不同井斜角情况下随钻密度测井探测特性
随钻测井介绍-图文
随钻测井介绍-图文2022-9-1摘要：随钻测井由于是实时测量，地层暴露时间短，其测量的信息比电缆测井更接近原始条件下的地层，不但可以为钻井提供精确的地质导向功能，而且可以避免电缆测井在油气识别中受钻井液侵入影响的错误，获取正确的储层地球物理参数和准确的孔隙度、饱和度等评价参数，在油气层评价中有非常独特的作用。
通过随钻测井实例，对随钻测井与电缆测井在碎屑岩中的测井效果进行了对比评价，指出前者受钻井液侵入和井眼变化的影响小，对油气层的描述更加准确，反映出来的地质信患更加丰富。
通过对几个代表性实例的分析，对随钻测井在油气勘探中的作用提出了新认识。
主题词：随钻测井；钻井；钻井液；侵入深度；技术一、引言LWD随钻记录的中子—密度(μN-ρb)与电缆测井值存在一定的系统误差(不同厂商的仪器均存在差别)。
但LWD的ρb测井值由于少受扩径的影响，其岩性值域区间远比后者清晰(图1-b、c，图2)。
三、实例分析LWD随钻测量的电阻率是在钻头破岩后1～2h开始测量(中等硬度的碎屑岩)，此时的井壁破损率和钻井液径向侵入都非常小，所以，基本是“原状”地层的测井值。
1.实例一D井是一口直井(图3)，为欠平衡钻井，CWR的测量点距钻头5.1in，钻速4m/h，钻头破岩后1.25h就可以记录到地层的电阻率，图中实时记录的所有4条电阻率曲线，不同岩性参数处均为重合状，说明地层几乎未被钻井液侵入。
起钻时，又进行重复测量(破岩42h之后)，除泥岩段外，所有砂质岩层都受到了增阻侵入的影响。
但R55A并未发生变化，据计算，此时侵入深度达55in。
2.实例二B井是一口定向井的导眼段(近似直井，图2)，该段使用了LWD，上部的砂岩段中实时记录的电阻率基本为水层特征(负差异或重合)，泥岩段4条曲线则完全重合。
但顶部某740.5～某742.0m电阻率呈正差异(R55A＞R25A)，R55A=1.3Ω2m，为油层特征。
该井完井后，此段地层已浸泡了24d，这时又进行了电缆测井(双感应、中子、密度、自然伽马、井径等)。
基于随钻方位伽马测井的地层倾角自动识别
基于随钻方位伽马测井的地层倾角自动识别段友祥;闫亚男;孙歧峰;李洪强【摘要】在钻井过程中及时获得地层倾角有利于钻头更准确的在油层中穿行.针对利用随钻自然伽马测井数据识别地层倾角的问题,分析目前结合计算机图像处理技术进行地层倾角自动识别方法存在的问题,根据伽马数据的特点提出了轮廓跟踪自适应跟踪算法,定制轮廓跟踪顺序,该算法根据伽马数据测距自动收缩或扩大跟踪范围,可有效避免因测距不同造成误差;改进了最小二乘拟合算法,结合哈夫变换正弦拟合的思想缩小了拟合范围,提高了拟合精度与速度.利用随钻方位伽马模拟数据进行了实验,结果和分析表明,提出的方法能很好实现地层倾角自动识别,验证了方法的可行性、准确性以及较高的效率.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2018(042)005【总页数】7页(P514-520)【关键词】随钻方位伽马测井;倾角计算;图像分割;轮廓跟踪;正弦拟合【作者】段友祥;闫亚男;孙歧峰;李洪强【作者单位】中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院 ,山东青岛 266580;中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院 ,山东青岛 266580;中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院 ,山东青岛 266580;中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院 ,山东青岛 266580;中国石化集团胜利钻井工艺研究院 ,山东东营 257000【正文语种】中文【中图分类】P631.84;TP391.410 引言随钻方位伽马测井以常规自然伽马测井为基础,利用仪器不同方向上的多个伽马探测器进行测量,使伽马数据具有方位特性,可以根据方位特性反演得到地层构造情况,从而获得储层的边界、储层厚度和地层倾角等相关信息。
在地质导向中可根据随钻方位伽马数据指导钻头准确入层,及时获得地层倾角,帮助分析地层结构,使井眼轨迹更准确地保持在目的层中,提高油气采收率。
地层倾角计算的2个必要参数分别为同一地层上不同2点之间的高度差和水平距离。
