三维声波测井探测特性分析与处理技术应用

三维声波测井技术是近年来测井领域的重要进展,由于其集成了井孔轴向、径向和周向的三维信息探测能力,因而在各种复杂油气藏勘探开发中具有广阔的应用前景。从井孔声波探测的基本原理入手,对三维声波测井在井孔径向和周向的探测特性进行了研究。并且在传统资料处理方法的基础上,研发了适合三维声波测井的各向异性快速反演技术、径向速度层析反演技术以及井周慢度成像技术。现场实测的资料处理表明,三维声波测井仪器较传统多极子阵列声波测井仪器有较大优势,在探测井周地层三维信息方面有较好的应用前景。此外,该仪器也具有三维远探测的应用潜力。

随钻核磁共振测井仪探测特性研究

随钻核磁共振测井是继电缆核磁共振测井之后的重要进步,具有直接探测原状地层孔隙度、束缚水、渗透率和流体饱和度等特点,受到广泛关注.随钻核磁共振测井需要在更加恶劣的环境下作业,对探头尤其是对磁体有更高的要求.该文研究随钻核磁共振测井的探测特性.基于测量环境和工作方式,分析了随钻核磁共振测井静磁场设计中的特殊问题;利用有限元方法,分别模拟了MRIL-WD(哈里伯顿)、proVISION(斯伦贝谢)和MagTrak(贝克休斯)3种随钻核磁共振测井仪的静磁场分布;根据数值模拟结果,提出可以抑制仪器随钻具运动(轴向转动、纵向钻进和径向振动)对测量的影响的随钻核磁共振测井静磁场方案,为自主随钻核磁共振测井仪器的设计、实现和优化提供了思路和注意事项.

高频等参数感应测井的探测特性分析

用数值模拟方法分析高频等参数感应测井(VIKIZ)的探测特性,发现它有较强的径向和纵向分辨能力,能提供用于分析地层电阻率径向变化特征包括低阻环带所需的阵列测井信息,且便于对资料进行直观解释;同时它有纵向分辨率极高的高频短源距相位差测量,有很强的识别薄层包括砂-泥岩薄交互层的能力。

随钻电磁波测井响应函数理论及探测特性

为研究随钻电磁波测井响应探测特性,基于Born几何因子近似方法,推导各向异性介质中随钻电磁波测井响应函数,用于刻画各向异性地层中信号空间分布特征,以有效分析幅度比和相位差信号的敏感性。在此基础上定义径向及纵向积分几何因子,分析信号频率、地层电阻率及线圈距对探测能力的影响。结果表明幅度比和相位差信号空间分布规律相似,幅度比信号分布相对发散,具有更大的探测范围,而相位差信号分布更为聚焦,纵向分层能力更强;井斜角的加大导致响应函数的旋转对称性消失,对各向异性的敏感性增高;随着各向异性系数的加大,响应函数空间分布受水平电阻率的影响逐渐增强;径向及纵向积分几何因子能够表征仪器的探测能力,随着信号频率的增加,仪器的径向探测深度减小,纵向分辨能力增强;仪器径向探测深度及纵向分辨率,随着线圈距均匀改变而出现规律性的变化;在电阻率逐渐减小的过程中,随钻电磁波测井空间响应会出现负贡献区域。

氘-氘和氘-氚随钻中子孔隙度测井探测特性对比

为考察在随钻中子孔隙度测井中用氘-氘(D-D)脉冲源替代氘-氚(D-T)源的可行性,利用蒙特卡罗模拟方法,对比分析使用两种脉冲源时测井仪器的热中子空间分布、零源距区域、地层孔隙度灵敏度以及探测深度等探测特性。研究结果表明,D-D与D-T源相比,虽然在水平或大斜度井段对地层界面的分辨能力稍低一点,但是两者的零源距区的上限值、近源距和探测深度都大致相等,且D-D源对地层孔隙度的灵敏度更高、使用时更安全,在随钻脉冲中子孔隙度测井中可以得到更好的使用。

一种评价核磁共振测井仪探测特性的方法

核磁共振测井仪敏感区域的形状、探测深度以及信号强度是评价其探测特性的主要指标,而这几个主要指标完全由探头磁场分布所决定.为了在核磁共振测井仪探头设计的前期,实现对探头探测特性的客观评价,该文从核磁共振的基本条件出发,利用有限元数值模拟方法分析了MRIL-P型核磁共振测井仪探头的磁场分布,并对其磁场结构进行了优化匹配.根据核磁共振信号原理,并基于数值模拟得到的磁场优化匹配结果,进一步模拟得到MRIL-P型核磁共振测井仪敏感区分布,并验证了核磁信号强度与工作频率之间的变化关系.结果显示:在梯度磁场中,核磁信号强度主要受磁场强度的影响,并随工作频率的增大而增大,数值模拟的结果与预测结果相一致;该方法可以用来在核磁共振测井仪探头前期的设计阶段评价其探测特性,指导总体方案的设计.

