低渗透储层的径向电阻率特征及含油性——以鄂尔多斯盆地洛河油田延长组长6^(1)为例

鄂尔多斯盆地中部洛河油田长6^(1)低渗透油层含油饱和度变化大、油层非均质强,再加淡水钻井液侵入,造成油层电阻率径向分布不均且变化大。通过双感应-八侧向测井与阵列感应测井响应特征对比分析,认为水层的径向电阻率均为增阻侵入,油层、油水同层的径向电阻率普遍具有减阻侵入、低阻环带、高阻环带特征或相关趋势。其中,减阻侵入有助于识别高含油饱和度、高电阻率油层和油水同层,低阻环带和高阻环带有助于识别低电阻率油水同层。另外,部分油水同层的双感应-八侧向测井径向电阻率组合具有“增阻侵入”且深感应电阻率低的特征,推测可能是受双感应-八侧向测井探测范围限制,为低阻环带靠近井眼附近遭受淡水钻井液侵入影响的结果,深感应测井反映的是侵入带电阻率而不是油水同层的电阻率,容易被误解释为水层。因此,对于双感应-八侧向测井中具有“增阻侵入”特征且深感应电阻低值的储层,其流体性质有水层、油水同层这两种可能性,需要结合深探测测井资料或油藏地质特征进一步分析,以提高油层、水层的识别率。

基于二次规划的双感应测井反演方法

双感应电阻率反演由信号褶积测量原理,通过反褶积或正则化等线性方程组求解获得地层真实电阻率,对于准确求取储层含水饱和度具有重要意义。但传统的反褶积方法无法做到反褶积因子的准确计算,而Tikhonow正则化反演方法出现正则参数选择困难等问题。将反演问题转化为二次规划优化求解,并施加等式约束条件,可保证反演电阻率曲线的光滑性。目的针对等式约束的二次规划问题求解,方法本文基于神经计算原理和时间依赖的非线性动力系统,构造二次规划问题的递归人工神经网络模型,并采用改进Euler法同时模拟求解该模型的最优解和对偶问题解。结果现场实际应用表明,反演的地层电阻率有助于精准判断油、水层,相比原始测量电阻率,更加符合试油结果。结论基于二次规划的地层电阻率反演能够实现对地层原始电阻率的有效反演,具有较强的发现和识别油气储层的能力,可为油田的增储上产提供重要的技术支撑。

淡水钻井液侵入对双感应和双侧向测井响应的影响

钻井液侵入储集层将导致储集层含水饱和度、地层水矿化度、地层电阻率等的径向变化。由于双感应和双侧向测井测量原理的不同,地层电阻率的径向变化对其测井响应特征影响也不同。实测资料统计和数值模拟计算结果均证实,水层双侧向测井受淡水钻井液增阻侵入影响较大,钻井液愈淡,水层的侧向测井值愈高;而在好油层双感应测井受淡水钻井液减阻侵入影响较大。针对目前勘探较多的低电阻率油层,结合淡水钻井液侵入对双感应和双侧向测井响应特征影响的差异,建立了应用双感应测井或双感应、双侧向测井联合的油、水层识别方法,并在此基础上建立了油层含油饱和度的定量评价方法。

随钻感应电阻率测井仪器测量原理与应用

介绍了随钻感应电阻率测井仪器 (TRIM )的测量方法和工作原理。通过现场应用 ,证明油田开发后期特别是薄油层残余油的开发中 ,该仪器与MWD、随钻自然伽马测井仪结合使用 ,可以满足定向轨迹测量和地质导向要求 ,有效控制井眼轨迹沿有效层钻进 ,在水平井。

