,并提出了根据不同岩性和饱和度的地层宏观吸收截面与孔隙度的交会图来评价骨架、含水饱和度以及确定油层、水层和气层的方法.PNN测井方法在低地层水矿化度、低孔隙度地层比其他方法具有优势.     

碳酸盐岩储层测井流体替换方法与应用分析

碳酸盐岩地层的测井流体识别是石油测井数据处理与解释的重要内容和难点.本文基于Gassmann等效介质理论和流体替换基本原理,详细研究了基于测井数据和评价结果的流体替换方法,实现步骤和流程.针对塔河油田奥陶系地层,利用测井资料和试油资料,应用该流体替换方法和流程分别进行了饱含水、饱含气和饱含油的流体替换,根据流体替换前后的密度、速度以及体积模量等岩石物理参数的变化,实现了碳酸盐岩地层的流体识别.     

Petrophysical evaluation and its application to AVO based on conventional and CMR-MDT logs

常规测井为 AVO 分析提供了基础的资料, 成为联系岩石物理与地震资料的桥梁。然而如果储层存在有复杂的流体系统, 如地层被严重地层流体侵入、电阻率响应低及盐水矿化度复杂等的现象, 则常规测井无法提供高质量的测井资料, 导致得出错误的弹性计算结果, 使 AVO 结果与地震资料不吻合。中国渤海湾地区第三系裂缝性储层复杂, 我们利用常规测井和核磁共振测井与模块地层动态测试相结合的组合仪完成了地层评价和储层描述。研究结果表明岩石物理学家利用上述方法技术可以获得诸如空隙度、渗透率、含水饱和度、束缚流体以及空隙压力等重要的储层参数并进一步综合应用这些结果和以实验室测量数据为基础的岩性分析结果进行在地震域岩石物理研究和 AVO 分析。     

应用偶极横波测井资料识别三湖地区低阻气层

三湖地区储层为疏松砂岩.受高束缚水含量以及高地层水矿化度因素控制,储层发育有大量的低阻气层,无法应用常规测井交会图技术进行有效识别.本文利用偶极横波成像测井、密度测井资料计算得到了对舍气饱和度变化敏感的弹性参数,定义了含气性指示系数评价弹性参数含气敏感性,应用实际资料优选出敏感度高的弹性参数并给出了气层识别标准.应用效...     

基于离子交换的水淹层地层水电阻率计算方法

地层水电阻率是水淹层精确识别的重要参数之一,对储层的定量评价起着关键性作用.在油田实际开发过程中,随着注入水一直在变化,地层水矿化度也随之发生改变,导致混合地层水电阻率与原始地层电阻率不一致,利用传统方法求取混合地层水电阻率结果误差较大,目前尚没有一个通用合理的广泛应用的方法,如何准确求取混合地层水电阻率成为国内各大高含水阶段油田面临的关键问题.从地层水的动态混合过程出发,提出一种基于离子交换的动态分析方法,其实质就是忽略注入水矿化度的变化性,将混合地层水分为无离子交换、离子交换完全以及离子交换未充分完成三个阶段,利用物质平衡方程和并联电阻关系式推导出计算模型,最终计算出混合地层水电阻率.利用该方法在大港油田G区块进行实际应用,将计算出的结果与利用自然电位资料计算方法的结果进行对比分析,结果表明:基于离子交换的水淹层地层水电阻率计算方法误差较小,有效的提高了计算精度,证实该方法的有效性,为实现水淹层的定量评价奠定了良好基础.     

中低渗油藏剩余油饱和度监测技术系列优化与应用

套管井剩余油饱和度监测技术是研究剩余油分布最重要的测井方法.针对研究区块中-低孔隙度、中-低渗透率、高矿化度地层水的油藏特点与饱和度监测的现状,对比研究了现有监测技术与仪器装备的性能指标,同时考虑脉冲中子、非弹性散射与地层中元素的相互作用的特性,提出了适用于这种不同油藏地质特点的剩余油饱和度监测系列优化方案.针对某区块编制了整体监测方案,并且对监测资料进行精细处理与解释.多口井实施和应用表明,该方案与应用效果良好.     

盐水泥浆测井解释技术分析

大港油田盐水泥浆测井解释评价工作已有20余年的历史.本文论述在盐水泥浆中“时间推移测井”解释技术及“粗、细粒、低矿化度地层水的砂岩储集层复杂油层评价的新技术”.这些技术已在该油田使用,并经试油资料验证,油层解释符合率由原来的56.5％上升为93.6％,获得了显著的地质效果.     

激电测深在城市浅层地下水调查评价中的应用

水资源是社会经济可持续发展中至关重要的自然资源,针对榆林市水资源短缺现状,在榆林市区及周边开展了城市水文地质调查工作.本次地球物理勘探的目的是探明城市300 m以浅的地层岩性结构,主要确定第四系含水介质的岩性、厚度、埋深及基底形态,配合完成城市地下水调查评价工作.激电测深是地下水勘探的重要技术手段,本次在调查区共布设了两条激电测深剖面,通过研究调查区激电测深的成果资料,结合水文地质资料和钻孔信息,成功划分含水层,确定基岩面,取得了良好的应用效果,为激电测深在城市地下水调查评价的应用提供了理论支持,为后续水文地质工作提供参考依据.     

