阵列声波测井海上油气田水力压裂效果评价技术

近年来,海上压裂作业逐渐增多,深入了解和认识压裂裂缝的延伸情况、发育程度等信息,对于油气勘探开发至关重要。由于海上环境的特殊性,常规的压裂效果评价技术(井温法、放射性测量法、微地震监测、正交偶极各向异性反演)难以满足海上压裂效果评价需求,而海上压裂井中测井测试资料较为齐全,尤其是在压裂前、后的压裂井中测量了大量阵列声波数据。因此,基于阵列声波测井资料开展了水力压裂效果评价技术研究,主要在压裂前、后进行阵列声波测井,综合应用声波时差、横波幅度、声波各向异性、纵波走时层析成像、声波远探测等技术,对储层压裂缝高度进行定性评价,形成了一套针对海上油气田的水力压裂效果综合评价技术。该技术在渤海油田开发井中的成功应用,表明其能够满足海上油气田作业的要求,对于海上油气勘探开发具有重要意义。

基于裂缝柔度和地应力模型的声电测井正、反演方法及应用

电阻率成像探测深度通常为几厘米,超声波成像数据也只能提供井壁的声幅或到时图像。因此,很难评估井壁张开裂缝在地层中的分布情况。声波测井一般应用弹性各向异性表征地应力场和裂缝特性等,通常岩石的固有各向异性、高角度地层层面、裂缝或不平衡应力挤压等都可以导致弹性波表观各向异性,因此往往难以判断各向异性的成因。前人针对单一方位二维裂缝模型进行了声波正演模拟,但不适用于井筒含多组任意方位裂缝介质的弹性波模拟。为此,首先拾取井壁成像测井中导致声波表观各向异性的三类结构特征(天然裂缝、层面缝(或薄层)和钻井应力诱导缝)信息,同时定量化层理结构信息(如倾向、方位等),并将裂缝分层、分组;然后从声波全波列中提取地层的快、慢横波慢度及各向异性方位;接着在岩石和裂缝信息井壁成像建模基础上,通过裂缝附加柔度模型、层面伪裂缝模型和非线性应力场弹性波动理论正演模拟岩石的声波属性;最后通过对比声波速度及各向异性方位等信息的模型预测结果与实测结果,利用最小误差拟合反演确定井壁图像表征的裂缝类型与各向异性的成因,并对比、分析了频散曲线特征。将所提方法应用于花岗岩潜山裂缝型气田生产测试井以验证方法合理性,实际模拟结果表明:波速对各向异性成因的敏感度不如快横波方位,波速拟合误差一般较小且易于收敛,而快横波方位更能区分和判断地层的各向异性类型,从而有效、可靠地指示裂缝类型;B井地层分上、下两层,下层(2950~3000 m)发育层面伪裂缝、钻井诱导缝及少量有效缝,测试产能较低,上层(2900~2940 m)有效缝发育,测试产能较高。

正交偶极声波测井资料在评价地层各向异性中的应用

裂缝和不均衡地应力等均可引起地层的各向异性,利用正交偶极子测量的4组波形可在井孔内评价地层的各向异性。其方法原理是,根据各向异性地层中偶极声源激发的快、慢弯曲波具有波形相似的特征,对所有接收阵列的快、慢弯曲波进行波形匹配,并构造目标函数,然后反演出地层的各向异性参数。用该方法处理了裂缝性和存在不均衡地应力地层中多口井的正交偶极资料,处理结果与成像资料基本吻合,表明各向异性系数和快横波方位能够用来指示地层的裂缝和地应力信息。

交叉偶极子声波测井在柴达木盆地的应用

交叉偶极子声波测井是测量地层纵波、横波和斯通利波的较好方法,在分析地层各向异性方面更是具有独特优势。低频斯通利波在渗透性地层出现的频散和能量衰减与地层原始渗透率有密切关系,可利用斯通利波信息估算地层的渗透率。文章根据近几年交叉偶极子声波测井在柴达木盆地实际应用情况进行了应用效果分析,认为交叉偶极子声波测井在油田中有很好的应用前景。

用正交偶极声波计算砂泥岩剖面地层应力

简要介绍用正交偶极声波计算地层应力的方法原理 ,并给出一段计算应力剖面的实例。通过计算表明该方法与过去相比不同。在泥岩段水平最大与最小主应力基本相等或相差甚小 ,在砂岩段才呈现较大差异。对该方法计算结果与技术发展给出粗浅的看法。

交叉偶极子声波成像测井技术及应用

交叉偶极子声波测井可以实现常规声波测井无法实现的对软地层的横波测井。利用交叉偶极子声波测井资料,可分析由裂缝和不均衡地应力等引起的地层各向异性,通过分离出的快、慢横波的时差和波至时间,计算出地层各向异性系数,评价地层各向异性;还可以利用斯通利波估计裂缝的张开度和评价地层的渗透性。本文介绍了哈理伯顿生产的交叉偶极子声波测井仪WSTT的基本结构和测量原理,主要用途和测井操作时的注意事项,以及在地层评价中的应用。

变质岩潜山储层裂缝声波测井评价方法及其在渤中19-6气田的应用

渤中19-6气田潜山储层储集空间类型复杂多样,除发育粒间孔、溶蚀孔以外,裂缝十分发育,导致储层具有较强的非均质性,使得不同探井之间测试产能差异较大,因此有效评价储层裂缝的发育情况至关重要。本文利用快、慢横波速度差异计算得到地层的各向异性大小,通过电成像测井获取的裂缝密度进行标定,建立了渤中19-6气田评价近井地层裂缝发育程度的各向异性判别标准,使声波各向异性评价地层裂缝由定性发展到半定量,弥补了电成像测井质量差时难以识别裂缝的不足。在此基础上,首次将偶极横波远探测技术应用到变质岩潜山地层中探测井外数十米内的大尺度裂缝,建立了一套由近及远、纵横结合的裂缝测井评价技术体系,从而为该气田裂缝准确评价及后续高效开发提供了有力支持。

交叉偶极子声波成像测井技术及应用

交叉偶极子声波测井可以实现常规声波测井无法实现的对软地层的横波测井。利用交叉偶极子声波测井资料，可分析由裂缝和不均衡地应力等引起的地层各向异性，通过分离出的快、慢横波的时差和波至时间，计算出地层各向异性系数，评价地层各向异性；还可以利用斯通利波估计裂缝的张开度和评价地层的渗透性。本文介绍了哈理伯顿生产的交叉偶极子声波测井仪WSTT的基本结构和测量原理，主要用途和测井操作时的注意事项，以及在地层评价中的应用。