基于深度强化学习的测井曲线自动深度校正方法

针对传统测井曲线深度校正需要手动调整曲线,而对于多口井的深度校正工作量巨大,需要大量人工参与,且工作效率较低的问题,提出一种多智能体深度强化学习方法(MARL)来实现多条测井曲线自动深度匹配。该方法基于卷积神经网络(CNN)定义多个自上而下的双滑动窗口捕捉测井曲线上相似的特征序列,并设计一个智能体与环境的互动机制来控制深度匹配过程。通过双深度Q学习网络(DDQN)选取一个动作来平移或缩放测井特征序列,并利用反馈的奖励信号来评估每个动作的好坏,以学习到最优的控制策略达到提升深度校正精度的目的。研究表明,MARL方法可以自动完成多口井、不同测井曲线的深度校正任务,减少人工干预。在油田实例应用中,对比分析了动态时间规整(DTW)、深度Q学习网络(DQN)和DDQN等方法的测试结果,DDQN算法采用双网络评估机制有效改进了算法的性能,能够识别和对齐测井曲线特征序列上更多的细节,具有较高的深度匹配精度。

基于2D-VMD的偶极阵列声波测井反射波提取方法

偶极远探测声波测井是利用偶极子阵列声波测井仪器接收到的反射波进行井旁构造成像的测井技术,广泛应用于井周远探测储层评价领域,该技术数据处理的关键是从接收到的声波全波列中分离出反射波并进行成像。目前的反射波分离算法虽然实现了波场分离,但存在直达波和反射波的模态混叠问题,分离后的反射波信号能量损失较大。针对这些问题,基于引入的二维变分模态分解(2D-VMD)建立反射波提取新算法,将原始信号分解为多个具有特定方向和振动特性的固有模态分量,然后选取特定的分量进行重构,实现反射波的分离。采用2D-VMD、中值滤波、F-K变换对模拟和实测数据进行反射波提取。结果表明,相比中值滤波、F-K变换,基于2D-VMD的方法能够在有效压制模式波和随机噪声的同时,准确地提取出完整的反射波信号,最大限度保留反射波的幅度。证明了该方法在偶极阵列声波测井反射波提取中的有效性和优越性。

饱和多相流体岩石电性的格子气模拟

利用计算机建立具有不同骨架颗粒形状和不同孔隙度的孔隙介质模型 ,采用格子气自动机方法模拟孔隙介质在油水饱和度不同的情况下电的传输特性 ,揭示了流体饱和度与介质电阻率之间呈现非阿尔奇现象的本质原因 .本文发现饱和度指数是饱和度和孔隙度的函数 ,反映了孔隙介质导电路径的复杂程度随饱和度变化而变化的情况 ,而不是传统地认为饱和度指数是流体分布状态的反映 .并得到新的饱和度计算公式 .以某油田为例 ,将计算的饱和度结果与实际岩芯实验的结果作对比 ,说明新公式的有效性 .

用核磁共振及岩石物理实验求地层束缚水饱和度及平均孔隙半径

地层孔隙半径通常是由实验室测定 ,常常只能得到不连续的点 ,无法像其它测井曲线那样连续地测量和显示。利用核磁测井资料结合岩心压汞分析资料来综合求取地层束缚水膜厚度、平均孔隙半径 ,建立孔隙半径与孔隙度之间的关系模型。这样 ,就可以根据常规测井资料解释出的束缚水饱和度和孔隙度来计算地层孔隙半径。

二维格子气自动机模拟孔隙介质的电传输特性

本文应用 2_D格子气自动机模拟饱和油水两相的多孔介质的导电特性 .在油水两相界面处 ,引入反射与透射系数来决定粒子的运动状态 ,通过调节反射与透射系数就可以改变油水两相的导电性差异 .用模拟结果考察Archie公式的地层因素F =Ro Rw 和电阻率增大系数I=Rt Ro,其中 ,Ro 为百分之百饱和水时的岩石电阻率 ,Rw为水的电阻率 ,Rt 为不同流体饱和度时的岩石电阻率 .结果表明F与孔隙度 φ间 ,I与含水饱和度间都存在幂关系 ,并可以表示为F =aφ-m ,I=bS-nw 模拟结果同时证实 :公式中的参数a、m的变化反映了孔隙微观结构的变化 ,参数b、n主要受孔隙度大小和油相分布状态的影响 .