随钻测井仪器介绍
钻井过程中测量的方法、参数和基准
地理北极
磁北极
栅极北极
子午线 收敛角
磁偏角
S O
性质和特点
石油钻井过程中的测量需要借助三种媒介, ——大地的重力场、大地磁场、天体坐标系
二、按数据传输方式分类： 有线测量仪器 无线测量仪器
三、按仪器测量的参数分类： 工程参数测量仪器 地质参数测量仪器
测量仪器的分类
测量仪器
石油钻井过程中的测量需要借助三种媒介,
钻井过程中测量的方法、参数和基准
—定—向大 井地、的水重平力井场施、工大特地点磁罗场盘、类天体坐标系 电磁类
陀螺类
地质参数类
仪 仪 仪 孔隙 核磁 工
要承受冲击 (如单多点测斜斜仪的投斜测)、钻具仪转动 (如转盘钻具中的 MWD 仪器)、钻头和度钻、具在钻进共过振程中的具振动 (如 MWD 和有线随钻
测斜仪) 等。
仪仪
电磁 测井
波随 随钻
钻测 测井 井仪 仪
测量仪器的分类 由此产生了与这三种测量媒介有关的测量仪器。
连续波 定向井、水平井施工特点 定向井钻井被（英）T ．A．英格一门科学和艺术。 水利脉冲式无线随钻测量仪
钻井过程中测量的方法、参数和基准
1、测量方法：间接测量 2、测量参数：大地的重力场、 3、基本测量单元：重力测量仪
性质和特点
石油钻井过程中的测量需要借助三种媒介, ——大地的重力场、大地磁场、天体坐标系
由此产生了与这三种测量媒介有关的测量仪器。 2. 借助于地磁场测量方位角或磁性工具面, 采用的测量
随钻测井四极子探测地层横波各向异性
其 中Ｒ是转置矩阵 ：
ｒ ａ ｃ
ｆ
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新的硬度张量就变为 ：
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直 ）ｔ ￣ １ 。 ｌ ｉ ｏ ＇
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这与Ｔ介质 中电缆 偶极子仪器 的测量结果相似 Ｉ 。
“）● － ’－越 －
本 文利用有限 差分方法 模拟 四极子 波的传播 ，用 横向各 向同 性 （ Ｉ 模型来描述地层的各向异性 。１介质的弹性刚度张量为 ： Ｔ） 广 Ｉ
ＣＩ ＣＩ ＣＢ 】 ２ Ｃｌ Ｃ” Ｉ ｃ＝
偶极子频散曲线也不能逼近真实 的地层横波速度 。这些特性使得四极 子比偶极子在随钻测井 中更具有优势 。现场实例 已经证明了用四极子 测量 硬地层 和软地层横波速度 的有效性“ 一。在此基 础上 ，本文 着重
研究通过随钻测井环境下四极子波形模拟以及速度分析来探测识别地 层横波各向异性 。
质 Ｔｍ 数 ： ； ％ ；＝ 毫 。ｈ 参 为 ： ｏ。 ， 坠 ＝
对 于沉积岩 和结晶岩 ，参数 有很大的 变化 。当波阵 面是 椭 圆 时， 选择 ＝ 的特殊情况 。用 不均匀的有限差分格 子，选择井眼大 小 为８ 英寸 ，泥浆 比重为 １ ｌ ｇｌ ． ５ １ｂ ａ。假设泥浆硬度和水 的硬度相同 ， ／ 已知泥浆慢度 为２７ ｓｆ，钻铤的 内部直径 为 ２ ２ ＃／ ｌ 英寸 ，外 部直径为 ７ 寸 。纵波 、横 波 慢 度分 别 为５ ／ 和 ９ ／ ／ ，钻 环 密度 为 英 ２ ７ａ ｓ
随钻测井技术在大斜度井和水平井中的应用
１ ＋ （ 鲁） 。
Ａ Ｂ［ —
尺２
］
（ ５ ）
用各 向异性 系数 来 表 征 水平 井 中地层 各 向异 性 特征 ， 它是 垂直分 量 与水 平 分 量 比值 的平 方根 ， 即 ： ： ：
Ｖ Ｆ ￣ （ － ／ Ｒ ｈ ＞ ｌ， 各向异性地层的平均电阻率 Ｒ 用 Ｒ
摘 要： 由于受到 海上 油 田的开发成 本和 效益 等诸 多因素 的 限制 ， 探 井和 评 价 井数 量 少 ， 因此 面 临储 层 分布 范 围不确 定 以及 构造 多变等风 险 ， 给 油田 开发 井的 实施 和评 价 带来 了很 大 的 困难 。针对 上 述
问题 ， 以 Ａ 油田为例 ， 利 用水平层 状 的 ２层介 质模 型 来模 拟地 层 ， 从 理 论上 分析 了随钻 电阻率 的主要
率， 取 得 了令人 满意 的效果 。
关键 词 ： 随钻测 井 ； 水 平 井； 地 质模 式 ； 极 化现 象 ； 地层 界 面 中 图分类号 ： ＴＥ ２ ４ ３ 文 献标识 码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ０ ０ ４ －５ ７ １ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ 一Ｏ Ｏ ６ ９ 中 占据 着 重要 的
