关于声波井下电视测井所用声源的改进意见

声波井下电视测井是一种直观地观察井壁或套管情况的方法。所采用的声频一般是2MC,每秒发射脉冲3000次,每次持续时间为20微秒。从井壁或套管反射回来的声波讯号由同一探头接收,并转化为地面电视显象管等所给出的图象。 经过初步计算,水对声波的吸收作用很小,因而可不考虑。对于悬浮颗粒的散射作用,如能保证泥浆中悬浮颗粒的直径在2微米左右,或低于此值,散射衰减也可忽略不计。     

数字超声电视测井系统研制成功

中国石油天然气总公司的重点科技攻关项目——数字超声电视测井系统已由华中理工大学电子与信息工程系和华北石油测井公司联合研制成功。该项目被列为我国石油科技“七·五”科研项目1989年所取得的十项重大成果之一,并于1990年元月在华北通过中国石油天然气总公司组织的专家评审鉴定。该系统由井下数据采集系统(包括井下仪器、车内数据记录、显示、实时处理、出图),室内数据回放和微机图象处理三部分组成。研究的目的是用于石油勘探测井。在裸眼井中用于识别岩层孔洞、裂缝特性、井眼几何形状测量、地层及裂缝的走向与视倾角测量、井温测量,并可根据井壁图象特性定性区分岩性等;在套管井中可用于精确测量套管内径、套管腐蚀、破裂、射孔及套管接箍等。     

Rayleigh波环形传播测井方案

目前的声波测井方法主要是声速测井,声幅测井和全波列声波测井(变密度声波测井)。这三种方法所利用的是地层滑行纵波、套管波(可能有Lamb波)和沿井壁传播的地层Rayleigh波。这些声波的传播方向都平行并轴。利用平行井轴的声波进行测井,是目前声波测井的传统方式。本文试图突破这一传统,设法利用垂直井轴的声波进行测井,使Rayleigh波沿井壁作环形传播,其路径近似正园,园心在井轴上。Rayleigh波是面波,具有沿曲面传播的性能。这种利用Rayleigh波沿井壁作环形传播的测井方法,在国内外资料中尚未见到,本文哲称之为Rayleigh波环形传播测井。     

超声成象在石油测井中的应用

本文描述了一种主要用于石油测井的井壁数字超声成象系统,论述了井下仪器、地面设备和室内微机图象处理系统的工作原理,介绍了在测量裸眼井与套管井方面的应用效果.井下仪的最高环境温度可达175℃,可测井径为100～250mm,图象分辨力为512×512,井径测量精度为1mm.可用该系统测量井壁岩层裂纹、孔洞和套管的腐蚀、射孔等情况;同时还可以精确描绘井眼的截面图形.实际应用表明,该系统有良好的地质应用效果.     

斯通利波在测井应用中的研究进展和现状

斯通利波是一种沿井壁传播的声波,当声波脉冲与井壁和井内流体的界面相遇时就会产生斯通利波。近十几年来,由于长源距和偶极子阵列声波仪在测井中的广泛应用和全波形阵列声波测井资料中各组分波的处理分析方法的进步,可将斯通利波分离出来单独研究并应用于测井资料分析。斯通利波技术是评价裂缝及其渗透性的有效方法。     

小波分析在测井裂缝识别中的应用

针对井下裂缝发育层段识别的难点,提出了用小波分析的方法分解声波时差信号,使井下的岩性与微观结构特征信号、流体性质信号、裂缝响应信号和随机干扰信号互相分离,直接重构出反映裂缝发育的声波高频信号,从而避免许多声波低频信号的影响,正确识别裂缝发育情况。用同样的方法分解双侧向电阻率信号,重构出电阻率测井各个层段的低频信号,直观地反映深、浅侧向的差异情况,有效地识别裂缝发育层位。最后结合高频声波信号和低频电阻率信号,识别出裂缝发育层段。应用表明,该方法与岩芯观察有很好的一致性。     

声波井下电视测井技术及应用

阐述了测井方法的弊端，声波井下电视测井原理及解决的主要问题，现场应用及效果分析。     

塔河油田南部奥陶系储层类型及测井识别特征

目的 确定塔河油田南部地区奥陶系储层类型及测井识别特征,以指导油气勘探与开发.方法 以岩心观察、铸体薄片观察、生产测试资料为基础,通过测井响应特征进行综合分析.结果 研究区奥陶系碳酸盐岩3类储集空间类型分别为孔洞、裂缝、孔隙,4类储层组合类型分别为裂缝-孔洞型、孔洞-裂缝型、裂缝型和裂隙-溶孔型,不同的储层类型具有不同的测井识别特征.结论 储层总体表现为如下测井识别特征:深浅测向电阻率缩小,并显示明显正幅度差,密度减小,中子孔隙度、声波时差增大.     

