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.     

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.     

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.     

时移地震流动单元解释的分析与实现

时移地震又称四维地震,是近些年发展起来的前沿物探技术。本文分析了时移地震中用到的关键技术;给出了其流动单元的概念和具体定义流动单元的数据结构;重点阐述了在剖面或切片上解释流动单元时增加解释点的实现方法。通过一个具体的实例数据展示了处理效果。     

测井曲线自动分层方法回顾与展望

本文将测井曲线自动分层方法分为数理统计方法、非数理统计方法和人工智能三大类,并对其中常用的层内差异法、有序聚类分析、极值方差聚类方法、自组织神经网络、模糊识别方法、活度函数法、小波变换和Walsh变换等自动分层方法的算法和优缺点进行了分析.综合比较各类自动分层方法的优缺点,结合测井响应的地质和物理基础认为,虽然自动分层方法众多,从不同的角度试图解决分层问题,但都存在一定的缺陷;今后,测井曲线自动分层方法应在去噪、提高测井纵向分辨率与自动分层方法的进步和联合应用上有所研究,才能够为应用测井资料进行岩性识别、测井相分析、储层划分、储层参数等研究提供更有利的技术支撑.     

低饱和度油藏油水层解释方法——以新肇油田古628区块葡萄花油层为例

新肇油田古628区块葡萄花油层为低饱和度油藏.由于该类油藏含油饱和度低,导致油层电性特征不明显,与油水同层、水层区分度不高;钙质、泥质愈使电性特征复杂化,流体识别难度大.针对上述油水层判别技术难题,本文依据孔隙结构指数及自然伽玛相对值划分储层类型;依据电阻率泥质、钙质校正公式,消除泥质、钙质对电阻率的影响;将薄差层与厚...     

复杂磁异常的定量解释方法

本文利用解析函数的罗朗展开式对复杂磁异常进行分解,并指出,分解异常的方法亦能同时用于解决山区的地形校正问题,最后探讨了确定复杂磁异常的延深、倾角和截面积的定量计算方法,并举出某铁矿区的勘探实例来阐明上述方法在磁测资料定量解释中的实际应用。     

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.     

福建永安井水位大幅度异常变化原因的研究

2001年7月18日起,永安井水位出现持续的大幅度上升变化。经调查落实,这是由于该井附近的另一口多年开采的井孔,于2001年7月17日突然停止抽水,从而使永安井的地下水补给量增大,造成水位大幅度上升。深入分析该井水位变化的成因,为研究邻井抽水对地震地下水动态观测井水位动态的影响提供了一个实例,对于识别地下水前兆异常与抽水干扰有一定的参考意义。     

荆江沙市段分流比计算公式的改进及应用

分汊河段冲淤调整会引起汊道分流比的复杂变化.建立准确的分流比计算公式是研究分流比在不同水沙、地形边界条件下变化的基础.以长江上荆江分汊河段——沙市段为例,利用三峡水库蓄水后的实测资料对现有分流比计算式的适用性进行比较,通过引入综合反映两汊糙率、比降差异的因子,建立了较高精度的分流比计算式,在此基础上,分析了沙市分汊段分流比的变化特点.结果表明:(1)当无法准确反映两汊糙率、比降的差异时,枯水分流比计算误差较大,最大计算偏差达15%;(2)两汊平均水深之比与糙率、比降综合影响系数比高度相关,引入两汊平均水深之比,建立了最大计算偏差小于5%的分流比计算式;(3)三峡水库蓄水后沙市段汊道冲淤变化对枯水分流比的影响大于洪水分流比,对微弯分汊段分流比的影响大于顺直分汊段.     

介休井水位异常的调查与分析

从井孔周围地下水开采量变化、大气降雨补给量变化、农田灌溉用水量变化、矿井塌方、涌水、排水和地震活动等影响因素入手 ,对 1999年至 2 0 0 0年间介休井水位的 2次突降原因进行了调查。通过初步分析 ,表明介休井水位阶降型异常具有一定的震兆性质 ,其水位的缓慢上升与突然阶降意味着介休地区断裂活动在加速。其地震预测的意义是未来一段时间山西地震带内有发生MS≥ 5 0级地震可能     

A gradient‐ratio method for the semi‐automatic interpretation of gravity map data sets

The application of semi‐automatic interpretation techniques to potential field data can be of significant assistance to a geophysicist. This paper generalizes the magnetic vertical contact model tilt‐depth method to gravity data using a vertical cylinder and buried sphere models. The method computes the ratio of the vertical to the total horizontal derivative of data and then identifies circular contours within it. Given the radius of the contour and the contour value itself, the depth to the source can be determined. The method is applied both to synthetic and gravity data from South Africa. The Matlab source code can be obtained from the author upon request.     

