Numerical simulation and response analysis of microspherical focused logging in inclined micro-fractured formation

Tight and unconventional reservoirs have become the focus with the progress of petroleum exploration and development.Micro-fractures in these reservoirs can effectively improve reservoir permeability,and well-developed micro-fractures can serve to directly improve productivity.Compared with the centered electrical well logging method,the Micro Spherical Focused Logging(MSFL)is more suitable for microfracture identification due to its high resolution and near borehole wall measuring method.In this study,an anisotropic model is used to depict micro-fractured formation.First,a forward model with microfractured formation,borehole,logging instrument and surrounding rock is established.Subsequently,MSFL responses under different micro-fracture porosity,resistivity,dip angle and borehole radius,are calculated based on the finite element method(FEM).Finally,the MSFL responses under different microfracture parameters are analyzed with the response laws clarified.

基于微电阻率成像测井图像的琼东南盆地松涛隆起新近系沉积相研究

沉积相分析是恢复古地理环境、进行油气储层、烃源岩和盖层预测,为油气资源勘探开发服务的常用手段之一。基于微电阻率成像测井图像的精细解译,结合岩心、录井、常规测井与相关实验等资料,在岩心刻度微电阻率成像测井图像的基础上,以沉积学理论方法为指导,对琼东南盆地松涛隆起新近系的岩性、岩石序列组合和沉积构造等进行了识别,并以此为相标志进行了沉积相分析,建立了研究区新近系的沉积相模式。研究结果表明:(1)从琼东南盆地新近系高清微电阻率成像测井图像上共识别出泥岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩等共5类岩性,岩性较为复杂,整体粒度较细,粒径跨度很大,垂向上岩性呈现明显的旋回性。(2)根据琼东南盆地松涛隆起新近系高清微电阻率成像测井图像中不同形态线条的组合方式,结合倾角矢量模式,共识别出5类层理类型(水平层理、波状层理、板状交错层理、槽状交错层理和块状层理),此外还识别出了钙质结核和生物扰动构造。(3)琼东南盆地松涛隆起新近系沉积环境总体为滨-浅海相、半深海和深海相沉积,局部层段发育浊流沉积;沉积演化规律表现为在渐新世晚期陵水组沉积时期全区发生海进,接受了滨海三角洲为主的各类沉积作用;到中新世早期的三亚组和梅山组沉积时期,沉积环境逐步由滨岸沉积环境过渡到浅海和半深海沉积;至黄流组和莺歌海组沉积期海水进一步加深,出现了半深海和深海沉积;而到莺歌海组沉积末期,发生了缓慢的海退,逐步变为半深海沉积。

微电阻率扫描成像测井仪在伊拉克米桑油田地层评价中的应用

为了更好地发挥中海油田服务股份有限公司自主研发的微电阻率扫描成像测井仪(ERMI)在勘探开发和地质评价中的作用,提高其在伊拉克米桑(Missan)油田等复杂地层的应用效果,本文通过介绍ERMI电成像测井仪器的工作原理,分析伊拉克米桑油田的地质情况和构造特点,根据前期在米桑油田的实际作业情况,从ERMI电成像测井作业前的准备工作、仪器参数优化组合、测井资料质量控制、现场操作注意事项等方面总结出了一套适合该地区地层特性的操作技巧,并在数据处理和综合解释方面取得了丰富的应用成果。

基于FPGA的微电阻率扫描成像测井仪极板检测装置设计

针对微电阻率扫描成像测井仪极板的出厂检测效率低、现场维修人员占用率高等问题,设计基于FPGA的微电阻率扫描成像测井仪极板检测装置。该检测装置提供极板所需的±5 V电源、时钟信号、复位信号和24路正弦电流信号,使用16位模数转换器采集极板输出的电压信号,采用FFT算法分析信号包含的频率点及其对应的幅度,采用频率—幅度双参数评判法评判极板功能是否正常,并通过LED灯指示检测结果。测试表明:该检测装置能准确检测极板24路信号频率和幅度,准确评判极板功能正常与否,并直观指示检测结果,可应用于极板出厂时的高效检测以及仪器损坏时的现场检修。

