偶极横波远探测测井中反射波振幅恢复方法

偶极横波远探测测井方法能够探测井外几十米范围内的裂缝或洞穴等地质构造,对于油气勘探和开发有着重要意义。考虑到横波在地层中传播时会产生能量衰减,导致传播路径较长的反射波振幅偏低且与之对应的井外远距离反射体的成像质量差,可引入一套反射波振幅恢复方法进行处理。该方法主要包括2个部分：①在考虑测井环境和计算单位等影响因素下改进波前扩散能量补偿公式,并将其用于恢复横波反射波在地层扩散中损耗的能量;②建立适用于处理测井资料的叠前反Q滤波公式,在增加振幅补偿高、低频极限等约束条件的基础上将公式用于计算补偿反射波的地层非弹性衰减。叠前反Q滤波法成功实施的关键在于获取准确的横波品质因子Q,对此提出一种利用实测和数值模拟偶极横波直达波联合计算Q的方法,该方法的核心在于通过数值模拟的直达波校正实测直达波振幅的几何扩散衰减量。研究结合现场实例的处理和分析验证了偶极横波反射波振幅补偿方法的可行性和有效性。     

偶极横波远探测测井识别碳酸盐岩地层异常体可靠性研究

为了研究偶极横波远探测测井识别碳酸盐岩地层异常体的可靠性,在碳酸盐岩地层中设计钻探了直井、水平井2种试验井,进行了偶极横波远探测测井。测井解释结果表明,偶极横波远探测测井在碳酸盐岩直井中能准确识别出异常体及其方位,在碳酸盐岩水平井中识别出的异常体位置基本可靠。塔河油田1口井和顺北油气田1口井采用了偶极横波远探测测井技术,2口井测井识别出的异常体位置与通过酸压曲线判断的异常体的位置相对应。研究结果表明,偶极横波远探测测井能准确识别出碳酸盐岩地层中的异常体,可为碳酸盐岩储层评价和碳酸盐岩油气藏的开发提供支持。      

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。     

声波全波列处理和解释方法研究

声波全波列测井信息中包含有非常丰富的波场信息,其中主要有：纵波、横波速度及其幅度,斯通利波速度及其幅度。理论研究表明：这些信息与地层的岩性、孔隙度、渗透率、流体饱和度等地层信息有非常密切的关系。如何将这些信息从声波全波列测井资料中提取出来。并用于解决地质目的。成为全波列测井资料处理和解释的主要任务。通过对噪声、纵、横波、斯通利波在速度、振幅、频率上的差异进行分析,采用了一种长短时窗能量比的方法来识别纵、横波首波、提取纵、横波的有关信息,在实际生产中取得了理想的效果。     

VSP转换波成像技术及实例分析

VSP三分量测井记录含有丰富的地震波场信息 ,除纵波外还有转换横波资料。由于横波具有不在液体或气体中传播的特点 ,因此可以联合利用横波和纵波信息进行井旁储层分析。根据PSV波的特征 ,导出了PSV波动校正公式 ,实现了PSV波水平叠加归位。通过数值计算及井旁成像剖面的实例分析 ,表明转换波的VSPCDP方法原理是可靠的 ,这就为井旁构造分析和岩性分析提供了可靠资料。从获得的塔河油田转换横波资料看 ,转换横波对三叠系和石炭系地层反映敏感 ,说明横波技术具有解决塔河油田三叠系和石炭系岩性勘探和油藏描述的潜力和优势     

井旁裂缝的声场模拟及反射波提取方法

 针对现有阵列声波测井仪器,对井旁不同角度和不同位置裂缝的全波波列进行了数值模拟。结果表明,在现有仪器源距范围内,地层滑行纵波和滑行横波之间可能观测到清晰的反射纵波,而反射横波以及转换波由于到达时较晚,被湮没在滑行横波以及斯通利波中;对于水平缝或低角度缝,在全波波列中可观测到直达斯通利波和反射斯通利波。在此基础之上,以线性预测理论为基础,本文提出了一种适合于阵列声波测井测量方式的反射波提取方法,该方法有别于传统的波场分离方法,可针对阵列声波测井数据的特点有效地将反射波提取出来。特别是通过对不同的阵列数据进行道集组合,分别将上行反射波和下行反射波分离,进一步对反射波数据进行叠加,可增强反射波信息,提高信噪比。通过对现场实际数据进行处理,搞清了井旁附近的地质构造特征,验证了该方法的有效性和实用性。     

