差分进化算法在双侧向和双感应测井联合反演中的应用

针对线性反演算法在反演过程中易出现局部收敛等问题,采用差分进化算法对双侧向和双感应测井资料进行原状地层电阻率、冲洗带电阻率和冲洗带半径等参数反演。利用多层层状高侵、低侵模型对算法进行验证,在无噪声和5%随机噪声下反演结果比较接近真实值,表明差分进化算法具有较好的稳定性和抗噪性。实例资料应用表明,与原始含油饱和度相比,根据反演得到原状地层电阻率计算的含油饱和度更加接近于试油结果。

基于改进遗传算法的双感应测井反演

针对双感应测井受到泥浆侵入和围岩等因素影响,采用小生境技术的改进遗传算法对双感应测井进行原状地层电阻率和侵入半径等参数反演。利用多层层状地层模型对算法进行验证,反演结果能较好地反映地层模型参数。实例资料的应用结果表明,改进遗传算法反演出的地层电阻率使测井解释结论更加接近试油结论。

定向井阵列侧向测井层厚-围岩影响分析及快速校正

定向井阵列侧向测井响应由于受井斜、层厚、围岩等环境因素的影响,难以真实反映储层电阻率。通过建立三维球状介质模型,利用有限元法对定向井阵列侧向测井的响应特性进行研究,分析了三维地层模型下井斜角及层厚、围岩变化对阵列侧向测井响应的影响。研究表明,直井、斜井及水平井阵列侧向测井响应规律存在明显差异。井斜角越大,仪器受层厚及围岩的影响越大。当目的层厚小于8 m时,不同围岩电阻率对视电阻率的影响较大。构建了不同井斜角条件下的阵列侧向测井层厚-围岩校正图版,并通过数据分析手段,得出围岩、层厚的非线性快速校正公式及快速校正图版,与正演模拟图版具有较好的一致性,可用于定向井阵列侧向测井响应的快速实时校正。

基于不规则井眼的双侧向测井正演响应规律研究

基于三维有限元数值模拟技术,建立不规则井眼物理模型,模拟井眼不规则度、井眼扩径对双侧向测井响应的影响。研究表明,井眼不规则度越大,对双侧向测井响应的影响越大,对大井眼中浅侧向测井响应的影响尤为突出,而对深侧向测井的影响较小;井眼扩径对双侧向测井响应的影响较大,双侧向响应随井眼扩径程度、扩径不规则度的增加而减小。该研究可为实际双侧向测井井眼校正工作提供理论参考。

斜井中各向异性储层阵列侧向测井正演响应特性

阵列侧向测井是在常规双侧向测井仪器的基础上发展起来的一种新型测井仪器,可提供6种不同探测深度的电阻率值。利用有限元数值模拟技术对阵列侧向测井响应进行了模拟,研究了斜井状态下仪器响应随井斜角、储层各向异性系数变化的特征。研究表明:当井斜角小于30°时,R_1,R_2受影响较小;井斜角大于30°,阵列侧向测井响应普遍受井斜角影响较大;井斜角小于30°时,R_3,R_4,R_5基本不受储层各向异性特征的影响;井斜角大于30°,R_3,R_4,R_5随各向异性系数变化明显;探测深度较浅的R_1,R_2受储层各向异性特征影响明显。

不同井眼偏心距下水平井阵列侧向测井围岩校正研究

为消除围岩对阵列侧向测井仪器响应的影响,使测量结果更为准确,应对其进行校正。为此,建立了水平井三维层状介质模型,应用三维有限元算法研究了不同井眼偏心距下阵列侧向测井的正演响应特性,得到了数值模拟围岩校正图版;对数值模拟结果进行了非线性分析,得到了围岩快速校正公式和校正图版。通过数值模拟发现,阵列侧向测井仪器的探测深度越深,受围岩的影响越大;当井眼偏心程度系数小于20%时,井眼偏心距变化对阵列侧向测井响应的影响可以忽略;当井眼偏心程度系数大于40%后,阵列侧向测井响应受井眼偏心距的影响明显,视电阻率变化幅度最大可达44.8%。对比分析发现,快速校正图版与数值模拟图版具有较好的一致性,采样点最大相对误差小于5.3%。综合研究表明,快速校正图版可用于水平井中阵列侧向测井响应的实时校正。

