偶极横波远探测测井数据处理及应用

单井反射声波远探测成像技术是近年来石油勘探研究热点之一,其中一个重要进展就是利用偶极横波对井旁的地质构造进行反射波成像。该技术不仅可以得到井旁反射体的空间位置,同时也可以通过四分量数据旋转,得到井旁反射体的走向。基于偶极横波远探测基本理论,开发出了偶极横波远探测测井资料处理技术,形成了一套快速有效处理偶极横波远探测测井成像资料的流程。该技术能够有效探测储层中的井旁地质构造,计算速度较快,能够满足现场数据处理的需要;对于非常规储层,例如致密砂岩、碳酸盐岩储层等的探测也同样有效,可以为井旁储层结构的精细探测提供依据和技术支持。     

页岩气藏水平测井裂缝识别及声学成像研究

随着中国西南地区页岩气水平井钻探与开发取得重要进展,页岩气藏水平井测井资料的处理与解释变得尤为重要。对四川焦石坝页岩气水平井的声波测井数据进行处理,分析页岩地层水平井井孔声场及远探测声场的传播特征,旨在对页岩气藏中的裂缝进行识别和评价,为地震波方位各向异性的成因提供佐证。利用四分量偶极声波测井数据进行横波各向异性处理,分别获得水平偏振(SH)和垂直偏振(SV)的横波数据及波速。在此基础上采用横波远探测技术进行井外反射体的成像处理。处理结果表明该井外地层存在与井斜交的垂直裂缝体系,与该地区的构造形态有关,该裂缝体系的存在与该井区页岩气的高产密切相关。处理结果为页岩气水平井声学测井数据提供了有效的处理方法和较好的应用前景。     

偶极横波远探测在缝洞型碳酸盐岩储层评价中的应用

随着勘探开发程度的提高和深入,油气藏构造形态趋于复杂,储层物性多样且横向变化大,非均质性强,因此需要了解井旁裂缝的横向延伸范围及发育情况。声波远探测测井技术作为一项重要的石油地球物理测井新技术,极大的提高了人们对井旁地质构造的认识程度,弥补了测井资料探测较浅,地震勘探分辨率不够的不足,可对碳酸盐岩、火山岩、变质岩及泥页岩非常规地层中裂缝及地质异常体进行识别,对井旁地质体的解释及油气藏识别有着重要的作用,为进一步发掘有利的油气聚集区提供依据。本文介绍了偶极横波远探测技术,实例分析了该技术在缝洞型碳酸盐岩储层评价中的应用效果。     

XMAC-F1反射横波远探测成像技术及其应用

川渝地区碳酸盐岩储层的储集空间以裂缝、孔洞为主,但常规测井受限于地层探测深度,很难探测到井旁裂缝的发育情况。为了探测井旁裂缝及断层并进一步寻找隐蔽储层,利用XMAC-F1偶极横波远探测仪器采集到更具低频优势的高信噪比横波波形数据,并根据该仪器的采集原理及所得数据的应用特点,结合该区碳酸盐岩储层的特性,研发了反射横波远探测资料方位校正预处理、反射横波提取及反射横波偏移成像等系列配套技术。该技术得到了数字模拟实验的验证,稳定性良好;同时综合地震地质资料、常规测井资料及电成像资料研发了井旁断层、裂缝及岩性界面等反射体的图像识别与解释技术,并利用该技术处理了该区10余口井的XMAC-F1测井资料,正确解释了井旁裂缝产状,其中BT5井在其指导下试油获得54.2×10~4 m~3/d的高产气流。结论认为:该技术在碳酸盐岩地层中的适应性良好,能够反映距离井眼25 m范围内的断层、裂缝及岩性界面等反射体,可为试油方案设计提供重要的技术支撑。     

偶极横波测井在川东北地区气水识别中的应用

偶极横波成像测井受地层水矿化度的影响很小,在高阻（淡）水层、低阻（高矿化度）油气层评价中有独特的优势。通过对川东北地区碳酸盐岩储层偶极横波成像测井气水识别方法的研究,总结了该地区碳酸盐岩储层气水层定性识别的标准,并得到了相关参数、气水识别的判别值和交会图图版。对该地区的两口井,在常规测井解释与测试结果不相吻合的情况下,特别进行了偶极横波成像测井资料综合分析,得到的解释结论与试油结果吻合,说明在该地区偶极横波成像测井在气水识别方面与其他测井资料相比优势较明显。     

