用自然电位和电阻率测井曲线联合模拟和反演的方法估算地层水电阻率和阿尔奇胶结指数

对地层水饱和度的了解是估算地层中原油的关键。另外，精确地估算渗透率对射孔层段、流体注入层段的选取以及预测产能都非常必要。当岩心测量可用时，对这两个岩石物理参数进行可靠性评估是可能的。然而，这样的测量总不可行，并且倘若可行的话，它们的可信度有时也令人质疑。 本文描述了一种用来估算地层水电阻率（Rw）和阿尔奇胶结指数（m）的新的反演方法。即在水层中联合使用裸眼井原始阵列感应电阻率测量和自然电位（SP）测井。在侵入剖面类似活塞的前提下，进行电阻率和自然电位测量结果的联合反演。在这样做的过程中，储集层被分成岩石物理层来说明地层纵向非均质性。反演结果为侵入地层和原始地层电阻率、侵入半径以及静自然电位（SSP）的值。通过假设薄膜和扩散电位是SSP的主要贡献者来预测地层水电阻率。阿尔奇或者双水公式使得对m值的估计成为可能。 对于在碎屑地层中采集到的两组数据集，我们成功地应用了此联合预测方法。一组数据对应为高渗透率、低含盐浓度地层。第二组则为高渗透率、高含盐浓度地层。反演出的Rw和m值与从Pickett图中获得的值是一致的，由此则确认了预测的可信度。这些值被用来估算含油气地层的含水饱和度。对地层水饱和度的精确估算容许我们应用泥浆滤液侵入的物理特性来预测渗透率。通过逐步修正渗透率值和进行多重泥浆滤液反演模拟，我们匹配裸眼井电阻率测量结果，进而获得对绝对渗透率的预测。相对于大多数有希望层段中的初始估计，纵向非均质地层中预测出的渗透率值有所增加（在25％～85％之间）。本文中描述的方法对探井和评价井中（这里的岩心测量值可能不可用）的岩石物理分析是一种有效的方法。

水平井双感应电阻率响应模拟及其在水平井解释方面的应用

从双感应电阻率响应正演模拟出发,引入了一种新的水平井测井解释方法。以导眼井地质模型为约束,通过已建立的双感应电阻率仪器的响应模型,模拟测井仪器的电阻率与实测值对比,调整井眼轨迹与地层界面视倾角,并结合区域地质与地震信息,最终实现井眼轨迹与储层顶底界面交互识别,建立两者的二维空间响应关系。此套技术方法在鄂南地区红河油田成功应用,并提出了两种水平井解释模式,单一砂体及复杂薄层解释模型,认证了水平井解释方法的可靠性,并为压裂层段优选提供可靠的依据。

电阻率各向异性模拟井设计

国内外领先的测井技术研发机构均致力于多分量电磁波测井仪的研发。测井仪器的研发和生产都离不开试验,而可靠的试验环境对仪器的研发和生产均是至关重要的。由于缺少已知电阻率各向异性参数的测试环境,设计一个电阻率各向异性模拟井对于多分量电磁波测井仪的研发显得尤其重要。文章探讨了电阻率各向异性模拟井设计方法,给出了一种新颖、实用的设计方案,在确保整套系统的精确可靠和易操作的前提下,最大限度降低研制和运行成本,提高试验效率。最后,通过数值仿真和实测效果对比验证了模拟井的设计和功能。

含黄铁矿低电阻率储层测井评价技术

分析了低电阻率储层中黄铁矿含量对深/中感应、侧向、补偿中子、密度、声波时差、核磁共振等测井曲线的影响。应用了组份分析技术求取矿物含量,以常规测井和元素俘获谱(ECS)测井求得的地层矿物(包括黄铁矿)含量及其他参数为初值,使用GeoFrame软件包中的ElanPlus程序生成地层的双感应或双侧向电阻率模拟曲线;反复调整参数,直到模拟曲线和实测曲线在不含黄铁矿的层段基本一致;遂以此时的参数为解释结果。岩电实验结果表明:黄铁矿含量增加会导致饱和度指数n值降低,但孔隙胶结指数m值基本不变。据此修改了饱和度的解释模型参数和解释方法。这些方法已用于生产,提高了测井解释符合率。

直流电阻率三维正演的代数多重网格方法(英文)

多重网格方法在求解由偏微分方程的边值问题离散所得线性系统时,具有非常高的计算效率.但常用的几何多重网格法在处理带跃变系数的偏微分方程时存在一定缺陷,限制了其应用.本文应用代数多重网格(AMG)方法求解三维直流电阻率法正演模拟形成的有限差分线性方程组,通过求解二次场的方法消除了总场中由点电源导致的奇异性,从而获得快速、精确的三维电阻率数值模拟.对两个存在大的电性差异的模型进行了模拟计算,以验证代数多重网格法的收敛效率.计算结果表明,与不完全Cholesky共轭梯度(ICCG)方法相比,代数多重网格方法具有更高的计算效率及稳定性.而且,随着三维网格节点数的增加,代数多重网格方法计算的高效性更加明显.

巷道超前探测的并行Monte Carlo方法及电阻率各向异性影响

直流电阻率法通过观测单极-双极装置视电阻率曲线最小值位置估计掌子面前方低阻异常体距离,在巷道超前探测及矿井水害预测与防治工作中有广泛应用,并形成多种经验预测模型.本文基于直流电法巷道超前探测的各向异性电阻率三维有限元数值模拟,给出超前探线性预测模型.然而,实际井下地质结构复杂,异常大小不定且任意分布,而且可能存在有电阻率各向异性,使得目前由简单模型实验或数值模拟获得的预测公式不确定性较大,而且可靠性难于评价.Monte Carlo方法用随机化思想解决非确定性问题,我们将该方法与并行算法结合,对大量不确定的随机模型进行三维数值模拟,以验证各预测模型的准确度及可靠性.结果表明,本文的超前探线性预测模型较其他预测模型更为准确及可靠.但介质各向异性的影响很大,尤其当围岩电阻率具有各向异性时,所有预测模型的准确度及可靠性较差,给安全生产带来很大隐患.

用大型有限元软件ANSYS处理电法测井的电磁场问题

利用大型有限元软件ANSYS进行电阻率模拟 ,建立一种理论模型 ,反映地层孔隙或裂缝参数 (裂缝方位、密度、张开度等 )与地层电导率张量的对应关系。模拟裂缝性地层的各向异性电导率模型能解决裂缝性地层的各向异性电导率正演计算问题。这对于研究地层裂缝中流体性质、饱和度与地层电导率张量的对应关系、研究如何应用这些对应关系指导三维电磁波测井仪器设计及实际测井数据处理和解释都有重要的作用。

基于APDL的隧道直流聚焦电场仿真

结合隧道直流聚焦地质超前预报电法技术,选取掘进机数个刀头作为主电极,通过刀盘的旋转进行扫描模式的地质超前探测,预测掘进掌子面前方潜在灾害体.采用ANSYS参数化设计语言(APDL)进行二次开发,对聚焦电场进行有限元仿真,求解不同地电条件下的三维电阻率模拟的异常特征,同时观察稳定电流场的变化.结果表明:该方法能实时、直观、准确反映出隧道掘进掌子面前方异常地质体的位置,有效减少旁侧干扰物对探测结果的影响.