阵列感应测井远程反演处理系统的设计

测井数据共享及远程处理技术是测井技术发展的重要方向.阵列感应测井反演远程处理系统运用Matlab技术,实现了测井数据反演的远程处理.介绍了阵列感应测井反演技术和系统的主要结构、功能、特点和相关技术.该系统由客户端和服务器组成,可实现阵列感应测井数据的反演远程处理、测井数据管理和共享,具有系统升级扩充方便、建设维护成本低的特点,给测井数据分析人员带来了极大的便利,提高了测井数据处理效率.     

淡水泥浆侵入的电测井阻值修正

以大情字井油田为例,利用阵列感应测井、时间推移测井以及岩心泥浆侵入试验,说明了钻井泥浆对储层常规测井电阻率值有较大的影响。电阻率测井动态响应模型反演表明,对于水层,淡水泥浆增阻侵入;对于油水同层和油层,淡水泥浆减阻侵入。通过时间推移测井、油基泥浆取芯井、阵列感应测井与常规测井对比统计分析,结合软件反演,得出了不同孔隙结构类型淡水泥浆侵入电阻率校正值。     

感应测井信号处理及应用研究

综合论述了感应测井信号处理方面的成果 .重点涉及感应测井信号处理理论、信号处理中几何因子选择、滤波器最优化设计、实际非线性测量信号处理的实现 .总结了常用几何因子的应用局限性 ;提出了利用相关技术、软约束技术等方法解决最优化滤波器设计中的问题 ;采用真分辨率合成与分辨率匹配技术相结合的信号处理思想 ,极大地减小了井眼附近的影响 ;实现了非线性信号自适应处理算法 .研究成果分别在双感应测井、高分辨率感应测井、阵列感应成像测井和高分辨率阵列感应测井中得到了应用     

感应测井信号处理及应用研究

综合论述了感应测井信号处理方面的成果，重点涉及感应测井信号处理理论、信号处理中几何因子选择、滤波器最优化设计、实际非线性测量信号处理的实现。总结了常用几何因子的应用局限性；提出了利用相关技术、软约束技术等方法解决最优化滤波器设计中的问题；采用真分辨率合成与分辨率匹配技术相结合的信号处理思想，极大地减小了井眼附近的影响；实现了非线性信号自适应处理算法。研究成果分别在双感应测井、高分辨率感应测井、阵列感应成像测井和高分辨率阵列感应测井中得到了应用。     

阵列感应测井技术发展状况综述

主要介绍了国内外阵列感应测井技术的发展状况,包括斯伦贝谢测井公司的阵列感应测井AIT,贝克-阿特拉斯测井公司的阵列感应测井仪HDIL,哈里伯顿测井公司的阵列感应测井仪HRI.国内主要是中国石油集团测井有限公司的阵列感应成像测井仪器MIT.     

阵列感应测井五参数反演方法

针对钻井液侵入过程中储层径向电阻率可能存在的高侵、低侵、低阻环等非线性变化特征,提出五参数地层模型。基于几何因子理论,采用阻尼最小二乘法,利用阵列感应测井资料对地层参数进行反演,并重构储层径向电阻率剖面。结果表明:五参数模型能很好地表征不同侵入特征的储层电阻率分布形态;基于0.6 m分辨率阵列感应测井曲线进行反演,在层厚大于0.5 m的砂泥岩储层中,可较好地重构储层电阻率剖面,获取原状地层电阻率;反演算法稳定可靠,能对实际测井资料进行连续快速处理,为储层流体识别提供依据。     

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。     

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.     

半空间垂直放置阵列感应测井仪器的刻度和误差校正

在考虑到了线圈系的有限尺寸情况下,详细计算了半空间垂直放置阵列感应测井仪器接收线圈的感应电动势和仪器常数刻度值,讨论了半空间中均质地层电导率对仪器常数刻度值的影响．计算结果表明,背景信号（包括实部和虚部信号）和仪器常数刻度值均随发射线圈高度的增加而单值减小,若发射线圈距地面高度较高,且地层电导率值较小,则地层对仪器常数刻度值的影响可以忽略．论述了在半空间测量垂直放置阵列感应测井仪器线圈系误差的理论和方法,给出了误差校正图版和误差校正公式．将阵列感应测井仪器垂直放置在距地面两个不同的高度处,根据预先确定出的背景信号与信号差之间的关系,可以在无需知道地层电导率的情况下确定出每个单元阵列不同输出曲线的线圈系误差．     

均匀地层中单个砾岩对阵列感应响应的影响机理分析

单个砾岩对阵列感应测井的影响机理研究是复杂砾岩地层中响应特性研究的基础.建立单个砾岩中的阵列感应测井响应计算模型,研究使计算有效的网格剖分方法,计算分析砾岩空间位置、背景电导率及砾岩尺寸分别变化时的阵列感应测井响应.数值计算砾岩地层中井眼周围旋涡电流的空间轨迹,揭示了砾岩地层的阵列感应测井响应机理:非导电砾岩使井眼周围涡流产生复杂的非对称的空间分布,接收线圈中产生的二次磁场方向发生变化,对阵列感应不同长度子阵列的影响由短到长逐渐减弱.     

