阵列电磁传感器测量气水层状流持水率实验研究

基于非线性测量的电磁流动成像测井,几乎不受井斜角度的影响,对水平井的流动剖面测量提供全新的方法.研究利用电磁流动成像测井进行持水率计算和气水分层界面位置识别的方法.根据电磁流动成像测井方法原理设计制作阵列式电磁流动成像测井实验仪;研制实验装置,制定实验方案,进行气水两相水平流动模拟电磁成像测井实验;整理分析实验数据,计...     

井间电磁成像的最新进展及发展方向

通过分析发表在Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓｖｓ杂志,ＳＥＧ,ＳＰＷＬＡ年会论文集及美国Ｌａｗｒｅｎｃｅ Ｌｉｖｅｍｏｒｅ国家实验室报告上的几十篇有关最新文献,归纳了近年来关于井间电磁成像领域的最新进展及发展方向。最新进展是：在轴对称条件下金属套管的影响可以通过简单的数学方法消除,在一口井存在金属套管时井间电磁成像方法是可行的。发展方向是：研究全三维条件下金属套管影响的消除方法,２口井（发射井和接收井）都存     

瞬变电磁测井实验研究

文章给出瞬变电磁测井原理的实验验证。用外径为113 mm、壁厚6 mm、长1 m的有机玻璃管模拟裸眼井井眼、用外径350 mm、壁厚10 mm的粗有机玻璃管模拟地层,粗有机玻璃内放置盐水模拟地层的电阻率,用长1 m的5.5 in(1 in=25.4 mm)套管制作套管模型井,同样,用直径300 mm、壁厚10 mm的粗有机玻璃管模拟地层。自制发射和接收线圈,用间距150 ms的方波激发,测量不同源距的接收波形,获得了瞬变电磁响应随源距的衰减规律。改变盐水的电阻率重新测量,用不同地层电阻率的响应相减抵消瞬变电磁激发响应的一次场,获得了直接反映地层电阻率的二次场响应波形。实验发现:理论计算的二次场响应波形特征与实验结果一致,即裸眼井的二次场在瞬变激发的两侧(通断前后)均有极值,而且符号相反;套管井的二次场仅仅在一侧有极值。但是,由于激发电路衰减常数的影响,实际测量的二次场波形在电流突变一侧的幅度大,在指数衰减一侧的幅度小。裸眼井的二次场幅度远远大于套管井的二次场幅度,套管井地层电阻率测量的原始信号很小。     

井间电磁成像测井的应用研究与现场试验

井间电磁成像测井是实现井间电阻率信息的直接测量，以提供反映井间构造、储层和油、气、水分布的二维乃至三维的电阻率图像，它不仅是传统测井技术的重大发展，而且也将引发油藏研究工作的革命性变化。自１９９７的起，胜利油田与美国ＥＭＩ公司开展此项技术应用方法的合作研究，主要是在ＥＭＩ公司多年研究形成的软、硬件技术的基础上，以油田地质应用为研究目的，进行现场工业性试验。其内容：在大井间距条件下，进一步验证仪器性     

基于阵列感应测井径向侵入特征的油水层识别方法

针对地层水矿化度变化大、油气水层电阻率测井径向响应特征多样化以及低阻油气层识别难度大等技术难点,充分发挥阵列感应测井技术优势,研究阵列感应测井径向侵入特征,提高油气水层的识别能力.介绍阵列感应数值模拟研究成果以及阵列感应定性、定量解释方法.通过对钻井液侵入地层静态及动态特征进行分析,研究不同条件下油水层的径向侵入特征,为阵列感应测井资料解释油水层提供理论依据,提出阵列感应测井的径向侵入特征描述方法,同时建立的基于阵列感应测井径向侵入特征的油水层识别方法在实际生产中取得了较好的应用效果.     

