随钻电磁波测井影响因素分析

随钻电磁波电阻率测井的影响因素包括井眼、仪器偏心、井轴与地层相对夹角、各向异性、围岩、电介质和泥浆侵入等。通过不同的模型可以研究随钻电磁波电阻率测井的响应,对于随钻电磁波电阻率测井的正反演模拟与解释都有重要的指导意义,本文以贝光休斯MPR仪器为模拟仪器,介绍了利用XFDTD方法模拟井下情况所得到的这些环境因素影响的实验结果。     

自然伽马测井仪测井响应分析研究

自然伽玛测井仪主要用于随钻测井过程中探测地层中的放射性元素发出的伽玛射线,从而判断地层信息.文章介绍了随钻自然伽玛测井仪的响应模型建立.阐述了对仪器响应模型、点源响应、地层响应、井眼和泥浆等诸多因素对仪器测量误差的影响做分析研究.     

随钻电磁波测井中极化角的形成机理及其影响因素模拟分析

在大斜度井和水平井环境中,由于井斜、地层产状以及测量模式等因素的影响,随钻电磁波测井资料在地层界面上容易出现极化角.极化角有助于储层界面的判断,但对电阻率的定量评价带来困难.通过分析指出极化角是由于穿过地层界面的电场不连续造成的.极化角的产生及其幅度受井斜、地层电阻率、泥浆滤液侵入及仪器精度等冈素影响.考虑井斜、泥浆滤液侵入等因素的影响,据此建立随钻电磁波测井响应数学模型.井斜角越大、地层电阻率对比度越高,越容易出现极化角;同样电阻率对比度地层,低电阻率地层极化角更明显;低电阻率泥浆滤液侵入对极化角有弱化作用.该研究有助于正确认识复杂环境中随钻电磁波测井响应特征.     

水平井测井评价技术在大港油田的应用

大港油田水平井测井工艺主要使用随钻测井,其系列为随钻MPR电阻率测井和套管补偿中子测井.在对比随钻电阻率测井资料与双感应测井资料在水平井中响应特征差异的基础上,总结出了水平井中随钻电阻率测量的主要影响因素为地层各向异性和仪器偏心.在结合大港油田实际情况的基础上,提出了一套水平井综合评价方法,利用斜井褶积技术和优化合成技术来减少邻近围岩影响以及仪器偏心影响,应用三维空间储层对比技术来描述储层的空间分布情况和评价水平井的流体性质,在实际应用中收到了较好效果.     

随钻电阻率测井的环境影响校正主次因素分析

环境影响校正是随钻电阻率测井资料精细解释与应用中的重要问题.分析了随钻电阻率测井中井眼、围岩、地层倾角(或井斜角)、地层各向异性及泥浆侵入等环境因素对测井结果的影响及其校正方法.在大斜度井、水平井中采集随钻电阻率测井数据,当地层倾角或井斜角比较大时受地层各向异性影响最为明显;当目的层为薄油气层时需要考虑围岩影响;当钻速较低、测井仪器离钻头较远、岩层暴露时间较长时需要考虑泥浆侵入的影响.推导出地层视电阻率与垂直层界面方向的电阻率、平行层界面方向的电阻率的关系式,并给出了随钻电阻率测井环境影响主次因素判释流程图.依据校正公式和数值逼近迭代方法及所编制的主次因素分析与自动校正程序处理了某油田的多口井随钻电阻率测井资料,认为井斜角和各向异性导致实测的电阻率值增高,通过校正提高了随钻测井解释的精度和准确性.     

东海油田随钻电阻率与电缆电阻率差异影响因素分析——以西湖凹陷为例

近年来,随钻电阻率在东海低孔渗油气藏勘探中广泛应用,但由于多种因素影响,随钻和电缆电阻率的测井响应存在较大差异,为随钻测井资料应用评价带来较大的困惑。从储层因素、井筒因素、仪器因素对随钻电阻率测井资料在东海勘探存在的响应特点进行了分析,重点分析了随钻及电缆电阻率差异原因,模拟了特低孔渗下的两者响应特点,确定了主控影响因素,对于后续的测井资料质量控制、系列优化和测井精细评价具有重要意义。     

