全频段电测井正演数值模拟理论研究
利用测井方法识别井旁裂缝及断层的技术探讨

1引言地壳岩层受力达到一定强度而发生破裂并沿破裂面有明显相对位移的构造被称为断层,岩石发生破裂作用而形成的不连续面被称为裂缝,井下断层和裂缝都是岩石受力而发生破裂作用的结果。
理论研究和实际观测结果表明,井下断层和裂缝的形成机理是一致的。
断层的形成可分为几个阶段:第一个阶段是大量微裂缝形成;第二个阶段是由于微裂缝形成而使岩石的坚固性下降,导致应力集中,许多微裂缝合并而成为大裂缝;第三个阶段形成大断裂。
断层是裂缝的宏观表现,断层的两盘岩层沿断裂面发生了明显的相对位移,裂缝是断层形成的雏形。
在已存在的断层附近,一般总有裂缝与其伴生,两者发生的应力场是一致的,断层和裂缝都破坏了岩层的完整性。
裂缝是油气储层中一种重要的储渗空间,在油气藏形成过程中裂缝是油气运移的通道,在油田开发中储层裂缝的存在增强了储存空间和流体渗流条件。
岩石裂缝分为天然裂缝和人工裂缝。
天然裂缝是在地质应力作用下形成的;人工裂缝是在人为应力作用或诱导下形成的。
世界上许多大型、特大型油气田的储层即为裂缝性储层。
裂缝对地层渗透率影响既有正面的也有负面的。
一方面裂缝提供了基本的地层渗透率,可以提高油气藏的产量和采收率;另一方面,裂缝也会形成漏失层,对产层造成损害。
在预探及提高采收率的项目中,裂缝可能造成邻近的井旁水体过早或非常利用测井方法识别井旁裂缝及断层的技术探讨摘要:地层裂缝对地层渗透率影响既有正面的也有负面的。
一方面裂缝提供了基本的地层渗透率,可以提高油气藏的产量,另一方面,裂缝会形成漏失层,对产层造成损害。
一些预探井的试油结果和电测解释结论差别过大,电测解释的油层,试油结果出水或未预料的水产出。
本文通过对井下断层、裂缝形成过程的分析和认识,结合常规成像仪器和偶极横波远探测仪器的测量原理及实际应用效果,对实际作业案例试油结果不理想的原因进行分析,说明探井井位布置以及后续的试油求产,都需要考虑到井下断层及可能裂缝分布的影响,需要借助地震资料及测井新技术的应用,探测井下断层和裂缝的存在及和井旁水体的连通情况,评估井下断层及隐蔽裂缝可能造成的试油后果并提前采取措施。
频域全波形反演方法及应用研究

频域全波形反演方法及应用研究第一章:引言地质勘探是一项重要的工作,为了更好地了解地下岩石结构,了解油气储层的分布,地球物理学方法被广泛采用。
全波形反演就是一种地球物理学方法,可以反演介质的物理参数,是近年来比较热门的研究方向之一。
本文旨在介绍频域全波形反演方法及其应用研究。
第二章:全波形反演基础2.1 声波方程全波形反演是一种利用声波传播原理的方法,因此需要了解声波方程。
2.2 梯度下降算法全波形反演涉及到非线性优化问题。
通常采用梯度下降算法求解最优解。
2.3 正演模拟正演模拟是模拟地震波传播的过程,是全波形反演方法不可或缺的基础。
第三章:全波形反演方法3.1 时间域全波形反演方法时间域全波形反演方法是最早出现的全波形反演方法之一。
主要思想是在时间域内比较模拟数据和观测数据的差异,不断更新模型参数,直到误差达到一定的精度。
3.2 频率域全波形反演方法频率域全波形反演方法是基于频率域上反演的一种方法。
通过对模拟数据和观测数据在频域上的比较,反演模型参数。
相比时间域全波形反演方法,频率域全波形反演方法可以大量减少计算时间。
3.3 高斯牛顿全波形反演方法高斯牛顿全波形反演方法是一种结合了时间域和频率域的反演方法。
通过将模型参数的更新过程拆分为两个步骤,可以大大减少迭代次数,提高计算效率。
第四章:应用研究4.1 油气勘探全波形反演方法在油气勘探领域应用广泛。
通过反演地下介质的物理参数,可以确定油气储层的位置、形态以及储层厚度等信息,有助于油气勘探的决策。
4.2 地震预测全波形反演方法在地震预测领域也有应用。
通过反演地下介质的物理参数,可以更好地了解地震发生的机理,预测地震危险性,并为防震减灾提供参考依据。
4.3 地质调查全波形反演在地质调查中也有应用。
通过反演地下介质的物理参数,可以确定岩石、土层的分布,判断地质构造,有助于矿产勘探和土地利用规划等。
第五章:结论全波形反演方法是一种重要的地球物理学方法,可以反演地下介质的物理参数,为油气勘探、地震预测、地质调查等领域提供重要支持。