小波变换在识别储层流体性质中的应用

根据小波变换的特点提出一种识别储层流体的新方法 .本文假设测井所得的信号为地层微观孔隙结构、地层流体性质及岩性和岩相等各部分的综合贡献之和 ,不同的储层中小波分析的能量谱特征不同 ,因而通过对已知储层模型进行小波能量谱分析 ,可得到各种储层的特征能量谱 ,根据这些储层特征能量谱就可以对待划分的储层段进行储层流体性质判别 .

格子玻耳兹曼方法计算混合物整体电导率

本文采用格子玻耳兹曼方法计算混合物的整体电导率.整体电导率与各组分的电导率、体积分数和混合物结构有关.数值计算方法的有效性通过两相混合物并联或串联模型的解析解加以验证.对随机分布模型的计算发现格子玻耳兹曼方法得到的电导率落在H S理论边界内.对Al Bi合金整体电导率的数值模拟结果和实验结果非常相近.对饱和水岩石的介电常数的计算与实验结果相比误差较小.格子玻耳兹曼方法为混合物的整体电导率的计算提供了一个有效的途径.

碳酸盐岩岩电特性数字岩心仿真

对于碳酸盐岩储层,其孔隙度通常较低,流体驱替难度大,从而造成岩电物理实验难以获得低含水饱和度情况下的电阻率资料。利用数字岩心模型,结合格子气自动机技术对不同含水饱和度情况下电的传输特性进行数值模拟研究,揭示非阿尔奇现象产生的原因,建立新的含水饱和度计算模型。并将计算结果与人工岩心和实际岩心实验的结果作对比,其良好的吻合性表明新模型适于在非阿尔奇碳酸盐岩储层进行准确的含水饱和度评价。

地球物理测井多参数综合识别储层流体类型的新型神经网络

建立了一种基于引力的新型神经网络模型 ,引入了合力作用机制 ,解决了储层流体类型划分的判定半径问题 ,克服了以往神经网络对任何输入数据都要产生响应 ,并给出一个分类结果的缺陷。改进了传统的距离计算方法 ,克服了传统方法易受单个参数突变的影响而引起误判的缺点。利用新型神经网络方法并结合测井资料 ,对某油田的储层流体性质及类型进行了识别 ,获得了很高的识别率。与径向基神经网络的判别结果相比 ,该神经网络的识别率明显提高。

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。

高分辨率井周储层深探测反射声波测井成像方法

针对井周深部储层评价问题,采用深探测反射波测井成像方法,利用Shearlet变换去除阵列声波测井数据中的滑行波,从而准确提取高分辨率反射波,结合井周层析速度成像获取径向速度剖面分布,进而优化偏移算法以改善井周反射界面成像效果。该方法可以对井眼周围几十米范围的地层界面、裂缝、溶洞、流体分布和岩性等进行成像,并在此基础上评价井周小尺度地质构造、识别储层和监测裂缝发育情况。将该方法用于多个油田实际测井数据处理,结果显示,深探测反射波测井成像方法的探测深度可达到30 m,分辨率达到20 cm,可以利用不同反射体同相轴的特征不同,直观观察压裂对储层的改造效果和井周流体分布状态,实现对地震成像的有效细化,在页岩气层产能评价中取得了突出效果,展示了巨大的潜在应用价值。该方法的发展方向主要集中于:①在油气资源勘探开发评价中,针对储层裂缝、溶洞以及流体分布,研究反射方位信息的获取和成像方法,以有效指导压裂方位的确定;②充分利用不同方位接收器记录的反射波信息,对井周反射体、岩性和流体分布进行三维成像,为深地油气资源探测提供有力的新工具;③由于沿井壁传播并在层界面、过井裂缝等位置产生的反射波未携带地层深处的有用信息,对反射成像产生干扰,因此,开发基于不同地层波速的自适应井壁反射波滤除方法是亟需研究的问题。

