高分辨率双侧向测井仪器(0.2m)设计和应用

为了满足大庆外围低渗透油田的勘探开发和吉林油田厚层细分,设计了SHDL-1高分辨率双侧向(0.2 m)则井仪器,该仪器是WISEYE1000测井系统高分辨率测井系列的主要方法之一。电极系的优化设计在保证仪器纵向分辨率和径向探测深度的前提下,力求具有理想的测量范围和井眼环境适应能力;数字聚焦、数字滤波、相关处哩技术的应用提高了仪器的稳定性和测量精度;模式供电系统的独特设计保证3种数字聚焦模式既能同时独立工作,又能克服电极间的分流影响,提高了测量电阻率的准确性。

0.2m高分辨率双侧向测井仪器仿真设计

为满足油田薄层及薄互层开发的需求,采用数值模拟与电路仿真联合的交互式仪器仿真设计方法,开发了高分辨率数字聚焦双侧向测井仪器。通过仪器仿真,形成了纵向分辨率为0.2 m、深浅侧向探测深度分别为1.09 m、0.38 m的双侧向测井电极系,并得到了不同地层条件下测量信号的幅度以及视电阻率测量误差。现场应用效果表明,所设计的双侧向测井仪器的纵向分辨率与探测深度达到了理论指标,曲线重复性满足质量要求。仪器仿真方法有效地沟通了理论设计与仪器实现,不仅有助于0.2 m高分辨率双侧向测井仪器开发,同样也适用于电极型测井仪器设计。

高分辨率(0.2m)数字聚焦双侧向测井仪信号测量电路设计

为了满足高分辨率(0.2m)数字聚焦双侧向测井仪器的理论要求,依据数字聚焦原理,设计了该仪器的信号测量电路,该电路主要由前置放大、压差信号预处理、电压信号预处理、电流信号预处理、数据采集与数字处理等单元电路组成。电路工作时,电压、电流、监督电极压差等信号经过预处理后,统一进行数据采集与数字处理,得到必要的七个测量信号。所设计的信号测量电路已经应用于实际仪器,满足了现场测井需求。

0.2 m高分辨率数字聚焦双侧向测井仪发射电路设计

针对0.2m高分辨率数字聚焦双侧向测井仪器的理论条件和工程需要,设计了发射电路,包括信号源与功率控制、基于电流源输出的模式1(35 Hz)和模式3(140 Hz)信号发射、基于电压源输出的模式2(280 Hz)信号发射、辅助监督等单元电路,确保三种模式同时工作、互不干扰以及辅助聚焦,三个模式的信号发射功率能够自动控制。室内测试与现场应用均表明,所设计的发射电路适用于0.2 m高分辨率数字聚焦双侧向测井仪器,测量值准确可靠,能够为油田薄层识别、饱和度求取以及水淹层判别提供准确可靠的高分辨率电阻率测井资料。

高分辨率双侧向测井仪理论设计的新方法

油田开发后期要求测井曲线具有较高的分辨率 ,现有双侧向测井仪器的测量方式和电极结构用于高分辨率仪器时 ,由于主监控电路的增益不能无限增大 ,使仪器的测量精度降低很多。为此 ,探讨了两种解决方案 :一是改变主电极系的结构 ,将主电极与一对监督电极互换 ,解决了原电极结构存在的因电极距缩短导致监督电极间距缩短的问题 ,降低了对仪器增益的要求 ;二是不改变电极的相对位置 ,根据电位叠加原理实现仪器的数值软聚焦 ,以其代替传统的电路聚焦 ,这种聚焦方式不要求监督电极剩余电位差为零 ,降低了仪器电路实现的难度。在研究中 ,综合考虑了电子线路的测量精度、仪器测量方式等因素的影响 。

一种高分辨率双侧向测井仪

常规双侧向测井仪因其良好的聚焦性能而得到广泛应用 ,虽然它的径向探测深度较深但对薄层的分辨能力却较差。适当修改现有双侧向测井仪电极系 ,通过不同地层模型条件下的模拟计算和伪几何因子考查 ,结果表明 ,该电极结构垂直分辨率有了很大改善 ,受井眼的影响较小 ,径向探测深度也较深。

一种新型的高分辨率双侧向测井方法

针对目前广泛使用的常规双侧向测井仪分辨率不高、电极系很长、不便于现场组合测井等缺点,一种新型的高分辨率双侧向测井仪被提出、设计、研制完成并投入生产。介绍了高分辨率双侧向的电极系结构、工作原理,并通过数值模拟结果阐述了它的分层能力、探测深度和围岩、侵入及井眼等影响。结果表明,高分辨率双侧向在大大缩短了仪器长度的情况下,同时取得了高分辨率和深的探测深度;尽管高分辨率双侧向井眼影响较大,但在大多数情况下高分辨率双侧向可以取代常规双侧向用于常规测井。高分辨率双侧向测井仪是快速与成像测井系统EILog-05最重要的井下仪之一。

