用正交偶极阵列声波测井研究地层地应力场

提出了一种利用正交偶极子声波测井资料计算地层主应力的新方法。该方法利用了当地层地应力不均衡时,横波发生双折射形成快横波和慢横波的物理特征,在应力不均衡井段建立快、慢横波应力一速度方程。通过岩心实验确定了快、慢横波应力一速度方程的耦合系数,从而计算地层最大、最小水平主应力数值,并从理论上证明了快横波传播方向与最大水平主应力方向一致。应用该方法,对大港油田碳酸盐岩地层进行了地应力评价,并用成像测井对评价结果进行验证,结果证明该方法有效。     

利用弹性模量计算含气饱和度方法研究

利用弹性模量计算地层含气饱和度丰富了利用测井资料对储集层进行解释、评价的手段,提高了含气饱和度这一重要参数的解释精度。由阵列声波测井资料得到的纵、横波速度信息以及密度信息可以计算出岩石弹性模量参数。根据Gassmann方程所描述的低频情况下岩石颗粒、岩石骨架和流体体积模量与不同孔隙组分饱和度之间的关系,建立了含气饱和度与地层饱含气、饱含水时岩石骨架体积模量与剪切模量的关系方程,从而得到基于弹性模量的地层含气饱和度计算模型。实际测井资料解释处理结果与试油资料符合,验证了方法的可行性。     

一种PS波与PP波反射时间匹配方法

 多波多分量地震资料解释中, 反射纵波与转换横波反射时间关系是影响地震储层预测的关键因素之一。该文在前人研究工作基础上,提出了利用转换波叠前道集进行纵横波速度比提取及纵波与转换横波反射时间匹配处理方法。模型资料计算结果表明,文中所述方法可以直接由转换波道集计算得到横波速度、纵横波速度比等参数,应用这些参数可实现纵波与转换波反射时间匹配处理。该方法具有一定的计算精度,特别适合于水平层状地层多波多分量资料处理。     

高孔低胶结砂岩储层饱和度和压力变化的时移地震AVO响应

研究了X油田高孔低胶结砂岩储层在含油饱和度和压力变化时纵、横波速度计算方法,并将计算数据与实际测井资料进行了对比。岩石物理参数计算和时移地震振幅随偏移距变化(AVO)正演模拟表明,X油田油藏含油饱和度变化时,地震纵波速度变化十分明显,而横波速度变化较小;储层顶反射P-P波AVO曲线变化明显,而P-S转换波AVO曲线变化很小。油藏有效压力变化对地震纵、横波速度有近似程度的影响,储层顶反射P-P波AVO曲线在入射角较小(θ<20°)时变化明显,而P-S转换波AVO曲线在入射角中等(30°<θ<50°)时变化明显。模拟结果对分析X油田时移地震可行性,确定油藏变化范围,区分油藏含油饱和度和压力变化,乃至真正实现时移地震定量解释都具有重要意义。     

一种碳酸盐岩储层横波速度估算方法

根据岩石物理理论,使用相关岩石物理模型分别计算岩石基质、干燥岩石骨架以及饱和岩石的弹性模量,进而计算碳酸盐岩储层的横波速度。基于碳酸盐岩孔隙的形状和连通性,将孔隙划分为孔洞、粒间孔隙、裂隙及泥质孔隙四种类型,对应地分别计算各类孔隙的纵横比和孔隙度,确定碳酸盐岩储层孔隙微结构参数。提出基于自适应遗传算法的矿物组分弹性模量计算方法,使用实测纵波速度作为约束条件反演求取岩石矿物组分的体积模量和剪切模量,确定碳酸盐岩储层的岩性参数。将该横波速度计算方法用于实际研究区的测井资料,取得了较好的效果,证明了方法的有效性,为复杂碳酸盐岩储层预测提供了有利的帮助。     

