极谱法在测井中的应用研究

在物探测井工作中,一般的测量参数是电阻率、激化率、磁化率等。测量参数少是造成反演解释多解性的原因之一。本文旨在提出一个新的测井方法──极谱测井,从而提供一个新的测井参数──井液中金属离子的浓度。本文在阐述了极谱法的基本原理的基础上,进行了大量的模拟实验;通过分析实验结果,证实了极谱测并的可行性、有效性和快速性。     

瞬变电磁测深数据的灵敏度分析

灵敏度反映了观测数据对模型参数变化的响应情况,灵敏度分析可用于考察某种地球物理探测方法对特定地质异常体的分辨能力,或帮助选择合适的探测方法。灵敏度计算也是迭代反演方法中最为关键的环节,它决定了反演的精度与速度,这里对多例典型地电模型（厚覆盖层、低阻覆盖层和高阻覆盖层）的灵敏度进行了计算,得出了该方法对不同模型的各个参数变化的响应。     

电磁流量测井原理及应用

全面地介绍了电磁流量测井的基本原理、测量方法、数据采集方式、资料整理及解释方法等,有助于详细了解电磁流量测井仪器及其实际应用。水文地质勘探混合抽(注)水试验时,进行电磁流量测井,可获得分层抽(注)水所能得到的资料。电磁流量测井实质是测量流速的感应数据,分为自然静态静止水位和抽(注)水动态静止水位测量,测量方式有连续测量和点测。定性、定深、定厚解释原则为:在仪器基底值的基础上,幅值增加为涌水层,减小为吸水层,不变为隔水层;曲线变化之拐点是界面反映,由其确定深度、厚度。进行水量计算时,先在孔中测定仪器灵敏度,通过含水层顶板的反映值得到速度值,再由井径计算钻孔过水截面积,由此计算水量。     

基于常规测井资料的储层流体识别方法

相对于纯油气层而言,储层孔隙中部分油被可动水替代后,在常规测井资料上直观地表现为电阻率下降。从岩石导电机理出发,研究了电阻率变化的影响因素,采用支持向量机的数学方法,以不同类型储层有效孔隙度φe、泥质含量Vsh、油柱高度H作为基础资料,建立了纯油层状态下的地层电阻率反演模型,根据反演地层电阻率与实际测量电阻率之间的差异即可判断储层的流体性质。该方法在研究区的低阻油层及水淹层识别中取得了较好的效果,为油田开发控水稳油奠定了基础。     

基于改进差分进化算法的阵列侧向测井反演

针对阵列侧向测井反演受给定初值影响的问题,将阵列侧向测井反演问题转化为无约束的非线性全局优化问题,提出了一种基于改进差分进化反演的新方法。在30次随机计算中改进差分进化算法与差分进化算法相比,其寻优成功率可以达到93.3%,平均进化代数为差分进化代数的1/8,其最优适应度也仅为差分进化最优适应度的一半。通过对阵列侧向模型进行反演计算,表明该算法满足电测井反演的需求。改进差分进化方法可有效地解决传统优化方法反演结果对初值的依赖性问题。     

致密砂岩储集层成岩相定量划分及其测井识别方法

为研究鄂尔多斯盆地长8油层组储集层的岩石学、成岩作用类型和强度等特征,本文对该储集层开展了普通薄片、铸体薄片、阴极发光、扫描电镜分析等工作。结果显示,在视压实率、视胶结率和视溶蚀率定量计算的基础上,根据成岩作用强度及其组合特征对成岩相分类命名,将储集层划分为强压实强胶结中等溶解、强压实强胶结弱溶解、中等压实中等胶结弱溶解和强压实弱胶结弱溶解4种不同的成岩相,并选取成岩综合系数作为不同成岩相的定量表征参数。选取声波时差、密度等对成岩相响应较灵敏的测井曲线,通过岩心薄片刻度测井的方法建立了视压实率、视胶结率和视溶蚀率的测井定量识别模型,并对池46等井的测井资料进行了处理,以验证模型的准确性。     

反演的可靠性

虽然最小平方反演是数据分析常用的工具,而非单性问题是不可避免的问题;不过,这个问题通过考查模型响应对参数估算的灵度敏可以进行分析,这种灵敏度分方法还可产生只满足某些分解(或稳定度)准则的极值解。产生这种解的两种非常相似的的方法为“边界弯曲(Edgehog)”法和“最大平方法”,这两种方法是Jackson(1973、1976)提出来的。最小平方反演测定“非单值性度”的这些方法只需要奇异值分解(SVD)解中计算的数据。“边界弯曲”和“最大平方”方法在数学上是相似的,“最大平方”估算在计算上比较简单。这两方法都说明,一种反演的可靠性取决于特殊的误差准则以及与最小平方解有关的雅科毕(Jacobian)矩阵的特征等两个方面。两种相似方法的相似性由合成和实际垂直地震剖面(VSP)的旅行时间反演得到了证明。反演问题的灵敏度分析还提供了解的可靠性的定量测量值。     

