测井资料多目标优化处理的研究与应用

刘业新，李衍达．测并资料多目标优化处理的研究与应用．测井技术，１９９４，１８（ｌ）：ｌ～７测井资料是获取储层地质参数，如孔隙度等的主要途径。本文提出了一种新方法，它利用测井测量值与测井响应方程值之差建立多目标函数，然后采用多目标优化策略精确地求取储层地质参数。在多目标优化过程中，着重解决了多目标函数之间的相互矛盾性、不可度量性以及单目标函数的不适定性等问题。采用这种新方法和原理，在ＳＵＮ工作站上开发了一个软件模块，并成功地处理了十余口井的实际资料。     

基于钟形函数的自然伽马测井响应

传统的自然伽马(GR)测井响应理论基本上是针对厚层的，不适宜于对薄层响应的分析。以一般化的钟形函数为基础，建立起一个在物理上合理，其适用性可以有效地延伸到薄层的GR测井响应函数体系。该体系定量表述了仪器性能参数(灵敏度和探测器有效长度)、地层序列参数(伽马辐射强度、层厚和界面深度)以及测井作业条件参数(测速、深度采样间隙和滤波)对测井输出曲线的影响。当选定了适用的钟形函数，并通过实验测定了全体系中惟一的一个待定经验参数ω后，得到此GR测井系统的冲激响应函数的解析表达式，并给出欲测地层的GR测井输出曲线的解析表达式。此响应函数体系所得结果与其它理论结果以及实验结果符合得很好。利用此半经验响应函数体系分析仪器性能和测井作业条件对各种地层序列的GR测井曲线的影响，得到它们的含统计涨落的GR测井仿真曲线：认识GR测井的许多性质和特征，改进数据处理方法和规范仪器性能。GR测井响应函数体系和曲线仿真揭示，薄层与厚层的GR测井响应之间有着质的不同，现行常规GR测井曲线从原始数据起就没能如实反映薄层的实际情况。必须针对这种失真的机理来改进仪器设计和开发后处理方法，才可能重现薄层的真实情况。     

利用含气饱和度确定深层气藏气层的方法及其在升平地区的应用

含气饱和度是最难求解的岩石物理参数之一。综合实验、计算和试油结果,得出了一种利用中子、声波和密度的测井资料定量确定含气饱和度的方法。根据测井资料,对于给定的地层岩性和孔隙度,确定了井眼环境条件下测井仪器的响应——含气饱和度的函数。利用中子—声波与中子—密度组合,编制相应的解释程序定量确定含气饱和度,然后,利用含气饱和度确定气层。这种方法的准确性取决于三种资料对仪器响应的准确性及程序利用时参数选取的合理性等。把这种方法应用于升平地区20口探井的深层气解释,所得结果与油田生产和油藏模拟非常吻合。     

用新的反演方法提高随钻电阻率测井的分辨率

电磁波传播电阻率是随钻测井的主要测量方法，与感应测井和其它电阻率测井相比，随钻测井的分辨率较差，围岩影响也大。本文提出了改进电磁波传播电阻率测井分辨率的新方法，对测井曲线进行围岩校正，使其纵向响应相当于高分辨感应测井。通常，随钻电磁波测井仪是测量穿过一对接收器之间波的幅度衰减和相位变化，有一种源距和多种源距，再把相应移和幅度比转换成视电阻率。测得的视电阻率不仅与两接收器间的地层电阻率有关，而且还与发射器与接收器之间的地层有关，同时位于仪器上下的地层也有影响。围岩影响随着地层电阻率的差别及实际电阻率而变化。与相位电阻率相比，衰减电阻率受圈岩影响大，纵向分辨率较差。文中所介绍的方法是根据实际测井曲线划出明确的地层界面，反演时重复调整地层模型的电阻率，直到模拟测井曲线与实际测井曲相一致时为止。另外，用这种方法能提高衰减电阻率的纵向分辨率，并与相位电阻率的分辨率相一致，最终得出一组具有相同纵向响应和不同探测深度的测井曲线。在倾斜地层和斜井中也可用这种方法。用野外的实际测井曲线说明这种方法的应用。     