随钻电阻率成像测井仪定量评价地层界面探究

随钻电阻率成像测井仪不仅可以通过井壁电成像直观显示微小的地质体特征,还具有识别地层界面的能力。为了探索随钻电阻率成像测井仪在界面处的测井响应特征,利用三维有限元方法,研究了其具有方位性时的地层界面测井响应规律,并根据模拟结果建立了地层界面参数定量计算模型。结果表明,该仪器在水平井中不同方位钮扣电极的电阻率测量差值和仪器与地层界面的距离呈较好的幂指数关系;该仪器在斜井中与地层界面的夹角和不同方位钮扣电极电阻率曲线犄角间的最大距离呈幂指数关系,且基本不受地层界面上下地层电阻率对比度的影响。建立的地层界面参数解释模型表明:仪器与地层界面的距离小于1.00 m,可以识别出地层界面;仪器与地层界面夹角小于20°时,可定量计算出二者夹角。研究结果为随钻电阻率成像测井的地质工程应用提供了理论依据。      

基于随钻测井的地层界面识别方法

随钻测井资料特别是随钻方位性测井资料在地质导向钻井中起着至关重要的作用,可以预测和判断地层界面、地层方位特征以及各向异性地层走向。通过介绍随钻电磁波电阻率仪器、方位深探测电磁波电阻率仪器和方位伽马仪器的基本结构及测量原理,结合实际应用环境,分析测量仪器在穿越地层界面时的影响因素和边界效应,进而提出利用电磁波电阻率和方位伽马曲线响应特征实现地层界面识别的方法,最后举例说明了随钻电磁波电阻率和伽马成像仪器在地层界面识别中的应用。现场应用表明,研究开发的具有边界探测能力的地质导向技术和装备,优化了井眼轨迹在储层中的位置,降低了打穿油层的风险,提高了储层钻遇率。     

侧向类随钻测井仪器垂直分辨率分析（英文）

回顾垂直分辨率的标准定义,阐述因临近地层对仪器响应的影响难以使用这些早期的定义准确确定侧向类测井仪器的垂直分辨率。针对侧向测井仪器,建议采用一种行之有效的定义,即垂直分辨率定义为地层中心视电阻率曲线随层厚变薄快速偏离仪器响应电阻率背景包络拐点的层厚。该定义是基于随钻侧向测井层厚响应的数值模拟结果和仪器响应的物理学理解。按此定义,演示了随钻侧向测井仪器的垂直分辨率可由电流测量电极的物理尺寸精确确定。     

随钻方位电磁波仪器界面预测影响因素分析

随钻方位电磁波仪器的探测深度决定仪器的界面预测能力,了解随钻电磁波仪器在不同地层环境下的探测特性,对准确进行界面预测和判断有重要意义。模拟了仪器的界面响应特征以及边界走向与仪器工具面角的关系,介绍了随钻电磁波仪器探测深度的定义,通过模拟随钻方位电磁波电阻率的探测特性,分析了不同地层及仪器参数对随钻方位电磁波仪器探测深度以及界面距离反演结果的影响。结果表明,在地质导向过程中,相邻地层的电导率的差决定了随钻方位电磁波仪器的信号幅度,而相邻地层的电阻率对比度和电导率的差同时影响仪器的探测深度,同时仪器对交叉耦合分量电动势(Vzx)的分辨能力也决定了仪器的探测深度;界面距离反演地层模型中,低电阻率地层电阻率的精确度比高电阻率地层电阻率精确度对反演距离的正确性和准确度影响更大。     

多传播电阻率测井的探测能力与资料处理方法

为了研究多传播电阻率（MPR）测井对砂泥岩薄互层和低电阻率环带的识别评价能力及其资料处理方法，利用薄互层组和低电阻率环带地层模型研究了MPR的探测性能及其资料处理方法。MPR可提供4条相位差和4条幅度比测井曲线，但某些探头的径向积分响应曲线存在相互重叠和交叉，说明MPR资料含有较多重复信息。幅度比曲线对地层电阻率的探测灵敏度比相位差曲线的探测灵敏度低得多。因此，从MPR的8条测井曲线中选出3条相位差和2条幅度比曲线作为资料处理的主要依据，利用所选出的5条测井曲线可直观识别出薄互层和低电阻率环带，但一般还不能由视电阻率曲线直接获得地层电阻率的真值。应用改进的正则化阻尼型高斯-牛顿优化算法，实现了MPR模拟资料的二维反演，对薄互层和低电阻率环带地层模型得到了较好的反演结果，可显著提高MPR资料的解释精度。图6表4参11     