McKittrick油田Mack波的观测

在加利福尼亚州McKittrick油田开展的井间地震测量未能检测到直达体波。但是观测到了从震源井辐射的Mach波产生的强波至。这些Mach波是由震源井外表管波辐射的相长干涉所产生的高能圆锥形波前(Meredith,1990)。实际上,在震源井内传播的管波相当于一个二次震源,由此产生横波“尾迹”,它们存在的必要条件是管波速度大于地层横波速度。在McKittrick油田的整个观测范围内都满足这一条件。在McKittrick油田的三个不同的速度层段内,观测到了Mach波。另外也观测到一些反射波的同相轴。McKittrick油田的资料证明,Mach波为研究横波离开钻透低速岩层的井孔传播,提供了一个有效的途径。这种情况可以给井间地震和逆VSP观测带来好处。Mach波资料提供出额外的井间横波旅行路径和高能反射波形,能够补充低速岩石中井间层析成像的需要。     

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。     

用PP波识别井旁裂缝技术在碳酸盐岩地层中的应用

前人在模拟碳酸盐岩地层的模型井中进行声波全波测井 ,结果在接收到的全波列上观测到了滑行纵波和滑行横波之间有一来自模型外的强反射波 ,用符号 PP表示 ,称为反射 PP波。这个反射 PP波可用于探测井旁裂缝。与之对比 ,在碳酸盐岩地层 ,XMAC(交叉多极阵列声波 )测井的全波波列上也出现了与实验的反射 PP波十分相似的波形 ,根据 XMAC测井仪的源距推算出 XMAC全波列中的反射 PP波可探测到距井壁 2 .2～ 3.2 m范围内的裂缝。这一技术在大港油田千米桥潜山碳酸盐岩储层评价中应用 ,地质效果良好     

用PP波识别井旁裂缝技术在碳酸盐岩地层中的应用

前人在模拟碳酸盐岩地层的模型井中进行声波全波测井，结果在接收到的全波列上观测到了滑行纵波和滑行横波之间有一来自模型外的强反射波，用符号PP表示，称为反射PP波。这个反射PP可用于探测井旁裂缝。与之对比，在碳酸盐岩地层，XMAC（交叉多极阵列声波）测井的全波波列上也出现了实验的反射PP波十分相似的波形，根据XMAC测井仪的源距推算出XMAC全波列中的反射PP波可探测到距井壁2．2－3．2m范围内的裂缝。这一技术在大港油田千米桥潜山碳酸盐岩储层评价中应用，地质效果良好。     

基于形态滤波的声波法测油井中动态液面信号消噪算法

在声波法测油井中动态液面信号过程油套环空会产生各种噪声,使采集到的声波信号有效波受到干扰甚至湮没于噪声中不易被辨识提取,需采取有效措施将噪声尽可能地滤除。信号处理中采用形态滤波方法对声波测油井中的动态液面信号进行消噪处理。形态滤波的特点在于能够根据有效信号的形态特征对其进行滤波提取,其中结构元素的恰当选取非常关键。通过对实际声波法测油井数据形态滤波,噪声被较大程度地抑制,有效信号在形态上具有较高的保真度;通过对滤波前后的信号作频谱对比,滤波后信号的频谱更为平滑。     

基于反射波的碳酸盐岩储集层测井评价技术

为了有效地对碳酸盐岩储层进行测井评价,针对其非均质性强、各向异性大、裂缝发育、测井解释难度大的特点,中国石油渤海钻探工程公司测井公司研发了基于远探测声波反射波的成像测井技术。该技术借鉴了物探的采集技术,用测井的方法实现了对反射波的测量。在简述远探测声波反射波成像测井基本原理、仪器特点及采集基本信息的基础上,用参数估计法对所采集的基本信息进行分析,能有效地分离反射波和模式波,压制噪音,并进一步把反射波分离为上、下行反射波;还设计了典型的地质体的模拟实验,确定了不同地质体的上、下行反射波的响应特征,从而达到以实验响应特征为依据对实际测井资料进行解释的目的,可发现常规测井探测不到的储集层。在塔里木盆地碳酸盐岩储层的实际应用效果表明,该技术弥补了以往测井探测深度不足的缺陷,探测深度由原来的3 m提升到10 m,可以为试油决策提供科学依据,从而避免因常规测井探测深度不足而漏失油气层。     