A地区SⅢ油层组下部含泥含钙储层有效厚度及夹层划分标准

有效厚度标准是产能预测和储量计算的重要参数。分析不同含油产状岩心长度占比及产油能力,确定含油性下限为油斑。分析储层岩性与含油性关系并结合含油性下限,确定岩性下限为泥质粉砂岩和钙质粉砂岩;分析岩性、含油性与物性关系并结合岩性、含油性下限,确定物性下限:φ≥9.0%,K≥0.1×10^(-3)μm^(2);根据试油资料,采用AC-RLLD交会图版,确定有效厚度电性标准:AC≥260μs/m,RLLD≥7.8Ω·m;240μs/m﹤AC﹤260μs/m,RLLD≥-82.09ln(AC)+464.92。分析研究区泥质和钙质夹层测井响应特征,优选MSFL、RMN、RMG、HAC作为泥质和钙质夹层敏感曲线;确定泥质夹层划分标准:MSFL回返程度≥42%、RMN回返程度≥42%、RMG回返程度≥41%,钙质夹层划分标准:MSFL/MSFL_(S1D)≥12、RMN/RMN S1D≥4.2、HAC/HAC_(S1D)≤0.67。研究区5口取心井储层有效厚度解释与对比,表明建立的有效厚度及夹层划分标准适用于研究区目的层。

基于U-Net网络的成像测井图像修复方法研究

针对微电阻率成像测井图像部分缺失的问题,该文提出了一种基于改进U-Net卷积神经网络的修复方法。该方法使用了VGG16网络的预训练权重,对模型参数进行初始化;引入混合空洞卷积增大感受野来捕获多尺度缺失区域信息;并且通过在模型中引入双向注意力图模块,前向注意力图进行缺失区域权重的重加权,反向注意力图注重修复区域的质量提升。根据实验结果,测试集中五组缺失区域大小不同的成像测井图像的平均结构相似性度量为0.93,相比其他同类方法提升了0.25左右。研究表明,该方法可用于微电阻率成像测井图像的修复,并在语义结构连贯、纹理细节等方面有不错的提升,从而为保证对微电阻率成像测井图像后续解释的顺利推进提供了一种新的深度学习方法。

三维初至波旅行时层析速度反演算法优化

通过机器学习拾取初至波、建立微测井约束的初始速度场、多模板快速推进算法与窄带延拓算法求取全局旅行时、射线追踪技术求取射线传播路径、视慢度与正则化对目标反演方程进行约束等方法对三维初至波旅行时层析速度反演算法进行了优化。研究结果表明:(1)采用基于图像分割的机器学习算法,将地震记录分成初至前、初至后、包含初至窄带等3类,并赋予不同权重,对576 000道地震数据进行初至拾取,拾取精度超过99%,拾取效率较人工逐道拾取提升了80余倍。(2)采用多模板快速推进算法,6个差分模板可覆盖网格周围26个节点的旅行时计算,可提升网格对角方向的旅行时计算精度;三维窄带延拓技术可完成全局网格节点正演旅行时计算;基于Runge-Kutta算法的三维射线追踪技术可完成射线路径的求取。(3)使用微测井信息构建初始速度场,同时使用视慢度信息与正则化方法对层析反演方程进行约束,可有效提高地下1 000 m以内的速度反演精度。(4)采用优化后的层析反演技术对塔里木油田甫沙4线束与英买某区块的实际资料进行处理,消除了“牛眼”假象与边界伪影假象,且井点反演速度曲线与实际测井数据高度吻合。

