水平井随钻测井与常规测井响应特征对比分析
水平井随钻测井与常规测井响应特征对比分析
冯 亮
(成都理工大学“油气藏地质与开发工程”国家重点实验室,四川成都 610059)
摘 要:本文着重讨论了随钻测井与常规测井在水平井中它们各自的优点以及在生产实际当中的
应用,分析了随钻测井发展过程和它今后的趋势。通过实例分析对比两者曲线响应异同,总结出了一套两者对比的实用方法,并用随钻测井资料分析实例。
关键词:随钻测井;常规测井;水平井;响应 本文是水平井随钻测井与常规测井响应特征对比分析,它主要目的是了解随钻测井工作原理及资料特征,对比分析随钻测井与常规测井响应的应用并总结一套两者对比的实用方法,来处理解释测井资料。因为现在随钻测井在油田的应用已经相当普遍,所以把随钻测井与常规测井做一个系统的比较有助于我们在实际生产当中选择更好的方法,在具体的实施当中了解两者的优点,选用最合适的方法解决我们在生产中遇到的难题。1 随钻测井基本原理
在钻井过程中同时进行的测井称之为随钻测井。随钻测井系统中随钻测井的井下仪器的安装与常规测井的仪器基本相同,所不同的是各仪器单元
均安装在钻铤中,这些钻铤必须能够适应正常的泥浆循环。用随钻测井系统进行随钻测井作业比电缆测井作业简单。首先在地面把各种随钻测井仪器刻度好,然后把他们对接起来进行整体检验,再把随钻测井仪接在钻杆的底部,最后接上底部钻具总成和钻头,至此,就可以进行钻井和随钻测井作业了。
随钻测井有2种记录方式,一是地面记录,即将井下实时测得的数据信号通过钻井液脉冲传送到地面进行处理记录;二是井下存储,待起钻时将数据体起出。
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随钻测井与常规测井实例曲线对比
图1 随钻测井与电缆测井仪器正演曲线对比
左边可以看出,电缆测井的电阻率曲线基本和地层真实电阻率曲线吻合,但在有些地方有稍微偏差,比如150m 深度的地方,电缆测井深感应电阻率要高于地层真实电阻率,在100m 的地方,电缆测井浅感应电阻率也要稍高于地层真实电阻率;而在图右边的随钻测井电阻率曲线却和地层真实电阻率曲线比较吻合,所以在两种测井的仪器正演方面随钻测井要好于电缆测井,也就是说随钻测井受地层因素影响要小。
本次随钻测井与常规测井响应特征对比用的是hd 1-1#,下面就它的一些随钻和常规测井曲线图做分析对比:
收稿日期:2007-04-15
作者简介:冯亮,男,(1983.5-),重庆开县人,在读研究生,主要研究方向地球探测与信息技术。
图2 随钻测井与电测G R 曲线对比
从上面图一可以看出,随钻测井和常规测井曲线响应重合的相当好,所以可以得出结论,随钻GR 和常规GR 测井基本上真实的反映了地下地层的情况,因为随钻测井的仪器是安放在钻头部分,而且是实时测量,完全不受泥浆或者其他如井眼堵死情况的影响,而常规测井曲线和它非常重合证明此次常规测井比较顺利,受其他影响较小。从上图我们还可以初步划定渗透层和非渗透层,因为随钻测井不受泥浆侵入的影响,所以可以用它来判断渗透层和非渗透层,在随钻GR 值较高的地方,说明它是泥岩层,是非渗透层,而在值较低的地方说明它是渗透
层。
GR 测井主要可用以划分地质剖面,确定地层的泥质含量和解决与泥质含量有关的油矿地质问题,进行地层对比,跟踪射孔,寻找放射性矿物等。从上图我们可以清楚的知道各个井深处的泥质含量。在井深5120M 处的泥质含量比较高,5140M 处泥质含量较低,5170M 处较高,而在5200M 处又比较的低,然后在5230M —5300M 处泥质的含量普遍较高,随后井深泥质的含量都较低。从这些泥质含量我
们可以轻松的大致划分出渗透层和泥岩层。
图3 随钻测井与电测IL D
曲线对比
图4 随钻测井与电测IL M 曲线对比
在高矿化度泥浆和高阻地层中,由普通电极系(梯度电极系或电位电极系)的供电电极流出的电流,几乎全部在井内、低阻围岩中流动,很少流入目的层。普通电阻率法测井测出的视电阻率曲线变化平缓,很难反映地层电阻率的变化。ILD 深电阻率测井主要是探测深度在1M 以上,未受泥浆侵入的原状地层的真电阻率。
当泥浆侵入不太深时,ILD 测得的视电阻率与Rt 十分接近,因此在一般解释中常直接将它们作为Rt 来使用;当泥浆侵入较深时,侵入带对感应或侧向测井值的影响比较明显,而且对两者的影响也是不同的。因为随钻测井是在钻井的过程中进行测量的,不会受泥浆侵入影响,而常规测井却是在下套管后测得的,由于时间问题,泥浆将会侵入地层,因此,
常规测井测得的测井值将会受到泥浆侵入的影响。
从上图可以看出,在深度5160M —5180M 处随钻测井值要明显高于常规测井值,如果不结合其他图解释,我们往往会误认为是泥浆侵入的原因,结合图7可以看出,此深度段是非渗透层,不受泥浆侵入影响,这是为什么呢?结合图6的井眼轨迹图就很清楚的知道了,这是由于此深度段并不是在渗透层中钻进,而是处在泥岩层中。随钻测井值要高于常规测井值,这是因为两者探测深度不同造成的,随钻测井
受下面的油层影响较大,所以电阻率要高于常规测井值。
ILM 中探测电阻率测井主要探测深度约为0.3～1.0M ,可探测泥浆侵入带电阻率。从上图可以看出井深5240M ～5440M 随钻测井ILM 曲线和电测ILM 曲线重合较好,而井深5120M ～5240M 处两曲线有较大差异,也是由于两者的探测深度不同造成
的。
图5 随钻测井与电测RSFL 曲线对比
RSFL 浅电阻率(冲洗带电阻率)它们的探测深度很浅,约为2.5到10cm,主要用于探测冲洗带电阻率,它们的电极距都很小,探测深度很浅,故又称它们为微电阻率测井。从上图可以看出井深5120M ～5200M ,常规测井值高于随钻测井值,由于浅电阻率探测深度很小,受泥浆影响大,这一深度段两测井曲线值的差异主要就是受泥浆侵入的影响,同样的效
果在深度段5340M ～5440M 也有反映,其他的深度段两曲线重合很好,因为从图一可以知道这一深度段是砂岩渗透层,泥浆侵入更加容易。
下面我们列出哈德1-11H 的电测声波测井曲线和随钻GR 测井曲线对比,此对比的目的是进一步确定地层孔隙度
:
图6 随钻GR 曲线和电测A C
曲线对比图
图7 HD1-1H 井眼轨迹图
因为随钻GR测井值测量时受其他因素很小,可以说是真实的反映了地层的信息,我们可以根据它划分出渗透层和非渗透层,因为渗透层的孔隙度一般来说较大,所以当GR值很高时,也就是泥质含量很高时,说明它是非渗透层。而声波测井值大时说明地层的孔隙度较大,是渗透层。
在上图中我们可以看出,井深5130m-5160m 和5190m-5200m处,声波曲线反映的情况和随钻GR反映的情况一致,从而判断此深度段为渗透层,但在深度段5230m-5300m,它们反映的情况正好相反,这是由于电缆测井在此深度段测量时,井眼轨迹并不在渗透层中,而是在泥岩层中钻进,此判断可以从下图的HD1-1H井眼轨迹图中看出。
上图是HD1-1的井径图,可以看出钻井轨迹在C1和C11中并不是水平钻进,而是在地层中蜿蜒前行的,为了使钻头最大限度的在渗透层中钻进,我们就需要有实时的地质导向,利用方位电阻率和方位伽马实时监测地层界面在井旁的位置,实时预测地层的变化。