磁西矿超深井筒原岩地应力研究

介绍了磁西超千米井筒设计和地质条件,展示了井壁受力的实测方案以及依据包神解析公式进行地层原岩应力反演计算的原理。实测结果反演得到了井筒1 208 m深处的水平应力平均估值以及不均匀分布情况,水平应力与垂直应力之比符合自重应力场的规律,侧压力系数估值约为0.256~0.278之间。通过有限元数值模拟,图形化展示了井筒地应力分布,验证了实测反演数据的合理性,同时也反映了岩层剪切模量和构造等地质条件对水平应力不均匀分布的影响规律。结合对该矿区宏观地质构造运动演化和地质力学的定性分析原理,综合地分析了实测结果、解析反演和数值计算之间的一致性,对水平原岩应力Hoek & Brown统计规律的普适性提出了质疑,讨论了现有原岩应力解析计算方法,为采用包神公式进行井壁设计供了参考。     

多参数约束反演系统的原理和方法

文章论述了包括测井反演、宽带约束反演和岩性约束反演在内的多以参数约束反演的理论。其中测井反演不仅提供用于地质解释的参数，还把它作为宽带约束反演的初始模型及约束条件；宽带约束反演利用阻尼广义逆方法和最优化计算方法，提供宽频带的高分辨反射系数剖面，最终获得宽带波阻抗模型。     

镇泾油田致密砂岩钻井泥浆侵入正、反演计算

钻井泥浆侵入到地层中会影响储层的饱和度和地层电阻率,通过油、水两相渗流模型和混合流体模型正演出泥浆侵入后的地层饱和度和电阻率分布,反演过程对阵列感应采用最优化方法来完成,并对混合流体正演模型和反演模型进行了修正,修正后的模型计算结果更准确。镇泾油田致密砂岩泥浆侵入深度和电阻率的正、反演计算结果表明,泥浆的侵入深度与钻井泥浆滤失量、地层孔隙度和持水率有关,泥浆侵入深度的复杂性与地层孔隙结构的复杂性是一致的。     

岩石物理建模技术在致密砂岩储层预测中的应用——以鄂尔多斯盆地北部H区块为例

岩石物理建模是叠前反演前重要的基础工作。以致密砂岩储层为目标,剖析了岩石物理建模涉及的主要过程。将测井评价与岩石物理建模视为迭代过程,测井评价提供岩石物理建模的输入数据,岩石物理建模控制测井评价参数的质量。在测井参数具有较高质量的情况下,优选岩石物理建模方法,优化关键参数,较为准确地预测了横波速度等弹性参数,为叠前弹性参数反演提供了可靠的基础数据。利用岩石物理解释模板对叠前反演纵横波速度体进行了解释,提高了致密砂岩气层的识别精度,在鄂尔多斯盆地取得了较好的应用效果。     

松辽盆地三肇凹陷青山口组页岩油地震甜点预测方法及应用

松辽盆地三肇凹陷上白垩统青山口组一段泥页岩油气资源丰富.为了厘清该区页岩油甜点分布,指导参数井部署,在单井甜点关键参数测井评价的基础上,利用三维地震数据,井震结合开展甜点预测方法研究.首先利用测井资料、岩心实验分析数据交汇分析,建立岩性、物性(孔隙度、渗透率)、含油性(饱和度)、有机地化参数(TOC、S1)、地层孔隙压...     

Series Expansion-Based Genetic Inversion of Wireline Logging Data

An evolutionary approach is applied to solve the nonlinear well logging inverse problem. In the framework of the proposed interval inversion method, nuclear, sonic, and laterolog resistivity data measured at an arbitrary depth interval are jointly inverted, where the depth variation of porosity, water saturation, and shale volume is expanded into series using Legendre polynomials as basis functions. In the interval inversion procedure, the series expansion coefficients are estimated by using an adaptive float-encoded genetic algorithm. Since the solution of the inverse problem using traditional linear optimization tools highly depends on the selection of the initial model, a heuristic search is necessary to reduce the initial model dependence of the interval inversion procedure. The genetic inversion strategy used in interval inversion seeks the global extreme of the objective function and provides an estimate of the vertical distribution of petrophysical parameters, even starting the inversion procedure from extremely high distances from the optimum. For a faster computational process, after a couple of thousand generations, the genetic algorithm is replaced by some linear optimization steps. The added advantage of using the Marquardt algorithm is the possibility to characterize the accuracy of the series expansion coefficients and derived petrophysical properties. A Hungarian oil field example demonstrates the feasibility and stability of the improved interval inversion method. As a significance, the genetic inversion method does not require prior knowledge or strong restrictions on the values of petrophysical properties and gives highly reliable estimation results practically independent of the initial model and core information.

