井-地电位法探测火区的应用研究

煤田火区的存在严重威胁着周边环境和煤矿安全生产,为了准确查明和尚嘴煤业小窑采空区火区的位置及范围,保证煤矿安全生产,采用井-地电位法进行探测,分析不同煤层的视电阻率等值线平面图,结合矿方地质、采掘资料,解释了7个异常区。根据解释成果,在异常区范围内布设钻孔进行验证,验证率较高,效果较好。这表明,井-地电位法可为火区治理提供快速有效的方法指导。

井-孔联合排水库岸堆积体滑坡防治效果试验研究

降雨充沛且多为强降雨是诱发滑坡体失稳破坏的重要原因。此次试验研究以英那河水库上游下山头2#滑坡体为工程背景,利用室内模型试验的方式探讨了库岸堆积体滑坡井-孔联合排水防治效果。试验结果显示,布设井-孔联合排水设施对坡体变形具有良好的控制效果,建议在工程设计中使用。

利用微水试验方法研究井-含水层水力参数及其与地震的对应关系

准确及时地获取井-含水层系统的水力参数,是当前地震地下水异常识别、异常核实分析面临的关键技术问题。文中基于山西地区8口地下流体观测井,利用微水试验方法估算了各井孔的观测含水层导水系数,对比分析了各井-含水层导水系数及其对井水位同震响应的影响,得到以下认识:1)导水系数大的井孔,同震响应多为震荡型;2)利用微水试验方法可动态获取井-含水层水力参数,捕捉含水层介质状态的细微变化,更准确地解释井水位动态变化;3)水位秒采样观测仪器的普及使用,使得利用微水试验方法测定地下流体含水层介质参数时更为方便实用。

基于小波边缘分析与井-震联合建模的波阻抗反演技术在乌尔逊断陷储层预测中的应用

针对乌尔逊断陷构造复杂、储层横向非均质性强、含油砂体小而薄预测难的问题,应用小波边缘分析与井-震联合建模的波阻抗反演技术,从地震记录中直接提取反映构造和岩性变化的地震属性特征参数,与测井声波阻抗数据一起建立初始模型并参与波阻抗模型的扰动修改。此反演技术弥补了井间插值建模过程中井间高频成分的缺失和井间岩性的局部变化细节,避免了常规波阻抗反演过程中由于初始模型不准确而产生的错误信息,提高了地震资料识别“小而薄”砂体的分辨能力。结果表明:受东部物源控制,乌尔逊断陷铜钵庙断裂带发育扇三角洲-半深湖(深湖)沉积体系;受断裂坡折带影响,在铜钵庙断层的下降盘发育一系列扇三角洲前缘砂体。实际钻井结果与钻前预测对比表明,井点处砂体顶界构造深度的相对误差小于0.3%,砂体厚度的相对误差小于3.84%,预测精度满足精细储层预测要求。研究成果可为乌尔逊断陷精细油藏描述和井位部署提供依据。

横向各向同性介质中用于井-地传输的电磁波的准确快速计算

井-地电磁传输系统是解决随钻测量(MWD)中观测的各种参数(井斜、井周速度、电导率、孔隙度)和井场的指令在井-地间实时传输问题的新思路,应用潜力巨大,受到了相关研究人员的广泛关注.本文提出了一种在横向各向同性介质中精确、快速地模拟井-地电磁传输中电磁波传播、分布的方法,为井-地电磁传输系统的设计、开发提供必要的支持.该方法利用矩量法将沿钻杆分布的电流离散,并基于钻杆上电流分布与格林函数的乘积的积分对散射电磁场进行计算,经过与基于有限元法的COMSOL软件模拟结果对比,验证了该方法的有效性.同时还讨论了钻杆电导率、工作频率、横向各向同性异常层、目标层电导率等参数对电磁场的影响.研究发现高电导率的钻杆能提高电磁波的辐射能力,钻杆上电流分布、地面接收的电压信号对地层模型横向电导率的变化较电导率垂向分量变化更敏感.