Numerical simulation of two-phase flow for sediment transport in the inner-surf and swash zones

A two-dimensional two-phase flow framework for fluid–sediment flow simulation in the surf and swash zones was described. Propagation, breaking, uprush and backwash of waves on sloping beaches were studied numerically with an emphasis on fluid hydrodynamics and sediment transport characteristics. The model includes interactive fluid–solid forces and intergranular stresses in the moving sediment layer. In the Euler–Euler approach adopted, two phases were defined using the Navier–Stokes equations with interphase coupling for momentum conservation. The k–ε$k''–''\epsilon$ closure model and volume of fluid approach were used to describe the turbulence and tracking of the free surface, respectively. Numerical simulations explored incident wave conditions, specifically spilling and plunging breakers, on both dissipative and intermediate beaches. It was found that the spatial variation of sediment concentration in the swash zone is asymmetric, while the temporal behavior is characterized by maximum sediment concentrations at the start and end of the swash cycle. The numerical results also indicated that the maximum turbulent kinetic energy and sediment flux occurs near the wave-breaking point. These predictions are in general agreement with previous observations, while the model describes the fluid and sediment phase characteristics in much more detail than existing measurements. With direct quantifications of velocity, turbulent kinetic energy, sediment concentration and flux, the model provides a useful approach to improve mechanistic understanding of hydrodynamic and sediment transport in the nearshore zone.     

地电阻率与水位关系的机理分析

从地电阻率的观测理论出发,指出地电阻率场地的电性结构、岩石的饱和度和孔隙度决定了地电阻率和水位的关系。在长期的观测资料基础上,通过实例系统地分析了地电阻率和水位的关系,给出了不同层位的水位变化和不同方式的水位变化对地电阻率观测结果的影响,认为非构造水位变化与地电阻率的关系主要取决于表层土壤或岩石的水饱和度,构造水位变化与地电阻率变化存在明确的相关关系,从而进一步探讨了与前兆异常有关的水位和地电阻率变化。     

张量感应测井视值解释方法的改进

三轴张量感应测井可探测地层电导率各向异性,Zhdanov et al.利用在横向各向同性均匀介质中测井响应的低频渐近式给出了由张量感应测井响应提取地层各向异性电导率和井孔倾角与方位角信息的解析公式,为张量感应测井资料解释奠定了基础.但是,他们给出的井孔倾角公式存在双值解的不确定性,其各向异性电导率解也不是最佳近似解.本文以更为简洁的推导和分析方法,给出了单值的井孔倾角解以及近似程度更好的各向异性电导率解,并通过数值模拟实例加以说明.本文的结果可为张量感应测井资料的视值解释提供更好的选择.     

汉江兴隆水利枢纽下游近坝河段枯水位下降及成因分析

汉江兴隆水利枢纽运行后,坝下游近坝段枯水位较建坝前下降明显,500~800 m³/s流量下,2021年较运行前坝下水位累计下降2.47~2.55 m,对工程安全及效益发挥带来不利影响。基于水文、断面、水下地形等观测资料,对枯水位下降的原因进行深入剖析。结果表明,兴隆水利枢纽的拦沙作用有限,皇庄以上沙量减少是兴隆以下河床冲刷加剧的重要原因,高水调平导致的年内枯水上滩几率下降和航道整治护滩工程是强冲刷过程中“滩淤槽冲”的核心因素。坝下游河段枯水河槽冲刷及汉口最低水位下降是造成兴隆近坝段枯水位下降的直接原因。随机森林算法分析显示,对兴隆坝下水位变化影响最大的因素为兴隆站输沙率的锐减。此外,航道整治工程、河床边界条件对枯水位下降也有十分重要的驱动作用。兴隆坝址及下游河段的河床组成偏细,2012-2022年虽然河床剧烈冲刷,但床沙组成没有出现粗化的现象,预计河床仍将继续冲刷下切,枯水位尚未达到稳定状态。     

土的工程力学性质与其电阻率关系实验研究

建立岩土的工程力学性质与其地球物理参数的量化关系是实现工程物探资料量化解释的必然前提。本次工作在分析影响土的工程力学性质和电阻率的共同因素基础上，通过室内实验，研究了不同类型土的粒度成分、含水率、饱和度、密实度与其电阻率的关系，并在此基础上探讨了耗土的压缩系数、粘聚力、压缩模量与电阻率的关系，得出了一系列的关系曲线及一些拟合公式，并对这些公式的含义进行了解释。