用岩心、测井资料求取地层渗透率值

本文介绍的是用岩心、测井资料求取地层渗透率的方法。计算过程主要包括：（1）岩心数据插值。（2）岩心数据归位。（3）建立不同渗透率范围的评判函数。（4）用牛顿-鲍威尔优代方法拟合不同比值范围的响应函数。（5）对实际测井资料求取渗透率。     

用分形理论确定m,n值的方法及其应用

含油饱和度Ｓｗ是测井解释必须确定的参数之一，也是最难求准的参数之一。自从阿尔奇公式问世以来，测井解释一直沿用它来求取Ｓｗ，长期的实践证明了阿尔奇公式的正确性，但由于阿尔奇公式中有较多的可变参数，使得Ｓｗ的求取带有很大的技术性和经验性。本文给出一种确定公式中ｍ、ｎ值的新方法，该方法利用测井资料与地层的分形特性连续求得地层的ｍ、ｎ，然后通过阿尔奇公式确定Ｓｗ的值。该方法在宝浪油田油气评价中进行了试用，     

基于阵列感应测井数据的分层方法与应用

目前的分层方法不能直接用于阵列感应测井曲线的分层。提出了基于阵列感应测井曲线数学和物理特征的分层新方法。利用趋肤效应校正和井眼影响校正后曲线的一阶和二阶导数确定层边界。根据曲线峰、谷和台阶特征确定每层读数,引入斜率、层厚和幅度并层等3个参数控制分层数。对有侵入地层,根据长、短子阵列的不同探测深度特征分别估计出地层和侵入电阻率模型。通过分析仪器线圈间距、层厚、电阻率对比度及侵入电阻率等参数变化对测井曲线分层结果的影响和实际测井数据的处理验证了新方法的有效性。     

根据浅探测电缆测井曲线推导斜侵入剖面

泥浆侵入对所有的电缆测井都有影响，尤其对浅探测仪器影响更为严重。尽管仪器响应可由仪器模型推算出来．但是仍然需要用复杂的测井分析程序来校正侵入影响．校正中通常应用过于简单的阶梯侵入剖面。本文开发了正演模拟及反演程序，该程序应用孔隙度和浅探测电阻率测井作为输入，生成随冲洗带和原状地层饱和度变化的“斜侵入剖面”。正演模型既可由测井公司提供，也可以由已知数据推导得出。用饱和度随距井壁距离变化的一维径向地层模型以及仪器响应模型可计算测井响应值。最后．我们利用计算测井响应与记录测井响应的差异来不断改进得出的地层性质与侵入剖面的形状。综合数据结果表明：用新方法计算的孔隙度绝对误差为3％，而由阶梯函数剖面计算的相对误差是7％。由“斜侵入剖面”重新计算的测井响应也好于“阶梯函数剖面”的测井响应。实际测井数据获得的结果表明：这种新方法对气体密度和挖掘效应反映灵敏。侵入剖面的形状随着岩石和流体参数的变化而变化。高孔隙度岩石的剖面是急剧变化的，而低孔隙度岩石的剖面变化较缓，泥岩中的侵入剖面很浅。斜侵入剖面模型不仅提高了孔隙度和饱和度计算的精度，而且，与流体流动模型结合，可给出更精确的渗透率估算值。     

介电常数确定含水饱和度的方法研究与应用

李玉玲等．介电常数确定含水饱和度的方法研究与应用．测井技术，１９９４，１８（３）：１７２～１７７本文利用实验分析资料，引出类似阿尔奇公式的地层因素和饱和度指数的两个参数──介电地层因素和介电饱和度指数，来研究用介电常数确定含水饱和度的方法，为介电常数测井的应用提供了一种非常方便实用的解释方法。该方法对油、水及水淹层的划分有其独到之处。     