井-含水层系统对前驱波响应能力的分析

对山西、河北、北京和江苏地区14口观测井的前驱波记录次数进行了统计分析,并给出了前驱波记录次数占统计年份地震总次数的百分比;利用Cooper等人推导的井-含水层系统放大因子表达式,分析了井-含水层系统的特征参数与前驱波响应能力之间的关系.研究结果表明,井-含水层系统对前驱波的响应能力大小与含水层的固有周期存在一定关系,即固有周期越大,记录前驱波的能力越强;井-含水层系统对前驱波的响应能力大小还与导水系数和井孔半径平方的比值大小有关,该比值越大,响应能力越强.

大甸子井-含水层系统水文地质参数间的变化关系

基于弹性力学和流体力学等相关理论,利用气压系数和潮汐因子,研究了大甸子井-含水层系统在不排水状态下的水文地质参数。结果表明,孔隙度与固体骨架的体积压缩系数、含水层内水的体积压缩系数、贮水率、渗透系数和导水系数间呈明显的幂函数关系。固体骨架的体积压缩系数、贮水率、渗透系数和导水系数随着孔隙度的增大而增大,含水层内水的体积压缩系数随着孔隙度的增大而减小。固体骨架和含水层内水的体积压缩系数满足一元二次多项式关系,且含水层内水的体积压缩系数要比固体骨架的体积压缩系数大,水更易压缩。另外,随着贮水率的增大,渗透系数和导水系数也呈线性增大。

连续电性介质线源井-地电位三维有限元数值模拟

为了更好的研究油藏开发过程中剩余油的分布情况以及注水前沿的推进位置,给出了三维空间任意线电流源且电导率连续变化的井-地电位三维有限元数值模拟方法。在模拟过程中,采用异常电位法消除线电流源奇异性的影响,并且将网格节点间的电导率设计为连续变化,使其能够模拟实际中更为复杂的地质情况;考虑到采油井或注水井可能存在垂直、倾斜及水平等任意情况,推导了任意线电流源正常电位的计算公式;采用对称超松弛预条件共轭梯度法解大型线性方程组,解决了井-地电位三维模拟速度慢的问题,并编制了实用、高效的井-地电位三维模拟软件。通过对3例地电模型进行模拟计算,分析了水泥环胶结质量、回流井到观测井的距离以及目标层的深度对井-地电位观测结果的影响。

井-地电位成像技术及其在孤东八区剩余油分布研究中的应用

利用传输线理论讨论了套管供大电流时井眼、套管内和套管外水泥环及地层中的电流分布。介绍了井地电位测量技术的方法及原理 ,重点分析了井地电位测量数据的成像方法。利用井地电位测量技术取得了孤东油田八区 2 6 J9井区的野外实测电位数据。用数值模拟和反演成像方法对实测电位数据进行了处理 ,得到了 2 6 J9井区目的层的电阻率和剩余油饱和度分布。对本区构造、岩性及反演得到的电阻率数据分析可知 ,近南北方向有一条渗透性较好的优势通道 ,注水水洗及聚合物驱较为充分 ,剩余油饱和度相对较低 ;在高渗透带的两侧非均质性严重 ,水洗不充分 ,这是今后注聚合物封堵和调整挖潜应考虑的因素。与测试、生产动态和其他开发地质资料对比表明 ,井地电位测量资料的结果与其他监测资料吻合较好 ,剩余油平面分布和层间分布与智能测试结果一致 。

多分辨分析理论在井-震匹配中的应用

简单介绍了多分辨率逼近理论,详尽分析了地震与声测井资料在尺度上的差异,进而提出了一种解决井-震尺度差异的新方法——多分辨率逼近方法。通过理论模型及实际资料算例验证了该方法的有效性,并且与常用的抗混频滤波方法进行了比较。结果表明,多分辨率逼近方法更能保持信号的局部化性质,使地震与声波测井资料能更好地匹配。

