大斜度井/水平井复杂介质双侧向测井响应数值模拟

依据油水两相渗流理论和对流扩散理论,进行泥浆侵入三维数值模拟.考察泥浆侵入对大斜度井/水平井测井环境的影响.大斜度井/水平井泥浆侵入受各向异性的影响,井周岩石物理失去轴对称分布特征,但一般重力影响相对较弱;采用三维有限元方法.进行不同井斜条件下海水泥浆侵入双侧向测井响应数值模拟,深浅侧向电阻率受相对井斜的影响,且随井斜角增大,无泥浆侵入的非厚储层其深浅侧向电阻率呈现负差异;随海水泥浆侵入影响加深,不同井斜情况的深浅侧向视电阻率幅度差异变化呈现复杂特征,且井斜角越大,深浅电阻率正差异出现得越晚;水平井相对于直井来说,双侧向测井响应与层厚及嗣岩校正关系差异很大.     

水平井双侧向测井响应及层厚/围岩影响快速校正

建立上下3层介质的水平井模型,采用三维有限元方法研究水平井双侧向测井响应.结果表明,水平井双侧向测井响应受井眼位置的影响,井眼位于目的层不同垂向位置时,非厚层的双侧向测井响应差异明显;不同层厚及围岩条件下水平井双侧向测井响应与直井差异较大,且在无侵入条件下深浅侧向电阻率显示明显的幅度差异.在三维数值计算的基础上,建立水平井双侧向测井层厚及围岩影响校正图版,并据此研究水平井双侧向测井层厚及围岩影响校正快速计算方法.利用快速校正公式计算得到的校正图版与基于三维数值计算的校正图版具有很好的相似性,说明该方法可快速、有效地实现水平井双侧向测井响应的层厚及围岩校正.图5表4参15     

不同井眼偏心距下水平井阵列侧向测井围岩校正研究

为消除围岩对阵列侧向测井仪器响应的影响,使测量结果更为准确,应对其进行校正。为此,建立了水平井三维层状介质模型,应用三维有限元算法研究了不同井眼偏心距下阵列侧向测井的正演响应特性,得到了数值模拟围岩校正图版;对数值模拟结果进行了非线性分析,得到了围岩快速校正公式和校正图版。通过数值模拟发现,阵列侧向测井仪器的探测深度越深,受围岩的影响越大;当井眼偏心程度系数小于20%时,井眼偏心距变化对阵列侧向测井响应的影响可以忽略;当井眼偏心程度系数大于40%后,阵列侧向测井响应受井眼偏心距的影响明显,视电阻率变化幅度最大可达44.8%。对比分析发现,快速校正图版与数值模拟图版具有较好的一致性,采样点最大相对误差小于5.3%。综合研究表明,快速校正图版可用于水平井中阵列侧向测井响应的实时校正。      

水平井双侧向测井响应影响因素分析及在解释中的应用

在水基泥浆水平井中,电阻率测井采用的是双侧向测井。本文利用三维有限元侧向测井数值模拟软件,分析了水平井条件下井眼、泥浆侵入、仪器偏心、围岩、地层厚度等因素对双侧向测井响应的影响,确定了泥浆侵入、层厚和围岩影响为主要影响因素并建立了围岩、层厚校正图版。在水平井测井解释中利用校正后的双侧向值计算的含油饱和度更为准确,从而可以准确地识别了储层流体性质。     

大斜度井/水平井中裂缝的阵列侧向测井响应特性

文中建立三维球状介质模型,利用三维有限元数值模拟方法研究大斜度井、水平井中阵列侧向测井响应特征。研究表明:裂缝孔隙度对裂缝的测井响应影响最为强烈,裂缝孔隙度的改变会造成视电阻率值呈倍数的改变;裂缝倾角对仪器响应的影响依托于裂缝孔隙度的大小,当裂缝孔隙度小于0.000 1,裂缝倾角对测井响应的影响可以忽略;不同井斜角下裂缝的阵列侧向测井响应差异较大,大斜度井条件下的仪器响应出现尖峰,位置与井斜角和裂缝倾角有关。     