我们还可以运用随钻密度值来地质导向,我们知道砂岩的密度要小于泥岩的密度,因为随钻测井获得的数据是实时的,我们可以根据四个密度值ROBU,ROBB,ROBL,ROBR来判断我们的钻头位置,如在上图中深度5160M处,测得ROBU值要大于其他值,从而我们知道井的具体位置在渗透层的顶部而不是在渗透层中钻进。有了这些地质导向服务数据我们就可以使钻头最大限度的在渗透层中钻进。
3 结论
总结全文,我们可以得到以下结论:
(1)随钻测井各项资料与常规测井资料变化规律基本相同,电阻率与密度曲线数值基本一样,可以直接应用。
(2)随钻伽玛与常规存在系统误差,处理解释时应进行校正。
(3)随钻中子与常规中子曲线无对应规律,处理过程中最好不用。
(4)随钻实时测井资料不受泥浆侵入影响,可以近似得到储层的原状地层信息。
(5)随钻实时测井资料不受扩径影响,能较真实反映地层信息。
(6)随钻划眼测井,随钻划眼测井的密度极板较难紧贴地层,易受影响,处理解释时应做适当的编辑。
在处理T Z40-H7井时,我们根据随钻测井数据来判断钻井轨迹的具体位置,进行实时地质导向,使钻杆最大限度的在渗透层中钻进。
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The Comparison of characteristic of responses between C able Logging
and Logging While Drilling in Horizontal Well
(State Key Lab.of Oil and Gas Reserv oir Geolo gy and Ex plor ation,Chengdu univ ersity of T echno logy, Chengdu,610059,China)
Abstract:This paper emphasizes to discuss their advantag es and application at the actual production betw een Cable Logg ing and Lo gging While Drilling in,Horizo ntal Well,analyze w ith the Log ging While Drilling's pro cess of dev elo pment and its tr end of the future and contrasts the differ ent of r esponses of their curves in the actual ex am ples,and use the data o f Log ging While Drilling to analyze the actual example.
Key words:Lo gging While Drilling;Cable Logg ing;Horizontal Well;response
计算机图形技术在水平井随钻监控系统中的应用
计算机图形技术在水平井随钻监控系统中的应用 【摘要】计算机图形学作为计算机科学与技术的一个独立分支，由于其在计算机中模拟高度真实的现实世界，在工业生产领域得到了广泛的应用，并对生产作业起着重要的指导作用。本文探讨在FOCUS水平井录井系统中应用计算机图形技术的实现方法，系统通过实现的虚拟现实技术、矢量成图等计算机图形技术，应用于水平井的录井作业，实现了地质体、曲线、井身轨迹的三维和矢量可视化实时显示，在录井中为钻井提供了真正意义的录井地质导向，展示了计算机图形技术在录井作业中的重要作用及广泛的应用前景。 【关键词】水平井；录井；计算机图形学；虚拟现实；矢量 ０引言 计算机图形学的一个重要研究就是通过建立图形所描述场景的几何表示，利用光照模型，对虚拟纹理、材质属性进行光照，从而在计算机上得到逼真现实场景的模拟真实图形[1]。由于对现实场景的模拟，使得计算机图形学在科学研究、生产作业中具有广泛的应用。 FOCUS水平井录井系统是《水平井随钻监控系统》平台的支撑部分，它是以水平井地质录井技术为支撑，以现场地质导向为目标面研发的。主要采用神经网络、灰色关联法、聚类分析等先进的计算机模拟技术，通过计算机系统和人脑综合解释的方法，达到对目标体科学分析、追踪的目的。整套系统针对性和操作性强，在地质导向中与MWD联用，具有良好可行性与经济性。 1FOCUS水平井录井系统的计算机图形学组成 Focus 水平井录井系统集随钻数据采集、处理、分析、解释为一体，其中主要包含两项计算机图形分析技术： 1.1基于OPGL的三维虚拟现实技术 FOCUS水平井录井系统在Delphi 软件开发平台上，使用基于OpenGL的图形技术来开发实时监控平台，结合地层数据，把计算函数值或实验获得的大量数据表现为人的视觉可以感受的计算机图像。通过这个监控平台，能对现实中的地质构造、地层结构进行实时三维建模，实时追踪钻头进出地层状况，并可通过鼠标灵活实现对三维实体的动态调整。 该系统三维设计的关键技术是实时三维建模和钻头进出地层状况显示。采用TIN模型来拟合地质曲面，对TIN模型的求交、裁剪等计算方法进行深入分析，结合录井地质导向需求开发了三维地质建模及分析系统。系统的三维可视化实现了对地质体、钻井轨迹、地层结构的多角度，多细节展示，在现场的录井地质导向中，为地质工作者追踪地质目标体提供了直观形象的表现方式。 1.2矢量成图技术 矢量图像，也称为面向对象的图像或绘图图像，在数学上定义为一系列由线连接的点[1]。矢量文件中图形元素的每个对象都是一个自成一体的实体，每个实体可以在维持它原有清晰度和弯曲度的同时，多次移动和改变它的属性，而不会影响图例中的其它对象。基于矢量的绘图同分辨率无关，意味着它们可以按最高分辨率显示到输出设备上。 系统中实现了二维矢量图的三维的矢量成图，在二维矢量图形中，垂深、位移、钻时、全烃、C1、GR、地层倾角等信息，以及井眼轨迹的变化趋势都能以矢量图形的方式进行实时更新绘制（图1），使技术人员能直观地研究分析地层
测井曲线典型形态
测井曲线的形态代表了地层特征，如自然电位曲线分为钟型，漏斗型，锯齿型，指型等，他们分别代表了各种信息。但是其中SP曲线幅度又分为高幅，中幅，低幅。请问一下这些幅度是怎样定义的。是用公式算的还是直接看曲线的。还有双测向曲线，声波时差，微电极曲线齿型是什么意思。 电位的形状确实可以指示出一定的沉积环境，，比如“漏斗”：有口向上的漏斗，有口向下的漏斗，这就能分出沉积顺序，逆序还是正序。 不同测井曲线的形态以及变化关系，都反映了不同的沉积环境，是沉积相的指相标志，也是层析地层划分识别的标志之一，你随便找一本层序地层学的书都有介绍幅度一般代表了当时的沉积能量; 一般都指的是电位或者伽马曲线. 至于曲线形态: 1)钟型;底部突变接触,代表三角洲水下分流河道; 2)漏斗型:顶部突变接触,代表三角洲前缘,河口坝微相; 3)箱型:顶底界面均为突变接触,表示水动力条件稳定,代表潮汐砂体或者废弃水下分流河道; 4)齿形:反映沉积过程中能量快速变化,一般代表河道侧翼,席状砂,分流间湾微相. 1、曲线幅度 高幅度：反映海湖岸的滩、坝砂岩体，由于波浪的作用淘冼、冲刷干净泥质含量少，改造彻底、分选好，中━细砂岩渗透性好， 故高幅度。 中幅度：反映河道砂岩，水流冲刷强、物源丰富，分选差。 低幅度：反映河漫滩相，水流冲刷弱沉积物以细粒为主故以低幅度为主。 2、曲线形态 钟形：下粗上细，反映水流能量逐渐减弱，物源供应的不断减少。其代表相是蛇曲河点砂坝。曲线反映底为冲刷面，上面为河道 6, 砾石堆积，再上为河道砂，最上是河道侧向迁移后形成的堤岸砂，漫滩泥，沉积序列为河道的正粒序结构特征。 漏斗形：下细上粗反映向上水流能量加强，分选逐渐变好。代表相为海相滩坝砂岩体；另外