塔里木盆地轮南地区奥陶系岩溶体系的测井分析

利用测井信息探测方法，对塔里木盆地轮南地区奥陶系上部岩溶体系进行了研究。研究表明，奥陶系上部岩溶体系在纵向上可分为上下两带；其中上带为垂直渗滤岩溶带，以溶孔、溶缝、落水洞和角砾岩为特征；下带为水平潜流岩溶带，以地下溶洞和暗河、再沉积砂岩和泥岩以及垮塌角砾岩为特征。运用双侧向测井、自然伽玛测井、高分辨率地层倾角测井、声波全波测井、井径测井、补偿密度测井、补偿中子测井以及井下声波电视测井等方法。对研究区内岩溶体系进行了探测，得到了该地区岩溶体系的测井响应特征资料。     

声波测井方法采用数字技术的展望

现有的声波测井方法记录井下弹性纵波首波的速度以划分岩性并估算孔隙率;记录弹性纵波首波幅度变化情况以判断套管和水泥的胶结情况。目前也发展了全波列测井,即记录整个声波波列的每个波峰的幅度,以研究套管、水泥环及地层间界面上声耦合情况。近年来国外提出测定声波波列中最大波幅与其相邻波峰幅度比值来估算贮集层的渗透率。国内亦有人提出分析井下自然声场的频谱以判断气、油、水层。综观国外声波测井方法的现状,至少在对声波在地层中传播机理的研究方面,在对解释方法的物理模型研究方面是保守的。 随着计算机及数字技术在测井工作中的应用及发展,本文提出一种采用数字技术的声波测井设想方案。     

多功能超声成像测井仪设计

基于超声脉冲反射法测量原理,设计了一种多功能超声成像测井仪器,并介绍了该仪器测量的具体实现方
法。该仪器在裸眼井中采用成像测量模式可完成井眼内壁高分辨率成像测量;在套管井采用全波测量模式可同时完
成套损检测及水泥胶结质量评价测量。应用该仪器在实际裸眼井及套管井进行了测试,实测资料表明其在裸眼井中
可对井壁进行裂缝、孔洞、层理等地质构造分析;在套管井中可进行套管厚度成像、套管内外径成像及水泥声阻抗成像
等评价。该仪器可对套管腐蚀及第I 界面水泥胶结质量做定量评价。     

岩屑声波法地层压力监测技术研究与应用

提出了通过岩屑提取地层信息、为钻井井壁稳定性计算提供必要参数的方法,即通过测量地面岩屑的声波时差,反演得到地层岩石的声波时差,利用岩石的声学性质与力学参数的关系得到地层岩石的力学参数,结合地应力参数,得到井壁周围岩石的应力分布,计算地层的孔隙压力、坍塌压力和破裂压力.对于预探井,在没有测井资料的情况下,利用该方法可以有效地进行地层压力监测.在两口预探井中进行了随钻监测地层压力的现场试验,证明该方法是有效的.虽然该方法在声波测量过程中还有一定的局限性,对最终计算结果的精确度会产生一定影响,但与单纯的地震资料相比,其精确度已大大提高.     

岩屑声波法地层压力监测技术研究与应用

提出了通过岩屑提取地层信息、为钻井井壁稳定性计算提供必要参数的方法，即通过测量地面岩屑的声波时差，反演得到地层岩石的声波时差，利用岩石的声学性质与力学参数的关系得到地层岩石的力学参数，结合地应力参数，得到井壁周围岩石的应力分布，计算地层的孔隙压力、坍塌压力和破裂压力。对于预探井，在没有测井资料的情况下，利用该方法可以有效地进行地层压力监测。在两口预探井中进行了随钻监测地层压力的现场试验，证明该方法是有效的。虽然该方法在声波测量过程中还有一定的局限性，对最终计算结果的精确度会产生一定影响，但与单纯的地震资料相比，其精确度已大大提高。     

声频谱测井仪器的研制和野外实验

研制成功的声频谱测井仪器在井下发射和接收三种频率的声波信号,其中发射和接收20kHz声波信号的声系有一个发射和四个接收探头,源距为2.1~2.568m,间距为0.156m;发射和接收40kHz声波信号的声系由一个发射和两个接收探头组成,源距1.0~1.5m,间距0.5m;发射和接收10kHz声波信号的声系由一个发射和两个接收探头组成,源距为2.168~2.668m,间距0.5m.用三种不同的频率的声波进行测量记录目的是获得井壁径向深度不同处介质的声学信息,而且不同频率的声波信号在岩石中传播过程中频谱变化也是井壁岩层的可用声学信息.在井下的信息采集、数据传输、地面记录和监控全部由计算机控制.该仪器已经在大庆油田的三口井中成功的进行了野外实验.     