井-含水层系统地下水类型定量分析和判别

利用水位、气压和理论固体潮数据,采用卷积回归法中水位对气压的阶跃响应函数,定量地分析和判定了华北北部板桥井、大灰厂井、黄骅井、大甸子井、丰镇井和三号地井的井-含水层系统的地下水类型,并结合研究时段内各井的气压系数和M2波潮汐因子的结果进行了对比分析.结果表明:1各井的滞后时间与阶跃响应函数之间存在明显的以e为底的指数函数关系,且底数e的系数的正负决定了井-含水层系统的地下水类型;2承压井的阶跃响应函数随滞后时间的增大而增大,且最佳阶跃响应函数值越大,相应的气压系数和M2波潮汐因子也越大,反之亦然;3潜水井和半承压水井的阶跃响应函数随滞后时间的增大而减小,其最佳阶跃响应函数与气压系数和M2波潮汐因子间的关系不明显,可能与含水层的水力特性、井孔结构及固体潮汐波的频率有关.

大功率井-地电磁同步发射技术分析与系统实现

为了提高勘探深度和分辨率,对于地球物理传统可控源电磁法的人工激励场源而言,主要通过提高其发射功率和更换激发方位的途径来实现,但是单套的发射系统会因为功率的增加而变得笨重、复杂和可靠性降低,且不适用于金属矿复杂的探测环境.本文采用分布于勘探目标区周边多个方位的中功率同步发射系统来组合成一套大功率发射系统,该系统可以显著提高探测区接收信号的信噪比,有望克服传统可控源类方法的探测盲区和获取可靠性更高的异常体反演结果.每个单套发射系统由发电机、开关供电电源、发射电缆、发射电极、发射机及其外控同步激发控制器构成.利用此发射系统可以在地面或井下的多个位置布设多个人工激励场源,同时对异常体进行扫频激发,频率范围覆盖10kHz^0.01Hz,单套发射系统的最大发射功率为48kW,发射电流大于60A,同时,在地面、井道、巷道或已有的探测井中采集电磁场信号.通过对均匀半空间理论场值的叠加计算以及实际数据的对比研究发现,多方位场源同时激发能够提高目标区信噪比,并初步验证了其可行性.该方法对可控源电磁法系统提出了一种全新的研发方向,为金属矿勘探提供了一种新的探测手段.

井-地电阻率法在煤田安全中的应用研究

针对利用电法研究煤田生产中的陷落柱等问题,本文实现了点电流源三维地电场正演,并将模拟结果应用到了实际地质试验中.正演模拟结果以及实际测量结果的分析表明:该技术能很好的探测陷落柱位置及其富水性,可以为煤矿井下安全生产起到一定的指导作用.

井-地充电法圈定矿体边界异常特征研究

采用有限单元法对井-地充电法进行了数值模拟,通过对水平、倾斜等不同形态板状矿体在不同地电条件下井-地充电法异常的计算和讨论,研究了矿体的空间分布与电位梯度分布之间规律,并提出深宽比和深峰比的概念以讨论异常形态与地下地质体间的对应关系.计算结果表明:电位梯度峰值位置和矿体边界位置有一定的对应关系,利用电位梯度等值线形态及其峰值位置可有效获得矿体走向、倾向和边界等信息.

松辽南部四方坨子地区井-震统一的高分辨率层序划分与对比

当前国内主要用钻井资料建立高频层序地层格架,地震资料应用偏少,只是选一些典型的基干剖面进行分析,这样不可避免的导致一些穿层现象。以松辽盆地南部四方坨子地区上白垩统青山口组—姚家组为解剖对象,在钻井层序划分的基础上,充分应用地震资料,通过制作合成地震记录,建立了地震与钻井相互统一的3～4级层序地层格架,共划分出四个三级层序(其中青山口组三个,姚家组一个)和20个四级层序。