大斜度井/水平井阵列侧向测井响应及围岩/层厚影响快速校正

阵列侧向测井响应受围岩/层厚影响无法准确反映储层真实电阻率,且直井条件下的围岩/层厚校正图版不再适用于水平井、大斜度井,故有必要对围岩/层厚影响进行定量校正,并研制阵列侧向测井在大斜度井、水平井条件下的围岩/层厚校正图版。通过建立三维球状介质模型,利用有限元素法对水平井、大斜度井中阵列侧向测井响应特性进行研究。在三维数值计算的基础上,建立水平井、大斜度井中阵列侧向测井围岩/层厚校正图版,并通过非线性分析技术,得出仪器响应非线性校正公式和校正图版。研究结果表明,阵列侧向测井响应受井斜大小影响明显,井斜角越大,影响越明显。当储层厚度小于2 m时,电阻率受围岩影响较大;当储层厚度大于6 m时,无论井斜角多大,电阻率不再受围岩影响。对比发现快速校正图版与数值模拟图版具有较好的一致性,可用于阵列侧向测井响应的快速实时校正。

泥页岩储层水平井随钻电磁波电阻率测井响应特性

基于泥页岩层间页理缝的宏观各向异性电导率模型,利用三维有限元方法模拟了水平井泥页岩裂缝性储层的随钻电磁波电阻率测井仪响应与裂缝孔隙度、裂缝倾角、孔隙流体电阻率、基岩电阻率、围岩电阻率及目的层厚度等因素的关系。结果表明:在水平井泥页岩裂缝性储层中,随钻电磁波电阻率测井响应对裂缝孔隙度、基岩电阻率、围岩电阻率、目的层厚度较灵敏,对裂缝倾角的变化则不太敏感。研究结果有助于泥页岩裂缝性储层的定性分析,可为泥页岩裂缝的评价提供一定理论参考。

地层界面处双侧向测井视电阻率曲线极化角影响因素分析

常规双侧向测井视电阻率曲线在地层界面处常会出现极化角现象,造成视电阻率曲线畸变并产生"伪薄层"现象,对准确划分地层及准确求取地层真电阻率造成严重影响。基于有限元数值模拟技术,建立双侧向测井数理模型,研究围岩电阻率、地层厚度、储层各向异性、井径以及井斜角对双侧向测井视电阻率曲线极化角形态及幅值的影响程度。研究结果表明:目的层与围岩电阻率对比度越大,双侧向测井视电阻率曲线极化角现象越明显;地层厚度对极化角的影响比较复杂,当地层厚度小于仪器纵向分辨率时,极化角现象消失;储层各向异性会造成极化角幅值发生变化,但对极化角形态的影响较小;随着井径增大,极化角现象趋于消失;井斜角越大,极化角越平缓。双侧向测井视电阻率曲线极化角是多种因素共同作用的结果,在极化角校正工作时应对各影响因素进行综合考虑。

阵列侧向测井曲线极化角影响因素研究

侧向类测井电阻率曲线的极化角对地质构造的解释、地层界面的判断有很大帮助,但也会导致电阻率曲线失真且产生假薄层特征,因此通过正演计算明确影响极化角的因素可以提高油气层评价的准确性。运用三维有限元法建立了层状介质模型,探讨了围岩电阻率、钻井液电阻率、侵入带特性、仪器特性、层厚、井径和井斜角等因素对阵列侧向测井曲线极化角的影响。正演计算表明,目的层电阻率与围岩电阻率的比值大于4时,极化角更加尖锐且幅值急剧增加;钻井液电阻率主要影响极化角的形态,钻井液电阻率越大极化角越尖锐;侵入带对极化角的影响较复杂,要综合考虑侵入带电阻率与侵入深度来判断;仪器探测深度对极化角形态的影响不大,仪器纵向分辨率越高,极化角越平缓且幅值越小;井径越大,极化角越不明显;当地层厚度小于仪器纵向分辨率时,阵列侧向测井曲线极化角消失,随着层厚增大,极化角幅值变大但趋于平缓;当井斜角大于60°时,极化角基本消失,且井斜角越小,极化角越明显。研究结果表明,围岩电阻率、仪器纵向分辨率和层厚对极化角的影响尤其明显,这可为现场正确利用极化角进行油气储层解释提供指导。

水平井裂缝性储层阵列侧向测井正演响应影响因素

裂缝性储层中裂缝的发育特征对储层产能有重要影响,侧向类测井由于其较强的电流聚焦特性,常用于裂缝性油气藏的评价工作。阵列侧向测井仪是一种新型的侧向测井仪器,具备更强的电流聚焦能力和更高的纵向分辨率。基于平板状裂缝模型,建立三维宏观各向异性球状介质模型,运用三维有限元数值算法,研究了水平井中阵列侧向测井仪在裂缝性地层中的响应特性。研究表明:仪器响应随裂缝角度的变化会出现幅度差极性变化,且临界角大小与裂缝孔隙度有关;仪器响应随裂缝孔隙流体电阻率的增大而增大,基岩电阻率与裂缝孔隙流体电阻率比值小于100后,裂缝孔隙流体电阻率变化对仪器响应影响不大;仪器响应随基岩电阻率的增大而增大。该研究为裂缝性储层的定性、定量评价提供一定参考依据。