基于电成像测井的火山碎屑砂砾岩支撑类型评价

火山碎屑砂砾岩在沉积过程中受河流搬运与火山作用共同影响,造成岩石粒径变化大、不同粒级组合的孔隙结构复杂,影响储层品质。如何利用测井资料评价岩石粒级及不同粒级的组合模式是储层评价亟待解决的问题。依据X衍射的全岩分析实验结果得出研究区主要矿物成分及母岩类型特征。通过观察岩心照片结合岩电实验数据,发现研究区火山碎屑砂砾岩普遍存在骨架含有酸性火山岩的低阻砾石及正常沉积的高阻砾石。基于微电阻率扫描成像测井资料,利用分水岭算法,定量计算高、低阻砾石含量,并建立研究区岩性识别划分标准。在基于滑动窗口法生成的粒度谱基础上,构建粒度面积谱用来定量评价不同粒级砾石的含量,以获得不同粒级砾石的分布特征。通过分析岩心不同粒级组合关系的含油性特征,确定砾石颗粒支撑类型,结合粒度谱及粒度面积谱,形成基于电成像测井的火山碎屑砂砾岩支撑类型评价方法。该方法充分利用电成像测井资料在砾石识别中的优势,为火山碎屑砂砾岩岩性识别及粒级组合模式评价提供了重要手段。

基于COMSOL的套管井固井质量影响因素分析

为了解套管井下声场的特点以及影响套管波幅度的因素,利用COMSOL软件对套管井下声场进行模拟,模拟并计算了自由套管、胶结良好、Ⅰ、Ⅱ界面微环隙等情况下套管波波形。研究发现,频率增大时,套管波首波的幅度先增大后减小,声源频率为15 Hz时有利于声波水泥胶结测井评价,可以通过提取相应的波形来确定地层纵波和横波的速度,从而判断地层的岩心和孔隙度。套管厚度仅影响套管波首波的到达时间,对于幅度的变化影响较小。井眼尺寸对于套管波幅度的影响仅在水泥环胶结良好时较为明显,并且井眼尺寸越小,地层波幅度越小,当井眼尺寸为80 mm时,地层波几乎看不见。Ⅰ、Ⅱ界面窜槽的厚度对井内波形的影响均较小,但是CBL/VDL可以通过其到达时差来区分。

微电阻率成像测井仪极板测试软件通信与处理模块设计

针对微电阻率成像测井仪极板的出厂测试与维修测试,设计了一套基于分布式架构的测试软件。该测试软件包含通信模块、处理模块、数据管理模块和显示模块。通信模块完成UDP通信功能,采用多线程技术提高运行效率,使用FIFO缓存数据,提高通信可靠性;处理模块完成FFT处理、增益计算、直流漂移计算和噪声计算。测试表明:通信模块运行稳定,处理模块计算准确,可应用于微电阻率成像测井仪极板的出厂测试与维修测试。

基于微电阻率成像测井的储集层物性及孔隙结构表征——孔隙度谱、渗透率谱及等效毛管压力曲线

基于毛管理论,在构建微电阻率成像测井等效毛管模型的基础上,建立反映储集层非均质性的孔隙度谱(φ_(i))、渗透率谱(K_(i))和等效毛管压力曲线(p_(ci))的理论模型;为扩展理论模型的实际应用,引入阿尔奇公式建立定量表征φ_(i)、K_(i)、p_(ci)的通用模型。对比现有模型表明:(1)现有孔隙度谱模型与φ_(i)的通用模型相同;(2)相较于普塞尔(Purcell)渗透率模型,K_(i)模型能计算得到渗透率谱;(3)相较于现有的毛管压力曲线构建经验模型,p_(ci)模型具有理论基础且克服了现有模型仅基于孔隙度谱分量构建的应用局限。四川盆地川中古隆起TSX井二叠系茅口组实例应用表明,基于孔隙度谱、渗透率谱及等效毛管压力曲线可有效区分储集层类型并计算得到储集层物性及孔隙结构参数,进而有效评价储集层的非均质性。