薄层评价技术在胜利油田的应用

提出了一种提高常规测井曲线垂向分辨率的薄层评价技术－－沃尔什函数法。由于薄互层地层具有层状分布特点，地层参数常用阶梯函数表示，用传统方法解第一类积分方程效果往往不好收敛速率慢，计算量大，精度低，沃尔什函数法大大改进了这些问题。数据模拟和现场资料处理结果表明，曲线的垂向分辨率和数值和得到了提高，可分辨０．２５ｍ厚的地层，数值相对误差小于１０％。     

非均匀介质特征参数地震随机反演方法

地下介质普遍存在非均质特性,即表征含油气储层特征的弹性、物性及流体性质在空间上是不均匀的。常规的地震随机反演主要以测井数据为核心,求取变差函数表征地下地层的空间结构特征,难以有效描述地下复杂非均质储层的空间变化特性。为此,通过描述不同非均匀介质特征参数对介质的空间扰动特性,并在贝叶斯理论框架下充分利用已知测井和地震数据中蕴含的地下地层信息,提出了基于非均匀介质特征参数的随机反演方法。该方法融合已知测井和地震数据,依据随机介质理论估算的非均匀介质特征参数能更好地描述地下储层空间结构特征,进而构建后续反演所需的先验信息模型,最后利用非常快速量子退火算法优化求解目标函数,得到波阻抗的随机反演结果。模型试算表明,非均质特征参数先验模型可以描述储层的非均质特性,为后续反演提供了可靠的地质统计先验信息。实际资料的应用进一步证明,所提方法可以较好地实现对地下复杂储层的高分辨率反演,获得更可靠的反演数据体。     

露头在密井网区井间砂体预测的应用研究

丘陵油田三间房下油组储层砂体和滦平露头砂体在沉积特征方面具有很好的相似性,可将露头地质知识库的相关信息应用在油田研究中.通过地质研究,将油田砂体沉积微相进行组合并与露头砂体微相间建立对应关系,然后借助露头砂体的小尺度变异特征和通过油田储层得到大尺度变异特征求取合成的变差函数,此函数反映了露头和油田砂体的分布特征.在此基础上,用序贯指示模拟对油田进行井间预测,抽稀检验结果表明,水下分流河道砂体钻遇率较高,随机模拟20个实现的平均符合率为89%;河口坝和前缘砂符合率稍低,符合率为72%,但通过调整变差函数参数和模型,符合率明显提高.作为对比,仅用丘陵油田得到的长程变异特征进行序贯指示模拟,砂体平均钻遇率为58%.上述结果表明,露头地质知识库用于密井网区储层砂体井间预测具有很好的指导作用.     

变异函数在薄互层砂体研究中的应用

大庆外围油田葡萄花油层以薄互层储层为主，砂体规模及展布方向的预测难度大，统计密井网条件实验变异函数拟合出的理论变异函数，不但可以分析密井网区块的单砂体规模和展布方向，而且可以分析密井网区块的叠合砂体规模和展布方向，在地质条件相似，钻井资料较少的区块进行地质建模时，还可以直接借用其理论变异函数进行统计计算单砂体和叠合砂体的规模和展布方向。利用葡西试验区33口井的资料，计算沿井排和垂直井模方向的变异函数，并拟合出变异函数的理论模型，最后，通过套合结构分析的方法研究单砂体及叠合后砂体的规模及展布方向。利用变异函数研究薄互层储层单砂体和叠合砂体的解释结果与利用实际密井网钻井资料的砂体解剖结果基本相符。     

具有趋势的克里格方法在测井资料数据标准化中的应用

通过比较具有趋势的克里格法与趋势面分析法的基本理论及其在测井资料数据标准化中的应用效果 ,认为 :可用具有趋势的克里格法取代趋势面分析进行测井资料的数据标准化。该方法由于考虑了地质变量的空间结构而优于趋势面分析法 ,且利用低次趋势面建立的变量的趋势面较利用高次趋势面分析得到的变量的趋势面容易进行地质解释。当数据点较多时 ,由于可更准确地获得变差函数 ,即捕捉更多结构信息 ,可使标准化效果更好。利用该方法进行测井资料数据标准化时 ,应重视对变差函数的确定。因此 ,提出应利用具有趋势的克里格法进行测井资料的数据标准化。图 5参 7(邹冬平摘 )     