仪器偏心情况下阵列侧向测井井眼校正图版研制

运用三维有限元方法模拟了一种阵列侧向测井仪器的井眼响应特性,针对仪器在井眼中的不同偏心程度,研制了对应的井眼校正图版。研究表明:仪器偏心会造成井眼分流能力增强,井眼校正系数变大。相同井径条件下,偏心块越小,井眼校正系数越大;相同偏心块条件下,井径越大,井眼校正系数越大。对于阵列侧向测井5种探测模式而言,探测深度较浅的模式1、模式2受仪器偏心影响较大;模式3、模式4在大井眼条件下受仪器偏心影响较大;探测深度最深的模式5的井眼校正系数基本不随仪器偏心程度的变化而变化。

大斜度井/水平井中裂缝的阵列侧向测井响应特性

文中建立三维球状介质模型,利用三维有限元数值模拟方法研究大斜度井、水平井中阵列侧向测井响应特征。研究表明:裂缝孔隙度对裂缝的测井响应影响最为强烈,裂缝孔隙度的改变会造成视电阻率值呈倍数的改变;裂缝倾角对仪器响应的影响依托于裂缝孔隙度的大小,当裂缝孔隙度小于0.000 1,裂缝倾角对测井响应的影响可以忽略;不同井斜角下裂缝的阵列侧向测井响应差异较大,大斜度井条件下的仪器响应出现尖峰,位置与井斜角和裂缝倾角有关。

水平井非平行界面下各向异性地层双侧向测井响应研究

双侧向测井是一种常用的获取地层电阻率的测井手段。实际测井环境中,往往由于不整合面、断层等因素的存在,使得地层上下界面不平行,水平井双侧向测井响应不能真实反映地层信息。水平井中双侧向测井响应受地层各向异性性质影响严重,且有关各向异性地层上下界面不平行的研究未见有相关报道。采用三维有限元素法对各向异性地层进行模拟,研究了界面倾角、地层厚度、围岩电阻率对双侧向测井响应的影响。结果表明,地层倾角对双侧向测井有一定的影响,且倾角越大影响越严重;相同界面倾角对各向同性与各向异性地层中的双侧向响应影响程度也不同。

煤微相的控气作用分析与测井评价

煤微相与煤储层含气性密切相关,并决定煤的沉积环境和沉积物源,直接影响煤储层的生气潜力和赋存环境。从煤层厚度、煤岩物质组成和灰分产率3方面分析煤微相对煤储层含气性的控制作用,基于测井资料定量划分煤微相,进而预测煤储层产气前景。研究区3#煤层发育潮湿森林滞留沼泽相、干燥森林沼泽相、覆水森林活水沼泽相、湿地草本活水沼泽相和干燥草本沼泽相5种煤微相。潮湿森林滞留沼泽相、干燥森林沼泽相及覆水森林活水沼泽相煤储层有效厚度较大;覆水森林活水沼泽相物性相对较好;潮湿森林滞留沼泽相和湿地草本活水沼泽相灰分含量及夹矸相对较少。潮湿森林滞留沼泽相生气潜力强,干燥森林沼泽相、覆水森林活水沼泽相和湿地草本活水沼泽相生气潜力中等,干燥草本沼泽相生气潜力较弱。利用密度、自然伽马和自然电位等测井曲线可有效划分煤层有效厚度和夹矸厚度及灰分含量等特征参数,依据统计规律可匹配到对应的煤微相,进而有效评价煤储层含气性。

基于斯伦贝谢比与裂缝指数的煤体结构定量判识

为研究区块煤体结构,以原生结构煤与碎裂结构煤为主,统计分析发现:原生结构煤与碎裂结构煤在力学参数裂缝指数及斯伦贝谢比上有明显差异。原生结构煤裂缝指数一般大于0.23,小于0.33,集中分布于0.29;碎裂结构煤裂缝指数一般大于0.31,小于0.41,集中分布于0.35。碎裂结构煤斯伦贝谢比一般大于0.05,小于0.15,集中分布于0.11;原生结构煤斯伦贝谢比一般大于0.13,小于0.24,集中分布于0.19。由此形成了相应的煤体结构划分标准。利用裂缝指数与斯伦贝谢比联合判识煤体结构准确率达到84%。