烃源岩测井响应特征及识别评价方法
天然气勘探 收稿日期：２０１２－０８－０８；修回日期：２０１２－０９－ ２９．基金项目：国家“９７３”项目（编号：２００９ＣＢ２１９４０６）；国家科技重大专项（编号：２００８ＺＸ０５０２５－ ００４）联合资助．作者简介：杨涛涛（１９８１－），男，陕西西安人，工程师，硕士，主要从事海域油气勘探与综合评价工作．Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｇ ｔｔ＿ｈｚ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ．烃源岩测井响应特征及识别评价方法 杨涛涛１，２，范国章１，２，吕福亮１，２，王 彬１，２，吴敬武１，２，鲁银涛１， ２ （１．中国石油天然气股份有限公司杭州地质研究院，浙江杭州３１００２３； ２．中国石油集团杭州地质研究所，浙江杭州３１００２３ ）摘要：烃源岩识别评价是油气地质研究的基础工作之一，是石油地质学研究的热点。常规的岩心样品分析虽能提供准确的烃源岩地球化学指标，但受样品来源和分析化验经费的限制，单口井往往很难获得连续的地球化学分析数据，难以满足精细勘探的需要。测井信息纵向分辨率高、资料连续准确，且烃源岩在测井曲线上具有明显的响应特征。通过对前人烃源岩测井识别评价研究成果的充分调研，详细地阐述了烃源岩在自然伽马、电阻率、声波时差、密度和中子等测井曲线上的响应特征，基于此开展烃源岩测井识别评价。为不断提高烃源岩测井评价精度，国内外学者研究了测井信息与烃源岩定量化学指标的对应关系。系统介绍了多种基于测井资料的烃源岩定量评价方法，并建立了相应的计算模型。通过该模型可直接获取烃源岩的有机质丰度等参数，在实际应用中取得了不错的效果。关键词：烃源岩；测井响应特征；定性识别；ΔＬｇ Ｒ法；定量评价中图分类号：ＴＥ１２２．１＋ １５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７２－１９２６（２０１３）０２－０４１４－ ０９引用格式：Ｙａｎｇ Ｔａｏｔａｏ，Ｆａｎ Ｇｕｏｚｈａｎｇ，ＬüＦｕｌｉａｎｇ，ｅｔ ａｌ．Ｔｈｅ ｌｏｇｇｉｎｇ ｆｅａｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｓｏｕｒｃｅ ｒｏｃｋ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅ，２０１３，２４（２）：４１４－ ４２２．［杨涛涛，范国章，吕福亮，等．烃源岩测井响应特征及识别评价方法［Ｊ］．天然气地球科学，２０１３，２４（２）：４１４－ ４２２．］０ 引言 烃源岩控制着油气分布，对其识别评价是油气地质研究的基础工作之一，如何快速准确地识别烃源岩一直是研究的热点。岩心样品分析虽能提供准确的烃源岩地球化学指标，但受样品来源和分析化验经费的限制，单井往往难以获得连续的分析数据，常以有限分析数据的平均值来代表烃源岩品质，并以此评估 某层段烃源岩的生烃潜力［ １ ］。由于有机质具有较强的非均质性［２－ ３］，实验分析方法不但研究周期长，分析 费用昂贵， 而且评价结果受分析样品代表性影响较大，掩盖了局部高（或低）丰度对烃源岩评价的影响，特别是当缺少取心样品或岩屑受到污染时，评价结果将受到严重影响，难以满足油气勘探的需要。 测井资料具有纵向分辨率高、资料连续准确等特点，可反映地层岩性及流体等特征，国内外学者一直致力于探讨烃源岩与测井资料之间的关系。前人 利用对烃源岩敏感的自然伽马、电阻率、声波时差和密度等测井曲线，提出多种烃源岩定性识别方 法［３－ ２２］；依据测井信息与烃源岩定量化学指标的对 应关系，建立了相应的计算模型，可直接获取烃源岩 各项参数，在实际应用中取得了较好的效果［ ２３－ ３２］。经分析资料刻度后，烃源岩测井识别评价获得纵向连续数据，可弥补分析资料不足而造成烃源岩识别评价的困难， 也具有经济、快捷的特点。本文在对烃源岩测井识别评价充分调研的基础上，详细阐述了烃源岩测井响应特征，系统介绍了烃源岩测井定性识别及定量评价方法，以期对深化测井资料在烃源岩研究应用方面有所裨益。 １ 国内外研究现状 １．１ 国外概况 国外学者［３－ ９］从２０世纪４０年代起探索烃源岩 测井识别评价。早在１９４５年Ｂｅｅｒｓ等就开始使用 第２４卷第２期２０１３年４月天然气地球科学 ＮＡＴＵＲＡＬ ＧＡＳ ＧＥＯＳＣＩＥＮＣＥＶｏｌ．２４Ｎｏ．２ Ａｐ ｒ． ２０１３
国内随钻测井解释
1国内随钻测井解释现状及发展 在国内现有的技术条件下，开展大斜度井和水平井测井资料的可视化解释能在很大程度上提高测井解释识别地质目标的精度，通过实时解释、实时地质导向有助于提高钻井精度、降低钻井成本、及时发现油气层。 未来的勘探地质目标将更加复杂，以地质导向为核心的定向钻井技术的应用会越来越多。伴随新的随钻测井仪器的出现，应该有新的集成度高的配套解释评价软件，以充分挖掘新的随钻测井资料中包含的信息，使测井资料的应用从目前的单井和多井评价发展为油气藏综合解释评价。因此，定向钻井技术的发展及钻井自动化程度的提高必将使随钻测井技术的应用领域更加关泛。 2 提高薄油层钻遇率 提高薄油层水平井油层钻遇率必须加强方案研究及现场调整、实施两方面研究。方案设计包括对油层的构造、沉积相、储层物性、电性特征、油气显示特征综合研究。现场调整、实施包括对定向工具的认识及现场地质资料综合分析、重新调整轨迹后而实施的设计。 一口水平井的实施是一个系统工程，包括地质、钻井工程两方面的因素。地质设计及现场提出的方案要充分考虑工程的可行性。只有加强综合研究，根据油藏的变化情况及时调整轨迹，才能提高油层钻遇率。 目前，在石油、天然气等钻井勘探开发技术领域，水平井作业中，使用随钻测井工具、随钻测量工具和现场综合录井工具。随钻测量工具、随钻测井工具位于离钻头不远的地方，在钻机钻进的同时获取地层的各种资料和井眼轨迹资料，包括井斜、方位、自然伽马、深浅侧向电阻率等。现场综合录井工具获取钻时、岩屑、荧光、气测录井等，这样利用随钻测量工具、随钻测井工具测得的钻井参数、地层参数和现场综合录井资料推导出目的层实际海拔深度和钻头在目的层中实际位置，并及时调整钻头轨迹，使之顺着目的层沿层钻进，尽量提高砂岩钻遇率。
各向异性地层性质及测井响应