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。     

高分辨率阵列声波测井反射成像储层识别方法

通过对阵列声波测井资料的处理,提取反射波,利用逆时偏移成像算法建立溶洞、裂缝等反射体成像特征,评价井周中尺度地质构造,进而识别储层;利用声反射成像结果对储层压裂高度、深度和破裂方位进行评价。利用该方法对中部某油田的声波测井数据进行处理,结果显示探测深度可达到30m,分辨率达到20cm,不同反射体同相轴特征不同,可以直观观察井周裂缝、溶洞发育情况。地层界面同相轴反射能量强且连续,而裂缝的同相轴表现为曲率大且持续性差。特殊地质体(如生物礁)反射特征与地震勘探相同,实现对地震成像的有效细化,并可判断反射体的具体方位。在准确地提取高分辨率反射波的基础上,开发自适应波速叠加和偏移算法,该算法可有效压制伪界面的影响,改善了垂直于井眼的反射界面成像效果。     

利用偶极横波反射成像技术评价缝洞储层有效性

缝洞型储层有效性评价是深层油气勘探开发中面临的主要难题。对于储层中尺度较小的裂缝和断层,由于地震的分辨能力有限,而常规测井方法探测深度较浅,难以对该类地质特征进行准确评价。单井偶极横波反射成像技术能够有效利用低频横波的传播特点,对井旁20~30m范围内的声反射体进行成像。对偶极横波反射成像技术进行了深入研究,形成了从质量检测到空间反射体三维成像的全套处理流程和软件,提出径向—方位视图和径向—深度视图联合分析、偶极横波反射+微电阻率成像联合解释、井旁缝洞等地质构造产状交互拾取技术。该技术分别在碎屑岩地层和碳酸盐岩地层进行了应用,均取得明显应用效果,有效提升了缝洞型储层有效性评价的精度。     

弹性地层充流体井中的纵波和横波

针对目前人们对声波全波列测井中的纵波和横波存在的两种看法(一种认为是共振波,另一种认为是衰减波),分别用支割线积分和留数定理计算纵波和横波的频串响应曲线,得到相同的共振频率,认为由留数定理计算得到的共振纵波和横波对应于测井中的滑行纵波和横波,由支割线积分得到的衰减纵波和横波包括共振波,其衰减部分是由泄漏模式波引起的,这一结果对利用纵波和横波的能量具有指导意义。     

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煤层气是指煤层中吸附和游离状态的甲烷天然气。石油与天然气勘探测井系列可以用来勘探煤和煤层气,包括基本测井系列和辅助测井系列。前者有岩性测井、饱和度测井和孔隙度测井３种方法;后者包括地层倾角测井、超声波成像测井、声波波列测井、自然伽马能谱测井、碳氧比能谱测井等８种方法。文中探讨了两种测井解释煤层气藏的思路和方法,它们是中子—密度孔隙度重叠法和中子—声波孔隙度重叠法。通过在广西百色盆地江１井、南海西部气田和胜利油田等地的实践证明,该方法是勘探煤层气藏的一种有效手段     

鄂尔多斯盆地致密砂岩气层测井评价新技术

鄂尔多斯盆地上古生界以陆相、海陆交互相碎屑岩为主，属于低孔、低渗的致密砂岩储集层。由于其低孔、低渗、非均质性强等原因，使利用常规测井资料正确识别气层的难度增大。文章分析认为，上古生界气田测井特征受岩性物性作用比较明显，石英砂岩和岩屑砂岩的测井特征与含气特征不同，电性上高低电阻率气层共存。在综合利用成象测井新技术提供的新方法及多信息、高精度参数，在分析储层特征的基础上，结合实验数据确定了核磁共振变等待时间的测井参数，提出了对致密气层识别有效的气层识别新方法，主要为基于核磁共振测井的差谱法、移谱法，基于交叉偶极声波测井纵波差值法。通过实例分析，证明了方法的有效性，较好地解决了低孔、低渗致密气层和低阻砂岩储层的气层识别问题，提高了测井识别的准确率，解释符合率达85%以上。     

反射波信息在裂缝储层评价中的应用

现代声波测井记录的全波列信息非常丰富，其中纵波反射波或转换波能反映井外的高角度裂缝或层界面，而低频斯通利波反射波则对与井眼相交的低角度裂缝较敏感。正确识别各类反射波信息，并与常规纵波、横波、斯通利波等信息结合，可以更有效地评价井周各种不同变化特征的裂缝或层界面。探讨了不同类型裂缝反射波的传播响应特点和信号处理方法，以及它们在裂缝评价中的应用方法。