电法测井的快速迭代反演方法

针对电法测井中遇到的全非均匀的二维地层模型,将深浅侧向视电阻率曲线作为约束条件,提出了计算地层真电阻率及侵入半径的一种快速迭代反演方法。数值模拟和实际资料处理的结果表明,所有反演计算结果均与实测结果吻合,且地层电阻率的吻合程度最高,高分辨率三侧向资料的反演比普通三侧向资料更为精细。     

深浅侧向测井的联合反演

本文将地球物理中的三侧向测井模型归结为一个偏微分方程的反问题,并利用深浅三侧向测井电极系的电流与电位记录,给出了识别地层电阻率与泥浆侵入深度值的反演方法,这一方法可以为油田三侧向测井分析提供一个摆脱解释图版的途径。     

三侧向电阻率探管原理及其在寻找油气中的应用

对于石油勘探开发,评价油层含油性、计算含油饱和度需要精确的地层电阻率。尤其在高阻屏蔽和盐水泥浆条件下不能得到精确的地层电阻率。因此发展了侧向测井,其中三侧向电阻率探管是通过测定岩石的电学参数,来研究目标层的地学特征。本文结合三侧向电阻率探管工作原理,论证了利用深、浅三侧向视电阻率曲线的＂幅度差＂来划分渗透层和判断油、水层的可行性。     

阵列侧向测井响应的多参数反演

构建了二维阵列侧向测井多参数反演算法 .建立了侵入过渡带地层模型 ,该模型把径向地层分为井眼、冲洗带、过渡带和原状地层 ,其中过渡带的电阻率线性变化 ,可以较好地描述真实侵入过程的特性 .用修正阻尼最小二乘法对模型中的冲洗带电阻率、原状地层电阻率、冲洗带半径和过渡带半径 4个参数进行了反演计算 .结果表明 ,与传统阶跃模型相比 ,基于侵入过渡带地层模型的反演算法具有较好的稳定性和收敛性 ,减小了解对初值的依赖性 ,抑制了解的分布范围 ,增加了反演结果的可信度     

致密砂岩储集层裂缝的双侧向测井响应快速计算方法

裂缝性砂岩油气藏是一种极为重要的隐蔽型油气藏，由于其非均质性严重及裂缝分布的复杂性，这类油气藏的测井评价难度较大。双侧向测井被认为是目前常规测井中进行储集层裂缝识别和评价的最有效的测井方法之一。依据平板裂缝模型，按照裂缝的双侧向测井响应特征将裂缝分为低角度裂缝、倾斜角度裂缝和高角度裂缝等3种状态。在进行大量的数值计算的基础上，建立了相应的裂缝性砂岩地层的双侧向测井响应与裂缝孔隙度、裂缝倾角、泥浆电阻率、基岩电阻率之间的函数关系，形成一套适合裂缝性砂岩地层特点的双侧向测井响应快速计算方法，为利用双侧向测井资料快速反演裂缝参数提供有效的支持。实际资料处理表明，根据双侧向测井响应的快速计算方法反演处理得到的砂岩裂缝的参数具有较好的可信度。     

三侧向测井电阻率反演

本文针对胜利油田深三侧向测井仪给出了一种由视电阻率反求地层电阻率的快速迭代算法。该算法可推广应用到任何聚焦测井方法中。试算结果表明,计算精度和速度可达到实际应用要求,是一种行之有效的方法。     

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.     

双侧向测井响应特征分析及环境校正方法

 双侧向测井是确定地层含油性的关键测井资料之一,但由于受各种复杂因素的影响,其测井信息对油气层分辨能力受到限制,给油气层解释带来困难。本文依据电测井理论和快速正演数值计算方法,模拟不同储层条件下双侧向测井响应并分析其特征,从而揭示双侧向测井的影响因素;以此为基础,采用反演算法,对双侧向测井资料进行预处理,计算目的层位的原状地层电阻率、冲洗带电阻率及侵入半径,实现双侧向测井资料的环境校正。实际应用表明,该方法可有效消除双侧向测井的环境因素影响,识别油、气、水层符合率更高,可满足工程需要。     