声波井旁地质体成像技术在复杂断层区的应用

北部湾盆地乌石凹陷为复杂断块油气藏,油气勘探开发过程中,面临钻井工程风险大、测井取资料作业困难等问题,如何精细描述井旁断层及裂缝等地质体的构造特征显得尤为重要。声波井旁地质体成像技术中偶极横波远探测测井技术,有效地提高了井旁地质体的描述精度。文中对井旁断层的成像特征及偶极横波的方位分辨率进行了正演模拟和分析,利用研究区2口井的声波测井资料验证了声波井旁地质体成像技术能够对井旁发育的小断层进行精确识别和描述。在油气勘探和评价阶段,该技术的应用能够优化钻井方案,避免工程风险,提高钻井效率,进而落实可采储量。     

偶极横波远探测测井技术进展及其应用

声波远探测测井技术是近年来发展起来的一门重要的石油地球物理测井技术,它极大地提高了人们对井旁地质构造的认识程度。叙述了声波远探测测井技术的发展,重点介绍了偶极横波远探测测井技术的进展,论述了偶极横波远探测测井的处理方法,指出偶极远探测测井技术的优势,结合现场实例对该技术的具体应用作了详细说明。该技术可以有效探测过井及井旁的裂缝构造,识别井旁隐蔽储层构造,为页岩气的储层构造探测提供重要技术。展望了该技术今后的改进和发展方向。     

随钻偶极横波远探测优势频带及反射声场

电缆声波远探测测井已取得了长足进展,将这种技术应用于随钻声波测井,特别是随钻地质导向方面,具有潜在的应用价值。针对偶极声源随钻反射声波成像测井,基于偶极声源在井外无限大地层中产生的SH横波和SV横波的位移远场渐近解,对比分析了有无钻铤时井外地层辐射声场及井内声场,以及相应的偶极声场激发频带;结合三维有限差分数值模拟方法,讨论了井旁存在声阻抗不连续面时,井内接收的随钻偶极全波波形的SH反射横波变化特征。分析表明：与裸眼情况下相比,随钻条件下的SH和SV横波辐射指向性除受钻井井孔的调制外,同时还受到钻铤的强烈调制。尽管如此,随钻偶极横波同样适用于远探测成像测井,其中偶极声源存在一个优势激发频带,在仪器设计上应考虑和利用。     

碳酸盐岩地层水平井电阻率各向异性校正方法研究及应用

在测井资料储层评价中,地层电阻率是储层有效性评价和流体性质识别的重要参数。水平井井眼轨迹轴线与地层水平面的相对位置变化,使得水平井中双侧向仪器测量电阻率时发出的电流穿过地层的方式发生变化。由于碳酸盐岩地层上覆压力和侧压不同,使得地层不同方向的电阻率不同。水平井主要测量地层垂直方向上的电阻率,直井主要测量地层水平方向上的电阻率,因此在同一深度下的水平井和直井测量结果不同。根据导眼井(直井)和斜度井(水平井)致密段地层的统计结果,拟合出横向各向同性电阻率校正公式,对塔中地区碳酸盐岩地层水平井电阻率进行各向异性校正,将校正后的电阻率用于储层的流体性质识别并与试油结果对比,取得了良好效果。     

慢速地层偶极声波远探测井眼成像发射频率优选

为了提高慢速地层偶极声波远探测丛式井邻井井眼成像的图像质量,优选了偶极声源的最佳发射频率。根据慢速地层中偶极辐射声场理论,计算偶极纵波辐射波能流和辐射指向性,分析它们随频率的变化规律,结合试验井测试和现场应用情况,确定适合浅层慢速地层邻井成像的偶极声源最佳激发频率为2.4 kHz。研究结果表明,在测井资料质量良好的情况下,采用该激发频率处理得到的邻井远探测成像图清晰可靠,对图中反射体进行识别,能够确定邻井相对测量井的距离和方位,利用此结果可以指导浅层丛式井邻井防碰。研究结果为开发过程中丛式井邻井防碰提供了新的技术手段。      

基于声波远探测的浅海软地层邻井井眼成像方法

为满足超软地层钻井防碰与井眼轨迹描述的需要,基于声波远探测测井技术,提出了一种偶极纵波邻井井眼成像方法。首先,基于有限差分法模拟了井中偶极声源激发的邻井散射全波场,分析了不同类型散射波的幅度特征及方位特性;然后,分析了两井不共面对散射波幅度和到达时间的影响;最后,通过双井模型试验和现场实际测井数据,验证了偶极纵波邻井成像的可靠性。研究结果表明:偶极纵波相对于横波在超软地层邻井成像中更具优势;四分量旋转后成像最清晰的方位即为目标井方位;两井不共面也不会影响邻井成像。偶极纵波邻井井眼成像方法为浅海软地层钻井防碰和井眼轨迹描述提供了新的技术手段。      

