地球物理勘测技术演进——过去、现在和将来

今天，地球物理学解释人员认为能够使用装载2D／3D地震测量、测井曲线、地质研究和地理信息系统（GIS）等信息的计算机工作站是理所当然的。为了今天评价解释人员具有的、受他们支配的工具，我打算回顾一下分析工具的演变情况，从1930年的SEG开始到现在，每25年一间隔。我也展望一下到2030年，即SEG100周年纪念时，若干可能出现的新的分析技术（见下表）。显然，我没有亲自参与1930年和1955年（那时我2岁）的解释工作，但是我与石油工业里若干富有经验的人交谈过，翻阅了大量的书籍和论文（尤其是1980年11月为庆祝SEG50周年发行的《地球物理学》）。我还直接参与了1980年和2005年两个时期的解释工作。

用新一代NMR测井评价刚果重油储层

“湖（Lake）”油田位于刚果盆地，有从阿尔必阶[K1]到森诺曼阶[K2]年代的若干油层，岩性为碳酸盐岩和砂岩的混合体。R1储集层是本项研究的主要对象，是三角洲沉积和临滨沉积之间过渡的滨海储层。在具体投入油田开发之前，希望获得全部潜在数据，以便认识R1储层流体特性和流体界面．减少石油粘度测量的不确定性。从相同地层的其他储层进行外推表明，R1储层原油是粘度为几百厘泊的绸油。在三口井的钻孔期间，各井测量了压力，并取了岩性样品，包括在第一口井取岩心，在第2口井使用核磁共振测井仪器进行测量。 本项研究中，我们使用连续流体评价测井的核磁共振测井资料，包括同时获得的T2、T1和扩散D谱。为了克服周围井眼的影响并监视侵入影响，核磁共振仪器在地层内1．5英寸、2．7英寸、和4英寸深度处采集数据。使用标准的岩石物性分析方法评估了井1的岩心，用热力学方法对全部3口井的样品都进行了研究，目的是比较和确认井2的核磁共振测井资料。初始研究结果表明，可以单独根据核磁共振测井数据决定油水界面。用多个探测深度的NMR资料可以识别渗透率变化的不同区域，不同的渗透率对应于不同的地质单元，这样排除了单一探测深度测井曲线解释存在的不确定性。首先使用的是常规的粘度一弛豫转换关系，由驰豫谱估计油的粘度。由于沥青的阻尼时间快，核磁共振仪器不能探测到含有沥青的绸油。这部分信息用一种新技术小心地恢复，该技术假设束缚水体积是已知的，并且是用核磁共振仪器可测量到的。 因为精确的短T2测量对确定绸油粘稠很重要，所以需要新的NMR多脉冲反演技术。基本上．可用浅NMR测井曲线的束缚液体数据补充深探测的核磁共振测井数据。困难在于核磁共振数据的综合转换，这类仪器有多个磁场梯度，后者导致仪器有多重探测深度。 本研究有助于我们1）提高作业效率，避免不成功的采样，2）如有可能，建立R1储藏专门的弛豫一粘度转换关系，3）更确定地描绘流体接触面，4）减少储层流体特征描述的不确定性，5）作出今后开发这些复杂油藏的决策。

用井眼声波数据确定地层各向异性参数

用一种新算法可以把测得的井轴纵波、快横波、慢横波、和斯通利波时差转换为相对于地球方向轴的各向异性系数。该算法根据声波数据和单井成像仪器的纵向和可靠的地层倾角资料，提供正交的或横向各向同性的（TI）地层的四个各向异性系数。算法补偿了任何测井仪对斯通利波和弯曲波的影响。算法产生可证实的远场纵波和横波模量，远场是在井眼附近由于应力集中或岩石塑性产生的蚀变环带之外。横向各向同性的有向性，也称为极性有向性，可以用三个Thoms—en参数ε，γ，δ定量估计。根据垂直和水平切变模量，井眼声波数据产生γ参数。通常垂直切变模量是从交叉偶极声波测井获得的。井眼横切面的等效抗剪刚性，是在任意各向异性地层中用斯通利波数据估计得到的，这时井眼附近地层的蚀变已经影响到所有频率的斯通利波。一般而言，正γ指示泥岩的有向性，负γ指示渗透层。这些各向异性模量还可以与垂直地震剖面（VSP）导出的模量相结合，得到与传播方向有关的地震波速度。本文给出了现场数据分析结果。