基于成因分析下的侏罗系低阻油层常规测井识别方法——以鄂尔多斯盆地合道地区为例

鄂尔多斯盆地西南部侏罗系低阻油层的广泛分布,油、水层测井识别存在困难,在一定程度上制约了该地区勘探、开发的高效推进.本次研究针对该地区低阻油层成因进行了分析,并在明确主控因素的基础上提出了相适应的油、水层识别方法,旨在为该地区勘探、开发提供技术保障.本文从合道地区侏罗系基础地质规律出发,充分利用试油结论、试采动态、地层水分析等资料,对该地区低阻油层成因进行分析.认为造成该区域普遍发育低阻油层的主要控制因素为高地层水矿化度,束缚水饱和度、鼻隆构造幅度属于次要因素,其差异也在一定程度上影响了储层视电阻率.对于整体区域而言,受控于基础地质特征的诸多差异,利用储层声波时差与视电阻率交会图等常规图版,已无法对油、水层进行有效识别.结合低阻油层成因,在整体区域范围内,利用地层水矿化度与储层视电阻率建立交会图,油、水层识别精度得到提升.考虑到钻井液侵入作用进一步降低了测井对比度,引入视电阻增大率与地层水矿化度构建油、水层识别图版,识别精度进一步提高.通过具体区块实例验证,该方法对于低阻油层具有良好的识别效果.此外,该方法能够反应出储层视电阻增大率随地层水矿化度的变化规律,在满足油、水层定量识别精度要...     

地球物理测井在多年冻土厚度和地下冰调查中的应用

基于青藏高原多年冻土区三个钻孔的地球物理测井数据和钻孔编录资料,我们对多年冻土厚度和多年冻土层内地下冰与地球物理测井数据之间的关系进行了相关的分析研究.研究表明,当地层为土壤类型时,可以使用井径和侧向测井曲线来判断多年冻土层厚度;而当地层为致密的基岩时,不能使用上述两种测井曲线来判断多年冻土层厚度.此外,还可以使用长源距伽马-伽马曲线和侧向测井曲线来识别多年冻土层内部分地下冰层的位置,其前提条件是地下冰层具有一定的厚度,或即使厚度较薄,但连续出现.这一研究结果对于利用地球物理测井曲线来调查多年冻土情况具有一定的应用价值.     

露天煤矿地下水电磁探测与类型判别

为准确确定露天煤矿地下水分布与类型,根据不同赋存条件电磁差异,基于磁场强度与电阻率参数进行异常划分与类型判别。以新疆某露天煤矿为例,采用高精度磁法通过磁异常强度确定烧变岩边界,并采用高密度电法和瞬变电磁法通过电阻率圈定低阻异常区,结合异常响应差异分别推断地下水分布范围与赋存类型。地面钻探验证探测成果的准确性。结果表明:露天煤矿烧变岩水与砂岩裂隙水电磁响应差异明显,基于磁场强度与电阻率的双参数综合电磁法能准确圈定其分布范围,并判别其赋存类型。     

库车地区高矿化度泥浆影响下的电阻率校正方法研究

为了克服克拉地区膏盐地层垮塌及地层压力对钻井的影响,在钻井过程中往往采用高矿化度、大密度的钻井液.这使得渗透性地层中观测得到电阻率与实际的电阻率存在较大的偏差,给测井解释带来极大的困难.本文针对克拉地区的实际情况,对高矿化度泥浆影响下的电阻率校正方法进行了探索性研究,提出了基于岩心资料的电阻率校正方法及基于泥浆动态侵入的图版校正电阻率方法,最后通过毛管分析饱和度与校正后电阻率计算饱和度对比验证校正电阻率的可信性.结果表明,校正后电阻率更能真实的反映地层电性特征,进一步提高了测井解释符合率.     

基于阵列感应与自然电位联合反演地层水电阻率

原状地层水电阻率是重要的储层参数,也是进行精细储层评价的基础.基于泥浆侵入数值模拟与侵入过程中井周岩石物理特征分析,确定了薄膜电位的产生位置,针对储层高、低侵等不同侵入特征,提出了可适用于包括存在"低阻环"等不同侵入特征时储层电阻率分布的"五参数"地层模型,基于几何因子理论与有限元方法,建立了阵列感应与自然电位测井联合反演算法,实现了地层电阻率参数反演,重构了地层径向电阻率剖面,进而精确求取了地层水电阻率.通过对实际资料处理表明:反演算法稳定可靠,"五参数"模型能很好地表征储层电阻率分布形态,重构储层电阻率剖面,确定薄膜电位产生位置;基于阵列感应与自然电位的联合反演,能精确计算原状地层水电阻率,为储层评价与流体性质识别提供依据.     