电阻率成象测井有限元分析

电阻率成象测井是石油测井中最新一代的测井方法。对测井仪器响应的精确模拟，可以为此类仪器的优化设计和资料解释提供依据。针对电阻率成象仪的激励条件比较复杂以及井下地层的非均质性，选用适于处理复杂条件问题的三维有限元方法对仪器产生的位场进行分析；基于电阻率成象仪器的测量原理，给出了利用有限元分析得到视电阻率的方法；通过对水平、倾斜等典型地层模型的数值模拟测量，得出相应的电阻率井壁成象结果，从而直观地反映井壁地层特征。     

随钻电阻率测井响应分析与应用

水平井电阻率测井不仅需要考虑地层厚度、围岩,还需要考虑井眼斜度、地层电阻率各向异性等因 素的影响。因此,相对直井而言,水平井电阻率测井响应的处理与解释更为复杂、困难。结合ARC675 型 随钻电阻率测井仪原理,通过数值模拟,总结出地层厚度、围岩及电阻率各向异性等环境因素对该仪器相 位电阻率和振幅电阻率的影响规律。在此基础上,通过处理某水平井随钻电阻率测井资料发现：该方法不 仅能准确确定水平井井眼轨迹与地层的关系,还能解释相位电阻率值与振幅电阻率值差别大以及二者与 导眼井测井电阻率值相差较大的原因。其解释成果为下一步实施压裂改造等措施提供了理论依据。     

强水敏储层低电阻油层的识别

车2井区齐古组油藏,储层粘土矿物含量相对较高,具有强水敏低电阻出油的特点。分析了低阻出油的原因,含油饱和度解释模型引入了变地层水电阻率,油层识别图版引入了Rw/Rt参数,解决了“低阻油层”识别的难题。     

倾斜电各向异性地层阵列感应测井数据处理新方法

阵列感应测井的原始信号经软件聚焦算法处理后可提供多种分辨率、不同探测深度的电阻率信息,这使得阵列感应测井成为复杂油气层测井评价的重要手段。然而,当在深层致密储层和非常规储层等电各向异性储层中采用斜井进行钻探时,由于传统软件聚焦算法没有考虑地层倾斜及其电各向异性的影响,常规阵列感应测井输出结果的适用性受到极大挑战,其电阻率曲线常出现钻井液假侵入、曲线乱序等异常现象。针对这一问题,提出以未聚焦的原始电阻率为约束,在已知仪器与地层相对夹角和目的层电各向异性系数的前提下,通过建立层状地层模型,结合仪器的正演算法模拟电阻率响应特征并与实测电阻率曲线进行误差比较,不断修改模型以进行迭代循环计算,从而得到等效的水平电阻率和垂直电阻率阵列感应测井曲线。该方法有效地剔除了地层倾角及其电各向异性的影响,且进一步通过分辨率匹配处理可获得具有给定分辨率、能完全保留钻井液侵入特征的地层水平方向和垂直方向的阵列感应电阻率曲线,显著提高了复杂储层的电阻率测量精度和测井解释符合率。相关算法得到了理论模型和多口实际测井资料的验证。     

基于正交天线的随钻方位电磁波电阻率成像响应特征模拟

随钻方位电磁波仪器由于具备地层方位分辨性及较大的边界探测深度在地质导向中应用广泛。在常规电磁波电阻率接收天线附近增加横向天线,组成一个正交接收天线,分别接收不同分量电磁场信号。将不同分量、不同线圈距电磁场信号进行归一化组合,利用数值模拟对不同地层模型以及井眼轨迹的成像特征和规律进行模拟分析。数值模拟结果表明,不同分量、不同线圈距的电磁场分量组合可以合成方位电磁波电阻率,方位电磁波电阻率探测深度主要由横向天线测量的定向电动势信号决定。方位电磁波电阻率成像受地层电阻率对比度、相对井斜角以及地层厚度影响,可以准确直观地反应出井眼与地层的相对位置关系以及地层电阻率各向异性。通过对基于正交天线的方位电磁波电阻率成像方法模拟,可以更好地解释横向电阻率变化并指导地质导向应用。     