超宽带矩形微同轴平面对数周期天线

在宽带电子系统轻量化的需求下,基于MEMS矩形微同轴技术设计了10 GHz~50 GHz的超宽带平面对数周期天线。天线采用三节矩形微同轴阻抗变换实现160Ω到50Ω的宽频带阻抗匹配,并通过矩形微同轴转共面波导进行馈电。为展现微同轴的馈电优势,验证设计的微同轴平面对数周期天线性能,制备了50Ω矩形微同轴传输线和天线实物并进行了测试。实测结果表明,在10 GHz~50 GHz频段内,矩形微同轴传输线传输损耗<0.22 dB/cm,两根间隔0.15 mm的矩形微同轴传输线间隔离度>60 dB。天线实测反射系数<-8 dB,增益>4 dBi,增益波动<1.6 dB。

基于微电阻率成像测井的致密碳酸盐岩孔隙空间参数定量表征技术及其应用

孔隙空间参数测井定量表征是致密碳酸盐岩储层有效性评价的核心难点。基于致密碳酸盐岩地层特征,通过岩心分析孔隙度、分析渗透率,结合铸体薄片数据、压汞孔喉分布资料刻度电成像测井资料,探索建立一套致密碳酸盐岩孔径分布谱的转换方法,并基于此建立了微孔、细孔、中孔、粗孔、洞5种孔隙组分孔隙度及地层渗透率计算方法,实现了致密碳酸盐岩孔隙空间参数定量表征评价。该技术在鄂尔多斯盆地50多口气探井的致密碳酸盐岩储层中得到良好应用,有助于认识储层、判断储层的有效性,能够快速、精准优选试气射孔井段,可助力新领域、新层系勘探获得重大发现和突破。

利用FMI图像研究测井构造断裂对伊朗西南部某油田阿斯马里组储层质量的影响

裂缝性碳酸盐岩中的储层质量受裂缝性质控制,天然裂缝性碳酸盐岩储层的裂缝系统特征对开发计划非常重要。本文分析了有效构造对波斯湾西北部伊朗Asmari储层油田质量的影响。这些是通过对FMI井眼成像测井(全井眼微成像仪)的分析和解释来完成的。研究的地区是NE-SW趋势背斜;Asmari储层包括两部分(上部和下部)以及它们之间的Ghar砂岩部分。使用Geolog软件处理并校正了研究井的图像测井,然后识别并解释了不同类型的自然结构,并测量了它们的姿态。结构的方向数据已通过绘制统计图(例如罗斯和极图)从结构的角度进行分析。结果表明,该井的层理几乎是水平的。此外,存在不同类型的裂缝和缝合线,它们在结构上可能与褶皱有关。观察到的主要结构可分为:纵向和横向的开放性裂缝,纵向填充的裂缝,与顺层针脚石平行和垂直。用孔隙度测井曲线(即中子,密度和声波测井曲线)对各种类型结构的频率分布进行比较,结果表明,开放的裂缝使孔隙度增加,但填充的裂缝和针孔石的孔隙度大幅度降低。通常,从井的顶部到底部显示的孔隙度增加,即Ghar砂岩段。因此,根据结构对阿斯马里储层质量的影响,建议针对储层的密度和方向(尤其是开放性裂缝)计划在储层中进行任何未来的钻探。

基于微电阻率成像测井的地层各向异性表征方法

各向异性是地层固有的属性,在大斜度井、水平井中,可利用随钻电磁波测井曲线的差异信息进行各向异性系数计算;在井斜角较小的井中,各向异性对电阻率的影响较小,利用差异信息来计算地层各向异性系数的方法不再适用。为此,利用微电阻率成像测井的高分辨率特征和不同方位局部测量特性来划分图像灰度等级,并建立等效电阻率体积模型,进一步计算等效水平电阻率和垂直电阻率,从而获得储层的各向异性系数。与实钻井随钻电阻率计算的各向异性系数对比,一致性好,并且微电阻率成像计算的各向异性系数分辨率更高,能够很好地反映裂缝、孔洞、非均质井段的各向异性特征,为评价地层的各向异性提供新手段。