体面积分方程矩量法及其在电法测井中的应用

体面积分方程矩量法及其在电法测井中的应用地球物理测井中,大斜度井、水平井占据的比重越来越大,仪器响应在这些测井环境中不同于直井环境,传统的基于直井的测井解释和数值模拟方法变得不再适用。
因此,进行电法测井的正演数值模拟研究,用于解释和分析测井仪器在这些测井环境中响应和异常现象,这对于仪器的研发和工程实际应用具有重要意义。
基于以上原因,本文对体面积分方程矩量法进行了研究,并用于电法测井的数值模拟。
传统的基于SWG基函数的体积分方程,需要处理边界面电荷,几何建模要共形剖分。
而本文采用的基于分片常数基的非共形体积分方程,不需处理边界面电荷;采用非共形网格剖分使几何建模更为灵活;只是需要处理双梯度Green函数的超强奇异性积分,本文采用了高阶奇异值提取法很好地处理了该积分奇异性问题。
本文主要内容如下:1.详细推导了体积分、面积分、体面积分方程的矩量法求解过程,采用高阶奇异值提取法解决了三类积分方程中涉及的奇异性及近奇异性积分;建立了基于分片常数基的体积分方程,并结合面积分方程建立了的体面积分方程,用该方程精确计算了金属介质组合目标的近场以及介质内部的场,实现了很好的精度;2.采用点匹配法测试非共形体积分方程,实现了阻抗矩阵的快速填充并达到了很好的精度,并且将点匹配法的体积分方程与迦辽金法匹配的面积分方程组合实现了混合两种测试方法的体面积分方程,并在算例中验证了其精度;3.用基于球函数展开的解析方法求解了环形线圈的近场;4.对比了水平线圈和倾斜线圈在各向异性地层中的响应差异;对各向同性地层中,不同的倾斜线圈系的测井响应进行了数值仿真,发现幅度比和相位差变化复杂,出现两者变化趋势不一致的情况;实现了对地层倾斜、井斜的三维测井问题的计算;5.对井眼和钻铤作纵向截断,其网格相对于井眼边界地层非共形剖分,采用井眼内网格随测量点移动的计算模式来数值模拟仪器在井眼中移动测量的过程,实现一套网格的多次使用。
测井原理及方法

离子扩散;-扩散电动势 • 岩石颗粒表面对离子有吸附作用;-吸附电动势 • 泥浆滤液向地层中渗透作用。-过滤电动势
自然电位测井
自然电位的测量
自然电位SP的理论计算
自然电流: 测量的自然电位异常幅度值Usp:自然电流流过井内泥浆 柱电阻上的电位降:
1、 常规测井资料原理及应用
1. )电阻率测井电阻率测井 2. )自然电位测井 3. )声波测井 4. )伽马和密度测井 5. )补偿中子测井
电阻率测井
电法测井是地球物理测井中三大测井方法之一,它根据岩层电学性 质的差别,测量地层的电阻率、电导率或介电常数等电学参数,用来研 究地质剖面,判断岩性,划分油气水层,和其它方法一起研究储集层的 含油性、渗透性和孔隙性等性质。
a.主要类型
(2)微侧向(MLL): 微电极测井中泥饼分流作用太大,测RXO不准确,采用聚焦原理,形 成微侧向测井。
(3)微球形聚焦(MSFL): 微侧向MLL探测浅,受泥饼影响大。MSFL方法探测浅,又基本不受泥饼影 响,是目前最好的RXO测量方法。
(4)八侧向(LL8): 以上均为贴井壁测量,LL8是不贴井壁测量Rxo的方法。它是在七侧 向电极系下方附近设屏流回路电极B1,在上方较远处设回路电极B2。
• 厚层可以用“半幅点” 确定地层界面。
地层电阻率的影响
• 含油气饱和度比较高的储集层,其电阻率比它完全含水时rsd明显升 高,SP略有下降。一般油气层的SP幅度略小于相邻的水层。Rt/Rm 增大,曲线幅度减小。
• 围岩电阻率Rs增大,则rsh增大,使自然电位异常幅度减小。
泥浆侵入带、井径的影响
b.电极系分类: 通常供电和测量共4个电极,一个在地面,井下三个组成电极系。 梯度:单电极到相邻成对电极的距离大于成对电极间的距离。 电位:单电极到相邻成对电极的距离小于成对电极间的距离。 梯度电极系进一步分为:底部(正装)梯度、顶部(倒装)梯度。
基于COMSOL的电化学地震检波器频率特性数值仿真模型

传感器与微系统( Transducer and Microsystem Technologies)
2019 / J. 1000—9787( 2019) 04—0012—03
基于 COMSOL 的电化学地震检波器频率特性数值仿真模型*
陈德勇1,2 ,陈连宏1,2 ,孙振源3 ,李光磊1,2 ,王军波1,2 ,陈 健1,2