斜井中双感应测井曲线围岩校正方法

斜井中双感应测井曲线受环境因素,特别是围岩的影响较大.以电磁场理论为基础,通过对双感应测井曲线响应方法的研究,制作了不同井斜角、不同围岩电阻率情况下双感应曲线围岩校正图版.从校正图版可以看出,双感应电阻率曲线围岩校正受相对倾角、地层厚度、围岩电阻率、地层电阻率的影响.利用几何因子理论研究了不同井斜角、不同围岩电阻率情况下双感应曲线连续围岩校正方法.通过对斜井中双感应曲线的围岩影响进行校正,双感应测井曲线的纵向分辨率有所提高,其校正后的数值与Maxis500阵列感应AHT90数值接近.     

井斜角对测量电阻率的影响及其校正方法

在勘探开发过程中发现,同一目的层井斜角不同时测量的电阻率不尽相同,使得在大斜度井、水平井中测量的视电阻率不能反映地层的真电阻率,因此,很难对储层流体性质进行准确评价.以实验数据为依托,分析了不同井斜角时电阻率变化的原因,对每块岩心测量同一深度点不同井斜角的电阻率,构建电阻率随井斜角变化的校正函数.用该校正函数对大斜度井、水平井目的层测量电阻率进行校正.校正后,电阻率与导眼井或参考井目的层电阻率数值基本一致.因此,利用解释图版对大斜度井、水平井进行解释时,必须采用该函数校正后的电阻率,才能保证解释的正确性.该校正函数提高了大斜度井、水平井的解释精度及试油符合率,具有较好的实际应用效果.     

水平井中电阻率测井解释在Oman复杂储集层中的应用

通常用于定量评价的电阻率仪的设计和解释是基于交切水平层状地层的直井测井响应分析。这类仪器用于大斜度井或水平井中时，就会产生标准处理技术无法校正的假响应。利用三维正演模拟和反演图解法，我们能恢复地层电阻率剖面，同时产生合成的电阻率仪器响应，该响应与大斜度井中测得的野外测井响应一致。应用于Oman碳酸盐岩及碎屑岩储层水平井的电阻率测井证明这是校正大斜度井中侧向和感应仪读值受地层、视倾角、井眼及侵入综合影响的较好方法。     

阵列感应测井在斜井和水平井中的响应特性

在完成基于COMSOL软件水平井阵列感应测井响应三维数值计算技术研究基础上,以三层地层为例,详细计算分析水平井和斜井中井位置、目的层厚、目的层电导率、围岩电导率以及目的层与围岩电导率对比度对阵列感应测井响应的影响。水平井的阵列感应测井响应特性取决于层厚、电导率对比度、子阵列间距、仪器距层界面距离等多种因素。当层厚大于仪器分层厚度时,水平井响应与直井响应接近;当层厚小于仪器分层厚度时,水平井响应与直井明显不同,在仪器进出界面时,响应出现明显尖峰;给定层厚,与直井比较,短阵列差别小,长阵列差别大。斜井中,当倾角小于30°时响应受倾角影响小;当倾角从30°~80°变化时,从短子阵列到长子阵列,倾角影响逐渐增大,主接收从高电阻率进入低电阻率,界面出现尖峰现象;当倾角在90°±10°范围内时,井进出界面时均出现尖峰现象。通过分析涡流和磁场虚部空间分布特性揭示了阵列感应在斜井和水平井中的响应机理。     

水平井各向异性地层双侧向测井响应数值模拟

利用三维有限元法对水平井中各向异性地层的双侧向测井响应进行了数值模拟,分别分析了地层各向异性系数、围岩层厚、泥浆侵入对各向异性地层双侧向测井响应的影响。结果表明：水平井中各向异性地层双侧向测井响应主要受到岩层垂向电阻率影响;目的层高阻时各向异性地层受围岩层厚影响大,目的层低阻时各向同性地层受围岩层厚影响大;与各向同性地层相比,泥浆侵入对各向异性地层双侧向测井响应影响更加明显和复杂。     