淡水钻井液侵入油层形成低电阻率环带的综合研究与应用分析

通过对钻井液侵入油层的理论研究和数值模拟分析,可定量计算钻井液侵入后油层含水饱和度、地层水矿化度(电阻率)的径向分布以及地层电阻率的径向变化。应用相对渗透率的概念,对淡水钻井液滤液侵入油层形成低电阻率环带的过程进行了解释。分析了储集层的孔隙度、含水饱和度和钻井液矿化度等因素变化对地层径向电阻率分布和低电阻率环带的影响。在一维含油岩心钻井液滤液驱替实验和实际测井资料中,均测量到了低电阻率环带的存在。低电阻率环带的存在对高频感应电阻率测井影响较大,而低频侧向电阻率测井几乎不受影响。可以用阵列感应或阵列电磁波测井测量出的低电阻率环带来识别低电阻率油层。

基于阵列感应与自然电位联合反演地层水电阻率

原状地层水电阻率是重要的储层参数,也是进行精细储层评价的基础.基于泥浆侵入数值模拟与侵入过程中井周岩石物理特征分析,确定了薄膜电位的产生位置,针对储层高、低侵等不同侵入特征,提出了可适用于包括存在"低阻环"等不同侵入特征时储层电阻率分布的"五参数"地层模型,基于几何因子理论与有限元方法,建立了阵列感应与自然电位测井联合反演算法,实现了地层电阻率参数反演,重构了地层径向电阻率剖面,进而精确求取了地层水电阻率.通过对实际资料处理表明:反演算法稳定可靠,"五参数"模型能很好地表征储层电阻率分布形态,重构储层电阻率剖面,确定薄膜电位产生位置;基于阵列感应与自然电位的联合反演,能精确计算原状地层水电阻率,为储层评价与流体性质识别提供依据.

多分量感应测井响应的交错网格有限差分法模拟

从电磁响应方程出发,应用交错网格有限差分法推导了三维各向异性地层多分量感应测井响应的差分计算格式,并利用所形成的算法考察了多种环境条件下多分量感应测井的响应规律。计算结果表明,多分量感应测井各磁场分量不仅与地层水平电阻率和垂直电阻率有关,还与仪器方位角、井斜角、井眼轴与地层走向的相对位置有关。根据仪器方位角与井斜角间的关系和各测量量,可反演出地层水平电阻率和垂直电阻率,进而改善电性各向异性储层的含油饱和度评价。计算结果表明该算法是准确可靠的。

层状各向异性地层的识别与评价

在垂直井眼的层状各向异性地层中,水平电阻率、垂直电阻率和各向异性指数(垂直电阻率与水平电阻率的比值)是其主要描述参数。常规测井评价只注重于水平电阻率信息而忽略了垂直电阻率和各向异性指数信息,这样对各向异性储层的含油饱和度评价就会产生误差。提出了在常规测井条件下在低阻层根据深浅侧向测井曲线出现差异而深中感应测井曲线重合来识别各向异性地层的方法,给出了根据双感应和双侧向测井曲线计算地层水平电阻率、垂直电阻率和各向异性指数的相关公式,这些方法可望能改善各向异性储层的含油饱和度评价。

低电阻率油气层的测井系列研究

根据低电阻率油气层的成因,将低电阻率油气层分为四种主要不同的类型,这四种类型的低电阻率油气层除了需要进行常规测井系列外,不同成因的低电阻率油气层应采用不同的新技术测井项目,对于高不动水含量型低阻油气层,将核磁共振测井作为解决这种类型的针对对性测井项目,而MDT测井作为选择性项目;对于粘土附加导电型低阻油气层,将极化率测井作为解决该类低阻问题的针对性测井项目,核磁共振、双频介电、MDT测井作为选择性测井项目;对于砂泥岩间互型低阻油气层,高分辨率感应测井或者阵列侧向测井是解决此类低阻油气层的关键技术;对于盐水泥浆侵入型低阻油气层,可以有针对性的进行过套管电阻率测井,同时在储层物性条件较好时还可以选测C/O或PND测井替代过套管电阻率测井项目,或者根据地面及地下地质情况,选取随钻测井系列.