岩石物理的理论模拟和数值实验新方法

当代物理实验科学和计算机科学技术的巨大进步为岩石物理的理论和实验研究开辟了新的领域.在细胞自动机基础上发展起来的格子气自动机和格子玻尔滋曼方法就是这种技术进步的产物.本文讨论了格子气自动机的发展及其应用于研究多孔岩石微观孔隙结构对宏观导电特性影响的新方法. 我们开发的模拟多孔岩石导电特性的数值实验新方法,提供了一种可深入到从微观孔隙结构这个尺度上来考察具有复杂孔隙结构的,孔隙度小于10%的低孔、低渗岩石的宏观导电特性及其影响因素.研究表明:Archie 系数m,n并不是传统上的意义,研究各种不同条件下F-、I-Sw 关系,结果显示非阿尔奇现象与孔隙介质中孔隙、骨架和流体的混合导电网络有关,得出新的饱和度计算公式.同时还研究了泥质含量和分布、电阻率各向异性对宏观导电特性的影响,提出适用于电阻率各向异性地层的F-、I-Sw 的关系.本文最后探讨了应用格子气自动机和格子玻尔滋曼方法进行岩心渗流和核磁共振数值实验的新方法及其发展前景.

基于高速互联网的石油测井教学应用

文章研究基于高速互联网络的石油测井教学方法,利用学校建立的网络课堂教学系统,在课前发布主要的教学内容和相关材料,以提高学生的学习效率和兴趣,丰富课堂内容和加强师生互动,其中网络搜索方法是重要的应用手段。通过实践展示了该方法的实用性,显示了其优点和不足。通常认为该方法会对学生的学习能力产生积极影响,但是由于不同学生的知识背景和结构不同,在实践中发现其可能会产生负作用。

基于网络技术的教学方法及其在石油测井教学中的应用

地质资源与地质工程已确定为国家"双一流"建设学科,石油测井是该学科的主要研究内容。如何在新中国特色社会主义理论下建设石油测井的教学内容和方式是教学研究的重要内容。本文通过对国内外先进教学理念、教学模式、教学内容和方法的研究分析,明确了研究方向。根据石油开发测井教学内容的学习规律,形成混合式教学方法方案。通过在实际教学中的应用,证实所建立教学方法的适用性和有效性。

随钻地层测试技术的分析与思考

综述随钻地层测试技术的发展动态。以随钻地层测试仪器(Geo-Tap)为例分析随钻地层测试的技术特点、工作原理、仪器参数和在油气田工程中的应用前景。介绍目前我国随钻地层测试技术的现状、发展该技术的主要攻关方向和应该注意的问题。双封隔器模式结构具有流体取样和流体实时分析功能,是随钻地层测试仪器主要的发展方向。在我国随钻测量技术和电缆地层测试技术的基础上,应积极借鉴国外的先进技术,多单位联合攻关,大力开展基础工作,研发具有自主知识产权的随钻地层测试仪器。

水平井及斜度井声波测井响应正演模拟研究（英文）

常规声波测井解释方法建立在各向同性地层中的垂直井基础之上,对各向异性地层中的水平井和斜度井并不适用。在水平井和斜度井的钻井过程中,岩屑会溅到井壁并最终在井壁底部形成一层薄岩屑层。同时,高速层和各向异性也可能会影响声波时差的测量。本文采用结合了Hybrid-PML的交错网格时域有限差分方法(SGS-FDTD),研究阵列声波仪器在各向异性介质中的水平井和斜度井条件下,不同因素对测得时差所带来的影响。模拟结果揭示了声波时差在高速层,薄岩屑层,井斜角,层厚,各向异性等不同影响因素下的相应规律。我们发现当波长远小于井壁与高速层的距离时,能够准确测得目的层时差;然而在两者处于同一量级时的近场条件下,几何声学理论不再适用;当井眼底部存在岩屑层时,费马原理依旧适用,对真实时差测量没有影响;在各向异性地层环境下,井斜角的增大使得测得时差由垂直向时差逐渐趋近于水平向时差;对于特定源距的声系,仪器在目的层中所移动的距离超过一定距离时,方可获得薄层时差值。基于不同井斜角和不同各向异性大小均匀TI地层模型的模拟结果,绘制了时差估计图版,可以对任意井斜角和各向异性比的模型进行时差的定量估计。通过对不同声系和不同弹性参数的模拟实验,证明了这种时差估计方法对TI地层中的水平井和斜度井准确有效。