高孔低胶结砂岩储层饱和度和压力变化的时移地震AVO响应

研究了X油田高孔低胶结砂岩储层在含油饱和度和压力变化时纵、横波速度计算方法,并将计算数据与实际测井资料进行了对比.岩石物理参数计算和时移地震振幅随偏移距变化(AVO)正演模拟表明,X油田油藏含油饱和度变化时,地震纵波速度变化十分明显,而横波速度变化较小;储层顶反射P-P波AVO曲线变化明显,而P-S转换波AVO曲线变化很小.油藏有效压力变化对地震纵、横波速度有近似程度的影响,储层顶反射P-P波AVO曲线在入射角较小(θ＜20°)时变化明显,而P-S转换波AVO曲线在入射角中等(30°＜θ＜50°)时变化明显.模拟结果对分析X油田时移地震可行性,确定油藏变化范围,区分油藏含油饱和度和压力变化,乃至真正实现时移地震定量解释都具有重要意义.     

阿姆河右岸生物礁滩储层的横波速度预测方法

为提高阿姆河右岸生物礁滩储层叠前弹性参数反演的精度和可靠性,采用岩石物理测试分析的纵、横波速度的关系式估算小孔隙度储层的横波速度,采用基于基质矿物等效体积模量反演方法、碳酸盐岩孔隙结构反演方法和Xu-White模型方法估算中、大孔隙度储层的横波速度。用该方法计算的横波速度结果与没有考虑该区孔隙结构的计算方法结果对比,精度明显提高,并且和实际测井的横波速度曲线也更加吻合。根据阿姆河右岸生物礁储层的特点,对储层孔隙结构分类采用不同的横波预测方法,更适合于该区的生物礁滩储层反演和油气预测。     

用长源距声波全波列测井资料估算岩石力学参数

Schlumberger公司目前所用的由长源距声波全波列测井资料估算岩石力学参数的方法和程序中,将接收到的瑞利波当作横波处理,由于瑞利波速度V_R低于横波速度V_s,因此算出的泊松比σ及杨氏弹性模量均存在较大的系统误差。本文以中原油田Wen-33-26井的长源距声波全波列资料为例,将所测得的井下“横波”速度当作瑞利波速度处理,求得的泊松比和杨氏弹性模量值更为合理。     

一非饱和多孔介质层中Love波频散特性

为建立更准确的地层反演模型,基于非饱和多孔介质本构关系,用连通率处理上面两层间的边界条件,理论推导出三层非饱和多孔介质中Love 波的频散方程,计算分析多阶模态Love 波频散曲线。结果表明,Love 波第1阶模态没有截止频率,对2阶以上模态,阶数越高截止频率越大。各阶模态的Love波最大速度趋近半空间层的横波速度,而最小速度趋近第1层横波速度。 Love 波速曲线以第2层横波速度为界分为上下两簇,各模态均在第2层横波波速处衔接。模态不同,衔接处曲线的光滑程度不同,模态越高,光滑程度越好。对各参数的敏感性分析表明,孔隙度、饱和度、连通率、黏滞系数和渗透率的变化对Love波相速度影响敏感性依次减小。     

非饱和多孔介质层中Love波频散特性

为建立更准确的地层反演模型,基于非饱和多孔介质本构关系,用连通率处理上面两层间的边界条件,理论推导出三层非饱和多孔介质中Love波的频散方程,计算分析多阶模态Love波频散曲线。结果表明,Love波第1阶模态没有截止频率,对2阶以上模态,阶数越高截止频率越大。各阶模态的Love波最大速度趋近半空间层的横波速度,而最小速度趋近第1层横波速度。Love波速曲线以第2层横波速度为界分为上下两簇,各模态均在第2层横波波速处衔接。模态不同,衔接处曲线的光滑程度不同,模态越高,光滑程度越好。对各参数的敏感性分析表明,孔隙度、饱和度、连通率、黏滞系数和渗透率的变化对Love波相速度影响敏感性依次减小。     