常规电测井联合反演研究与实际应用

同时利用常规双侧向和双感应测井资料进行电阻率反演求解属于典型的联合反演范畴。常规情况下 1口井中同时进行双侧向和双感应测井不多见 ,但在中国西部某油田部分地区的井中同时有双侧向和双感应测井资料 ,满足电测井联合反演的基本要求。在旋转轴对称地层模型条件下 ,针对常规的双侧向和双感应测井仪器 ,正演分别采用有限元素法 (FEM )和数值模式匹配法 (NMM) ,采取联合反演方式 ,共用修正的Marquardt法作为快速反演方法 ,对地层电阻率、侵入半径和侵入带电阻率等 3参数进行反演计算。从模型和油田实际资料处理看 ,效果较为理想 ,表明了这种联合反演方式有一定实用效果。在此基础上给出了有关反演问题的讨论。

泥浆侵入条件下时间推移感应测井研究

泥浆滤液侵入孔隙性和渗透性地层时,地层电阻率的径向分布远非传统测井分析技术采用的阶跃模型所描述的那样呈阶梯状突变。我们利用多孔介质中两相渗流模型和感应测井理论,建立了时间推移感应测井的计算模型;研究了在不同矿化度的泥浆滤液侵入条件下,由于地层电阻率径向分布的变化而对深、中感应电阻率测井响应所产生的影响;讨论了时间推移感应测井响应的变化规律。

应用阵列感应资料对复杂侵入现象的解释

钻井液的侵入会使地层流体分布发生变化,所引起的电法测井响应的影响困扰着解释。由于阵列感应资料可以提供地层电阻率的径向变化趋势,该文针对同一口井同一类液体性质储层的阵列感应测井(HDIL)资料所呈现的完全相反曲线数值排序现象进行深入分析,进一步证实了油层中低阻环带的存在,为进一步建立油水层的识别标准提供了依据。

随钻双感应测井仪器刻度响应研究

介绍一种随钻双感应测井仪器,利用三维有限元方法模拟实际仪器结构对仪器响应的影响,针对该仪器设计刻度环和刻度水箱,并探讨最优刻度环参数和水箱刻度校正系数。结果表明:钻铤和反射层是导致仪器响应非线性变化的主要因素,磁环主要导致仪器响应幅值增大。通过刻度环或水箱刻度,仪器响应和真实地层电导率具有较宽的线性响应范围。模拟结果可为随钻双感应测井仪器设计和刻度提供理论参考。

垂直井多分量感应测井大型三维有限差分模拟

电性各向异性低电阻率储层的含水饱和度评价经常出现偏差,其原因在于对这种储层的评价没有综合考虑测井仪器的测量特性和地层电阻率方向上的差异。对垂直井,表征各向异性地层的参数主要有水平电阻率和垂直电阻率,但常规电法测井只提供地层水平方向的电阻率信息,不能直接测量地层垂直方向的电阻率。多分量感应测井直接用来测量电性各向异性地层的水平电阻率和垂直电阻率,从而可对各向异性储层进行较为客观的评价。简单介绍了多分量感应测井原理,推导了垂直井中进行三维有限差分模拟的计算公式。计算结果表明,该算法能较好地模拟三维地层模型。它对更深入研究多分量感应测井方法以及进行仪器研制打下了较好的基础。

三分量感应测井仪及其对各向异性地层的识别

已发现的油藏中，各向异性油藏占总油藏的20％～30％，但常规电磁测井仪只能测量水平方向的电阻率，很容易低估和漏测产层．三分量感应测井仪通过布置三组相互正交的发射一接收线圈对可直接测量地层的水平电阻率和垂直电阻率，通过测量两个交叉分量还可得出地层的倾角和方位．避免了时产层的低估和漏测．本文介绍了各向异性地层的主要类型，各向异性电阻率的计算公式，三分量感应测井仪的线圈系结构，多频聚焦方法以及包含围岩校正的反演方案．