1. 均匀各向异性介质中的电阻率测井响应 均匀各向异性介质中电偶极子和磁偶极子视电阻率表达式，即普通电阻率测井和感应测井的测量结果为： a R R = gm R = 2V H H V R R σλσ==为各向异性系数； θ为相对地层倾角； 对于层状地层，垂向电阻率总是大于水平电阻率：V H R R ≥，因此，各向异性系数α通常总是大于1的。下面给出两种特殊情况的结果： 1） 对于θ=0的特殊情况，即直井情况，H a R R =； 2） 对于θπ=/2（90 度）的特殊情况，即水平井情况，a R =。 因此，在有倾角的各向异性地层中，普通电阻率测井或感应测井仪器反映的是地层垂向电阻率和水平电阻率的加权平均：由0度时的H R 变化到90 度时的 从物理机制看，感应测井在直井中的涡流是水平方向的，因此仅得到水平电阻率，而在斜井中由于涡流存在于两个方向，所以其读数为垂向和水平向电阻率的平均值。在直井中，感应测井只是反映地层水平电阻率，普通电阻率测井或侧向测井也主要反映地层水平电阻率，这是常规电测井在反映各向异性方面的局限性。 2. 各向异性指数系数[2,4,12] 在各向异性地层中，电阻率测井的响应还与井下仪器的结构有关，不同测井仪器测量出的视电阻率之间往往存在明显的差异。如在泥岩层中，感应测井仪测量的视电阻率明显低于0.4m 电位测井仪；在砂泥岩互层，梯度测井仪测量值异
常地低。因而利用各种电测井仪的响应差异可识别电阻率各向异性地层。 在垂直井眼中，假定地层是水平的，砂泥岩薄互层、不同粒度大小的砂岩层、岩层中薄层的电阻性或电导性条带等都使地层表现为各向异性。 各向异性指数主要与砂泥岩电阻率反差程度和砂泥岩相对厚度有关。 图1是砂泥岩互层水平电阻率、垂直电阻率与各向异性指数关系图。图1中R sh =1.0Ω·m ，Rsd=10.0Ω·m 。h sh =h sd 目处是各向异性指数2λ最大的地方，约为3，此时R h 约为1.8Ω·m ，而R v 约为5.5Ω·m 。 R h o r R v (Ω.m )Vsh (%) 实验室里已经观测到页岩的电导率具有各向异性，其系数λ介于1~3之间(Schlumberger 等，1934年；Keller 和Frischknecht ，1966年)。各向异性系数只在横向各向同性的情况下才有意义[4]。
水平井综合地质导向技术及其应用研究
Journal of Oil and Gas Technology 石油天然气学报, 2017, 39(4), 78-82 Published Online August 2017 in Hans. https://www.360docs.net/doc/064310080.html,/journal/jogt https://https://www.360docs.net/doc/064310080.html,/10.12677/jogt.2017.394040 Research on Integrated Geosteering in Horizontal Wells and Its Application Youjian Li, De’an Zhang Logging Company of Sinopec Zhongyuan Petroleum Engineering Co. Ltd., Puyang Henan Received: May 30th, 2017; accepted: Jun. 7th, 2017; published: Aug. 15th, 2017 Abstract The integrated geosteering while drilling technology was great significance of drilling of horizon-tal wells. Starting from the analysis of technical difficulties in the horizontal drilling process and based on the research and the application and analysis of essential data acquisition and fusion technology, near-bit lithology rapid identification technology, prediction technology of geological profile along horizontal well trajectory, horizontal well trajectory control technology, and target layer microstructure monitoring technology, an integrated geosteering technology combining mud logging while drilling for the horizontal wells, which was different from logging in traditional straight wells, was proposed, and it was successfully applied in several horizontal wells in Si-chuan-Chongqing Area. Its application results show that the technology can provide effective geosteering in horizontal wells, with an average target drilling encounter rate of over 90%. Keywords Ultra-deep Horizontal Well, Integrated Geosteering, Integration of Logging and Recording, Trajectory Prediction and Control
SLB随钻测井技术及应用
随钻测井(LWD)技术及应用 WZ11-1 N
宋菊 随钻测量技术 Apr-16-2009
1 Initials 4/18/2009
主要内容
随钻测井简介 VISION Scope 作业要点
环境随钻测井影响
2 Initials 4/18/2009
随钻测井仪器
振共磁核
电缆测井仪器
CMR
proVISION sonicVISION StethoScope TeleScope
随钻测井可以实现 的测井项目
侧向电阻率 电磁波传播电阻率
DSI
PeriScope seismicVISION
geoVISION Xceed/Vortex
3 Initials 4/18/2009
谱获俘、马格西、规常
EcoScope
试测力压层地 像成率阻电 率阻电向侧
波声
MDT
岩性密度 光电指数 中子孔隙度
PEx
元素俘获，自然伽马 声波 地层压力 俘获截面 核磁 地层界面 图像
AIT ECS
HRLS
随钻测井能够完成几乎全部测井项目
FMI
97%以上的随钻测井不再需要重复电缆测井 以上的随钻测井不再需要重复电缆测井
传达独立的地层评价
电缆测井 随钻测井
97%以上的随钻测井不需要重复 相同项目的电缆测井
4 Initials 4/18/2009
随钻测井的价值
决策
决策/ 决策/ 产量