Abstract: A numerical simulation model for accurately solve transfer function of electrochemical seismometer is presented. The fluid-solid coupling physical field is firstly used to link the external vibrations with the motion morphology of internal electrolyte solution. Some simulation parameters are test by normative experimental method to make the simulation model and physical truth coincide. Relevancy of amplitude frequency response curve leading in simulation and measured results is 0. 97,based on the numerical model,the effect of the number of electrode pores on amplitude frequency response curve is discussed. By optimizing number of pores,at last,the working bandwidth is extended to 0. 14~ 100 Hz without exerting feedback. Keywords : electrochemical seismometer; numerical simulation; frequency characteristics; micro-electromechanical system( MEMS) ; bandwidth
井间电磁波数值模拟及成像技术

井间电磁波数值模拟及成像技术杨曦;潘和平【摘要】系统地介绍了井间电磁波数值模拟与成像方法的研究现状.正演方面主要讨论了有限差分、有限元和积分方程法,分析了各种方法的优缺点、适用范围,并指出了未来发展趋势;反演方面主要讨论了线性反演和非线性反演,根据井间电磁波成像的性质,对时间域和频率域线性反演方法分别做了详细论述,并给出了未来发展趋势.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2009(033)002【总页数】8页(P140-147)【关键词】井间电磁波探测;数值模拟;电磁波成像【作者】杨曦;潘和平【作者单位】中国地质大学,地球物理与空间信息学院,湖北,武汉,430074;中国地质大学,地球物理与空间信息学院,湖北,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】P631地下电磁波探测技术是寻找金属、非金属矿产、煤田、油气藏和地下水的重要而有效的方法,其应用遍布于地质工程、工程勘查、环境监测等领域,与国民经济建设、人民社会生活有密切关系,是勘探地球物理学中的重要分支。
作为地下电磁波探测研究领域的重要技术手段之一——井间电磁波探测技术,是当代地球物理应用技术发展的重要前沿,也是一项极具挑战性的重大研究课题。
井间电磁波探测始于20世纪80年代,由于跨井地震成像在地球物理探测领域的成功应用,促成了早期井间低频电磁成像的研究和实验[1-2]。
井间电磁波探测系统由一个置于一口井中的偶极子发射天线以及一口或多口邻井中相应的接收天线组成。
系统所用的探测中心频率范围一般为20 Hz~200 MHz,其在地下介质中相应的主波长范围是5~0.5 m[3]。
接收天线感应经地层传播过来的电磁波场,得到反映井间地质构造的二维乃至三维数据,从而以较高的精度和分辨率实现对井间地层岩石的导电特性的直接测量和描述。
由于井间电磁波探测技术成本低、效率高的工作特点及其高分辨率和对地下介质中孔隙流体的敏感性,使其立刻受到了广泛关注,并在众多专家学者的努力下取得了迅速发展。
5700测井技术介绍―阵列感应测井原理及应用.