基于测井-地震信息的碳酸盐岩储层裂缝预测方法

碳酸盐储层裂缝发育、非均质性强,单一测井或地震方法识别裂缝存在局限性,为此提出了测井-地震信息融合预测碳酸盐岩储层裂缝的方法。首先,将粗糙集理论与裂缝发育程度划分相结合,把权系数问题转化为粗糙集中属性重要性评价问题,根据钻井取心对测井识别的裂缝进行刻度;其次,基于叠前地震方位各向异性预测裂缝发育优势方位及裂缝密度;最后,通过井震标定完成测井与地震尺度匹配,拟合测井裂缝可拓识别结果与叠前地震各向异性检测强度的函数关系,划分地震边缘检测裂缝级别。以实际工区资料为例,进行了碳酸盐岩裂缝测井-地震信息融合的裂缝预测,结果表明:该方法既能提高裂缝预测结果的可靠性,又能对纵向及横向不同尺度的裂缝进行有效识别。研究结果可为碳酸盐岩储层的裂缝预测提供有益的借鉴。      

随钻声波远探测声波速度成像数值模拟与试验

为了获取井周地层方位声波速度信息,评价地层的非均匀性,设计了不同方向速度模型井,研究了随钻声波远探测的方位声波速度测量性能。不同方向速度模型井包含4个扇区,相邻扇区纵波速度和横波速度均不同。数值模拟了该模型井的声波传播,采用偏极子发射和偏极子接收的测量模式,获得了方位角为0°,90°,180°和270°时的阵列接收波形,从接收波形提取到了井周地层方位声波速度信息,识别到了方位分区的变化。根据不同方向速度模型井的参数设计了试验装置,使用瓦片状方位声源准确测量到2个扇区高速介质的声波速度,识别出2个扇区低速介质的声波速度变化趋势,试验结果与数值模拟结果基本一致。研究结果表明,利用不同方向速度模型井可以对不同方向的声波速度进行评价,为随钻声波远探测进行地质导向和地层各向异性分析提供理论依据。      

川东南JA侧钻水平井地质导向技术

川东南焦石坝及其外围页岩地层地质导向钻井存在井震矛盾突出、岩屑代表性差、地质设计与实钻地层之间往往存在较大偏差等技术难点。针对上述技术难点,基于地震及邻井资料,建立了钻前地质导向模型,以预测可能钻遇的地层;在入靶前的地质导向阶段,根据随钻测井资料和录井资料,进行地层精细对比,并修正地质导向模型,调整靶点深度,确保水平井安全、高效着陆;在水平段地质导向阶段,充分利用随钻测井、气测、钻时、岩性等数据,准确判断钻头位置,并实时修正地质导向模型,以确保钻头始终处于目的层,形成了适用于该地区的页岩水平井地质导向钻井技术。该技术在焦石坝外围的JA侧钻水平井进行了应用,气层钻遇率达到100%,优质气层钻遇率85.5%,取得了良好的应用效果。现场应用表明,该页岩水平井地质导向钻井技术适用于川东南地区页岩水平井钻井,能够有效提高气层钻遇率,对国内类似页岩气区块地质导向钻井也有借鉴作用。      

基于储层潜力的水平井分段酸压设计优化与应用

为了明确影响四川盆地震旦系碳酸盐岩储层水平井改造效果的关键因素,同时建立一套适合本区的 强非均质储层水平井分段酸压方法,采用信息量和灰关联分析手段,对 ３０口气井地震、成像和岩心等资料进行了 评价,基于评价结果开展了设计优化相关研究。结果表明,地震资料反应出的缝洞发育情况对震旦系气井产量影 响最大,其次为成像测井资料、岩心资料和钻录井显示资料,构造背景因素影响最低。基于上述认识,震旦系储层 水平井可主要依据地震资料建立分段酸压优化方法,将地震剖面与井眼轨迹叠合,实现水平井合理分段,确定各段 改造目标和选择每段工艺及参数。现场应用表明,相比于前期同类改造井,压后测试产量提高 ２～３倍,为同类型 储层改造提供了有效的手段。     