储层增产地质导向
增 值 方 向
地层产能和渗透性
储层产能 储层评价
R Φ R Φ R Φ MR,
孔隙度, 饱和度, 岩性, 孔隙度 饱和度 岩性 流体
西格马
实 时 数 据 构造
随钻测井服务 Φ
地 元 地层元素 地 元 地 元
Rt Rxo
孔 密度 隙 光电 度 指数
ΦISO
向 导 质 质 质 质 地 地 地 地
流度 流 流 流
e e e Perm
V
地层信息
Sc op e
实时测井 EcoScope
GVR (RAB) ARC ADN
马 伽马 伽马 伽马能谱
pe co riS Pe e op Sc tho Ste
N ISIO ProV
Sonic VISION
Te le
测量工具
实时可视化
感应 电阻 率
侧向 电阻 率
试 试 试 测试 力 力 力 压力 层 层 层 地层
振 振 振 共振 核 核磁
测 测 测 测 探 探 探 探 界 界 界 界 边 层 地 地 地 地
西格马
中子
密度
波 声波 声波 声波
成像
遥 测
实时解释
LWD测量的项目 测量的项目
测量项目
5 Initials 4/18/2009
典型地层测井响应特征
典型地层测井响应特征 煤层：（三高三低）电阻率高、声波时差高、中子孔隙度高、密度值低、GR低、光电有效截面积Pe低。SP变化不明显 碳酸盐岩和火成岩裂缝性地层：（三低一高）GR低、电阻率低、孔隙度低、声波时差高。纯泥岩（特殊泥岩除外）：电阻率系列值低、声波时差值高、GR高、密度值低、中子孔隙度高。 高致密层：电阻率系列高阻对齐、对应其他曲线应是：密度高、中子孔隙度值低、声波低、GR低。 1、油、气、水层在测井曲线上显示不同的特征： (1)油层： 声波时差值中等，曲线平缓呈平台状。 自然电位曲线显示正异常或负异常，随泥质含量的增加异常幅度变小。 微电极曲线幅度中等，具有明显的正幅度差，并随渗透性变差幅度差减小。 长、短电极视电阻率曲线均为高阻特征。感应曲线呈明显的低电导(高电阻)。 井径常小于钻头直径。 油层：当Rmf>Rw时: 电阻率为低侵特征（ILD >ILM> LL8） (2)气层：在自然电位、微电极、井径、视电阻率曲线及感应电导曲线上气层特征与油层相同，所不同的是在声波时差曲线上明显数值增大或周波跳跃现象，中子、伽玛曲线幅度比油层高。气层：声波时差变大（在未压实的疏松地层出现周波跳跃）、中子孔隙度低、密度值低、电阻率高、 (3)油水同层：在声波时差、微电极、井径曲线上，油水同层与油层相同，不同的是自然电位曲线比油层大一点，而视电阻率曲线比油层小一点，感应电导率比油层大一点。 (4)水层：自然电位曲线显示正异常或负异常，且异常幅度值比油层大；微电极曲线幅度中等，有明显的正幅度差，但与油层相比幅度相对降低；短电极视电阻率曲线幅度较高而长电极视电阻率曲线幅度较低，感应曲线显示高电导值，声波时差数值中等，呈平台状，井径常小于钻头直径。 砂岩地层（水层）： 当Rmf>Rw时:SP负异常、微电极为正差异（微电位>微梯度）、电阻率为高侵特征（LL8>ILM>ILD）、井径缩径、 当Rmf＝Rw或咸水泥浆时:SP无差异、 当Rmf 国外随钻测井发展历程 提高服务质量，降低服务成本是工程技术服务努力追求的目标，就此而言, 随钻测井相对于电缆测井具有多方面的优势。随钻测井资料是在泥浆滤液侵入地层之前或侵入很浅时测得的，更真实地反映原状地层的地质特征，可提高地层评价精度。随钻测井在钻井的同时完成测井作业,减少了井场钻机占用时间,从钻井-测井一体化服务的整体上节省成本。在某些大斜度井或特殊地质环境（如膨胀粘土或高压地层）钻井时，电缆测井困难或风险大以致不能进行作业时，随钻测井是唯一可用的测井技术。因此,随钻测井既提高了地层评价测井数据的质量，又减少了钻井在用时间，降低成本。 在过去的近20年里, 随钻测井技术快速发展, 目前已具备对应电缆测井的所有技术，包括比较完善的电、声、核测井系列，以及随钻核磁、随钻压力等等。同时, 全球随钻测井业务不断增长, 已成为油田工程技术服务的主体技术之一，其业务收入和工作量大幅增加。可以预期, 随着石油勘探开发向复杂储集层纵深发展, 随钻测井技术将更趋完善, 电缆测井市场份额将更多地被随钻测井所取代。 一、随钻测井发展历程 随钻测井技术的发展可追溯到1930年前后，当时电缆测井技术开始出现和发展。20世纪30年代早期，Dallas地球物理公司的J.C.Karaher用一段长4-5英尺的绝缘线将钻头与钻柱绝缘，在每根钻杆内嵌入绝缘棒，用一根导线在绝缘 棒中间穿过，通向地面，通过这根导线传输信号。 用这种方法得到了令人鼓舞的结果，测量到连续 的电阻率曲线。1938年采集到第一条LWD电阻率 曲线[1]，这是用电连接方式传输数据的第一条 LWD曲线（图1）。 20世纪40年代和50年代仅有的几个专利文 献表明，许多发明家和研究组织继续致力于实时 的、可靠的随钻测量系统的研究，遗憾的是，LWD 数据传输技术的发展非常缓慢，技术上很难突破。 在测井技术发展开始的50年时间里，在石油工业 提高水平井储层有效钻遇率 徐进宾①②凌国春①陈启南①郝涛③张海涛④ （①长城录井公司；②长江大学；③辽河油田勘探项目管理部；④辽河石油勘探局井下作业公司） 摘 要 ： 由于钻井技术的进步和水平井的广泛实施，需要有更多、更先进的水平井导向方法和水平井导向技术去适应现场需要。水平井地质导向的根本任务就是提高水平井的钻遇率，尤其是提高水平井的有效钻遇率。本文详细介绍有效储层的概念，对夹层进行分类分析，研究夹层对水平井的影响；同时，同时通过实例阐述现场录井导向对夹层的识别方法和对轨迹的合理调整。同时提出目前水平井导向存在的问题。 关键词 ： 水平井 有效钻遇率 夹层识别 轨迹调整 一、前言 水平井技术是提高原油采收率，稳定油田产量的重要技术，为实现良好的储层钻遇效果，地质跟踪导向技术便成为水平井开发中不可缺少的关键技术。水平井地质导向跟踪技术是以井下实际地质特征来确定和控制井眼轨迹，精确地控制井下钻具命中目的层位。在目的层位内，受沉积韵律、变质程度、构造形态等因素影响，其物性、含油性、储量丰度、油品性质，油水关系及空间展布形态等存在一定的差异，使一部分水平井即使精确钻遇了目的层位，但后期开发效果却不佳。因此，水平井必须钻遇最佳目的层位，即有效储层，而有效储层是指饱含油气并且具有油气储产能力的储层，具有较好的物性特征。提高水平井有效储层的钻遇率即控制轨迹，保证钻头在有效储层中穿行，尽量避免钻遇夹层。 二、夹层的种类 （一）物性夹层 砂体内部因因孔隙度、渗透率低，使油层连通差或不连通的底层，多由泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩组成，电性特征为微电极和微梯度曲线下凹，但不重叠。 （二）岩性夹层 1、泥岩夹层 河道砂体内部的夹层，多出现在砂体各个侧向加积体之间，在砂体上部一般厚度较大，沿侧积体界面向下倾斜变薄，至侧积体下部消失，其特点为自然电位有明显的回返，微电极和微梯度曲线明显重叠，几乎不具有渗透性。 2、灰质夹层 成岩作用中由自生矿场沉积充填而形成的致密砂岩层，此类夹层多以钙 随钻声波测井技术综述 随钻测井的研究从20世纪30年代开始研究，在1978年研究出第一套具有商业价值的随钻测井仪器。