过金属套管电磁响应的频率特征研究

在有金属套管的井中通过测量电磁响应的方法获取套管外地层电阻率时,电磁信号的频率至关重要.采用解析法正演计算了在不同频率的源信号激励下金属套管外的电磁响应,分析得出发射源频率约在126Hz时可以获得最佳观测信号.为了验证计算的结果,利用实验室模拟装置进行了实验室物理模拟,结果验证了计算结果的正确性.研究结果也表明,采用最佳频率激励的电磁场能穿透金属套管并产生随地层电阻率变化的电磁响应.     

储层中阵列感应测井响应负差异机理研究

利用多孔介质中两相渗流模型和阵列感应测井理论,建立了阵列感应测井(MIT)时间推移模拟方法.以实际测井数据为基础,计算分析发现储层中阵列感应测井响应产生负差异的主要因素除了束缚水饱和度、地层含水饱和度、泥浆滤液与地层水矿化度比值外,还有水相相对渗透率.提出了用水相相对渗透率识别负差异油层的方法.详细分析了这些参数变化时的一般响应规律.用时间推移模拟得到的径向电阻率分布特征说明了油层产生负差异的机理.以实际测井数据为例给出了阵列感应测井(MIT)时间推移模拟方法在识别负差异油层中的有效性.     

井间电磁成像测井系统分析与研究

以电磁场理论为基础,研究井间电磁感应幅度与相位的正反演模型与算法.分析EMI公司XBH-2000井间电磁成像测井系统与斯伦贝谢公司Deeplook-EM井间电磁成像测井系统的优缺点,针对井间电磁测井中发射天线、接收天线与微弱电磁感应信号采集处理展开研究.提出发射部分采用低压储能、磁偶极子定向谐振发射以及幻相电缆平衡供电等技术,接收部分采用GPS综合同步相位检测、锁相放大、自适应取样积分、共模抑制、温度补偿校正与天线刻度等信号检测与处理技术.该研究有效提升了电磁波发射效能,提高了信噪比,为仪器研制奠定了理论基础.     

高分辨率阵列侧向测井响应数值模拟

阵列侧向测井能够提供RL,A0～RL,A5等6条不同探测深度的电阻率曲线.可以直观反映地层不同径向深度电阻率的变化.利用有限元方法,在简化的二维非均匀介质模型下对阵列侧向测井响应进行了数值模拟,研究了不同层厚、侵入带、井眼条件下阵列侧向测井响应,与双侧向测井响应进行了对比.研究表明.阵列侧向测井所测得的RL,A5～RL,A1等5条电阻率曲线为同时反演侵入深度、侵入带电阻率和原状地层电阻率提供了丰富的信息;其多条不同探测深度的电阻率曲线探测深度依次增加.受围岩影响小,能够详细描述侵入削面,真实地反映地层电阻率径向分布;RL,A0探测深度最浅,主要反映井眼泥浆的电阻率情况,为准确了解井眼内及井壁附近的电阻率分布提供了依据.在实际应用中应结合实际现场的各方面因素对阵列侧向测井曲线进行全面的分析.     

油井变频电磁场防蜡的实验研究

变频电磁场防蜡技术作为一种新兴的物理法防蜡技术,具有成本低、对油层无污染、有效期较长、管理方便等优势,具有广阔的发展前景。实验研究表明,电磁场作用可以降低含蜡油的析蜡点和凝固点,减少含蜡油的结蜡量,破坏蜡晶网络结构。变频电磁场可引起蜡分子的内共振,导致蜡晶结构与形状发生变化,抑制了蜡分子的结晶过程,同时对已形成的蜡晶产生一定的破碎作用,从而达到防蜡的目的。     

阵列电磁波持水率探测器的研究?

