倾斜井非均匀地层的阵列侧向测井响应研究

为研究倾斜井非均匀地层阵列侧向测井响应特征,采用三维有限元方法进行阵列侧向测井响应数值模拟,并利用Marquatdt方法进行阵列侧向的测井多参数反演分析.研究表明,井斜造成测井曲线的地层视厚度增大;直井阵列侧向测井响应可以较好地反映目的层电阻率信息,而斜井的阵列侧向测井响应同目的层电阻率相差较大;直井条件深浅阵列侧向电阻率可以较好地反映泥浆侵入特征,倾斜井阵列侧向的深浅视电阻率幅度差异不能直观显示泥浆的侵人特征;基于Marquardt方法的斜井条件的阵列侧向测井四参数反演,有效恢复了地层真实的泥浆侵入及相应的电阻率分布特征.斜井阵列侧向测井响应模拟分析,有助于正确认识斜井井周岩石物理特征和利用阵列侧向测井进行倾斜井储层评价.     

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     

大斜度井/水平井阵列侧向测井响应及围岩/层厚影响快速校正

阵列侧向测井响应受围岩/层厚影响无法准确反映储层真实电阻率,且直井条件下的围岩/层厚校正图版不再适用于水平井、大斜度井,故有必要对围岩/层厚影响进行定量校正,并研制阵列侧向测井在大斜度井、水平井条件下的围岩/层厚校正图版。通过建立三维球状介质模型,利用有限元素法对水平井、大斜度井中阵列侧向测井响应特性进行研究。在三维数值计算的基础上,建立水平井、大斜度井中阵列侧向测井围岩/层厚校正图版,并通过非线性分析技术,得出仪器响应非线性校正公式和校正图版。研究结果表明,阵列侧向测井响应受井斜大小影响明显,井斜角越大,影响越明显。当储层厚度小于2 m时,电阻率受围岩影响较大;当储层厚度大于6 m时,无论井斜角多大,电阻率不再受围岩影响。对比发现快速校正图版与数值模拟图版具有较好的一致性,可用于阵列侧向测井响应的快速实时校正。     

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。     

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.     

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。     

缝-洞型地层缝洞的双侧向测井响应数值模拟

为研究缝-洞型地层的双侧向测井响应特征,建立洞穴和裂缝组合的介质模型,利用三维有限元方法对缝洞的双侧向测井响应进行数值模拟。结果表明,洞穴在一定尺度和范围内影响双侧向测井响应,随着洞穴尺度的增大,双侧向测井视电阻率降低,且深浅侧向视电阻率比值降低,但双侧向测井响应对离开井壁洞穴的较敏感范围不大于一个洞穴半径尺度。缝-洞型地层的双侧向测井响应主要受裂缝影响,低角度缝双侧向测井呈现负差异,而高角度缝双侧向测井为正差异,洞穴的存在不改变双侧向测井响应深浅侧向视电阻率与裂缝倾角的匹配关系。缝-洞型地层的双侧向测井视电导率与裂缝张开度存在线性关系。     

大斜度井双侧向测井响应的数值模拟

针对大斜度井复杂的测井环境和双侧向电极系的工作原理,采用三维有限元法模拟在有侵入、多层地层情况下大斜度井中双侧向仪器的测井响应.模拟采用先考虑井眼和仪器,然后考虑地层交界面的网格划分方法,可以灵活地对各种井斜角和侵入情况进行考虑.模拟结果与国内外文献给出的结果取得了很好的一致性, 所以该算法是可靠的.利用该算法还对井斜角和侵入对测井响应曲线的影响作了研究.     

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。     

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。     

超长小井眼水平井钻井技术在渤中19-4油田的应用

渤海渤中明化镇地层由于伊利石、蒙脱石含量较高,水化膨胀极其严重,泥浆性能也很难控制,所以在这一地区目的层为明化镇、井深在4000 m左右的大位移水平井,直接采用φ311.2 mm井眼着陆后,下φ240.6 mm套管的难度很大。为了降低该类井型的作业难度,采用φ215.9 mm井眼着陆后,下φ177.8 mm尾管后,进行φ152.4 mm井眼水平井作业。其中BZ19-4-B10 h井就是一个典型的成工事例,该井的成功实施,为今后小井眼水平井作业在井身结构、钻具组合、钻头选型、水力参数、钻井液性能等方面提供了经验。     

水平井密度测井影响因素的蒙特卡罗模拟研究

水平井随钻过程中的密度测井要受井眼尺寸、仪器和井壁的间隙、泥浆比重(含氢量)、泥饼、岩屑、水垫、泥浆侵入等环境影响.利用蒙特卡罗方法模拟水平井在改变井眼半径、地层岩性、孔隙度、岩屑厚度、储层厚度、水垫和泥浆侵入深度等条件的伽马能谱,则井眼尺寸和水垫厚度越大,远近探测器的伽马计数越高,且直线的斜率大小反映对远近探测器的影响大小;岩屑厚度越大,近探测器比远探测器的伽马计数率变化越快,地层的密度动态变化范围越小;泥浆侵入使远近探测器的伽马计数减小,且近探测器变化快,侵入深度达到12 cm后伽马计数率几乎不发生变化.水平井密度测井的探测深度大约为15 cm,为地质导向提供了理论指导作用.     