5700测井技术介绍—阵列感应测井原理及地质应用目录一、前言 (1二、阵列感应测井原理及应用 (11.阵列感应测井原理简介 (12阵列感应资料处理 (23.阵列感应测井的地质应用 (10三、阵列感应测井实例分析 (141、低矿化度泥浆侵入含高矿化度地层水的储层 (142、高矿化度泥浆侵入含低矿化度地层水的储层 (173、在稠油井中的应用效果 (204、水淹层解释应用效果 (215、在判断地层水矿化度方面的应用效果 (23四、总结和建议 (24一、前言阵列感应测井是测井发展史上的一个飞跃,自从测井公司引进了阿特拉斯的阵列感应测井仪HDIL后,经过多年的使用,已经成为测井中一项不可缺少的项目,特别是在沙泥岩地层和低电阻率地层中,发挥了其它测井项目不可替代的作用。
二、阵列感应测井原理及应用1.阵列感应测井原理简介阵列感应测井的最基本原理与普通感应测井原理类似,但它在硬件上采用简单的三线圈系结构,这种线圈系没有硬件聚焦功能,它采用数学方法对呈不对称形状的纵向响应曲线进行软件聚焦处理。
它由7组接收线圈对和1个共用的发射线圈组成,实际上相当于具有7种线圈距的三线圈系。
在接收线圈系的设计上充分考虑了以下几个问题:(1、消除直藕信号;(2、三线圈子阵列纵向特性的频率响应没有盲频;(3、要有若干子阵列分别反映浅部和深部地层信息;(4、各接收子阵列之间的间距应按一定规律变化和分布;(5、离发射线圈较远的接收子阵列应考虑发射功率和接收信号的强度。
高分辨率阵列感应测井仪在硬件设计时充分考虑了上述因素,它的每个接收线圈系都由两个相互对称的线圈组成,即一个主接收线圈和一个辅助接收线圈,它利用了两个线圈电磁场叠加原理,来实现消除直藕信号影响的目的。
在线圈系的排列上设计了最小线圈距为6in,最大线圈距为94in,在这两个线圈距之间采用了近似于指数形式的线圈系分布,即全部子阵列间距为6in、10in、15.7in、24.5in、38.5in、60in、94in。
常用的几个地质软件的特点介绍-推荐下载

常用的几个地质软件的特点介绍卡奔软件:本人感觉简单好用,但是图形功能不算好,兼容性不太好,BendLinkEx不能在win2003版中用,关键好的一点是它的宏功能,虽然不能象forward和watch等测井处理解释软件好,但对于不懂测井软件的人是个好工具,而CE只看过演示,觉得还不错,用了他就不用上面的两个或其他的(除了做数模外的)地质软件. BendLinkEx 地层对比和油藏研究工具是国内唯一使用PC机进行地层对比、细分层对比和编制油气藏剖面的应用软件。
实现自动和手动进行地层对比,快速生成对比数据表,首次将编制油气藏剖面和油气藏分析研究溶为一体,是地质工程师寻找油气水分布规律、划分储量计算单元、进行油砂体对比分析、编制各种对比图件等工作的实用工具。
IntellExplore 井筒资料综合应用的强大工具是专门对井的各类资料进行分析和研究的应用软件。
首次将钻井、录井、测井、岩芯、分析化验、测试等各类单井资料溶为一体进行综合分析、解释,独创的Carbon-Script扩展分析解释方法以及方法程序的实时调试和执行,使研究工作提高到一个新的境界,让您的才智发挥的淋漓尽致。
IntellExplore的综合性、灵活性和实用性在石油行业首屈一指。
CarbonExplorer 卡奔石油浏览器(CE)实现通过Internet/Intranet网络对勘探开发数据库中各项数据进行查询、浏览、统计、分析和作图等工作,是油田科研工作者和生产管理者必备的桌面工具软件。
CE实现了通用浏览器无法完成的石油专项数据的浏览分析、统计和作图等功能。
卡奔石油浏览器(CE)功能很容易扩展,只需增加一个应用程序描述便可,石油浏览器改变了传统的工作习惯,实现了将大量烦琐的基础资料查找、统计和分析工作搬上计算机,这使勘探开发研究工作和生产管理工作的效率大幅度提高,使油田基础资料的管理和应用达到国内外先进水平。
Forward .NET平台是为了适应当今计算机网络技术的发展,满足油田测井公司、采油厂、研究院勘探开发测井精细解释、储层参数评价的需要,历经三年多精心开发完成的新一代测井地质综合应用网络平台。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
4
全频段电测井正演数值模拟理论研究
摘要
ABSTRACT
Being an important method in well logging, the electrical logging is widely used in oil fields. The electrical logging commonly includes D.C.( direct current) logging and A.C.( alternating current) logging, and the former is usually used in conductive-mud boreholes and mainly reflects formation resistivity; The latter can be used in almost all kinds of boreholes and its responses are related to the formation electrical parameters(resistivity, dielectric constant and permeability). Therefore, the study of forward modeling of Electrical logging is of high value and significance. In this paper, the numerical mode-matching method(NMM) of A.C. logging is introduced in detail; the radial basis functions are discussed; with the help of the corresponding forward programs developed, the responses of some formation models are computed; the response curves of R-signal and X-signal of induction log as well as amplitude ratio and phase shift of the radio-frequency logging are analyzed. The main conclusions are as follows: NMM is an efficient forward method for axially symmetric formations; the investigation depth of X-signal is greater than that of R-signal; the vertical resolution of R-signal is better than that of X-signal; magnetic