＊ 收 璃 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ １ — １ ３ 修 回 日期 ： ２ ０ １ ２ － １ 卜２ ６
图 ２ 钻 头 进入 油层 的模 式
测井仪 器探 测范 围 内二 者 的相对 体 积 。设 高 阻砂 岩 电阻率 为 Ｒ ， 低 阻泥 岩 电阻 率 为 Ｒ 。 ， 则 地 层 的水 平 电
２ ０ １ ３年第 ６期
西部探 矿工 程
６ ９
随钻 测 井 技 术 在 大 斜 度 井 和 水 平 井 中 的 应 用
浅析定向井随钻信号检测及处理
浅析定向井随钻信号检测及处理发布时间：2021-04-14T14:01:17.313Z 来源：《中国科技信息》2021年4月作者：李双见[导读] 随着石油勘探开发的不断深入，地层结构也呈现出越来越复杂的形式，超深井、深井、高压、高温井等复杂井的数量也逐渐增加。
因此，在定向井的钻探过程中，必须对地面以下井眼的位置进行测定，同时需要对测定数据进行正确的处理，从而为钻探技术人员提供相应的参考。
中石化经纬有限公司胜利定向井公司李双见摘要：随着石油勘探开发的不断深入，地层结构也呈现出越来越复杂的形式，超深井、深井、高压、高温井等复杂井的数量也逐渐增加。
因此，在定向井的钻探过程中，必须对地面以下井眼的位置进行测定，同时需要对测定数据进行正确的处理，从而为钻探技术人员提供相应的参考。
关键词：定向井；随钻信号；检测；处理一、引言随着石油勘探开发的不断深入，地层结构越来越复杂，深井、超深井和高温、高压井等特殊复杂井变得越来越多，因此为定向井随钻信号检测与处理带来了一定的困难。
在石油钻井技术迅速发展的今天，利用随钻智能钻井技术是降低产油成本的关键，因此，井下工作状况的测量技术发挥了越来越重要的作用。
本文就油田定向井随钻信号检测及处理进行了综述，希望对钻井工作的顺利开展有一定的帮助。
二、随钻测量参数在定向井的钻井过程中，必须要有效的对井眼轨迹进行控制，也就是说必须要精确的测量井斜、方位、工具面等参数。
一般，随钻测斜仪是完成这些参数测量的主要仪器。
但是随钻测斜仪输出的数据要经过一定的坐标变换才能转化成角度参数形式才是井斜、方位、重力工具面和磁性工具面，为钻井工程技术人员所用。
井斜角β指井眼中心线与垂线之间形成的夹角，即在垂直方向的井斜角为0o度，水平方向的井斜角是90°。
井斜角的范围是0°～180°；方位角α指地球磁北方向和井眼水平投影方向的夹角。
地球磁北方向和平时我们所指的北方并不相同，并且在不同地球，磁偏角也是不一样的。
随钻测井技术定向井和水平井简介
一 随钻测井技术介绍
定向井、水平井的基本概念
第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。救援井 是指定向井与失控井具有一定距离，在设计上和实际钻进让救援井 和失控井井眼相交，然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。
目前最深的定向井由BP勘探公司钻成，井深达10，654米； 水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于1997年在英国北海 的Rytch Farm 油田钻成的M11井，水平位移高达1，0114米。 垂深水平位移比最高的是Statoil 公司钻成的的33/9—C2达到了 1:3.14； 丛式井口数最多，海上平台：96口；人工岛：170口；
一 随钻测井技术介绍
定向井、水平井的基本概念
我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段，50—60年代开始 起步，首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2-— 15井和磨三井，其中磨三井总井深1685米，垂直井深350米，水平位 移444.2米，最大井斜92°，水平段长160米；70年代扩大实验，推广 定向井钻井技术；80年代通过进行集团化联合技术攻关，使得我国从 定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。