在那以后，随钻测井在国外取得迅速发展并获得广泛应用，我国对随钻测井的重视达到了前所未有的程度。随钻声波测井也是如此。 1发展随钻测井的意义和随钻声波测井发展现状 随钻测井（LWD）是近年来迅速崛起的先进技术。它集钻井技术，测井技术和油藏描述等技术于一体，在钻井的同时完成测井作业，减少了钻机占用井场的时间，从钻井测井一体化中节省成本[1]。跟常规电缆测井相比，除了节省成本外，随钻测井有如下优势：（1）从测量信息上讲，随钻测井是在泥浆尚未侵入或者侵入不深时测量地层信息，泥饼和冲洗带尚未形成，所测得到的曲线更加准确，更能反映原始地层的真实信息，如声波时差等。（2）从对钻井的指导作用来讲,随钻测井可以提前检测到超压地层，以指导钻井泥浆的配制，提高钻井安全系数。它也可以根据测井信息，分析出有利的含油气方向，确定钻井方向，增强地质导向功能。（3）从适应环境上讲，在大斜度井，水平井或特殊地质环境（如膨胀粘土和高压地层），电缆测井困难或者风险大以致不能进行作业时，随钻测井可以取而代之。目前在海上，几乎所有钻井活动都采用随钻技术[2]。 正因为这些优点，作为随钻测井的重要组成部分的随钻声波测井近年来也获得了巨大的发展。总体而言，国外无论在随钻声波测井的基础理论研究方面还是在仪器研发方面都比较成熟，而国内近年来也对随钻声波测井的相关难题进行了大量的工作。 具体而言，从上世纪90年代起，贝克休斯、哈里伯顿、斯伦贝谢三大公司就率先开始了随钻声波测井的研究，并逐渐占领随钻测井的国际市场份额。APX随钻声波测井仪,CLSS随钻声波测井仪,sonicVISION随钻声波测井仪的相继出现，更加巩固了他们的垄断地位。在国内，鞠晓东，闫向宏[等人在随钻测井数据降噪[3]，存储[4]，压缩[5],传输特性[6]和电源设计[7]等方面做出了大量的工作。车小花[7]，苏远大[8]等人对隔声体设计的隔声效果和机械强度分析进行了数值模拟和实验。此外，唐小明，乔文孝，王海澜等人在随钻声波测井基础理论研究方面做了许多有益的探索。 2随钻声波测井仪工作原理和技术性能 目前国际上主要的随钻声波测井仪有贝克休斯的APX，哈里伯顿的CLSS和斯伦贝谢的sonicVISION。以贝克休斯的APX测井仪为例，介绍一下仪器工作原理和结构。 APX测井仪的结构如下图1所示。从右到左由上部短节，声源电子线路部分，全向声源，声波隔离器，接收器阵列，接收器电子线路部分，下部短节等组成，全长9.82m （32.3ft），其中声波测量点到底部短节的距离为 2.83m（9.3ft），最短源距为 3.26m （10.7ft）。 其工作原理为：位于钻铤上部的声源发射器以最佳频率向井眼周围地层发射声能脉冲，在沿井壁及周围地层向下传播的过程中被阵列接收器接收到首播信号，接收信号后，系统首先用先进的嵌入式技术，将接收到的声波模拟信号转换成数字信号，并采用有限元等方法将数字信号转换为声波时差（data）值。最后将原始声波波形数据和预处理的声波波形数据存储在精心设计的高速存储器内或者以实时方式通过钻井液脉冲遥测技术传输到地面[9]。 2 页岩气的测井响应特征 2.1 页岩气的常规测井响应 页岩气的常规测井响应主要包括页岩储层的自然伽马、井径、声波时差、中子孔隙度、地层密度、岩性密度和深浅电阻率等。吴庆红等（2011）研究认为斯伦贝谢公司于2004年开展了页岩气测井解释，建立了页岩气测井系列，包括自然伽马、补偿中子、补偿密度、电阻率、声波扫描、电阻率成像(FMI)、伽马能谱(HNGS)和元素俘获能谱测井(ECS)等，其中声波扫描、电阻率成像、元素俘获能谱测井是页岩测井的关键技术[10]。潘仁芳（2009）研究总结了对页岩气储层有效的测井曲线及对应的响应关系[11]，见表3。 表3 页岩气测井曲线响应特征（文献[11]） Tab.3 Response characteristics of shale gas well logging (data [11]) 2.2 页岩气的常规测井系列 裸眼井测井常用三大测井系列、十一条测井曲线，可解决储层的岩性划分、物性评价和含油气性评价等。由于页岩气测井的特殊性，需要对常规测井系列进行方法组合优选。 笔者认为，页岩气测井的主要内容应包括：岩性定性识别和定量评价、含气层的划分与评价、储集空间和渗流空间物性评价。开展页岩气测井的关键问题是，那里是页岩层、源岩有机质含量如何、页岩含气性如何、裂缝等储渗空间发育程度怎样。页岩气测井评价中，岩性定性识别和定量评价的常规测井方法主要包括自然电位测井、自然伽马测井和井径测井；含气层划分与评价的主要测井方法包括深浅侧向或深中感应电阻率测井、声波时差测井、密度测井和中子测井；储集空间和渗流空间物性评价的主要测井方法是声波时差测井、密度测井和中子测井。 贝克休斯随钻测井技术介绍 贝克休斯随钻测井技术介绍 贝克休斯随钻测井技术介绍 名词解释 1自然电位测井（SP 测井）：是以钻井液与钻穿岩层孔隙流体间存在的扩散—吸附现象为基础的测井方法。它通过测量井中扩散吸附电动势在钻井液中产生的电位差来研究钻井地质剖面岩性特征，是沙泥岩剖面划分渗透性地层、指示地层岩性的基本方法之一。 2扩散电动势：起因于井中钻井液和地层水的浓度差引起的离子扩散作用以及正、负离子的扩散速度的差异。 3扩散吸附电动势：是井中钻井液和地层水的浓度差引起的离子扩散作用以及泥（页）岩选择性半透膜对溶液中正负离子的选择性透过作用。 4电法测井：是指以研究岩石及其孔隙流体的导电性、电化学性质及介电性为基础的一大类测井方法，包括以测量岩层电化学特性、导电特性和介电特性为基础的三小类测井方法。 5泥浆侵入：在钻井过程中，一般井孔中泥浆柱压力大于地层压力，此压力差在渗透性地层处使泥浆滤液向地层中渗入，并置换了原渗透层孔隙中的流体，这就是泥浆侵入现象。 6视电阻率a R ： 是指由电阻率测井仪器测得的地层电阻率，该测量值受到井眼、围岩、钻井液侵入的影响，通常与地层真实电阻率之间存在一定的差异。 7周波跳跃：地层中天然气的存在，会使得声波的传播速度急剧下降，测得的声波时差值明显变大，出现所谓的“周波跳跃”现象。 8地层因素F ：o m w R a F R φ == 电阻率增大系数I ：(1)t n n o w o R b b I R S S = ==- 9Archie 公式：w S =10康普顿效应：当伽马光子的能量为中等数值，即其能量不足以形成电子对但较核外电子的结合能大得多时，就可以产生康普顿效应。所谓康普顿效应，就是指伽马光子与原子外层的电子发生作用时，把一部分能量传给核外电子，使电子从某一方向射出（该电子称为康普顿电子），而损失了部分能量的伽马光子向另一方向射出。 11电子对效应：能量大于1.022Mev 的γ光子在通过原子核附近时，与核的库仑场相互作用，可以转化为一个正电子和一个负电子，而本身被全部吸收，这种效应成为电子对效应。 光电效应：当一个光子和原子相碰撞时，它可能将它所有的能量交给一个电子，使电子脱离原子而运动，光子本身则整个被吸收。这样脱离开原子的电子统称为光电子，这种效应则称为光电效应。 12挖掘效应：随着地层中泥质含量的增加，中子孔隙度测量值将逐渐增大；当地层中含气时，超热中子测井、热中子测井测出的孔隙度都不能反映地层的实际孔隙度，其测量值将比实际的含氢指数还小，这种现象称为“挖掘效应”。 