南八仙油气田电阻率时间推移测井响应特征及侵入规律研究

南八仙油气田为轻质油气层,泥浆侵入影响很大,泥浆侵入深度与泥饼形成过程中泥浆液渗入地层的数量有关,泥浆滤液的渗入量与泥浆特性有关,也与泥浆柱压力和地层压力之差及钻井后至测井时的时间间隔有关,当泥浆矿化度低于地层水矿化度时,油气层与水层的径向侵入剖面电性有明显差别,各种测井响应都有相应的特征,利用时间推移测井找出泥浆浸泡时间对油气层双感应、双侧向测井浸入规律,为准确确定含油饱和度、减小泥浆侵入的影响有着很重要的作用 。     

泥浆侵入特性的测井应用

由于泥浆滤液与地层水矿化度的差别,不同探测深度的电阻率测井能很好地反映泥浆侵入的影响。泥浆侵入特性的测井应用包括用冲洗带电阻率识别油气层、水层而不受地层水的影响;用简单的三电阻率反演方法即可得到地层真电阻率,它与LWD测井的Rt一致;用简单的三电阻率反演方法可得到泥浆滤液侵入深度,它可反映储集层的流体性质特征;用侵入带电阻率模拟法可得到测井条件下储层侵入带饱和度变化、泥浆滤液冲洗油气层程度及其储集层驱替特性。     

保护油气层提高测井资料识别油气层的能力

钻井过程中减小泥浆对地层的污染可为测井提供良好的井眼环境，增强测井信息的分辨能力，从而大大提高地层参数与油气识别精度，及时发现油气层或油气田。     

三维非对称介质电阻率各向异性反演及应用

针对海上水平井和大斜度井电阻率测井因受泥浆侵入、地层各向异性等因素影响,视电阻率会偏离真实地层电阻率的现象,提出了三维电阻率反演方法,旨在获取准确的地层电阻率剖面和井眼地层位置关系。利用哈里伯顿公司ADR方位电阻率测井数据,在正演仿真基础上采用基于Marquardt方法的迭代反演方法计算测井时刻的泥浆侵入半径和侵入带电阻率(有侵入地层)以及原状地层水平电阻率、垂直电阻率、层边界距离(水平井)等参数。数值模拟结果显示,反演方法精度较高,反演结果准确可靠。     

百色盆地致密储层钻井液污染测井评价及应用

百色盆地东部坳陷中央凹陷带那读组储层具有低孔隙度低渗透率特征,一直缺乏有效评价该地区储层泥浆污染程度的方法.首先通过研究泥浆侵入对电阻率测井的影响,理论推导了一种直接利用深、中、浅电阻率组合测井资料计算泥浆侵入深度的方法,并根据泥浆污染深度与泥浆侵入深度的关系式,得到储层泥浆污染程度评价定量指标;其次分析储层产量和物性参数的相关程度,建立了储层产量和物性参数间的定量计算模型,间接地实现了储层泥浆污染程度的定量评价,形成了一套用测井资料评价储层泥浆污染程度方法,为科学钻井的实施提供了重要依据.经实钻结果验证,所建立的评价方法有效可行,取得了良好的经济效益,具有明显实用价值.     

深水浅部水合物储层水平井井筒温度计算模型

利用水平井开发水合物储层具有动用范围大,产气速率高,经济效益高的特点,但由于井下温度的变化,水合物易在钻井时发生分解,诱发井壁失稳。基于南海神狐海域储层和钻井基本参数,研究了水平井钻井过程中井筒热量传递过程,构建了泥浆循环过程中井筒温度剖面计算模型,研究了地面泥浆排量、密度、初始温度、水平位移等参数对井筒温度场的影响规律。研究发现:泥浆注入排量是影响井筒温度剖面的主要因素,而泥浆密度则是次要因素;水平位移越大,井筒内泥浆与地层的热传导越充分。该研究成果可为南海神狐海域水合物储层水平井试采时泥浆参数和井身结构设计提供参考依据。     

泥浆侵入地层双感应测井曲线正负差异特性分析

泥浆侵入地层径向电阻率发生不同的变化造成以电测井资料识别油气层困难.依据油水两相渗流理论、水的对流方程,结合电测井理论,进行泥浆侵入地层的双感应测井响应特性分析.研究表明,泥浆侵入地层的径向电阻率分布较为复杂,深中感应曲线的正、负差异不仅与储层含油性有关,同时受到泥浆滤液与地层水矿化度差异、束缚水饱和度、残余油气饱和度等因素影响.油层减阻侵入是有条件的,当泥浆滤液与地层水矿化度差异较大、束缚水饱和度、残余油气饱和度较高时,油层可表现为增阻侵入.不能简单根据深浅电阻率曲线幅度的差异性直接判断油气、水层,必须结合该研究区块地层水矿化度、泥浆性质、地层特性等因素进行综合判断.