基于电阻率敏感性函数的随钻电磁波测井探测特性研究

为研究地层电性变化时不同区域对电磁波测井响应的贡献分布,从响应信号对地层参数求偏导的角度,给出一种新的电阻率敏感性函数定义,引入模式匹配法对纵向成层、径向非均匀介质敏感性分布进行快速模拟;通过对敏感性函数纵、横向积分给出了单发双收线圈系纵、横向探测范围,研究了井眼、频率、背景地层电阻率等对探测特性的影响.结果表明:敏感性函数能够定量表征响应对地层纵向与径向微观与宏观敏感性,幅度比与相位差敏感性分布形态类似,幅度比较广较深,而相位差分辨率高,敏感范围小;敏感性函数进行径向积分后可表征仪器的探测深度,与伪几何因子对比达到了同样的效果;背景地层电阻率在1~100Ωm变化时,工作频率2 MHz下幅度比探测深度约为0.6~2.3m,相位差为0.3~0.8m,幅度比50%纵向积分敏感性层厚约为0.3~1.6m,相位差约为0.2~0.6m;异常体与背景地层电阻率对比度在1~50变化时,引起的探测深度与敏感性层厚差异约为0.1~0.2m,远小于地层电阻率的影响.

电磁传播电阻率测井的响应函数及其探测特性分析

利用电磁传播电阻率测井 (EPRL)仪器的响应函数系统地考察了其相位差Δ和幅度比S随不同地层电导率和仪器参数的变化规律。通过分析EPRL的探测特性 ,发现Δ能在较大范围的电导率和源频率内保持良好的探测灵敏度和分辨能力 ,而S的探测灵敏度和分辨率随电导率和源频率减小而迅速下降 ,极大地限制了它的应用范围。

高频等参数感应测井的探测特性分析

通过对高频等参数感应测井仪器设计原理进行理论分析,利用数值模拟方法计算了该仪器对不同地层厚度和钻井泥浆侵入的响应。计算结果表明,该仪器可划分0.5m以上的地层,但五条相位差曲线的分层能力不匹配,曲线响应具有不对称性,而且随着层厚的增加越来越严重。在纵向均匀地层中,五条曲线能够很好地反映地层径向电阻率分布;在有限厚地层条件下,五条曲线对径向电阻率分布的响应不但与层厚有关,还同侵入带与原状地层电阻率的比值有关。研究表明,不进行测井曲线的高分辨率处理或反演研究,高频等参数感应测井方法就不能满足大庆油田水淹层测井评价的需求。

新型方位侧向电阻率成像随钻测井仪探测特性分析

为提高随钻侧向电阻率成像仪器测量精度,设计了一种新型方位电极结构,通过增加独立的监督电极,消除仪器极板与泥浆电阻率间的接触阻抗,有效降低了测量误差,并利用多尺度自适应网格剖分技术,基于三维有限元理论,采用高斯积分方法计算了新型方位侧向电阻率成像随钻测井仪的探测特性,分析了各种环境因素的影响,为后续测井资料解释奠定了理论基础。

阵列感应的探测特性及其信息应用

阵列感应测井是一种新兴的电法测井方法,是在感应测井理论上发展起来的一种成像测井技术,其主要特点是:测量精度高、分层能力强、适用范围广和丰富的信息资源。文章通过对阵列感应测井仪结构的探测,介绍阵列感应所提供各种信息的分析应用,提供更多的钻井工程数据和地层地质参数,使这种新兴的电法测井方法得到更广泛的应用。

磁测井仪实际探测特性的探讨

通过实验的方法，发现了磁测井仪的实际探测特性，进而提出了仪器的刻度方法。纠正了磁测井仪在应用中的偏差，对仪器作出了定性解释的尝试；同时根据仪器刻度处理思路，简单介绍了仪器的调节原则。

混合偶极子远探测响应影响因素及探测特性分析

现有随钻测井技术存在仪器过长、信号同步困难和探测盲区大等问题,如何实现对地层边界的实时探测与精确成像,是目前随钻测井的热点和难点问题。为此,以闭合线圈为发射线圈、非闭合线圈为接收线圈,设计了一种新型混合偶极子天线系统,给出了其结构和测量原理,构建了测量电势信号转换成地质信号的方法,分析了基于电场信号的远探测响应规律及影响因素。在此基础上,对比分析了典型层状介质混合偶极子远探测地质信号的实部和虚部与源距及工作频率的关系,考察了地质信号对地层界面方位的敏感性,以及电阻率和对比度对探边能力的影响规律。最后,借助单界面模型,明确了混合偶极子远探测方法在短源距及多种工作频率下的最大探边距离。研究结果可为混合偶极子远探测测井仪器的研制提供依据。