13第一声学界面：套管与水泥环 14第二声学界面：水泥环与井壁地层 15斯通利波：是由在钻井液中传播的纵波与在井壁地层中传播的横波相干产生的相干波，对井壁的刚性较敏感。 瑞利波：在弹性介质的自由表面上，可以形成类似于水波的面波。 测井技术作为认识和识别油气层的重要手段，是石油十大学科之一。现代测井是当代石油工业中技术含量最多的产业部门之一，测井学是测井学科的理论基础，发展测井的前沿技术必须要有测井学科作指导。 二十一世纪，测井技术要在石油与天然气工业的三个领域寻求发展和提供服务：开发测井技术、海洋测井技术和天然气测井技术。目前，测井技术已经取得了“三个突破、两个进展”，测井技术的三个突破是：成像测井技术、核磁测井技术、随钻测井技术。测井技术的两个进展是：组件式地层动态测试器技术、测井解释工作站技术。“三个突破、两个进展”代表了目前世界测井技术的发展方向。为了赶超世界先进水平，我国也要开展“三个突破、两个进展” 的研究。 一、对测井技术的需求 目前我国油气资源发展对测井关键技术的需求主要有如下三个方面：复杂地质条件的需求、油气开采的需求、工程上的需求。 1)复杂地质条件的需求我国石油储量近90%来自陆相沉积为主的砂岩油藏，天然气储量大部分来自非砂岩气藏，地质条件十分复杂。油田总体规模小，储层条件差，类型多，岩性复杂，储层非均质性严重，物性变化大，薄层、薄互层及低孔低渗储层普遍存在。这些迫切需要深探测、高分辩率的测井仪器和方法，开发有针对性、适应性强的配套测井技术。 2)油气开采的需求目前国内注水开发的储量已占可采储量的90%以上，受注水影响的产量已占总产量的80%，综合含水85%以上。油田经多年注水后，地下油气层岩性、物性、含油(水)性、电声特性等都发生了较大的变化，识别水淹层、确定剩余油饱和度及其分布、多相流监测、计算剩余油(气)层产量等方面的要求十分迫切。 3)工程上的需求钻井地质导向、地层压力预测、地应力分析、固井质量检测、套管损坏检测、酸化压裂等增产激励措施效果检测等都需要新的测量方法。 二、测井技术现状 我国国内测井技术发展措施及道路主要有两条：一方面走引进、改造和仿制的路子;另一方面进行自主研究和开发。下面分别总结一下我国测井技术各个部分的现状： 1)勘探井测井技术现状测井装备以MAXIS-500、ECLIPS-5700及EXCELL-2000系统为主;常规探井测井以高度集成化的组合测井平台为主;数据采集主要以国产数控测井装备为主;测井数据的应用从油气勘探发展到油气藏综合描述。 2)套管井测井技术现状目前，套管和油管内所使用的测井方法主要有：微差井温、噪声测井、放射性示踪，连续转子流量计、集流式和水平转子流量计，流体识别、流体采样，井径测量、电磁测井、声测井径和套管电位，井眼声波电视、套管接箍、脉冲回声水泥结胶、径向微差井温、脉冲中子俘获、补偿中子，氯测井，伽马射线、自然伽马能谱、次生伽马能谱、声波、地层测试器等测井方法。测井结果的准确性取决于测井工艺水平、仪器的质量和科技人员对客观影响因素的校正。测井数据的应用发展到生产动态监测和工程问题整体描述与解决。 3)生产测井资料解释现状为了获得油藏描述和油藏动态监测准确的资料，许多公司都把生产测井资料和其它科学技术资料综合起来。不仅测得流体的流动剖面.而且要搞清流体流入特征，因此，生产测井资料将成为油藏描述和油藏动态监测最重要的基础。生产测井技术中一项最新的发展是产能测井，它建立了油藏分析与生产测井资料的关系。产能测井表明，生产流动剖面是评价完井效果的重要手段。产能测井曲线是裸眼井测井资料、地层压力数据、产液参数资料、射孔方案和井下套管设计方案的综合解释结果，其根本目的就是利用油层参数预测井眼流动剖面。生产测井流量剖面成为整个油层评价和动态监测的一个重要方法。 4)随钻测量及其地层评价的进展随钻测井(LWD)是随大斜度井、水平井以及海上钻井而发展起来的，在短短的十几年时间里，已成为日趋成熟的技术了。如今随钻测井已经拥有了 第24卷 第3期2010年6月 现 代 地 质 G E O SC I ENCE Vol 24 No 3 J un 2010 南海神狐海域含水合物地层测井响应特征 梁 劲1,2 ,王明君3 ,陆敬安2 ,王宏斌2 ,梁金强2 ,苏丕波 4 (1 中国地质大学地球物理与空间信息学院,湖北武汉 430074;2 广州海洋地质调查局,广东广州 510760; 3 中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037; 4 厦门大学海洋与环境学院,福建厦门 361005) 收稿日期: 2010 02 26;改回日期: 2010 05 04;责任编辑:潘令枝。 基金项目:中国科学院边缘海地质重点实验室项目(M SGL08-03);国家重点基础研究发展计划(2009CB219508)。 作者简介:梁 劲,男,高级工程师,1971年出生,应用地球物理专业,主要从事天然气水合物调查与研究工作。 Ema i :l liangji n1999@163 co m 。 摘要:分析了南海北部神狐海域含天然气水合物沉积层声波速度及密度的分布特征和变化规律,并通过对比DSDP 84航次570号钻孔含天然气水合物层段测井资料,总结出神狐海域含水合物地层的测井响应规律特征:神狐海域含水合物地层存在着明显的高声波速度、低密度特征,地层密度随声波速度的变化并不是单一的反比例关系,总体趋势上随声波速度的升高而降低;含水合物地层高声波速度值主要集中在197~220m 段,饱和度值在15%~47%之间,低密度值集中在200~212m 段,分布在水合物饱和度大于20%的地层内;含水合物地层声波速度平均值为2076m /s ,其上覆和下伏地层的声波速度平均值为1903m /s 和1892m /s ,所对应的地层密度值分别为1 89g /cm 3、1 98g /cm 3和2 03g /cm 3,声波速度受孔隙度和饱和度的共同影响,地层密度受水合物饱和度影响较大;从水合物上覆地层到声波速度最高值段,声波速度值增加了9 1%,相对应的地层密度值减少了4 55%,从水合物声波速度最高值段到下伏地层,声波速度值减少了8 86%,相对应的地层密度值增加了7 41%。这些测井响应特征,可用来识别地层中天然气水合物,并可以用来计算水合物的饱和度,同时结合其他地质和地球物理资料,确定水合物层的厚度、分布范围,计算天然气水合物的资源量。