模块化随钻电磁波测井仪器结构对测量信号的影响

常规的随钻电磁波测井是一种重要的地层流体评价方法,但其不具有方位特性。为此,提出了一种具有较好方位探测特性的新型模块化随钻电磁波测井仪器结构。为准确了解模块化随钻电磁波测井仪器结构对测量电压信号的影响情况,采用有限元法建立了三维模型,探究了仪器各部分的影响规律。研究得出:随着钻铤和天线槽填充物电阻率增大,接收电压信号出现了突变区间且与仪器的频率和几何尺寸密切相关;盖板材料的电阻率对接收信号强度的影响较大,盖板应选择电阻率比金属稍低的材料,而测量信号随传感器本体电阻率增大而增大,因此传感器本体应选择非金属材料;钻铤和填充物的电阻率较小时,接收电压信号有明显的衰减,填充物电阻率较大时其影响可以忽略;通过扣除空气介质中的仪器响应,可以较好地消除仪器结构的影响,扣除仪器结构影响后线圈中磁通量减小,导致仪器信号低于扣除前。该研究结果可为实际测井仪器的设计制造提供理论依据。

三轴各向异性层状介质磁偶极子源电磁场递推算法及应用

为快速、精确模拟复杂三轴各向异性介质中的电磁波测井响应规律,研究了一种适用于水平层状地层的磁偶极子源电磁场伪解析递推算法。该算法通过双重傅里叶变换,将空间域的三维电磁场正演转换为一系列对一维谱域场的求解,将地层上、下界面位置引入谱域电磁场通解公式,克服了传统方法存在的数值溢出问题;进一步利用传播矩阵方法,递推获得各个地层界面处的幅度系数;针对积分核函数存在的强烈振荡问题,提出了一种双重正余弦数值滤波积分方法,实现了谱域到空间域电磁场的准确、快速转换。模拟结果表明:三轴各向异性导致电测井响应更为复杂,传统各向异性电测井解释模型不再适用。新递推算法是复杂各向异性储层测井响应分析的基础,也为电性参数准确提取和精准地质导向提供了正演手段。

利用T_2分布进行岩石孔隙结构研究

测井地层评价的基本任务除了要研究储层参数外 ,还要研究岩石孔隙结构。核磁共振测井技术的出现和应用 ,为测井解释研究孔隙结构提供了一种有效方法。通过研究泥质砂岩岩心核磁共振T2 分布与压汞毛管压力曲线之间的关系 ,建立起二者之间的相互计算方法 ,从而为利用T2

核磁共振与压汞法的孔隙结构一致性研究

实验研究表明,核磁共振横向弛豫时间(T2)与压汞法都能很好地反映地层岩石的孔隙结构,二者之间存在着必然的相关性。即由毛细管压力曲线可以计算出相应的T2分布;反之亦可。这一物理理论的获证为利用核磁共振测井资料研究储层孔隙结构提供了理论依据。因此,从理论入手,分析了核磁共振T2分布与毛细管压力曲线得到的孔喉半径分布之间的关系,找到它们之间的相互转换关系式。以岩心压汞资料为基础,同相应岩心的T2几何平均值进行拟合,建立了适合鄂尔多斯盆地塔巴庙地区上古生界盒3段致密砂岩气层的核磁共振测井中的T2几何平均值与孔隙结构参数之间的关系,还建立了应用核磁共振测井资料确定储层微观孔隙结构参数的方法,对于指导盒3段致密砂岩气层的生产具有重要的意义。

利用核磁共振(NMR)测井资料评价储层孔隙结构方法的对比研究

文中介绍了四种利用核磁共振测井T2弛豫时间分布定量评价储层孔隙结构的方法,结合胜利油田A井实际资料的处理,对各种方法的适用性进行了对比分析。结果表明,三孔隙度组分百分比法、相似对比法和平均饱和度误差最小值法没有考虑储层孔隙含烃对T2谱形态特征的影响。三孔隙度组分百分比法适用于孔隙结构较好或较差的储层和水层中评价储层孔隙结构,而对于孔隙结构中等的储层则失去其作用;相似对比法和平均饱和度误差最小值法只能用于水层中构造核磁毛管压力曲线以评价储层孔隙结构;而基于Swanson参数的核磁毛管压力曲线构造方法采用实际测量的核磁共振测井资料,适用于各种不同类型的储集层中评价储层孔隙结构。通过与岩心资料对比,其结果的可靠性得到验证,具有一定的推广应用价值。

用核磁共振技术确定岩石孔隙结构的实验研究

目前核磁共振技术对岩石的孔隙结构进行评价还停留在定性评价阶段。虽然多数核磁实验室开展了核磁共振评价孔隙结构的研究工作,建立了转换模型,但由于转换系数无法有效地确定,还不能进行应用。通过对岩心核磁共振T_2谱与压汞孔径分布的对比,建立了转换模型系数与孔渗比的关系,同时考虑了顺磁物质对转换系数的影响,提出了确定转换模型系数的方法,为核磁共振技术进行孔隙结构的定量评价提供了新的方法。