formations could cause significant perturbations on X-signal; borehole’s effect on amplitude ratio and phase shift can usually be ignored; the vertical resolution and radial investigation depth of the amplitude ratio and the phase shift do not match each other; for the conventional electric logging tools, the error caused by the approximation that the transmitter coil is treated as the point magnetic dipole can be ignored. In addition, in view of the similarity of NMM between D.C. logging and A.C. logging, NMM of the normal resistivity logging is introduced; a dissent is put forward about previous work; the corresponding forward program is also developed, and the responses of some formation models are computed. Key words: Forward method, Numerical Mode-Matching method(NMM), Basis functions, R-signal(Resistive signal) and X-signal (Reactive signal), Amplitude ratio and Phase shift
全频段电测井正演数值模拟理论研究
摘要
摘
要
电法测井在测井行业中占有重要地位,目前广泛应 用于油田生产。普通电阻率测井及侧向测井只能在井内 有导电泥浆时才能使用,其响应主要反映地层电导率。 交 流 电 测 井 可 以 应 用 于 各 种 井 眼 情 况 ,利 用 的 是 交 流 电 的互感原理,使得发射线圈通过交流电时,接收线圈感 应出与地层参数有关的电动势。高频交流电测井响应既 反映地层电导率,又反映地层介电常数。 首先,本文详细地介绍了交流电测井数值模式匹配 法原理,讨论了径向基函数,开发了相应的正演程序, 计算了一些地层模型的响应。针对感应测井的 R 信号与 X 信号响应曲线以及射频段介电测井的幅度比与相位差 的响应曲线进行了分析,得出的主要结论有:数值模式 匹配法对于轴对称地层是一种效率很高的正演方法;X 信号的探测深度大于 R 信号的探测深度;R 信号的分层 能力好于 X 信号的分层能力;X 信号对磁性地层的响应 比 R 信 号 敏 感 得 多 ;一般情况下,可不予考虑井眼对幅度比 与相位差的影响; 幅度比与相位差曲线在分层能力和探测深度 上不匹配;对于常规仪器,在理论分析时,可以忽略把发射线 圈当成磁偶极子引起得误差。 其次,考虑到数值模式匹配法原理的相通性,本文 还介绍了普通电阻率测井的数值模式匹配法原理,对前 人的工作提出了异议,并编制了相应的正演程序,给出 了几种地层模型的响应结果, 并与解析结果进行了比较。 关键词:正演,数值模式匹配法,基函数,R 信号与 X 信号,幅度比与相位差
2.关于幅度比与相位差的结论及建议 ............................................................... 81 3.关于 NMM 法正演的结论与建议 ................................................................... 82 参考文献 ....................................................................................................................... 83
全频段电测井正演数值模Байду номын сангаас 理论研究
2010-2-10
摘 要 ...................................................................................................................... 4 第一章 综 述 ............................................................................................................. 6 §1.1 电法测井的发展概况 ................................................................................... 6 §1.2 电法测井的正演方法 ................................................................................... 8 §1.3 本论文的主要工作 ....................................................................................... 9 第二章 交流电测井数值模式匹配法原理 ............................................................... 10 §2.1 用 NMM 法求多层不均匀介质中的波 ......................................................... 10 §2.2 反射阵和透射阵 ......................................................................................... 13 §2.3 源 项 ........................................................................................................... 15 §2.4 解题步骤 ..................................................................................................... 16 §2.5 径向上的基函数 ......................................................................................... 16 §2.5.1 常用