元素俘获测井(ECS) 资料在彩31 井区的应用

ECS 测井是元素俘获测井的简称, 它可以定量提供地层中的Si、Ca、Fe、S、Ti、Gd 等化学元素的含量。利用这些元素与地层岩性之间的相关关系以及提供的岩石矿物含量, 可以确定不同的岩性、进行地层对比, 修订地层的孔隙度、含油饱和度等参数。该方法在彩31 井区的岩性识别方面得到的岩性与钻井取心描述的岩性有较好的一致性; 用ECS 给出的岩性剖面和元素含量, 结合常规测井资料, 能进行更为细致的地层对比; 用ECS 各种元素变化特征识别沉积环境、进行沉积分析等方面获得了较好的认识和成果。     

页岩地层ECS测井资料解释新方法及其应用

常规测井方法难以准确评价黏土、碎屑岩和碳酸盐等矿物,而ECS测井仪的晶体探测器可测量由中子源和地层矿物碰撞产生的伽马射线,因此依据地层矿物和伽马射线的对应关系,建立了ECS元素测井响应方程,利用优化反演方法确定矿物类型、计算矿物含量、骨架密度及脆性指数。利用该方法对页岩气A区块X井的ECS测井资料进行了解释,选择Si,Al,Fe,Ca,Su和K元素,反演出石英、长石、灰岩、白云岩、伊利石、绿泥石、蒙脱石、黄铁矿、云母和硬石膏等10种矿物中的6~8种及其含量,反演结果与岩心矿物分析结果具有较好的一致性,并根据矿物的含量计算出该井页岩地层的骨架密度为2.65~2.75 g/m3,脆性指数为40~60。这说明利用ECS测井资料可以评价页岩地层的矿物及含量,能据此计算页岩地层的骨架密度和脆性指数,可提供准确的评价结果,从而指导页岩地层的压裂设计与施工。      

火山岩岩性识别新技术

火山岩岩性识别是岩相划分、储层综合评价、井网部署、开发方案编制的基础。而火山岩岩石类型多,定名和识别难度大,ECS测井通过解谱和氧化物闭合模型得到地层中主要造岩元素的相对百分含量和矿物含量,从岩石成分的角度较好地解决了火山岩岩性识别的问题。研究区研究结果表明：从基性玄武岩到酸性流纹岩。Si和^40柏K元素含量增大。Al和Fe元素含量则减小;熔结凝灰岩的Gd元素含量比熔岩高;常规测井的GR与ECS测井的Si元素含量正相关,地层密度与Fe元素含量正相关,能谱测井的Th元素含量则与Fe元素含量负相关。因此,将ECS与常规测井、成像测井相结合,是解决火山岩岩性识别难的有效途径。     

利用偶极横波成像测井资料评价地层的各向异性

偶极子横波测井仪接收器为一四极子接收源,即可视为方向互相垂直的两个偶极子接收器,当垂直分量信号的振幅式能量为0或最小时,平行分量信号反映地层快、慢横波的传播特征。四分量旋转变换法利用该物理对偶极波成像测井（DSI）记录的偶极横波资料进行处理,在各向异性的地层中,通过分离出的快、慢横波的时差和波至时间、,计算出地层各向异性系数,评价地层各向异性。实际资料处理结果表明快、慢横波的时差和到达时间可有效显示地层的各向异性。     

基于地层组分分析的火山岩岩性识别

在物性分析资料和薄片观察的基础上,确定主要地层组分的常规测井响应值和ECS测井元素含量响应值。根据地层组分分析模型,建立了密度、声波、中子、自然伽马以及铝、硅、钙、铁元素含量的测井响应方程。计算了7种主要地层组分(包括岩石骨架、流体)的相对体积含量,并据此识别火山岩岩性。利用自主研发的测井资料处理解释软件,对三塘湖盆地A区火山岩进行岩性测井识别。识别结论与薄片观察结果进行了对比,表明岩性识别效果好,提高了识别准确率。该方法可为其他地区火山岩、甚至碳酸盐岩等复杂岩性储集层的岩性识别提供一定的参考和借鉴,提出了ECS测井资料的应用新手段。     