斜井与水平井双侧向测井响应的影响因素分析

在直井中,双侧向测井仪所发出的电流面与地层裂缝面之间的夹角,等于地层中裂缝面的倾角。对于水平井和斜井而言,该夹角不等于地层裂缝倾角。由于对双侧向测井响应产生影响的是该夹角,不是地层中的裂缝倾角,所以水平井和斜井的双侧向测井响应可能会出现"假象"。本文得出这两角之间的联系,进而阐明水平井和斜井的双侧向测井曲线响应有时会出现"假象"的原因,并且认为仅根据水平井和斜井的测井响应无法判断裂缝倾角范围,还需要结合其他测井资料。     

稠油油藏定向井双侧向测井校正方法研究

定向井由于井斜角的变化,双侧向测井数据受围岩及层厚、井眼、泥浆等环境因素影响较大,直接影响测井解释结果的准确性,在进行定向井测井解释前,需对测井曲线作校正处理。根据定向井测井特点,选择其邻近直井的标准层对定向井双侧向曲线进行校正。选择多组定向井和直井,利用最小曲率法对定向井作深度校正,选取标准层(泥岩层及致密层);由选取的标准层数据,建立定向井双侧向电阻率校正图版,对定向井双侧向电阻率进行校正处理;进行定向井校正实例分析,并对校正效果进行检验。该方法在新疆FC油田某区齐古组的定向井双侧向测井校正中得到了较好的应用效果,校正后定向井的测井解释结果更符合研究区块的储层参数特征。     

阵列侧向测井曲线极化角影响因素研究

侧向类测井电阻率曲线的极化角对地质构造的解释、地层界面的判断有很大帮助,但也会导致电阻率曲线失真且产生假薄层特征,因此通过正演计算明确影响极化角的因素可以提高油气层评价的准确性。运用三维有限元法建立了层状介质模型,探讨了围岩电阻率、钻井液电阻率、侵入带特性、仪器特性、层厚、井径和井斜角等因素对阵列侧向测井曲线极化角的影响。正演计算表明,目的层电阻率与围岩电阻率的比值大于4时,极化角更加尖锐且幅值急剧增加;钻井液电阻率主要影响极化角的形态,钻井液电阻率越大极化角越尖锐;侵入带对极化角的影响较复杂,要综合考虑侵入带电阻率与侵入深度来判断;仪器探测深度对极化角形态的影响不大,仪器纵向分辨率越高,极化角越平缓且幅值越小;井径越大,极化角越不明显;当地层厚度小于仪器纵向分辨率时,阵列侧向测井曲线极化角消失,随着层厚增大,极化角幅值变大但趋于平缓;当井斜角大于60°时,极化角基本消失,且井斜角越小,极化角越明显。研究结果表明,围岩电阻率、仪器纵向分辨率和层厚对极化角的影响尤其明显,这可为现场正确利用极化角进行油气储层解释提供指导。      

泥浆侵入各向异性地层阵列侧向测井响应数值模拟

泥浆侵入和地层各向异性都会造成阵列侧向测井不同探测深度曲线的分离,而曲线分离是地层参数反演的关键。为此,采用三维有限元方法模拟泥浆侵入条件下各向异性地层的阵列侧向测井响应特征,研究各向异性、泥浆侵入、井斜、围岩等因素对测井曲线分离的影响。结果表明：①直井条件下阵列侧向测井响应曲线主要受地层层理方向电阻率的影响;随着地层倾角的增大,垂向电阻率的贡献增大;对于无限厚各向异性地层,RLA1~RLA5曲线间在低角度情况下呈负差异,高角度时呈正差异,翻转角约为60°。②在一般情况下,泥浆侵入对阵列侧向测井曲线分离的影响大于各向异性。③对于泥浆侵入各向异性储层,不同探测深度曲线间的差异特征杂乱,不能单纯利用曲线差异识别油、水层。④层状泥浆侵入各向同性地层,随着井斜角的增加,受低阻围岩的影响,曲线分离程度减小;当侵入深度不大（0.1~0.4m）时,随着井斜角的增加,曲线分离程度增大。研究成果对阵列侧向测井资料处理及储层评价具有借鉴意义。     