核磁共振测井T_(2cutoff)确定方法探讨

目前核磁共振测井应用的困难之一是 T2 cutoff确定问题。 T2 cutoff是测井解释中最基本的解释参数。核磁共振实验是确定 T2 cutoff的基本手段 ,但在实际应用中限于各种条件和具体情况需要研究其它的可替代办法。为此 ,在束缚水饱和度确定方法的基础上 ,探讨了 T2 cutoff的确定方法 ,并被核磁共振实验结果证明了其可行性。

核磁共振岩心基础实验分析

介绍了辽河油田核磁共振岩心基础实验分析实例 ,包括不同回波间隔下的核磁孔隙度测量、不同岩性岩心 T2 截止值分布规律、岩心束缚流体饱和度的 T2 几何均值计算模型、核磁渗透率计算模型 ,以及岩心不同含水饱和度条件下不同回波间隔、不同恢复等待时间下的弛豫响应特征测量。从上述核磁共振岩心基础实验测量分析得出了一些有意义的结论 。

低渗透储层T_2截止值实验研究及其测井应用

由于一个地区甚至一口井很难有一个统一的截止值,无法用单一的截止值方法区分束缚水和自由流体,因而用核磁共振测井来解释束缚水饱和度存在着实用上的困难。为此,借鉴已发表的实验方法对塔中地区低渗透储层岩心进行了核磁共振实验。在进行实验结果分析时充分考虑到岩石孔隙结构的变化,发现T2截止值与孔隙结构综合指数(k/φ)密切相关,故提出了一种应用于测井解释的变T2截止值方法。在实际测井解释中,采用变T2截止值求得的束缚水饱和度与压汞实验数据较吻合。

用岩心NMR和常规束缚水的测量改进对T_(2cutoff)的确定

通过对 19块岩心核磁测量数据的分析 ,发现传统 NMR实验方法确定的 T2 cutoff与理论估计值之间存在着较大误差 ;分析讨论了产生误差的原因 ,提出采用离心法即通过离心束缚水饱和度与全饱和状态下的 T2 分布谱反推求取岩心T2 cutoff的方法。实践证明这种方法是可行的。

核磁共振测井数据高分辨率反演方法研究

将核磁共振测井回波数据反演为弛豫谱时通常采用梭状函数抽样方法。为了提高弛豫谱反演的分辨率 ,采用了阶梯函数对弛豫谱进行抽样离散 ,获得了与常规方法一样的线性方程组 ,并采用奇异值分解与投影迭代方法求解对应的非负约束的正则化问题。系数矩阵条件数与参数分辨率矩阵分析表明 ,阶梯函数抽样形成的线性方程组具有更高的稳定性和更好的参数分辨率。

多层管柱电磁探伤测井技术

在油水井生产过程中,由于周围环境的影响,使套管发生变形、损坏和腐蚀,直接影响油田的正常生产。加强套管损坏的检测诊断,对于查明套损原因,预防套损区域扩大,确定套管的维修作业方案,延长油水井的使用寿命等方面具有十分重要的意义。多层管柱电磁探伤测井技术利用电磁感应原理实现对井下多层管柱的腐蚀、变形、裂缝及壁厚进行检测。结合从俄罗斯引进的电磁探伤测井仪,介绍多层管柱电磁探伤测井的原理方法、仪器结构及特点,并用测井资料,展示在单套管和多层管内进行套管检查的应用效果。

基于回归M-估计的核磁测井数据反演

翁爱华 ,李舟波 ,王雪秋 ,陆敬安 ,莫修文 .基于回归 M-估计的核磁测井数据反演 .石油地球物理勘探 ,2 0 0 2 ,37(3) :2 5 8～ 2 6 1 通过对核磁共振测井数据分析 ,发现数据误差可能不服从正态 Gauss分布 ,为此采用回归 M-估计 (RME)进行弛豫谱反演 ,克服常规正则化反演弛豫谱受非 Gauss分布数据误差的影响。回归 M-估计通过对较大的离群数据误差赋较小权 ,对较小的数据误差赋较大权 ,从而压制较大数据误差对总误差的影响 ,并通过迭代过程进一步克服非 Gauss分布数据误差对弛豫谱反演的影响。在核磁测井数据反演中 ,首先采用回归 M-估计求取经过初步修正的误差数据集 ,接着利用正则化方法对修正后的误差数据进行弛豫谱反演计算。实际观测数据计算表明 ,回归 M-估计和常规正则化反演方法结合 ,能提高弛豫谱估计精度和孔隙率计算效果。