致密砂岩储集层裂缝的双侧向测井响应快速计算方法

裂缝性砂岩油气藏是一种极为重要的隐蔽型油气藏,由于其非均质性严重及裂缝分布的复杂性,这类油气藏的测井评价难度较大。双侧向测井被认为是目前常规测井中进行储集层裂缝识别和评价的最有效的测井方法之一。依据平板裂缝模型,按照裂缝的双侧向测井响应特征将裂缝分为低角度裂缝、倾斜角度裂缝和高角度裂缝等3种状态。在进行大量的数值计算的基础上,建立了相应的裂缝性砂岩地层的双侧向测井响应与裂缝孔隙度、裂缝倾角、泥浆电阻率、基岩电阻率之间的函数关系,形成一套适合裂缝性砂岩地层特点的双侧向测井响应快速计算方法,为利用双侧向测井资料快速反演裂缝参数提供有效的支持。实际资料处理表明,根据双侧向测井响应的快速计算方法反演处理得到的砂岩裂缝的参数具有较好的可信度。     

双侧向测井的数学反演

成功地解决了由双侧向测井深、浅视电阻率同时反演地层真电阻率和等效侵入带直径问题,建立了可靠的反演算法,此算法的最主要优点在于它不依赖于初值的选取,因而是真正具有工程实用价值的算法。经过优化后的算法和程序具有很高的精度和较高的计算速度,完全符合测井解释的要求.     

电法测井的快速整体反演及其应用

为了提高电法测井反演的速度,提出了一种快速计算雅可比矩阵的方法,即只考虑每个待反演参数的微小改变对其所在层及其邻层视电阻率有影响,而对其他层的视电阻率没有影响,从而节约了大量计算雅可比矩阵的时间,其反演的时间与待反演的参数个数基本上呈线性关系.在计算精度基本不受影响的情况下,使得应用阻尼最小二乘方法反演侵入半径和原状地层真电阻率的速度提高了至少一个数量级.人工模型和实际资料的处理结果表明,该方法能有效地消除环境因素的影响,恢复地层的实际电阻率.同时也证实了阵列感应测井数据具有探测深度大、分辨率高的特点,在层不太薄(层厚超过1 m)、侵入不太深(侵入半径不超过0.25 m)时,深探测数据能较准确地反映地层真电阻率.     

随钻电阻率测井的固定探测深度合成方法

针对随钻电磁波电阻率测井仪原始曲线探测深度不确定的问题,开展了将原始测井结果合成为具有固定探测 深度曲线的研究。研究中首先采用了一种简单快速的迭代反演算法进行曲线的围岩校正处理,之后利用高斯牛顿梯 度下降反演算法对每层地层进行三参数反演,获得地层的侵入带电阻率、侵入半径和地层真电阻率,再根据提出的伪 源距概念,利用获得的三参数绘制探测深度与源距、源距与视电阻率的关系图版,最终通过插值获得具有固定探测深 度的测量曲线。通过一系列数值模拟发现,合成后的不同探测深度曲线在有侵地层中出现有规律的分离现象,该现象 与地质特征吻合很好,相比原始曲线能更直接地反映地层侵入特性,说明本方法能够提升该类仪器的应用效果,可以 与阵列感应曲线进行对比,方便地质解释人员做出更准确的地层评价。     

电法测井的快速整体反演及其应用

为了提高电法测井反演的速度，提出了一种快速计算雅可比矩阵的方法，即只考虑每个待反演参数的微小改变对其所在层及其邻层视电阻率有影响，而对其他层的视电阻率没有影响，从而节约了大量计算雅可比矩阵的时间，其反演的时间与待反演的参数个数基本上呈线性关系。在计算精度基本不受影响的情况下，使得应用阻尼最小二乘方法反演侵入半径和原状地层真电阻率的速度提高了至少一个数量级。人工模型和实际资料的处理结果表明，该方法能有效地消除环境因素的影响，恢复地层的实际电阻率。同时也证实了阵列感应测井数据具有探测深度大、分辨率高的特点，在层不太薄（层厚超过1m）、侵入不太深（侵入半径不超过0．25m）时，深探测数据能较准确地反映地层真电阻率。     

井间电磁场的一维反演

开发了一种快速高效的井间电磁场一维反演方法。通过矩阵求逆计算纵向成层地层中的Green函数并同时得到雅可比矩阵的元素，加快了计算速度。反演时采用正则化最小二乘法求解超定方程，由于发射－接收的组合数目大大超过待反演的地层参数的数目，因而反演结果精度高。数值计算举例表明，无论是低电导率对比地层还是高电导率对比地层，反演结果均与模型完全吻合。井间电磁场一维反演可以对实测数据进行处理，为高维成像奠定基础。     