利用阵列感应测井估算永宁地区砂岩泥浆侵入深度

阵列感应测井(HDIL)一维反演处理求取地层泥浆侵入深度是依据纯地层自然伽马大小和冲洗带与原状地层电阻率比值估算,其结果人为因素较大,不能满足生产定量化需求。依据阵列感应测井HDIL不同径向探测深度合成电阻率特性,结合砂岩深度、孔隙度大小,用多元回归方法反演预测泥浆侵入深度,解决阵列感应测井HDIL数据处理对泥浆侵入深度的估算的定量化需求。泥浆侵入深度预测方法模型简单,所需参数易求,效果符合实际地层侵入规律,对阵列感应测井资料应用具有指导和借鉴意义。

泥浆侵入对阵列感应电阻率测井影响的数值模拟与校正

研究证明,高矿化度泥浆侵入地层,电阻率校正量的大小与地层物性、泥浆矿化度与地层水矿化度比值以及泥浆的浸泡时间有关。通过数值模拟计算作出电阻率增大倍数与侵入时间以及孔渗指数的关系图版。利用图版法进行阵列感应测井电阻率侵入校正得到地层真电阻率,将其与试验结果及阿尔奇公式反推结果对比分析,图版法用于电阻率侵入校正存在局限性,阿尔奇公式毛管法适合高矿化度泥浆侵入校正,并且应针对不同地层孔隙结构和泥浆矿化度与地层水矿化度比值分别建立模型来进行电阻率侵入校正。

阵列感应测井响应的井洞影响分析

井洞影响是井径变化致使阵列感应测井响应曲线出现异常的主要原因。在建立井洞影响计算模型的基础上,数值计算分析了井洞径向深度、纵向宽度、井眼泥浆电导率和地层电导率变化对阵列感应测井各子阵列的影响特征。结果表明,井洞影响在子阵列1和2的曲线上显示为假层存在;其他子阵列会出现凸或凹尖峰异常,在高电阻率地层出现负值;数据合成处理异常,深探测深度曲线分辨率高于浅探测深度;低泥浆电导率与地层电导率差别大,井洞影响严重;当地层电导率较低时,井洞的负影响会使响应出现负值异常,致使后续处理出错;随着井眼半径的增大,短子阵列表现为假层,较长子阵列的异常明显。通过几何因子解释了井洞影响导致曲线异常的原因。实际测井曲线的井洞影响实例验证了井洞影响数值模拟结果的有效性。

关于储层的孔渗特性与深、中感应测井交会时间关系的探讨

在存在油水(气水)两相的储集层中,当地层水矿化度高于泥浆矿化度时,泥浆滤液的侵入会在井眼附近形成低阻环带。利用近似达西定律和两相渗流方程可以建立储层的孔渗特性与深、中感应测井响应在径向上的分布关系,计算结果表明,不饱和烃地层中低阻环带形成的初始时间与储集层的孔隙结构有关,并随钻井液侵入时间、侵入程度的增加而逐渐远离井眼;低阻环带的存在及运移会使深、中感应测井响应值在某一时刻交会;深、中感应交会点对合理应用感应测井资料识别含油层具有重要意义。因此,深、中感应最佳测井时间应选择在两者交会之前且差值最大的时刻,利用实际深、中感应响应的正、负差异及测井时间可以推测储层的孔渗特征。

金属芯棒对阵列感应测井仪器的影响

魏宝君，张庚骥，谢树棋，等．金属芯棒对阵列感应测井仪器的影响．测井技术，１９９８，２２（４）：２４５～２４９计算了含金属芯棒ＡＩＬ线圈系模型在均质地层中的响应及仪器常数，给出了视电导率的修正公式。结果表明，金属芯棒的影响是恒定的。利用修正公式，可将含金属芯棒线圈系实测的非均质地层视电导率进行修正，从而在反演之前将金属芯棒的影响扣除。