用多尺度形态学方法实现成像测井电导率图像的缝洞参数表征

裂缝和溶蚀孔洞为缝洞型储层提供了主要的储集空间和渗流通道,其分布的随机性和复杂性严重影响了对缝洞储层的定量评价。基于高覆盖率和高分辨率的电成像测井数据,采用多尺度数学形态学方法提取电导率图像中的缝洞孔隙度谱。选择不同尺度和形状的结构元素,构造不同种类的形态学滤波算子,实现井壁裂缝和溶蚀孔洞的电导率异常边缘检测。针对缝洞异常的边缘检测结果,用椭圆形函数拟合溶蚀孔洞,用多项式插值函数拟合裂缝边缘,继而提取缝洞参数并获得缝洞孔隙度谱。实验结果表明,用多尺度数学形态学方法对电导率图像的边缘检测有效地实现了缝洞的自动识别,验证了该方法计算缝洞孔隙度谱的准确性。     

基于测井曲线重构的致密砂岩储层裂缝识别

常规裂缝识别方法受致密砂岩储层物性差、测井响应不明显等因素的影响,在川西坳陷M气田N段应用效果差,为了提高裂缝识别的准确率,提出基于测井曲线重构的致密砂岩储层裂缝识别方法。首先,在对声波时差、深浅电阻率测井曲线进行平滑滤波处理后,对其进行构建测井曲线“基线”的处理;其次,在构建声波时差与深电阻率测井曲线“反向基线”的基础上,提出消除钙质夹层影响的方法;再次,提取3个裂缝敏感因子：声波时差增大因子、电阻率减小因子以及电阻率幅度差因子;最后,使用改进的斜率关联度法计算3个裂缝敏感因子与裂缝发育程度之间的关联度,将其作为各个敏感因子的权重,加权计算得到裂缝综合指示参数。经过岩心描述、电成像资料的标定,确定0.05为裂缝综合指示参数的下限,从而确定了裂缝识别的标准。将该方法应用于研究区的5口井,裂缝识别准确率达到85%以上。     

粘砂套管砂粒分布对测井声波响应影响研究

通过研究测井声波在粘砂套管井套管-水泥环间的传播路径,建立粘砂套管井Ⅰ界面相对声强理论模型。计算不同砂粒粒径和分布密度下Ⅰ界面的相对声强,研究砂粒分布对声波传播的影响。结果表明:与光滑套管相比,套管粘砂可以显著降低Ⅰ界面相对声强;且随着分布密度增大,粘砂套管井Ⅰ界面相对声强变小;而砂粒粒径对相对声强影响很小,可以忽略不计。     

地应力测井解释方法及其可靠性对比

为了对比井壁崩落法、诱导裂缝法和波速各向异性法在地应力方位解释中精度差异,系统阐述了测井地应力方位分析的理论基础、解释方法和影响因素。结果表明,基于成像测井资料的钻井诱导裂缝法和井壁崩落法解释G6井在沙河街组三段最大水平主应力SH优势方位为70°～80°,与邻井微地震监测反演结果相一致。波速各向异性法和基于地层倾角测井资料的井壁崩落法解释SH优势方位为80°～90°。测井地应力方位解释精度不同程度地受天然裂缝、断层和地层倾角等因素影响,综合分析认为钻井诱导裂缝法解释SH方位结果最为准确。基于地层倾角测井的井壁崩落法解释SH方位在研究区有约10°的误差。波速各向异性法解释SH方位时,具有一定的局限性,需要进一步校正。     

井震结合在缝洞识别和预测中的应用研究

针对塔里木盆地A 地区碳酸盐岩储层缝洞识别和预测的难点,综合利用岩芯、成像测井和地震等资料,对研究区碳酸盐岩储层开展了缝洞识别和预测研究。通过模型正演,缝洞体在地震剖面上呈现两峰一谷型的“串珠状”强短轴反射或杂乱反射特征,常规电阻率曲线的“双轨”现象异常突出,成像测井中以切割井壁的正弦线或颜色较深的斑块显示为主的测井响应特征。利用改进后的Sobel 边缘检测图像处理方法,井震结合预测了研究区缝洞体的分布。研究结果表明,工区内孔洞的分布具有分区成片的特征,在尖灭线北部区域,溶洞发育密度大,呈团状分布;而在南部区域溶洞密度相对较小,而裂缝发育主要沿南部区域的断裂带分布。与已有生产井的产能资料验证,吻合程度较高。     

复杂碳酸盐岩储层测井有效性评价

裂缝的有效性主要取决于裂缝的张开程度和径向延伸情况,微电阻率成像测井能有效识别裂缝,但它不能对裂缝的径向延伸情况做出判断,采用微电阻率成像测井与方位电阻率相结合的方法可确定裂缝的有效性。对于没有测新技术的井,利用双侧向的差异特征也能确定裂缝的有效性。对于碳酸盐岩中复杂孔隙结构储层、层状地层、孤立孔洞性地层,仅靠常规测井曲线响应特征常常会得出错误的解释结论,必须立足于储层地质特征才能对储层有效性做出可靠的评价。