海拉尔盆地碎屑岩储层束缚水饱和度的确定

核磁测井资料确定束缚水饱和度主要是采用T2固定截止值法。随着对复杂岩性储层的勘探,近年来,在固定T2截止值方法基础上又发展了锥形T2截止值法、薄膜模型以及频谱模型。对于岩性多变、孔隙结构复杂的碎屑岩储层,常规测井方法和以T2截止值为基础的核磁测井方法确定的束缚水饱和度都难以满足测井评价的精度要求,这时需要考虑薄膜模型和频谱模型方法。这两种模型认为各种尺寸的孔隙中均含有束缚水,只是不同尺寸孔隙束缚水含量不一样。在对海拉尔盆地岩性多变、孔隙结构复杂的碎屑岩储层的实践中,对回波串数据作多指数反演拟合时采用了2的幂次方方式布点,相应地得到了核磁测井T2谱,并从中选取了9个孔隙组分,将其与反映粘土含量的中子-密度孔隙度差值结合,采用回归的方法得到了束缚水饱和度的计算公式。回归公式在海拉尔盆地取得了较好的应用效果,尤其是贝尔凹陷,预测效果提高了将近1倍,计算的束缚水饱和度与岩心分析束缚水饱和度相比,平均相对误差从15.1%减小到8.7%。

原油的核磁共振弛豫特性

地下原油的成分复杂,粘度变化范围很大,具有很宽的核磁共振(NMR)弛豫分布特性。研究原油的NMR弛豫特性随原油粘度、NMR仪器测量频率以及测量回波间隔(TE)等的不同而发生的变化,对利用NMR测井资料准确识别和评价油水层具有重要的指导意义。利用两种工作频率(2MHz和23MHz)的NMR谱分析仪器测量了不同粘度原油样品的NMR弛豫时间。结果表明:轻质油的纵向弛豫时间(T1)和横向弛豫时间(T2)近似相等,且在双对数坐标系下与原油粘度、粘度/温度的比值成反比关系;稠油的T1大于T2,其T1/T2比值随测量频率、粘度/温度比值的增加而增大;仪器测量频率对轻质油弛豫影响很小,而对稠油的弛豫影响较大;随测量回波间隔的增加,稠油的视横向弛豫时间增大,且幅度减小。

综合利用核磁谱差分与谱位移测井提高油层解释精度

以辽河油田应用实例分析了核磁谱差分测井在油气层解释识别应用中的多解性 ,提出综合利用核磁谱差分及谱位移测井减少核磁测井烃检测多解性 ,提高测井解释精度的观点以及解释分析方法 。

井间电磁成像的迭代反演算法

提出一种基于逐次逼近解法的选代反演算法，对并间地层电导率的构造进行成像．该方法用一阶Ｂｏｒｎ近似将积分方程线性化，得到对电导率分布的初始估计，在选代反演中用高阶Ｂｏｒｎ近似对井间地层电导率构造进行更精确的估计．应用该方法还可以对井间电子率分布进行二次成像，从而使成像分辨率更为准确．数值计算结果表明，这种迭代反演算法与基于Ｂｏｒｎ近似、二阶Ｂｏｒｎ近似和扩展Ｂｏｒｎ近似的反演算法相比提高了成像分辨率，且计算效率相当．

核磁共振测井评价水淹层方法的研究及应用

针对常规测井方法在评价水淹层方面存在的问题 ,分析研究了油层、水层、水淹层在核磁共振测井的标准T2 谱、移谱、差谱上响应特征的差异 ,提出了利用核磁共振测井水淹层响应特征定性识别水淹层的方法 ;在对不同类型的水淹层综合分析的基础上提出了不同的定量评价方法 ,对于中等粘度油的水淹层 ,采用加强扩散移谱法定量确定水淹层的剩余油饱和度 ;对于稠油水淹层 ,采用加强扩散移谱差分谱法定量确定水淹层可动水饱和度。通过定性、定量方法在实际生产中的应用总结出了优化的水淹层核磁共振测井观测模式 ,强调了加强移谱测井是水淹层核磁共振测井中一个必不可少的观测模式。实例分析说明了该方法在实际应用中的有效性和实用性。

多层电磁波测井反演

针对轴对称二维非均匀介质地层，以两接收线圈的相位差和幅度比为附加条件，建立了反演地层介电常数和电导率的电磁波测井反演数学模型．针对反问题的不适定性，利用正则化方法建立了反演的选代法．为克服层位较多时整体反演在存贮量、计算量等方面的问题，考虑了一种每次反演一个目的层的多层反演方案，并针对6层和10层模型进行了数值模拟．模拟结果表明，以相位差和幅度比为测井响应来反演介质电性参数是可行的，并适合于薄层解释，但对多层模型不能采用整体反演．

高频电磁波测井的灵敏度分析与特征识别方法(Ⅱ)——用测井曲线提取地层参数的方法

基于对高频电磁波测井响应特征的认识 ,提出了一种利用相位差和幅度比测井曲线提取地层参数的特征识别方法 ,即利用测井响应对地层深度的相对一阶导数绝对值曲线的极大值峰的位置来确定地层的纵向边界 ,由其极小值处的测量值来确定地层的电参数视值 。