多通道井-地电位梯度采集系统的设计与实现

根据垂直有限线源三维异常电位有限差分展开理论计算,验证了电位梯度法在探测水驱驱油异常方向的有效性,设计并研制了基于虚拟仪器技术的低噪声、高分辨率油田井-地电位梯度采集系统。该系统采用差分输入方式,短路噪声幅度低于-130 d B,A/D采集使用了扩展插槽设计思想,从而达到多通道数据的同步采集。运用Matlab和Labview混合编程技术,实现了微弱信号的提取和探测结果的实时成像。对比、重复实验结果表明,电位梯度采集系统具有更高的分辨率及良好的稳定性,通过对大庆油田注水井实验数据的处理、分析,确定了水驱的方向,用注水井资料验证后,证实了该方法的有效性和系统在水驱驱油方向探测上的准确性。

井-震结合进行河流相储层非均质性表征——以渤海湾盆地黄河口凹陷渤中263油田为例

针对渤海湾盆地黄河口凹陷渤中263油田明化镇组下段浅水三角洲水下分流河道多期次砂体表现出的强烈非均质性,综合应用井-震数据、采用多种方法进行储层平面非均质性定量描述,并体现到地质建模和井位部署中,以降低储量风险、落实潜力、优化开发井位、指导ODP方案(整体开发方案)的编制和决策。岩石物理分析发现,该油田以密度反演为主的拟阻抗可以很好地反映砂、泥岩的变化。通过阻抗体上提取的振幅和相干信息,可以识别平面岩相变化、废弃河道、点坝以及小断层分布。这些信息可以在属性模拟时约束平面渗透率变化。对于强不连续位置,还可以设置虚拟断层以表征砂体内部的不连通性。利用短时窗傅氏变换频谱分解技术以及差异频谱所反映的吸收衰减现象,在频率域通过调谐振幅的成像特征研究了储层横向变化规律,定量求取了砂体厚度,并成功检测了含油气砂体。

基于井-震结合的水下分流河道砂岩储层展布分析与评价--以什邡气藏JP35砂组为例

为了评价川西什邡地区蓬莱镇组三段气藏的开发潜力,优选有利区,通过岩心→测井→地震标定,对该气藏及主要目的层的沉积相、储层特征和有利含气储层分布进行分析。结果表明:该气藏可进一步划分为5个砂组,各砂组厚度稳定,沉积时期构造稳定,地势平缓,沉积类型属于浅水湖盆河控三角洲前缘,水下分流河道是砂体发育的最有利沉积微相。目的层JP35砂组储集岩主要为中-低孔隙度特低渗透率溶孔细粒岩屑砂岩,渗流能力差,是影响储层评价的重要因素。井-震结合的储层展布与含气性综合分析结果显示,相对水下分流河道砂体分布,研究区优质含气储层范围局限,呈不连续条带状,其展布受到沉积微相、河道规模以及局部构造高部位的控制。该方法和研究结果可为研究区及类似地区沉积相分析和储层特征、展布与评价研究以及有利区带优选等提供参考。

大功率井-地电法油藏边界预测技术及效果

应用井-地电法油藏预测技术可以确定已知油藏的分布范围和边界。该方法采用大功率套管内置电极供电,电极在油藏上下两次激发,于地面接收电磁场,在室内对两次激发结果进行差分处理和分析,得到储集层电阻率和极化相位差,根据其异常确定目标储集层的边界,同时推断相邻圈闭的含油性。该方法应用于我国西部山前带Q1井区和东部某油田H19井区,其预测的结果有效性得到了部分探井的验证。

云南红河地区地下流体井-含水层系统特征研究

从地下流体观测井-含水层系统对降水的响应特征、对气压和潮汐的响应特征、含水层水文参数的计算对比以及水-岩作用平衡状态4个方面,研究了云南红河地区5口地下流体观测井-含水层系统特征。结果表明:不同井-含水层系统对外界扰动(影响因素)的响应能力有所差别,其中高大井对地壳应变响应的灵敏性最强,其次是开远井、建水井,石屏井和蒙自井最弱,响应能力主要与井-含水层水力参数、承压性和水-岩平衡状态等因素有关。