ECS测井在火山岩岩性识别中的应用

火山岩岩性定名与识别是岩相划分、储层综合评价与预测、井网部署、开发方案编制的基础。火山岩岩性与岩石成分、结构、构造和成因有关,岩石类型多,定名和识别难度大。ECS利用快中子与地层中的原子核发生非弹性散射碰撞及热中子被俘获的原理,通过解谱和氧化物闭合模型得到地层中主要造岩元素的相对百分含量,并应用聚类分析、因子分析等方法定量求解地层的矿物含量,从岩石成分的角度较好地解决了火山岩岩性识别的问题。研究区火山岩以SiO2为主,Al2O3、K2O Na2O及Fe2O3次之,CaO和MgO则不发育,Si、Al、Fe、Gd是研究区岩性识别的主要指示元素。研究结果表明从基性玄武岩到酸性流纹岩,Si元素产额和K40含量增大、Al和Fe元素产额则减小;熔结凝灰岩的Gd元素产额比熔岩高;常规测井的GR与ECS测井的Si元素产额正相关,地层密度与Fe元素产额正相关,能谱测井的Th含量则与Fe元素产额负相关。ECS以崭新的测井概念、先进的测井技术,具有广泛的应用前景,但各种误差和价格昂贵的问题则使其推广应用受到一定的限制;常规测井信息丰富,从多个方面提供了识别火山岩岩性的资料和手段;将ECS与常规测井、成像测井相结合,是解决火山岩岩性识别难的有效途径。     

偶极横波成像测井资料处理

针对偶极横波成像测井（DSI）声系的特点及井场记录的声波全波波形的特征,采用时域慢度（时差）－时间相关法（STC）并利用地层连续性作为约束条件对DSI资料进行处理,从实际井的DSI全波资料处理结果看提取信息的质量是可靠的。     

火山岩地层测井评价新技术

由于火山岩地层的喷发类型不同、喷发期次多及岩石的结晶程度的差异,导致火山岩地层岩性成分复杂多样,从而进一步导致火山岩岩石物理特性多变,火山岩地层岩石的成分、骨架参数难于确定以及火山岩地层导电机理复杂等.因此,利用常规测井曲线建立准确、可靠的岩石物理模型进行岩性识别和矿物含量计算是非常困难的.基于徐家围子气藏描述成果,提出了火山岩地层测井评价的方法和思路,即:应用元素俘获谱测井(ECS)数据进行岩石成分的分类并得到地层岩石骨架参数;密度测井与核磁共振测井(CMR-PLUS)相结合,并利用ECS得到的岩石骨架参数进行孔隙度计算;将核磁共振T2分布谱转换成毛管压力曲线;在已知自由水界面的基础上利用核磁共振测井得到的毛管压力曲线计算储层流体饱和度.实践证明,应用效果较好.     

用测井资料预测压裂裂缝高度的方法研究

为了给压裂施工提供合理的泵压增量及地层破裂压力参考值,需要预测压裂裂缝的高度.利用声波全波测井获得的地层纵横波时差,结合密度测井和自然伽马测井资料,可以计算地层弹性参数、泥质含量和孔隙度,进而可得到合理的岩石固有抗压强度.通过定量计算岩石的断裂韧度和地层的应力强度因子,便可预测压裂裂缝的延伸高度.设计了相应的实际资料处理计算软件.应用实例表明该方法可以有效预测压裂裂缝延伸高度.     

声波变密度测井的线性刻度与时差曲线的实际应用

阐述了声波变密度测井时对其进行测前、测后线性刻度及记录时差曲线的必要性.测前、测后线性刻度对分析、判定变密度测井曲线的真实性与准确性体现在对井下波列的限幅与畸变程度、检测仪器的线性放大状态和稳定程度.时差曲线则可以根据时差的大小验证快速地层;由曲线的变化幅度判断仪器在井中的居中程度;结合首波的幅度曲线/波列的变密度曲线验证胶结状况是否良好;利用时差曲线的变化确定套管接箍位置等.     

基于可变临界孔隙度Nur模型的页岩气层横波速度预测

准确的横波测井速度是影响地震叠前属性分析及反演质量的重要参数,在缺乏偶极横波测井情况下需要用Krief、Pride等数学模型预测横波,近年来临界孔隙度模型在计算骨架的弹性模量中应用效果较好。在前人研究的临界孔隙度模型的基础上,发展出了可变临界孔隙度的Nur模型,并将遗传算法应用于可变临界孔隙度的计算,最终估算得到了页岩气层的横波速度。实例应用表明,遗传算法可以计算得到沿井眼不同深度的临界孔隙度,而且预测得到的横波与偶极横波测井（DSI）一致性好,证明该方法应用于页岩气的横波估算中是可行的。     

成像测井评价致密碎屑岩储层的裂缝与含气性

川西地区须家河组为特低孔渗的裂缝性致密碎屑岩储层,储层岩性多变,裂缝和溶蚀孔发育不均,储层各向异性极强,常规测井方法难以准确评价其含气性.利用成像测井图像显示的斜缝与高角度裂缝是可以识别有效裂缝;利用微电阻率图像与方位电阻率图像的对比可以评价裂缝的有效性,声波能量衰减与低频斯通利波反射图像也可以评价裂缝有效性.当裂缝走向与现今最大水平主应力方向一致或夹角很小时,裂缝能最大程度地发挥其渗流通道作用;反之,裂缝走向与现今最大水平主应力方向垂直或大角度斜交时,裂缝的渗透作用大大降低,削弱了裂缝的有效性.利用偶极横波测井提供的纵横波速度比可以大致判断致密碎屑岩的含气性,纵横波速度比与纵波时差进行交会可更有效指示致密碎屑岩气层.     