     

基于自然伽马测井信号的维纳滤波法求取泥质含量

泥质含量是定性、定量评价储层属性的一个重要参数.研究经济、适用、高精度的储层泥质含量求取方法, 对储层的评价、预测含油气远景和计算储层油气储量意义明确.提出了测井自然伽马求取泥质含量的新原理, 认为测井自然伽马信号是地层自然伽马真值通过一个系统的卷积滤波输出.利用测井自然伽马信号和提取的自然伽马真值子波, 采用维纳滤波法求取测井系统逆因子函数, 根据逆因子函数, 用自然伽马测井信号做卷积直接计算泥质含量.本研究在中国西北某油气勘探区有岩心分析资料的K13井进行了试验, 求取的泥质含量精度比测井常规解释方法大幅提高, 在同一勘探区K11、S44、S4等井试验性应用, 效果良好.      

地震相控非线性随机反演在海上薄互层储层预测中的应用——以K油田沙河街组为例

针对渤海中深层薄互层储层普遍存在的埋藏深、地震资料品质差、储层厚度薄,薄互层沉积,储层横向变化快等特点,以及开发程度的加深对地震分辨率精度要求越来越高的情况,在分析储层组合和地震沉积学基础上,提出地震相控非线性反演方法,以期提高储层预测精度。该方法通过非线性最优化理论综合约束反演与模型反演的优点,根据实际地震资料建立反演目标层段的宏观相控模型,在测井资料约束下采用非线性随机算法逐道、逐次进行外推反演,有效提高地震资料的分辨率,充分考虑地质条件的随机特性,使反演结果更符合实际地质情况。在K油田应用表明,该技术提高了薄互层储层预测精度,为类似油田的储层预测、注采连通、井网部署提供可靠依据。     

含煤地层转换波叠后横波波阻抗反演

叠后地震反演方法适用于纵波和横波地震资料的反演,但对转换波地震资料却不适用。为了实现利用转换波剖面得到横波波阻抗信息,通过建立转换波反射系数和横波反射系数之间的关系,直接从转换波地震数据中获取横波反射系数,把转换波叠后波阻抗反演问题转化为横波波阻抗反演问题。基于测井约束反演原理,利用横波反射系数和转换波解释层位建立初始横波波阻抗模型,优选反演处理参数,实现转换波叠后横波波阻抗反演。含煤地层转换波横波波阻抗反演结果,为进一步研究岩性参数比属性奠定了基础。和横波勘探相比,转换波勘探施工方便,工作成本相对低廉,因此利用转换波叠后地震反演获得横波波阻抗,是一种经济的办法。但由于在计算横波反射系数时采用了近似公式,所以反演结果精度会受到一定影响。     

敏感参数分析在叠前反演流体识别中的应用

单一的岩性或物性参数均无法很好的满足复杂油气藏流体检测的需要.从测井岩石物理参数统计人手,找出与油气特征关联程度高的多个敏感参数进行交会分析,优选出流体敏感参数.基于叠前弹性参数反演成果,探索了井—震联合进行流体检测的方法.通过实际应用,明显的改善了叠后反演的多解性问题,取得了较好的应用效果.     

重力归一化总梯度法勘探浅层油气藏浅析

随着仪器采集精度的提高,分析、反演解释技术的长足进步以及油气藏重力勘探的需要,出现了重力归一化总梯度法。结合测井资料,通过重力模型正反演计算,得出高精度重力勘探浅层油气藏是可行的结论。重力归一化总梯度法自提出以来获得了不断的完善发展,并在某气田的实践中被证明是勘探浅层油气藏的有效方法。     

塔北隆起西部缝洞型碳酸盐岩储层表征与评价

缝洞型碳酸盐岩储层存在强烈的空间非均质性,储层表征与评价难度极大。塔北隆起西部W区块奥陶系中统顶部发育稳定的台地相碳酸盐岩缝洞型储层。应用古地理坐标转换构造建模技术、测井储层分析方法,并结合缝洞型储层地震属性进行储层相研究,以储层相分析成果为基础建立双孔隙度模型,对缝洞型储层进行定量表征,最后结合AVO流体预测,进行综合评价。研究表明:该区碳酸盐岩储层类型主要为裂缝型、裂缝孔洞型,裂缝既是储集空间又是孔洞形成的诱导因素;本征值裂缝属性和地震波形分类属性对裂缝与孔洞响应较为敏感;储层含油饱和度提高之后,AVO现象更趋明显,叠前AVO反演的流体预测技术能对缝洞型碳酸盐岩储层流体进行合理预测、评价。     

电磁波测井的实验技术及结果分析

为了对多频电磁波测井有更深入的了解,结合实验研究工作,针对油田的地质情况,研制了模拟实际测井环境的油水层模型,归纳出一套较为系统的实验方法和测量技术,并对测量结果进行了分析和讨论,取得了较好的实验效果.