高分辨率双侧向和双感应测井联合反演

利用电阻率测井理论和反演技术,建立了高分辨率双侧向(HRDL)和高分辨率双感应(HRDI)测井响应的联合反演算法,对HRDL和HRDI测井曲线进行连续反演.构造不同层厚的地层模型,将联合反演结果和单一HRDL反演以及HRD I反演结果进行了对比,结果表明:联合反演不仅可以同时确定地层真电阻率、侵入深度和侵入带电阻率,而且还可以改善测井反演问题中解的局部收敛性和多解性.对现场HRDL和HRDI测井曲线的联合反演结果也证明了其有效性和可靠性.

基于ARI测井提高双侧向电阻率曲线纵向分辨率的研究

介绍了一种提高双侧向电阻率测井曲线纵向分辨率的新方法。该方法根据方位电阻率成像 (ARI)测井具有较高的垂直分辨率和较大的探测深度等特点 ,借助于 BP神经网络技术 ,实现方位电阻率成像测井与常规双侧向电阻率测井之间的非线性标定 ,并构成 1条高分辨率的电阻率曲线 ,旨在提高常规双侧向电阻率测井分辨薄层的能力。

高分辨率双侧向测井响应数值模拟分析

我国自行研制的新型的高分辨率双侧向测井仪已逐渐投入大规模的生产应用,可为解决油田薄层油气藏的勘探开发问题提供有力的支持。本文利用有限元方法对新型的高分辨率双侧向测井仪及国内目前大规模应用的常规双侧向测井仪的分层能力、探测深度、侵入影响和井眼影响等响应特征进行了数值模拟,并对其测井响应进行了对比分析。数值模拟表明:与常规双侧向测井相比,虽然高分辨率双侧向测井资料井眼的影响更复杂,但测量结果既能得到较高纵向分辨率,又具有较深的径向探测深度,基本上可以取代常规双侧向测井仪在测井中应用。文中数值模拟结果可以为测井作业人员和解释人员在资料验收及解释处理等方面提供参考和指导。

高分辨率双侧向测井和双感应测井数据联合反演研究与应用

介绍了高分辨率双侧向测井电极系和双感应测井线圈系结构及其响应特征。利用电阻率测井理论和反演技术,以三参数(地层电阻率、侵入带电阻率和侵入半径)反演为重点,建立了基于高分辨率双侧向测井和双感应测井数据的联合反演算法。通过分析计算各种地层模型中2种测井方法的响应特征,将反演模型分类,对不同模型采用不同的初值估计方法及不同反演搜索方法。利用高侵和低侵模型、不同层厚和不同侵入深度模型测试了反演结果的有效性。联合反演可改善解的局部收敛性和多解性,在中等侵入深度时可合理确定地层电阻率、侵入半径和侵入带电阻率。6口井的实际数据处理进一步验证了三参数反演的有效性,并提出应用中应注意问题。

高分辨率双侧向测井仪

针对传统双侧向仪器分辨率已经不能满足油田开发后期对薄层评价的需求 ,开发设计了一种新型的双侧向测井仪。在仪器电极设计中 ,利用有限元仿真模拟软件精确模拟了多种电极系在二维地层中的响应 ,充分考虑了仪器分辨率的提高与电路硬件聚焦的物理限制的关系 ,确定了电极系结构。该仪器的理论分辨率达到 0 3m ,与微球聚焦测井仪的分辨率相近 ,而仪器的探测深度与传统双侧向测井仪基本一致。

HRDL高分辨率双侧向测井仪故障分析及解决方案

文章首先分析了HRDL高分辨率双侧向测井仪的基本原理,在此基础上就双侧向测井仪在实际应用中出现的故障进行了分析和探讨,最后通过对实际问题的解决,提出了该仪器故障排除的解决方案。

0.2m分辨率双侧向测井仪器数值模拟

油田勘探开发后期,迫切需要对0.2m薄层和薄互层进行定量评价,常规双侧向的纵向分辨率为0.6-0.9m,难与其它高分辨率测井曲线匹配,为此采用二维有限元方法进行数值模拟,对电极系进行优化设计,并分析了仪器的探测深度、纵向分辨率、层厚影响以及井眼影响,计算了连续测量曲线,并对数字聚焦后得到的深浅侧向电位场合电流线分布进行了数值模拟.理论分析和现场试验均表明,优化的电极系的纵向分辨率能够达到0.2 m,深浅侧向的探测深度分别为1.15 m和0.38m,但是仪器受井眼影响大,必须进行合理的实时井眼校正.