声反射成像测井数据处理研究进展

围绕国内外声反射成像测井的发展历史及近年研究成果论述波场分离、偏移叠加等方面在其数据处理中的研究进展。国外从最初的F-K滤波发展到现在的多种方法,主要是以线性预测理论为基础的分离方法。国内最新技术是以小波变换和STC方法结合的多尺度相关法。偏移成像方法主要集中在叠前偏移方面,广义Radon变换法、Kirchhoff偏移、F-K偏移、等效偏移距偏移均投入应用。地震数据处理的逆时偏移技术的引入是声反射测井成像技术的重要方向。偶极横波反射波有更高的探测深度和信噪比,具有一定的方位识别能力,不仅可以得到反射界面倾角,还可以判断界面走向。该方法的研究可以拓展多极子声波测井仪器的应用范围。利用相控阵技术进行声场定向辐射和接收的三维声反射测量方法的研究对未来三维数据处理提出了新的要求。

地应力各向异性致密砂岩地层声反射测井正演模拟

为研究地应力各向异性对偶极子声反射测井中井外地质构造处形成的反射波的影响,以致密砂岩为例,采用时域有限差分方法,结合混合完全匹配层(Hybrid-PML)吸收边界,利用地应力各向异性模型建立不同方位角反射界面的声反射测井模型,正演模拟研究各向同性和地应力各向异性致密砂岩地层中的正交偶极子声反射测井,通过对比反射波分析地应力各向异性对偶极子声反射测井的影响。结果表明:对于偶极反射波,地应力各向异性导致横波速度增大以及界面处反射系数减小,因此SV-SV反射波到时和幅度减小;在中短源距范围内,地应力各向异性也会导致SH-SH反射波到时和幅度的减小,但在长源距条件下,地应力各向异性地层存在的非均质性使得各向异性模型中SH-SH反射波的幅度与各向同性模型基本一致。可见,在地层剖面的偏移成像中,需要考虑地应力各向异性对偶极反射波的影响。

基于格子气自动机的岩心数值实验新方法

具有复杂孔隙结构的非均质油气藏岩石物理参数的实验测量一直是花费高昂而又困难的工作。在细胞自动机基础上发展起来的格子气自动机从模拟多孔介质微观结构入手,用大量简单规则的局域作用来表现整个多孔介质中流体流动的宏观复杂性,提供了一种研究多孔岩石微观孔隙结构对宏观特性影响的新方法。利用2D格子气自动机分别计算了两相和三相多孔介质的电导率,数值计算结果与油田岩心实验测量结果具有相同的变化规律,揭示了储层岩石微观孔隙结构复杂性在宏观电性上的表现,同时数值实验具有可观测多孔介质微观孔隙结构和流体分布状态,且不受孔隙度和饱和度大小限制的优点,可为复杂非均质油气藏的开发提供重要的岩石物理信息,是一种有应用前景的岩心数值实验新方法。

浅谈测井事故的认识与处理

在测井过程中,由于各种不可预见的复杂原因,测井事故不可避免。文章分析了形成测井事故的影响因素,如井径、钻井液性能、全角变化率、操作过程、套管鞋等。一旦测井事故发生,根据卡电缆、卡仪器、断电缆的事故特点来判断事故类型,再根据各种处理方法的优缺点来处理事故;提出一些注意事项,使测井事故防患于未然。