关键词:水合物;测井响应;速度;密度;孔隙度;饱和度中图分类号: P631 8 文献标志码:A 文章编号:1000-8527(2010)03-0506-09 Logging R esponse Characteristics of Gas Hydrate Form ation i n Shenhu Area of the South C hi na Sea LIANG Ji n 1,2 ,WANG M i n g j u n 3 ,LU Ji n g an 2 ,WANG H ong bin 2 ,LIANG Ji n q iang 2 ,SU Pi bo 4 (1 C olle g e of Geophy sics and Space Informa tion,Ch i na Un i versit y of G eoscie n ces ,W uhan,H ubei 430074,Ch i na; 2 Guangzhou M ari ne G eolog ic a l Surv e y,Guangzh ou,G uangdong 510760,Ch i na; 3 Instit u te of M inera lR esou rces ,Ch i nese A c ade my of G eolo g ical S cie nces,B eiji ng 100037,Ch i na; 4 Colle g e o f Oceano g raphy and E nvironmen t a lS cience ,X i am e n Un i versit y,X i am en,Fu ji an 361005,Ch i na ) Abst ract :W ith ana l y sis of the d i s tributi n g feature and the c hang i n g la w o f the son i c velocity and density o f sed i m ents w ith gas hydrate i n Shenhu A rea of t h e South Ch i n a Sea ,by co mpari n g w ith logg i n g data o f gas hydrate for m ati o n at Site 570o fDSDP 84,the logg i n g response characteristics o f gas hydrate for m ati o n i n Shenhu A rea w ere conducted .The resu lts sho w tha:t (1)Sedi m en ts w ith gas hydrate in Shenhu A rea have t h e c lear features t h at t h e son ic velocity is h i g h and density is lo w ,and the density i s generall y decreased w ith the i n creasing of t h e son ic velocity .(2)The h i g h son ic velocity secti o n i n sed i m ents w ith gas hydrate is i n the depth of 197to 220m,and the lo w density section i s i n t h e depth o f 200to 212m;the value of saturation is i n the range of 15%to 47%.(3)The average son ic velocities of sed i m ents w it h gas hydrates and the overly i n g strata and un derlying strata are 2,076m /s ,1,903m /s and 1,892m /s ,respecti v ely ,and the co rresponding densities are 1 89g /c m 3,1 98g /c m 3and 2 03g /c m 3 ,respecti v e l y ;son ic velocity is effected by porosity and saturati o n ,and density is g reatl y i n fl u enced by saturation ;(4)The son ic ve l o c ity increases by 9 1%fro m the overly i n g strata of hydrates to the m ax i m um va l u e secti o n,and t h e co rresponding density decreased by 4 55%;the son ic国外随钻测井发展历程
提高水平井有效储层的钻遇率
随钻声波测井技术综述
页岩气的测井响应特征 翻译
贝克休斯随钻测井技术介绍
贝克休斯随钻测井 技术介绍
1
随钻测量(MWD)
旋转倾斜角
– 旋转钻井过程中的井眼倾斜角
旋转方位角
– 旋转钻井过程中的井眼方位角
方向原始数据
– 用于对钻柱轴向磁场干扰进行修正
振动粘滑动态
– 轴向振动 – 横向振动 – 粘滑振动
2
3
2008年5月28日
1
高速数据传输 (aXcelerate)
原始信号的形状清晰且容易 确定 泵噪音和反射作用导致到达 地表传感器的信号失真 对泵噪音的消除使得对井下 脉冲发生器信号的识别成为 可能 动态优先级提升（DPP）算 法可消除反射作用和表面噪 音 对信号进行最终过滤，并采 用自适应相关器恢复井下脉 冲发生器的原始信号
4
高速数据传输 (aXcelerate)
3比特/秒的实时数据 密度具有足够分辨率 能确保图像重要特征 的识别 增加至6比特/秒的数 据密度可产生清晰的 图像，可确保特征识 别以及实时倾角选择
5
伽马射线、电阻率和中子放射性测量(OnTrak, LithoTrak)
伽马射线
– 用于识别砂层或页岩 – 用于计算地层倾角
Gamma 伽马射线 Ray
6
2008年5月28日
2
伽马射线、电阻率和中子放射性测量(OnTrak, LithoTrak)
伽马射线
– 用于识别砂层或页岩 – 用于计算地层倾角
电阻率 Resistivity
MPRTEQ
电阻率测量
– 对碳氢化合物或水进行识别 – 通过后处理（MPRTEQ）计算 含水饱和度 – 增强地层导向功能
7
伽马射线、电阻率和中子放射性测量(OnTrak, LithoTrak)
伽马射线
– 用于识别砂层或页岩 – 用于计算地层倾角
Density & 密度与孔 Porosity 隙度
电阻率测量
– 对碳氢化合物或水进行识别 – 通过后处理（MPRTEQ）计算 含水饱和度 – 增强地层导向功能
中子放射性测量
– 确定孔隙度和识别天然气 – 图像可用于构造解译 – 用于计算井径仪
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伽马射线、电阻率和中子放射性测量(OnTrak, LithoTrak)
伽马射线
– 用于识别砂层或页岩 – 用于计算地层倾角
电阻率测量
– 对碳氢化合物或水进行识别 – 通过后处理（MPRTEQ）计算 含水饱和度 – 增强地层导向功能
中子放射性测量
– 确定孔隙度和识别天然气 – 图像可用于构造解译 – 用于计算井径仪
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2008年5月28日
3测井
测井新技术进展综述
南海神狐海域含水合物地层测井响应特征