过套管地层电阻率曲线环境影响校正方法研究

过套管电阻率测井是在金属套管井中测量地层电阻率的一种电法测井技术,其测量结果受套管、层厚/围岩、水泥环等井眼环境因素的影响,所以在进行过套管电阻率测井资料解释时必须进行测井环境影响因素校正.本文在论述过套管电阻率测井原理的基础上,针对大庆油田引进的俄罗斯过套管电阻率测井仪器ECOS,分别考察了层厚/围岩、水泥环对测量结果的响应规律,利用正演模拟方法研制完成了层厚/围岩影响校正图版以及水泥环影响校正图版.在计算机上实现了层厚/围岩、水泥环影响校正的算法,并利用模型算例和测井实例验证了本文方法的合理性.该方法能够减少水泥环的影响,提高层厚小于1.0 m薄层电阻率的测量精度,为过套管电阻率测井资料正确解释提供了保障.     

层状介质二维电阻率扰动反演方法

为解决考古、工程地质和地下水污染勘查中某些探测靶体与周围介质间电性差异不大的地质问题,本文提出了层状介质背景下二维电阻率扰动反演方法．根据观测得到的背景剖面视电阻率断面,确定出背景场的电性层结构,利用电阻率扰动方法计算出敏感矩阵,通过广义逆矩阵法求解出电阻率的增量．在商丘地下夯土城墙的应用表明,该方法有效地抑制了夯土城墙的旁侧效应和地下水噪声的影响,揭示出地下夯土城墙的埋深与几何形态．     

基于小波变换图像分割技术的电成像测井资料裂缝、孔洞面孔率提取方法

对于裂缝、溶蚀孔洞发育的碳酸盐岩缝洞储层,如何从测井资料中提取裂缝、溶蚀孔洞信息是评价储层有效性的关键问题.为了从电成像测井静态图像上准确地分割出清晰的裂缝、溶蚀孔洞子图像进而提取其参数信息,本文提出了一种基于小波变换模极大值图像分割技术的电成像测井资料缝洞面孔率提取方法.以钮扣电极电导率曲线为对象,先消除井壁凹凸不平导致的地层背景噪声的影响,利用小波变换模极大值图像分割方法得到包含裂缝和溶蚀孔洞目标的子图像,根据子图像提取裂缝-孔洞总面孔率、裂缝面孔率、孔洞面孔率等信息.本文利用塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩地层的电成像测井数据提取了缝洞面孔率参数,还利用同井岩心CT扫描图像计算的平均缝洞面孔率、双侧向电阻率、常规测井资料三孔隙度模型计算的相对连通缝洞孔隙度进行了对比,并进行了试油验证.对比表明,电成像测井裂缝-孔洞总面孔率、裂缝面孔率、孔洞面孔率与岩心CT扫描图像平均缝洞面孔率、双侧向电阻率、相对连通缝洞孔隙度、试油结果均有较好的一致性.这一方面验证了采用本文方法提取的裂缝-孔洞总面孔率、裂缝面孔率、孔洞面孔率的合理性,另一方面表明所提取参数可用于指示缝洞型碳酸盐岩储层的渗透性和有效性.     

电测井中电流参数对地层的分辨能力分析

常规电测井一般通过测量供电电极的电流和测量电极之间的电位差来计算围岩的视电阻率并划分地层界面,而忽略了对电流参数的利用。本文基于欧姆定律,通过供电电极电流的变化定性分析其周围岩矿石电阻的变化,进而用电流强度变化曲线识别地层属性。理论分析和试验结果表明,供电电极电流大小取决于电极的接触电阻,而视电阻率大小取决两个测量电极之间或供电与测量电极之间介质的电阻率总和,因此,电流比视电阻率对地层的灵敏度要高一些。绘制电流强度测井曲线可以准确划分地层层位,确定地层厚度,且不增加成本。     

电磁传播电阻率测井的二维全参数反演方法研究

Baker Hughes INTEQ的MPR是应用较广的传播电阻率测井仪器,它有4条相位差和4条幅度比测井曲线,本文以它在垂直井中的测井响应为例开展电磁传播电阻率资料的二维反演方法研究.由于其测井响应对地层纵向边界的探测灵敏度比对其他地层参数的大得多,在其资料反演中必须重视地层纵向边界位置的提取和反演精度.本文首先应用特征识别方法由分辨率最好的测井曲线提取地层纵向边界,接着对浅、深探测的两条相位差曲线分别做纵向一维反演,利用此结果来建立二维反演的初始地层模型,采用改进的阻尼型正则化高斯 牛顿优化算法,实现了MPR资料的二维全参数反演.对含23个纵向分层的两种典型地层模型的数值模拟测井资料的二维反演得到了令人满意的结果,它可显著提高MPR的资料解释水平.发现只用它的5条测井曲线就可得到与8条测井曲线几乎相同的反演效果.     

高密度电阻率法在果香峪溶洞勘查中的应用效果分析

地下岩溶的发育影响着地面基础工程的安全使用,所以,我们要对岩溶地区发育特征进行全面的了解,以采取相应的措施保证该地区地面建筑的安全。溶洞的空间赋存状态一般是不规则的三维地质体,它的发育与地下水系及该地区的地质构造有紧密联系,造成溶洞的洞室可能含有高阻或低阻填充物,导致溶洞与围岩之间存在物性差异。高密度电阻率法正是利用物...