在大斜度、水平井环境中检测原油持水率的空间分布信息一直是个难题。文章分析了阵列式电磁波持水率探测器的设计需求,讨论了实现该技术方案的关键问题,在此基础上,通过提高电磁波的频率和减小探测器的尺寸等方法,提出了阵列式探测器的设计方案。理论分析和实验结果表明该方案可以用于检测大斜度井的持水率空间分布信息,适用于国内大斜度井的工程需求,相关的数据和结论对阵列电磁波持水率探测器的结构设计有实际参考价值。     

多频电磁波测井的数值模拟和实验研究

介绍了一种新开发的用于实验目的的多频电磁波测井系统。该系统井下探头为单发双收型，数据采用光纤进行传输，天线采用具有一定带宽的柱型偶极子天线，地面采用计算机控制的网络分析仪进行测量。天线的频率范围大约在40～100MHz。测得的幅度比和相位差用转换图版转换成直接反映地层物理性质的电导率和介电常数。介电常数主要取决于信号的相位差，而电导率主要取决于信号的幅度比。介电常数的灵敏度范围比较宽，而电导率小于0．001S／m时电导率的测量变得不敏感。用时间域有限差分法(FDTD)给出各种情况下油水界面时的多频电磁波测井响应，计算结果表明，即使在地层水不导电的情况下，介电常数也可用来区分含油层和含水层。给出该系统在试验井中的实测结果，井和井下电视的图像取得较好的对应。     

LDBE型智能电磁式流量传感器

从靶式流量传感器的工作原理入手,分析了该传感器在现场使用过程中存在的问题,提出了用LDBE型智能电磁式流量传感器替代靶式流量传感器的思路。在介绍LDBE型智能电磁式流量传感器工作原理、技术参数和介质要求的基础上,阐述了该传感器的优势及其安装地点的选择要求和接线要求。     

含气泥质砂岩频散特性的实验研究

根据岩石电性物理分析可知，不同频率范围，岩石复电阻率频散的物理机理不同。低频时，岩石的复电阻率频散现象主要由“有源的”的伽伐尼电流和“无源的”涡旋电流引起的，与位移电流无关。当频率小于10 kHz时，复电阻率测井主要受激发极化效应影响。在12 Hz～100 kHz频率范围内，对不同含水饱和度的含气泥质砂岩进行复电阻率测量，实验结果表明，含气泥质砂岩的复电阻率频散特性与含油泥质砂岩的复电阻率频散特性相同，随着含水饱和度的增大，频散程度降低，因此利用复电阻率测井技术同样可以有效地评价含气泥质砂岩储层。从岩石复电阻率频散特性曲线中可以看出，某一频点的相角和异相电阻率大体和该频点上复电阻率幅值频散特性曲线的斜率成正比关系，即复电阻率幅值随频率变化愈快，相角和异相电阻率绝对值愈大，随着频率的降低，激发极化效应将显著增强。     

高模量沥青流变性能的试验研究

选用两种高模量添加剂ZQ-2及ECB,分别对三个不同掺量下(5%、7%、10.5%)的两种高模量沥青进行动态剪切流变试验(DSR)及低温梁弯曲试验(BBR),分析不同掺量下它们的高低温性能。研究表明:随着掺量的上升,掺加ZQ-2的高模量沥青高温性能随之提高,低温性能下降;而掺加ECB的高模量沥青高低温性能随着掺量的上升变化趋势并不明显。最后建议河北省耐久性高模量项目工程(承赤高速试验段)最适宜的添加剂掺量。     

声电效应测井模型实验研究

模型井实验表明,在渗透性孔隙地层包围的井中发射声波时,井内不仅可以接收到声波,还可以接收到波动电场,该电场伴随声波行进,在两种不同地层的分界面处,还产生了以电磁波速度传播的电场,这两种转换电场幅度的相对大小,与地层水矿化度及其与井中水矿化度差异有关,在井中激励交变电场时,井内可以接收到声波,在用实际储层砂岩做成的模型井中,也测量了声－电转换波和电－声转换波,随着地层水矿化度增大,声－电转换信号幅度减小,电－声转换信号幅度增大。