微钻时录井技术在冀东油田的研究与应用

目前在石油天然气勘探开发中,越来越多的钻井新工具、新工艺的应用,导致钻井速度越来越快,岩屑破碎程度越来越严重,给录井岩性识别、解释评价、层位卡取及水平井地质导向等工作带来了严峻挑战。通过对微钻时条件下的工程录井、气测录井、元素录井及随钻电测等相关参数进行深入分析,总结出适用于钻探现场地质分析的微钻时录井技术。现场实际应用表明,微钻时录井技术对于解决上述录井现场技术难题效果显著,具有一定的推广应用价值。

STAR微电阻率成像仪探头的改进及现场应用

STAR微电阻率成像测井仪自引进以来以其良好的成像效果得到了广泛的应用,但随着仪器服役时间的增加,机械部件和电子元器件等相继老化,导致仪器故障率升高,严重影响现场生产作业。通过研究仪器机械和电气结构,对STAR微电阻率成像测井仪探头接线仓部位承压接头的电气连接方式和极板安装部位的机械部件进行改进,装配了新型STAR III极板总成,提高了仪器在复杂井况下的稳定性,提升了成像测井资料的质量,简化了繁琐的维护流程,有效地降低了使用和维护成本,在现场生产作业中取得了良好的应用效果。

近地表Q值模型建立方法及其地震叠前补偿应用

高分辨率地震成像是松辽盆地中浅层砂岩-泥岩薄互层地质条件下储层识别与描述的基础,而近地表疏松介质引起的地震波衰减与频散,极大降低了地震分辨率。依据松辽盆地的近地表结构特征及其对地震波的衰减特性,提出了利用近地表调查资料与地震初至波幅值建立空变Q值模型的方法,并依此为基础发展了叠前地震数据近地表吸收振幅补偿与相位校正方法,来提高地震成像的分辨率。多个三维地震工区的处理结果证实,该方法具有展宽地震频带、保持相对振幅关系以及叠前压制低频噪声的优势,与常规处理成果相比,能够在保持地震低频成分的前提下展宽频带约10 Hz,为储层研究与水平井部署提供了高品质地震数据。

基于深度学习的中文微博命名实体识别

针对微博用语不规范、噪声多、更新快、缩略语多,且数据量大等相关特点,提出基于深度学习的方法进行微博命名实体的识别。首先利用大量的未标注的微博信息对自动编码器训练,获得抽象特征,随后将这些特征作为深度学习网络的输入,最后得出句子中每个字的类标。在进行自动编码器训练的过程中,使用卷积方法替代窗口移动方法,以获取句子中的长依赖信息。通过对新浪微博数据的实验结果表明,该深度学习方法能够提高微博中命名实体识别的F1值,说明了本文算法的有效性。

大庆长垣油田近地表模型约束折射波层析静校正

大庆长垣油田高含水后期的剩余油挖潜研究对地震资料的品质要求极高,虽然地表高程变化不大,但近地表结构横向变化复杂,现有的野外静校正方法难以满足精度要求,包括微测井模型静校正、折射波静校正以及基于CMP面的前两种静校正组合方法。为此本文提出一种基于近地表模型约束的折射波层析静校正技术。在精细解释微测井数据的前提下,建立近地表模型,计算模型静校正量,并以此建立层析反演的初始速度模型;结合长垣油田近地表结构特点,拾取单炮记录的折射波初至负起跳时间,反演迭代计算层析静校正量;针对工区炮点边界及采集变观区,依据两种静校正量差异趋势面,分区域组合来确定最终静校正量。喇嘛甸工区三维地震资料的高分辨率处理结果表明该方法优于以往所采用的静校正方法。