分频重构反演及在薄互层储层预测中的应用

塔北隆起却勒-羊塔地区古近系底砂岩段发育一套扇三角洲前缘砂、泥薄互层储层,通过对薄互层储层的钻井岩芯、录测井分析,探讨了常规曲线分频分量的储层地质含义,优选了薄互层岩性敏感曲线和地层平均速度敏感曲线。在曲线预处理、标准化处理等前提下,利用小波分频分解的原理和方法,分频提取储层岩性敏感伽马曲线的中频分量和地层平均层速度敏感声波曲线的低频分量。统计回归,建立伽马曲线与声波曲线的转换模型,模型法将伽马曲线转换为声波曲线量纲。小波分频重构融合伽马曲线中频分量和声波曲线低频分量信息,构建具有声波量纲的拟声波曲线。利用拟声波曲线约束地震反演,提高地震频带宽度和地震资料分辨率,预测了薄互层砂岩的分布区,薄层砂岩主要分布于北部的QL1 井和东部的YT5 井附近。     

高斯小波用于测井层序地层自动划分的研究

不同级别层序界面的识别是层序地层学研究的关键问题。在层序地层单元的分界面上，测井曲线表现为突变，而高斯小波对信号突变点具有敏感性和多尺度分析特性，因此测井数据的高斯小波变换能够表征这种突变。以胜坨油田某井为例，对自然电位测井数据进行高斯小波变换，将一维测井数据拓展为二维深度一尺度空间，使其内部的能量聚集与分布得以清晰展示。依据小波时频色谱信息和能量信息，选取识别不同级别层序地层界面的最佳尺度，获取最佳尺度下小波系数模极值的信息。结果表明，小波系数曲线模极值能反映地层岩性的变化，与各级层序界面具有较好的对应关系，从而可据其实现不同级别层序界面的划分。与岩性剖面相比，该方法可用来准确划分层序界面。这些探索为地层层序的自动划分提供了一种新的思路。     

测井曲线最优特征值在层序界面识别中的应用

根据测井曲线的特点,提取能够描述测井曲线的5个最优特征值,利用特征分级函数进行层界面的识别和旋回界面的划分;在此基础上,深度从下到上,按照旋回界面所限定的层段,依次进行该段地层测井曲线的拟合,对拟合曲线的数学表达式求取其一阶导数,根据其最高阶自变量的系数的正负情况进行测井曲线形态的判断;在形态判断和旋回界面识别的基础上,结合测井曲线分形特征以及沉积特征的研究,完成层序界面的识别.按照以上步骤,完成了白音查干凹陷达28井腾格尔组层界面、旋回界面、形态的判断以及层序界面的识别,并给出相应的单井层序分析结果.实例表明,利用测井曲线最优特征值能够较好地完成对层序界面的识别,为单井层序地层学的研究打下良好的基础.图2,参8.     

纵、横波速度和密度重构算法在苏里格地区的应用

以苏里格气田为例,在分析目前广泛应用的重构算法假设基础上,应用了不依赖速度比假设的纵、横波速度和密度重构算法,通过采用不同角度的弹性阻抗数据交会分析来预测可能的流体分布或岩性分布.岩性变化或流体变化势必引起岩层纵、横波速度和密度的变化,因此可以通过其速度和密度变化研究流体或岩性分布.结果表明,改进算法的各种参数可以重建,但需要最大角度超过30°,而多角度的弹性阻抗反演为单纯利用纵波信息重构岩层的纵、横波速度(阻抗)和密度提供了可能.     

陈家庄地区馆陶组高分辨率层序地层分析及沉积微相研究

为了搞清陈家庄地区馆陶组沉积微相特征及含气层位,从岩心观察入手,利用岩心资料识别了陈家庄地区馆陶组短期旋回,建立了岩电关系模板,在此基础上,利用大量的测井资料,根据短期旋回在测井曲线上的响应,识别了中期旋回并进行了横向对比,建立了高分辨率层序地层格架。研究结果表明,陈家庄地区馆陶组发育4个中期旋回16个短期旋回,旋回叠加样式主要有退积式、加积式。对该层序地层格架内不同准层序沉积相平面分布及其随时间的变化特征分析认为,陈家庄地区馆陶组沉积体系从早至晚经历了冲积扇辫状河沉积、辫状河广泛发育期和辫状河向曲流河演化3个阶段。     

基于数学形态学的测井曲线的断裂修复

通过扫描获得的测井曲线由于图纸磨损等原因,二值化后会出现断裂,破坏了曲线的连续性和完整性,引起曲线的骨架变形,增加了曲线矢量化的难度.利用数学形态学的理论,根据曲线断裂特点,对矢量化前的测井曲线进行修复,取得了良好的效果.     