模型反演技术在煤层厚度预测中的应用

在煤田地震勘探中,煤层厚度的变化情况是矿方开采前急需的重要参数。地震反演就是利用测井、钻井资料和地质规律为约束条件,构建一个初始波阻抗模型,将初始波阻抗模型与实际地震剖面进行对比,根据它与实际地震剖面的差异反复修改模型参数,最后得到一个从给定的观测数据中重构出的合适的地质模型,从而较好地预测和描述地下储层的纵横向展布和物性变化。对宁夏某矿区三维地震资料利用钻孔测井资料为约束进行反演处理,应用STRATA地震反演系统,获得波阻抗反演数据体。反演技术应用于煤层厚度解释具有直观、快速的特点。     

高分辨率阵列感应测井倾角影响校正研究

倾角影响校正是大斜度井和高倾角地层中应用阵列感应测井数据正确解释的前提。针对高分辨率阵列感应测井(HDIL),研究斜井解析几何因子与数值几何因子响应特性,比较分析两种几何因子的优缺点,建立解析体积几何因子和数值电荷几何因子相结合的信号处理倾角影响校正新方法,推导出设计体积滤波器和电荷滤波器的基本方程及约束条件。计算机仿真表明,基于新方法设计的滤波器和算法在倾角小于75°范围内可以有效消除测井数据中的倾角影响。     

斜井各向异性地层阵列侧向测井资料快速分级反演方法

针对斜井各向异性地层阵列侧向测井响应复杂、资料处理难等问题,提出一种快速分级反演方法.首先,分析侵入、各向异性和地层倾角等对阵列侧向测井响应的影响,并对敏感性进行分级;然后,根据深-中-浅电阻率曲线的分离特性,建立不同倾角条件下的数据库;根据敏感性级别和正演数据库,依次确定各个地层参数的最优反演初值;最后,结合Leve...     

深拖曳多道地震系统阵列几何形态的高精度反演

在前人工作的基础上, 发展了一套针对高分辨率深拖曳多道地震勘探系统(deep-towed acoustics and geophysics system, DTAGS)阵列几何形态的高精度反演技术。该技术通过拾取的直达波与海面反射波走时共同对反演进行约束, 同时考虑了阵列节点深度系统误差以及海水速度波动的影响, 采用遗传算法对阵列几何形态控制参数进行同步反演, 获得了全局优化的DTAGS阵列几何形态。在北Cascadia边缘陆坡天然气水合物勘探的应用中, 采用改进算法处理后的DTAGS地震数据明显提高了成像质量, 能够提供更为详实的与天然气水合物相关的海底沉积和构造细节。     

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.     

应用于塔34区块地震反演的测井曲线处理方法研究

针对近年来在松辽盆地浅层储层砂体刻画研究中,测井资料存在曲线间差异大,测井数据不统一,造成储层砂体预测无法达到较高精度要求等问题,结合实际地质资料,以松辽盆地西斜坡塔34区块姚家组二、三段为研究主体,优选基于拟合趋势面的测井曲线标准化处理方法,并应用该技术进行测井曲线处理后的反演技术分析。研究结果表明,针对塔34区块所选取的四次标准化系数对测井曲线刻画效果最为准确,岩芯孔隙度与处理后曲线的相关系数和反演预测砂岩及有效砂岩精确度较处理之前明显提高;基于趋势面的曲线处理方法,可以有效地解决由于岩性发育所造成的各种区域地质问题,使其与实际地质信息相统一。本研究为后期地震反演工作提供了高度一致性的测井数据。     

三分量阵列感应模拟装置的响应特性研究

三分量阵列感应模拟装置的水平线圈系在测量时受井眼影响比阵列感应更为严重,数值计算不能准确模拟短阵列的影响特性,须通过物理模拟装置测量修正.在开发出水罐中三分量阵列感应测井响应数值计算软件的基础上,研究了三分量阵列感应测井仪器在模拟装置中的响应特性,给出标准8in井眼中泥浆和地层电导率相等时模拟装置测量的适用条件.结果表明:水平线圈系测量误差大于垂直线圈系;装置不适合最长水平线圈系子阵列8;对于子阵列1至7,水罐中的电导率合适时,可以忽略大地电导率的影响.     

感应测井的频域反褶积方法

常规的反演方法是对感应测井资料进行线性反褶积。上于感应测井获得的响应曲线是地层非线性时变滤波的结果。所以,感应测井响应可随地层电导率发生非线性变化。处理结果表明,围岩效应和趋胶效应基本被消除。     

水平井感应测井在精细构造解释中的应用

以水平井感应测井资料为基础,根据Maxwell方程,从感应测井原理入手,建立感应测井三维数值模拟正演算法,引入阻尼因子,形成马奎特反演算法,利用交互式正反演方法,确定水平井井眼轨迹和地层相互关系,从而达到利用水平井感应测井曲线进行砂体顶界面反演目的。正演模拟表明:水平井中双感应能够反应的界面距离为2 m;且地层界面上下地层电阻率数值相差越大,双感应测井对地层界面信息反映越灵敏;当仪器所处地层电阻率比围岩高,则双感应能够反映的地层界面越远。利用水平井双感应测井资料采样交互式正反演该校正后的构造界面符合生产情况,弥补了由于地震分辨率不足造成构造界面误差,为油藏精细地质建模提供较为准确的砂体顶界面。     

l_p范数波阻抗约束反演

以模型为基础的反演技术较直接，对地震资料进行反演有较高的分辨率，它将地震资料，测井资料和其他已知信息有机地统一在一起，将多解性降低到最小程度．ｌｐ范数反演较最小二乘反演可更加有效地消除噪音特别是较大偏差数据的影响．本文采用有约束的共轭梯度法求解ｌｐ范数的最优化问题．测井资料在本文的算例和实际资料的反演中得到充分的利用，主要表现在子波反演，初值估计和速度约束上．