双侧向测井响应的有限元法模拟

储层评价中的电法测井是目前能够直接利用电阻率,并配合其他测井资料确定地层含油饱和度的方法,因此,优化设计探测深度深、纵向分辨率高的电法测井仪器,具有重要的实际意义和一定学术价值。本文通过采用米字型网格、分开设置纵向围岩截断边界和纵向侵入带截断边界,发展了一套能准确快速模拟双侧向测井响应的有限元专用软件。利用该软件,研究了井径大小、井内泥浆电阻率、侵入带厚度、侵入带电阻率、原状地层厚度对双侧向测井响应特征的影响,探讨了三种近似处理后的侵入模型下的测井响应特征,并分析了不同侵入带电阻率的选取对测井响应特征的影响。结果表明,深侧向测井以终点电阻率为侵入带电阻率,计算得到的视电阻率值更接近原状地层的真实电阻率;浅侧向测井以起点电阻率为侵入带电阻率,计算得到的视电阻率值更能反映侵入带的真实电阻率。     

时间推移测井在油水识别中的应用

钻井液侵入地层会导致储层测井视电阻率的变化,从而影响油气水识别的准确性。试图通过数值模拟等方法恢复原状地层电阻率的反演技术目前还不十分成熟。时间推移测井技术作为一种油藏动态监测手段已经广泛应用于油气田的生产开发中,但其极少在勘探阶段中的应用。从钻井液侵入地层机理研究入手,在了解其侵入的影响因素基础上,总结地层电阻率侵入剖面特征;并充分考虑现场实施的可操作性。提出了一种利用不同时间段的测井视电阻率的变化规律来进行油水识别的方法,规避了电阻率反演的不可控性;并在探井的地层流体性质识别中取了良好的应用效果。     

浊积岩储层泥质含量计算方法及其应用

浊积岩储层中受放射性矿物和地层水矿化度的影响,使得自然伽马曲线和自然电位曲线不能真实地反映储层泥质含量情况.研究中发现,含水地层电阻率曲线与泥质含量有很好的相关性.而对油、气、水组合复杂的地层,直接利用电阻率曲线计算泥质含量效果不好.利用地层电阻率与含油性的关系对电阻率曲线进行油气校正,得到相应含水地层的电阻率数值,然后再用校正后的电阻率曲线计算泥质含量.将该方法用于计算辽河西部凹陷高升、冷东、兴隆台、曙光4个油田的浊积岩储层泥质含量.实际应用证明.用校正后的电阻率曲线求取的泥质含量精度大大提高.从而提高了对测井资料解释及其他储层参数求取的精度.     

岩芯电容率特征研究及其在流体识别中的应用

由于频散影响因素多,产生机理不清,并且测井时其实部和虚部的计算存在错误,导致了"实部不实,虚部不虚"的结果,制约了复电阻率测井技术在油田的应用和发展。对油田大量岩芯的实验测量发现,地层的电容率信号对油气的响应更显著:NaCl溶液的电容随着测量极板距离的增加按负平方关系减小;随着溶液浓度的增加按平方关系增加;随着频率的增加按负幂指数规律减小。NaCl溶液电阻率和电容率对比发现,相同条件下,电容率的变化率比电阻率明显,从而证明了地层电容率比电阻率对地层压力、孔隙度、流体矿化度和饱和度等地层参数响应更敏感。基于这样一个发现,仿照阿尔奇公式,建立了以电容率为核心参数的含水率和矿化度计算公式,进而识别流体类型。油田双侧向电阻率测井实际资料证明,利用电容率信号可以更好地识别地层流体。     

水平井中砂泥岩互层的双侧向测井响应研究

摘要：针对砂泥岩互层的复杂测井环境,采用三维有限元数值模拟方法,计算了多层介质模型的水平井双侧向测井响应。结果表明,井眼半径、泥浆电阻率和围岩（砂岩、泥岩）的电阻率及侵入半径与电阻率对水平井双侧向测井响应都有不同程度的影响。在砂泥岩地层中,井眼尺寸越大,泥浆电阻率越高,对视电阻率的影响越严重;当目的层厚大于8 m 后,视电阻率受围岩（砂岩、泥岩）影响很小,基本上反映地层的真实电阻率,并且曲线变化规律大致相同,此时可近似为三层介质模型;对于低阻侵入,侵入越深,视电阻率越偏离真实地层电阻率。     

普通电阻率测井的数值模式匹配解法

应用数值模式匹配理论计算了由任意多个轴对称多层径向不均匀介质叠加而成的地层中的普通电阻率测井响应。这种方法把二维数值问题转化为一维解析解和一维数值解的结合。因此大大减少了计算量。文中给出了反射矩阵和透射矩阵的递推公式，还提出了一种新的基函数。计算结果表明，该方法与有限元法相比具有运算效率高的优点，这种快速算法将对横向测井资料的反演在现场测井解释中应用有积极的推动作用。