一 随钻测井技术介绍
定向井、水平井的基本概念
1863年，瑞士工程师首先提出钻水平井的建议； 1870年，俄国工程师在勃良斯克市钻成井斜角达60°的井；
瑞典和美国研制出测量井眼空间位置的仪器， 1888年俄国也设计出了测斜仪器； 1929年，美国国加利福尼亚州钻成了几米长的水平分支井筒； 30年代，美国开始用挠性钻具组合在垂直井内钻曲率半径小的水平井分支井眼； 1954年苏联钻成第一口水平位移； 1964年—1965年我国钻成两口水平井，磨—3井、巴—24井； 自来80年代以来，随着先进的测量仪器、长寿命马达和新型PDC钻头等技术的 发展，水平井钻井大规模高速度的发展起来。
随钻测井技术
有非常独特的作用。
东北石油大学
随钻测井技术
随钻测井的优点
与电缆测井相比，随钻测井具有准确性、实时性和适用性广等优势。具体表现为： a) LWD是在钻头破岩后不久、泥浆侵入较浅、井眼平滑与尚未明显垮塌的条件下测量的，测 井曲线受泥浆侵入影响比常规测井小得多，更能反映原状地层的电性、物性和孔隙流体性质。 其不同测量方式获得的时间推移测井资料，也易于识别油气层和分析储层渗透性； b) 人们可根据实时记录测量的近钻头的地质参数，判释易于造成井涌的高压层、造成井漏的裂 缝、破碎带(断层)以及地层岩性和油气水界面，结合井眼几何参数，确定钻头在地层中的空 间位置并做出迅速反应，采取适当的工程措施，引导钻头沿着设计的井眼轨迹或实际地质目 标层(油气藏中)钻进，提高钻井效率; c) 复杂条件下不能进行电缆测井时，利用LWD可采集井眼和地层物理信息。与钻杆传输测井 (PCL一WL)相比，LWD更为安全可靠，它适合在各种恶劣的井下环境中作业，在大斜度井、 水平井和小井眼中测量更是见其特长。
东北石油大学
随钻测井技术
随钻声波测井
现场服役的随钻声波测井仪器使用的声源有单极子、偶极子和四极子,如 贝克休斯INTEQ公司的APX既使用单极子也使用四极子声源,斯伦贝谢公司的 SonicVision使用单极子声源,哈里伯Sperry公司的BAT是偶极子仪器。这些仪 器可测量软/硬地层纵/横波速度和幅度,测量数据一般保存在井下存储器内, 起钻后回放使用。随钻声波测井数据可用于岩性识别、孔隙度计算、岩石力 学参数计算、井眼稳定性预测、泥浆比重优化、下套管位置选择等。
过泥浆编码脉冲实时传输到地面，传输率很低，目前最大传输率仅为巧15bps。Sperry-Sun
井下存储器可以记录8MB数据量，若为随钻全波测井，则可记录256MB，但这种数据须 等到起钻后才能获得。 c) 测井环境响应不同 LWD探测深度较饯，受井眼和侵入影响小，但由于钻杆本身重量特别大，大多是在偏心 条件下采集数据的，尤其是中子密度测井受仪器偏心影响较大。此外，在大斜度井或水平井 中，随钻电阻率测井不再象直井那样测量水平电阻率，其测量值介于水平电阻率和垂直电阻
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第３ ７ 卷
第 １ 期
测
井
技
术
Ｖｏ １ ． ３ ７ Ｎｏ ． １ Ｆｅ ｂ ２ ０ １ ３
２ ０ １ ３年 ２月 文章编号 ： １ ０ ０ ４ — １ ３ ３ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ３ １ — ０ ４
Ｗ ＥＬＬ Ｌ０ＧＧＩ ＮＧ ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ
不 同 井 斜 角 情 况 下 随 钻 密 度 测 井 探 测 特 性
张丽 ，孙建 孟 ，于华伟 ，姜东 ，王 向军
（ １ ．中国石油大学地球科学与技术学 院，山东 青 岛 ２ ６ ６ ５ ８ ０ ； ２ ．山东黄金矿业（ 沂南） 股份有限公司 ， 山东 临沂 ２ ７ ６ ３ ０ ０ ） 摘 要 ：为提高斜井和水平井 中随钻密度测井纵 向分辨率 ， 利用蒙特卡罗模拟方法研究仪器 在石灰岩地层 中 的测井 响应 。通过仪器 的纵 向微分 和积分几何 因子分析 ， 在不 同井斜角情况下 ， 近、 远探测器纵 向几 何 因子 的变化规律大 致相 同 ， 随着井斜角的增加 ， 纵 向分辨率逐渐增加 ， 均能有效 反映 仪器纵 向探测特性 ， 这 为仪器纵 向分辨率 的提高 和 随钻密度测井仪 的优化设计提供重要参考 。 关键词 ：随钻测井 ；密度测井 ； 井斜角 ；蒙特卡罗模 拟 ； 几何 因子 ；纵向分辨率