电化学测井理论研究及其应用的新进展(上)

我国陆相沉积的油气田储层粘土含量较重,其阳离子交换量Ｑｖ对测井响应,尤其是对电化学测井响应及其解释影响较大。油田注水开发油层水淹后,地慨水电阻率Ｒｗ变化不定,成为水淹层评价中的难题。Ｑｖ和Ｒｗ均为地层电化学参数,最好的办法是用电化学测井方法求解它们。文中论述了粘土对电化学测井响应影响的机理,在此基础上推导了自然电位和激发极化电位测井响应方程,给出了进行地层阳离子量校正的自然电位的激发极化电位理论模     

泥浆滤液侵入带的感应测井响应及环境影响

由于地层非均质性和泥浆性能等综合影响, 同一地层的侵入带半径常常是随深度变化的。通过建立二维轴对称非均匀介质中感应测井的分析模型, 基于趋肤效应几何因子理论及电磁感应原理测量地层电阻率的测井方法, 论述了侵入带前缘倾斜地层的正演计算理论和方法。并在侵入带前缘剖面不同倾角情况下, 计算了环境因素(井眼、侵入带、层厚) 对感应测井响应曲线的影响。结果表明, 在相同地层条件下, 深、中感应测井形状相似, 幅度不同, 中感应测井受侵入带影响更大。只改变井径、泥浆电阻率、侵入带电阻率、侵入带深度以及层厚, 对测井响应影响不大, 但改变侵入带形状却对测井响应影响非常大。这些认识为解释复杂侵入带环境对测井结果的一般影响和一些测井异常提 供了理论依据, 在测井解释工作中应合理考虑该影响。     

塔北地区储层敏感性综合预测

综合分析地质、地震及测井资料，可以准确地预测储层的敏感性。以地质分析及敏感性实验资料为基础，以测井资料为标定手段，以地震信息为横向预测导向，综合处理各种信息，从而实现对区域储层的敏感性预测。其中，利用测井资料预测储层敏感性是关键，须采用多参数相关系数法进行单井储层敏感性分析。以塔北地区侏罗系为例，综合各类信息进行了储层敏感性处理，分析结果表明，该区储层速敏弱，水敏、盐敏、碱敏和酸敏程度中等，与其储层敏感性实验结果基本吻合。     

随井径与岩性变化的声波时差校正方法探讨

声波时差测量结果受井径扩径和岩性变化的双重影响。设计了一种砂泥岩剖面的变井径变岩性模型,分析了补偿声波测井产生的滑行波的传播路径和常规井径校正方法。采用设计的新模型,按照费尔马时间最小原理推导出了同时考虑井径变化和岩性变化的声波时差补偿计算公式。根据实际测井曲线读取测井值,用经典参数进行的实例计算得到了符合实际的声波时差补偿量。如果用实际测量的参数计算声波时差补偿量,其结果将会更加接近地层的真实声波时差。     

自然伽马能谱测井在东营凹陷北部陡坡带砂砾岩体中的应用

东营凹陷北部陡坡带砂砾岩体广泛发育，该类地层的岩性识别、储层划分、地质参数计算等一直是测井评价所面临的难题。自然伽马能谱测井在砂砾岩体地层具有特殊的规律，其测井数值高低与岩石成分、岩性及岩石成熟度密切相关。文章分析了自然伽马能谱测井资料在砂砾岩体地层中具有的不同响应特征，提出了利用自然伽马能谱测井信息解决砂砾岩体岩性识别、储层划分、地质参数计算等问题的方法。结果表明，应用自然伽马能谱测井评价砂砾岩体地层效果较好。