大斜度井双侧向测井响应数值模拟及电阻率各向异性校正方法

通过建立碳酸盐岩储层大斜度井双侧向测井响应三维有限元模型,分别模拟了井斜角、电各向异性系数对双侧向测井的影响,并制作了深、浅探测电阻率各向异性校正图板,该校正图板考虑了双侧向测井仪器的实际探测特性,比传统电各向异性校正公式具有更明确的物理意义。为了验证校正图板及校正方法的有效性,对四川盆地灯影组某碳酸盐岩储层钻取的水平方向和垂直方向岩心进行了高温、高压岩电实验,分别制作了该储层水平电阻率和垂直电阻率的温压校正图板,根据储层温度、围压条件分别校正水平、垂直电阻率,并求取储层温度、压力条件下电阻率各向异性系数。基于该校正方法对大斜度井储层双侧向测井数据进行电各向异性校正,结果表明,校正后大斜度井双侧向测井电阻率数据与邻近直井中对应储层段双侧向测井值具有更好的一致性,验证了该校正方法的有效性。     

玛湖地区致密砾岩人工裂缝垂向延伸机理应力模拟

针对新疆油田玛湖砾岩油藏储集层特低孔特低渗特征,开展水平井体积压裂改造储集层试验,但由于泥岩夹层多,压裂缝穿层难,压裂缝如何最大程度连通储集层是一大难点。以流固耦合和岩石弹塑性断裂力学理论为基础,以有限元数值模拟为手段,探讨水平井体积压裂过程中泥岩层的应力演化规律和破裂机理,对泥岩夹层厚度、岩石力学参数、地层倾角、有效应力等影响因素进行分析。结果表明,在一定压裂液注入速度（压裂液施工排量3.5 m ³/min）条件下,压裂缝穿越泥岩夹层有效厚度小于5.0 m;砾岩和泥岩力学参数差异越大、泥岩层地层倾角越大,压裂缝穿透泥岩的能力越差;最小水平有效主应力对裂缝垂向上的延展具有主导作用。此外,水平井距泥岩层距离以及井口注入压力对裂缝的延伸都有重要影响。施工作业时,应避免距泥岩隔夹层近距离射孔,以提升压裂效果。     

水平井裂缝性储层阵列侧向测井正演响应影响因素

裂缝性储层中裂缝的发育特征对储层产能有重要影响,侧向类测井由于其较强的电流聚焦特性,常用于裂缝性油气藏的评价工作。阵列侧向测井仪是一种新型的侧向测井仪器,具备更强的电流聚焦能力和更高的纵向分辨率。基于平板状裂缝模型,建立三维宏观各向异性球状介质模型,运用三维有限元数值算法,研究了水平井中阵列侧向测井仪在裂缝性地层中的响应特性。研究表明:仪器响应随裂缝角度的变化会出现幅度差极性变化,且临界角大小与裂缝孔隙度有关;仪器响应随裂缝孔隙流体电阻率的增大而增大,基岩电阻率与裂缝孔隙流体电阻率比值小于100后,裂缝孔隙流体电阻率变化对仪器响应影响不大;仪器响应随基岩电阻率的增大而增大。该研究为裂缝性储层的定性、定量评价提供一定参考依据。     

水平井中双侧向测井的围岩校正

将双侧向测井（ＤＬＬ）电极系的一小段近似看成一点电极，则电极系在空间任一位置产生的总电位为各点电极电位沿电极系求线积分，考虑到电极系电流密度分布的均匀性，计算了深、浅侧向的电极系系数，其计算值与实验值的相对误差分别为３．１％和６．８％。在水平井中，假设电极系轴平行于地层界面，忽略井眼和侵入带的影响（春影响另行考虑），利用镜像法求解的结果表明：对于两层模型，邻层对深侧向（ＬＬｄ）的影响明显大于浅侧向