塔河油田三叠系低阻油气层测井评价

塔河油田南部盐体覆盖区三叠系碎屑岩区域陆续发现一批低幅度构造、岩性圈闭油气藏,储层类型多样,既有高阻、低阻油气层,还有高阻水层。储层电性高低除受物性、含液性影响外,还明显受控于岩性变化的影响。低阻油气层的最大特点是与邻近水层电阻率值接近,难于识别。文中在岩心分析资料、地层水和核磁实验分析等资料的基础上分析了塔河油田三叠系油气储层的成因．发现黄铁矿在工区只是局部分布,且质量分数较少,因此可排除其导致低阻的可能,而地层水矿化度高、岩性细（粉砂、黏土质量分数高）、束缚水饱和度高、黏土附加导电性及储层岩性圈闭幅度小等因素是造成其油层电阻率低的主要原因、因此,采用岩性系数（黏土质量分数或泥质质量分数和阳离子交换浓度）、孔隙结构系数（孔喉半径）及电阻率值和电阻率侵入剖面可以识别低阻油层,并通过岩心分析资料和核磁实验数据标定,得到一系列如平均孔喉半径、阳离子交换计算及饱和度等参数模型,其应用于实际,取得了较好效果。     

Corrections for downhole NMR logging

Nuclear magnetic resonance logging (NMR) is an open well logging method. Drilling mud resistivity, formation resistivity and sodium ions influence its radio frequency (RF) field strength and NMR logging signals. Research on these effects can provide an important basis for NMR logging data acquisition and interpretation. Three models, water-based drilling mud—water bearing formation, waterbased drilling mud—oil bearing formation, oil-based drilling mud—water bearing formation, were studied by finite element method numerical simulation. The influences of drilling mud resistivity and formation resistivity on the NMR logging tool RF field and the influences of sodium ions on the NMR logging signals were simulated numerically. On the basis of analysis, RF field correction and sodium ion correction formulae were proposed and their application range was also discussed. The results indicate that when drilling mud resistivity and formation resistivity are 0.02 Ω·m and 0.2 Ω·m respectively, the attenuation index of centric NMR logging tool is 8.9% and 9.47% respectively. The RF field of an eccentric NMR logging tool is affected mainly by formation resistivity. When formation resistivity is 0.1 Ω·m, the attenuation index is 17.5%. For centric NMR logging tools, the signals coming from sodium ions can be up to 31.8% of total signal. Suggestions are proposed for further research into NMR logging tool correction method and response characteristics.     

随钻方位电磁波界面探测性能分析

随钻方位电磁波仪器界面探测性能主要受仪器线圈排布、小信号分辨精度以及地层模型等因素影响。以研发的随钻方位电磁波电阻率（AMR）为例,计算分析了噪声信号对探测能力的影响;在确定仪器结构和电气性能的情况下,重点模拟分析不同地层条件下AMR仪器的界面探测能力以及对薄层的识别和分辨能力。模拟结果表明：反映界面距离的定向信号幅度主要受界面两侧的电导率差影响;地层界面渐变时定向信号幅度小于阶跃模型模拟幅度;各向异性地层模型中,定向信号幅度及界面探测能力主要受水平电阻率的影响。在界面距离反演过程中,噪声信号对远距离界面反演结果有较大影响;合理选取各向同性地层中低阻地层的电阻率以及各向异性地层中的水平电阻率是界面距离预测结果精确与否的关键。     

随钻电阻率地层边界响应特征分析及应用

针对大斜度井、水平井随钻电阻率测井过程中随钻电阻率受地层界面影响大、极化效应明显的问题,从电磁场基本理论出发,建立了层状地层模型,利用数值模拟方法模拟了随钻电阻率测井仪以水平姿态穿过不同电阻率地层界面时的响应特征,分析了地层界面附近随钻电阻率测井仪的响应规律,总结了极化效应的产生前提和影响因素。结果表明,随钻电阻率测井仪的线圈距越大、工作频率越高,极化效应越显著,相位差电阻率与幅度比电阻率相比受极化效应的影响更明显。以永X断块A井为例,介绍了随钻电阻率地层边界响应特征在地质导向钻井中的应用情况。研究结果表明,在地质模型较为确定的情况下,可以利用随钻电阻率曲线的极化现象判断地层界面,进行地质导向。