多个静压受感器静压探测特性的互补设计

本文介绍了多个静压受感器静压探测特性互补设计的原理和计算方法，具体研究了二个和三个静压受感器互补系统的设计与计算问题，作为应用实例，对××型飞机的静压探测系统进行互补设计，并此此阐明互补设计的概念和设计特点，对提高静压探测精度提供了一种可供选用的有效的技术手段。

高分辨率阵列感应测井仪设计与探测特性分析

针对薄层、非均质性储层评价的需求,采用有限元数值模拟方法,设计了高分辨率阵列感应测井仪线圈系,分析了纵向分辨率、探测深度和井眼影响,并计算了不同层厚的薄层连续测量响应,并与国外某同类测井仪器进行了对比。理论结果表明,仪器纵向分辨率达到0.15m,仪器所提供的7条电阻率的探测深度分别为6in、10in、20in、30in、60in、90in和120in,该仪器性能优于国外同类仪器。现场试验表明,仪器纵向分辨率达到理论指标,薄层测井值更趋近于真值,七条电阻率曲线有助于评价储层侵入特性,具有良好的应用前景。

高分辨率阵列感应测井仪设计与探测特性分析

针对薄层、非均质性储层评价的需求,采用有限元数值模拟方法,设计了高分辨率阵列感应测井仪线圈系,分析了纵向分辨率、探测深度和井眼影响,并计算了不同层厚的薄层连续测量响应,并与国外某同类测井仪器进行了对比。理论结果表明,仪器纵向分辨率达到0.15m,仪器所提供的7条电阻率的探测深度分别为6in、10in、20in、30in、60in、90in和120in,该仪器性能优于国外同类仪器。现场试验表明,仪器纵向分辨率达到理论指标,薄层测井值更趋近于真值,七条电阻率曲线有助于评价储层侵入特性,具有良好的应用前景。

探测器光电特性对叠层相干衍射成像的影响

从叠层相干衍射成像的解析求解模型出发,通过在频域中将叠层相干衍射成像描述为待测样品与照明光空间频谱的线性方程组,将探测器的光电参数和线性方程组的个数以及每个方程的未知数个数直接关联.根据方程组存在唯一解的条件,从理论上定量分析叠层相干衍射成像对探测器采样间隔、靶面宽度、像元尺寸、灵敏度和动态范围等关键光电参数的要求以及图像重建所受影响.通过数值模拟,对理论分析和预测的正确性进行了数值验证,得出了参数不理想情况下叠层相干衍射成像仍能获得高质量重建像的物理机制,对于提高重建质量和改进实验装置具有直接促进意义.

基于Gm-APD的成像激光雷达目标探测特性

针对采用盖革模式雪崩光电二极管(Gm-APD)作为探测器的成像激光雷达,介绍了其测距原理及3D成像原理,并对如何提高其探测性能的方法进行了分析。以分析Gm-APD触发信号的统计特性为基础,对出现在距离门内不同位置目标的探测概率和虚警概率进行了研究与仿真,结果表明,目标处在距离门最前面时,探测概率受噪声水平影响最小,虚警概率受信号强度影响最大;目标靠近距离门中间位置时,探测概率随噪声水平增大下降缓慢,虚警概率随信号强度增大下降缓慢;目标处在距离门末尾时探测概率受噪声水平影响最大,而虚警概率几乎与回波信号强度无关。

随钻核磁共振测井仪探测特性分析

随钻核磁共振测井仪,是基于电缆核磁共振测井仪器的升级产品,具有多种的探测优势。本文以随钻核磁共振测井仪为主要研究对象,针对当前井下探测工作,进行多层次、多角度的技术分析,结合笔者多年对井下探测工作的研究经验,提出一系列随钻核磁共振测井仪的探测特性。仅供参考。

生物光声层析成像中超声探测器特性对图像质量的影响及解决方法

生物光声层析成像(PAT)是一种多物理场耦合的新型复合功能成像方法,对肿瘤和心血管疾病等的早期检测和准确诊断具有极高的研究价值。在PAT图像重建中,为了简化问题,通常假设超声探测器是具有全向响应的理想点探测器,在目标周围形成一个连续完整的测量面,且不考虑探测器的空间脉冲响应(SIR)和电脉冲响应(EIR)对成像质量的影响。但在实际应用中,这一理想假设会导致成像分辨率和图像质量的下降。从有限孔径效应、SIR和EIR、方向性、扫描半径、有限测量角度和有限带宽以及位置不确定性等6个方面,就超声探测器特性对图像重建的影响,综述相应的解决方法,对比不同方法的优缺点以及适用范围,并展望未来可能的发展方向。