应用声波全波列测井计算裂缝性含气储层参数

裂缝性气层的解释目前仍存在许多困难 ,主要原因是测井特征微弱 ,不易识别。在文献总结的基础上 ,采用纵波首波幅度比值法、合成横波时差重叠法、纵横波速度比法、等效弹性模量差比法和三孔隙度重叠法等方法定性识别气层 ,其目的在于通过突出气层的测井特征来识别气层。引入弹性模量差比计算含气饱和度 ,并用一口井的核磁测井差谱结果进行了对比验证。没有横波资料的井 ,通过引入纵、横波地区经验关系来获得横波。应用提取的斯通利波也可以计算渗透率。某油田 7口井的处理结果与地质实际吻合 ,表明这种方法切实可行 ,可以全面评价裂缝性气层。     

多极子阵列声波测井资料处理及应用

介绍了胜利石油管理局测井公司新研制成功的多极子阵列声波测井仪器采集的数据结构类型.研究了多极子阵列声波测井资料的处理方法.用矩阵、相位等处理方法得到地层纵波、横波、斯通利波时差,利用偶极资料进行快慢横波分离,有效计算地层横波速度各向异性.胜利油田3口井的实际应用表明多极子阵列声波测井资料与其他测井资料相结合,可进行油藏评价,如井眼稳定性分析、地层孔隙压力预测、压裂施工压力设计及缝高检测等.实际钻井资料证明多极子阵列声波测井资料在油田勘探、开发中能够发挥重要作用.     

多极子声波测井的裂缝识别与评价

多极子声波测井在油田应用广泛,对地层裂缝进行评估和分析是其一个重要应用。简要介绍了多极子声波测井在裂缝识别中的国内外研究现状,并简述了多种现有的利用多极子声波测井资料评价裂缝的新方法。以鄂尔多斯盆地X井区实际的多极子声波测井资料处理为例,利用纵横波时差比判断裂缝倾角、井孔模式波声衰减判断裂缝倾角和有效性、斯通利波反射系数确定裂缝位置。利用横波时差各向异性和快慢横波频谱差异估计裂缝发育程度、快横波面方位确定裂缝走向。结合实际电成像测井资料进行了进一步的对比和验证,并对上述方法在裂缝评价中的作用与干扰因素进行了归纳总结。综合应用多种方法进行裂缝识别,可以获取更多的裂缝参数,克服单一方法的部分多解性,从而使基于多极子声波资料的裂缝评价更加准确合理。     

随钻声波测井研究进展

论述了随钻声波测井的纵波测量、横波测量及仪器的发展,分析了随钻声波测井面临的难题.随钻纵波测井仪器隔声体是实现随钻纵波测量的关键;利用漏能纵波求取极慢地层的纵波速度的方法也有所发展.埘随钻横波测井进行r总结.快地层随钻横波测井除了可以采用单极子测量,还可以采用四极子模式进行测量;慢地层随钻横波测井可以有偶极子或四极子等方式进行测量,存在争议的是慢地层随钻偶极子的横波测量足否可行.对仪器偏心的研究表明从随钻偶极子中提取地层横波足有可能的.随钻声波测井由于偏心的原因无论采用何种模式进行测量都会产生频散.总结了随钻测井噪声的研究现状,表明噪声均为低频噪声,埘随钻横波测井有一定影响.     

Flow Zone Indicator Estimation Based on Petrophysical Studies Using an Artificial Neural Network in a Southern Iran Reservoir

Porosity is a volumetric parameter whereas permeability is a measure of a rock's flow properties and depends on pore distribution and connectivity. Thus zonation of a reservoir using flow zone indicator (FZI) can be used to evaluate reservoir quality based on porosity-permeability relationships. The objective of this study was to develop an accurate reservoir FZI with the aid of artificial neural network (ANN) utilizing available geophysical well log data and dipole sonic imager (DSI) derived body wave velocities. The efficiency of utilizing shear wave and compressional wave velocities (V_p and V_s ) in improving estimation accuracy has been evaluated as well. It is the core data were used for ANN training that involves the calculations of Reservoir Quality Index, normalized porosity (? _z ), and FZI. Correlation between FZI calculated from core data and that obtained from well log data showed that ANN model were successful for estimation of FZI from conventional well log data. The compressional wave velocity was more effective than shear ones in delivering more accurate responses to estimate FZI. On the other hand, in association with other logs, utilizing compressional and shear wave velocities caused the responses to be closer to the reality and decrease the estimation error.