基于合成声波测井信息的变速成图技术

目前地震勘探变速成图过程中,地震波层速度参数是通过叠加速度得到的。当地层的速度横向变化剧烈时,地震反射的时距曲线已经严重违反双曲线规律,叠加速度和层速度之间没有固定的函数关系可寻,利用叠加速度转换层速度的误差在所难免。合成声波测井速度是通过声波测井资料和地震资料反演而来,其精度较高,能准确地反应地层声波速度的横向变化规律。从波动力学的角度出发,研究建立声波速度和地震速度的关系,提出了利用合成声波测井速度求取地震波速度的方法,并用于地震勘探变速成图,从而使构造图的精度大幅度提高。     

基于近似流体替代的快速无迭代横波速度预测方法

 横波速度对于储层表征、流体识别具有重要意义。实际测井数据中横波速度信息缺乏,因而横波速度预测已成为岩石物理研究的重要内容。经验回归公式法横波速度预测都是建立在水饱和岩石的基础之上,油气饱和储层横波速度预测需要先对流体进行替代。利用无需横波速度的流体替代方法预测油气储层饱含水时的纵波速度,克服了传统流体替代方法需要横波速度的局限。再借助水饱和岩石纵波速度-横波速度回归关系式实现储层完全饱含水时的横波速度预测。进而通过密度校正,获得储层含油气时的横波速度,建立了一种快速无迭代的横波速度预测方法。将该方法成功地应用于实际测井资料的横波速度预测,预测结果表明,预测精度相对未进行流体替代的预测结果,有较大的提高,说明快速无迭代横波速度预测方法是行之有效的。     

用声波速度预测岩石单轴抗压强度的试验研究

声波速度是一项较好反映地层岩石综合物理性质的声学指标,被广泛应用于石油勘探开发工程的各个专业技术领域。在扼要叙述室内测定岩石声波速度、单轴抗压强度试验方法的基础上,重点介绍了利用回归分析方法,研究声波速度与岩石单轴抗压强度相关关系、地面声波速度与井下测井声波速度相关关系的数据分析处理过程和获取的定性定量结论。在综合分析研究的基础上,介绍了以方便现场工程应用为目的所建立的利用测井声波速度预测岩石单轴抗压强度的数学模型及其预测剖面。作为一项试验研究的专题内容,在文章的结论部分阐述了对该项研究成果的应用前景。     

考虑地质分层约束的长短期记忆循环神经网络测井曲线重构

延长油田东部裸眼井区早期测井资料普遍只有自然电位（SP）、自然伽马（GR）及梯度电阻率(R2.5)三条曲线,因缺失声波（AC）、地层电阻率（RT）等测井曲线,难以满足精细油藏地质研究需求。东部裸眼井区开发时间长、单井产量低,重新测井缺乏可行性及经济性。采用长短期记忆循环神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)进行缺失测井曲线重构是一种经济有效方法,适用于地层测井序列数据。然而延长油田东部浅层油藏上覆黄土层段测井数据信号干扰大,直接应用模型精度较差。针对此问题,本文采用考虑地质分层约束的LSTM模型进行缺失测井曲线的重构,通过分层数据截取每口井长6层段测井数据作为样本数据,既保留了LSTM模型处理序列数据的优势,同时又避免了上覆黄土层测井数据对模型的干扰。利用裸眼井区完整测井数据进行模型训练优化和验证,讨论了考虑地质分层约束的LSTM测井曲线重构精度,结果表明通过引入地质分层约束,模型重构测井曲线精度更高。应用优化后模型实现裸眼井区50口仅有GR、SP、R2.5三条曲线数据井的AC、RT曲线重构,对50口井的142个射孔段进行二次解释,对比试油解释结论符合率达到89.4%,验证了该方法对测井曲线重构的实用性和有效性。