HRDL高分辨率双侧向测井仪与普通双侧向测井仪探测特性研究

介绍了HRDL高分辨率双侧向测井仪的原理及特点。为详细分析HRDL和普通双侧向测井仪电极系之间的探测特性差异,采用数值模式匹配算法(NMM)建立了不同地层模型,对2种电极系结构进行测井响应数值模拟。2种电极系探测深度和侵入特性接近,但HRDL对薄层分辨能力比普通双侧向测井仪强,层界面显示清晰;在中高电阻率地层,HRDL测量值与普通双侧向测井仪吻合较好,但在低电阻率地层,2种电极系由于受井眼影响程度不同,测量曲线幅度存在明显差异。

EILog高分辨率双侧向井眼影响及校正效果分析

高分辨率双侧向测井仪器(HRDL)是EILog测井系统中重要的常规测井仪器之一。该仪器在保持常规双侧向测井探测深度的基础上,具有电极系短、纵向分辨率高(0.4 m)、易于现场组合测井等优点。但是,高分辨率双侧向过聚焦工作原理使得井眼影响复杂,在低电阻率地区井眼影响非常严重,深、浅侧向测量值往往高于常规双侧向测井测量值,必须进行有效的井眼校正。电极系特性不同,高分辨率双侧向经过井眼校正后的曲线与常规双侧向接近,局部会有差异。除视电阻率外,井径和泥浆电阻率是井眼校正中的2个关键参数。通过对高分辨率双侧向测井井眼校正图版分析,说明低电阻率区块进行井眼校正的必要性,给出仪器理论地层模型低电阻率测井响应对比。利用最优化方法分段拟合的井眼校正算法已集成到地面采集软件中,并且可以进行全井段实时校正。在大部分低电阻率地区,深、浅侧向测量曲线经过有效的井眼校正,可以明显改善测量曲线的质量。

高分辨率双侧向测井仪的影响因素分析

在组合测井中,影响高分辨率双侧向测井仪的因素较多,使工作状态出现异常现象。根据EIlog高分辨率双侧向测井仪在使用过程中常遇到偶然出现测值混乱、深侧向在高电阻率地层测值偏低或出现负差异、使用地面N电极测井时测值混乱、组合测井中深侧向易受干扰等问题和现象,针对影响因素从测量原理和实验数据等方面分析探讨,并提出实用有效的解决方法,同时着重阐述了正确使用高分辨率双侧向测井仪所不容忽视的各个主要环节。通过实例对比,进一步验证了高分辨率双侧向测井仪具有良好的测井性能和效果。

EILog-05双侧向数据采集板的改进设计

EILog-05测井系统中的高分辨率双侧向测井仪在组合试验中发现其通讯可靠性较差,有时还出现曲线跳尖现象。对双侧向测井仪的通讯控制部分进行了改进设计,利用CPLD芯片EPM7256AE实现DTB通讯协议,开发了基于DSP的数据采集板。介绍了DTB通讯接口、CPLD逻辑、数据采集电路的实现方法以及软件控制流程的编写,并给出接收命令和上传数据的时序仿真。改进数据采集板的功率控制增加了低电阻率时的分段区间,改善了低电阻率时的信噪比。现场试验及油田应用表明,EILog-05双侧向数据采集板的改进设计有效提高了其在大组合系统中通讯控制的可靠性,并能有效消除测井曲线跳尖现象。

高分辨率双侧向测井数值分析

双侧向测井是测井分析中的重要电法测井技术,为判断油水层提供有力的支持,随着勘探开发的不断深入,对薄层以及薄互层已经成为一种被开发的油气储集层,传统的双侧向仪器纵向分辨率已不能满足正确评价薄层以及薄互层的要求.本文在二维轴对称地层下,利用有限元方法编制了计算高分辨率双侧向测井仪器响应的数值模拟程序;利用有限元方法对高分辨率双侧向测井仪进行理论优化设计,提出了一种高分辨率双侧向电极环结构优化方案.经过优化后高分辨率双侧向在纵向分辨率达到0.2 m、探测深度达到1.03 m;对优化后高分辨率双侧向测井仪以及Cyber Service Unit(CSU)双侧向测井仪的井眼、探测深度、分层能力、以及薄互层影响进行对比分析,高分辨率双侧向受井眼影响较大,必须进行井眼校正;高分辨率双侧向的浅侧向CSU双侧向探测深度相同,但是深侧向略低于CSU深侧向;高分辨率双侧向在薄互层与薄层的响应要远优于CSU双侧向.