珠江口盆地XJ油田薄油层水平井三维地质导向技术

针对XJ油田薄油层厚度小、砂体展布特征不确定、岩性变化快和井眼轨迹出层风险大等问题,开展了薄油层水平井三维地质导向技术研究。通过沉积微相精细描述明确砂体展布特征,深入研究储层岩性特征,建立精细地质模型,并充分应用地层边界探测仪、结合其他测录井资料,准确判断井眼轨迹在目的层中的位置,预测地层变化情况。研究表明,XJ油田薄油层中浊积砂体多呈条带状分布,厚度大于前缘席状砂体,是水平井部署的有利相带;沉积微相分布对储层岩性有重要影响,沉积微相约束下建立的岩相模型能准确预测水平井所钻遇地层岩性;地层边界探测仪能获得井眼轨迹周围较大范围内的地质特征,可有效指导油层中的水平井钻进。该技术在XJ油田油层厚度小于5.00 m的3口薄油层水平井进行了应用,储层钻遇率均高于90%。研究与应用表明,XJ油田薄油层水平井三维地质导向技术应用效果良好,对其他地区的薄油层地质导向钻井具有很好的借鉴作用。      

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??Accurate identification of high-productivity intervals in target formations of a horizontal shale gas well is significant in the beneficial development of shale gas. In the Weiyuan shale gas demonstration area in the Sichuan Basin, the challenging identification of high-productivity intervals makes the gas production of horizontal wells different greatly. Accordingly, this paper presents a method for identifying high-productivity intervals in a horizontal shale gas well. First of all, based on the calculation of free gas saturation in the guide hole, high gas saturation intervals were determined. Then, the layer division criterion was established according to the logging responses of marker beds in the guide hole, and the layer contrast method of "square wave peak cyclic contrast" was defined according to the continuity of drilling cycles and the irreversibility of sedimentary formations, in order to accurately identify the geological layers encountered by horizontal wells. This method was validated by the thickness of layers encountered by horizontal wells in the same cluster and the correlation between the number of fracturing stages and gas production. This method was used in Weiyuan shale gas demonstration area, revealing a set of siliceous shale interval of 1.5–6.0 m thick with medium–high GR value (ultra-low uranium-free GR) at the bottom of the Lower Silurian Longmaxi Fm as the high-productivity interval of shale gas in the area. In this interval, shale gas mainly occurs in the form of free gas. This method provides a satisfactory support for accurately discriminating and defining shale gas in the block and timely identifying the distribution law of high-productivity intervals.     

缝洞型碳酸盐岩储层测井识别——以塔中东部良里塔格组良二段为例

塔中东部地区良里塔格组良二段碳酸盐岩储层缝洞发育,储层类型多样且非均质性较强。在岩心和成像测井上可以比较清楚地识别出各种储层类型,但对于缺乏岩心和成像测井资料的井段难以有效识别,影响了储层预测与评价。为了解决此问题,结合岩心、薄片和成像测井资料划分了4种储层类型和2种非储层类型,储层类型包括裂缝型、孔洞型、裂缝孔洞型和洞穴型,非储层类型包括泥质充填型和致密型;依据这些类型标定常规测井信息,通过因子分析对优选出的6个测井参数提取了3个主因子,并分别解释为孔洞因子、裂缝因子和含泥因子;最后计算出因子得分,根据因子得分交会图可以有效地识别出各种储层和非储层类型。利用此方法对XX井进行储层识别,识别结果与岩心、成像测井资料吻合度高,为缝洞型碳酸盐岩储层测井识别提供了新的技术方法。     

东海西湖凹陷探井储层压后缝高评价新方法

针对东海西湖凹陷多口探井压裂后，阵列声波交叉偶极子各向异性方法无法准确评价裂缝纵向高度的技术难题，研究了评价探井储层压裂后缝高的新方法。通过研究压后裂缝径向变化特点，利用纵波走时层析成像技术重建压裂前后井壁附近地层的二维速度剖面，如二维速度剖面压裂后较压裂前有明显差异，说明储层被压开；同时，压裂后会在主裂缝周围形成一系列微裂缝，通过偶极声波远探测成像技术对其进行成像，可以评价裂缝的纵向高度和横向深度。研究得知，与压裂前相比，压裂后形成的裂缝使井壁岩石声速降低20%，井周裂缝形成的强反射和散射区域表明井眼周围至少20 m的范围内形成了明显的“压裂体积改造”，通过对比可以准确判断裂缝的纵向高度，识别精度可达0.152 4 m。研究结果表明，纵波径向层析成像和偶极声波远探测成像2项技术可以解决无法准确评价探井裂缝高度的难题，提升压裂后的综合评价效果。