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基于常规随钻电磁波测井的各向异性地层电阻率校正方法技术

技术编号:41520905 阅读:12 留言:0更新日期:2024-05-30 14:56
本发明专利技术公开了基于常规随钻电磁波测井的各向异性地层电阻率校正方法,属于油气勘探领域,涉及各向异性储层参数的评价方法,包括以下步骤:步骤1,建立各向异性地层大斜度井下的常规随钻电磁波测井快速高精度正演模型;步骤2,利用正演结果,分析各向异性地层中影响测井响应的敏感性因素;步骤3,建立基于测井源距敏感性分析下的地层各向异性校正图版;步骤4,将校正方法数字化到测井软件中进行实际应用效果分析。本发明专利技术所述方法在一定程度上解决了常规测井对于各向异性地层评价难的难题,提高了各向异性油层真实电阻率和含油饱和度的计算精度,对油田的高效及低成本开发具有重要的指导意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油气勘探开发领域,尤其是涉及一种基于常规随钻电磁波测井的各向异性地层电阻率校正方法


技术介绍

1、近年我国海上油气产业快速发展,但是海上油田开发受其特殊的场地条件、井位选择及井眼轨迹受限较多,成本较高,与传统开发相比多采取高速高效的方式对海上油田进行开发。合理的水平井井网优选及分层系开发将会提高海上油藏开发经济效益,因此大斜度井及水平井工艺技术应用越来越广泛。然而,在同一地层中,斜井与直井的测井响应,尤其是电阻率仪器测井响应,存在很大的差异,斜井电阻率分布不再像垂直井一样满足沿井眼的轴对称,从而地层各向异性的影响更为突出,具体表现为,在各向异性地层,电阻率测井曲线会出现异常高值及曲线分异现象。因此,在进行含油气性评价时,必须考虑地层各向异性影响。

2、目前国内大多数油田在大斜度及水平井的实际生产解释中,通常直接采用随钻电阻率曲线计算储层的含油性及物性参数,忽略了地层存在的各向异性,从而导致对于地层与油田实际的含油性及产出能力的评价误差。国际上计算各向异性一般采用多分量感应测井仪器,但该仪器价格较高,应用较少。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术旨在提出一种基于常规随钻电磁波测井的各向异性地层电阻率校正方法,用于解决各向异性地层大斜度井电阻率异常高值及曲线分异现象,储层参数难以满足生产需求的问题,基于现在广泛应用的常规随钻电磁波测井,利用正演模拟发现地层各向异性与不同源距下的测井响应有较好的相关性。

2、为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:基于常规随钻电磁波测井的各向异性地层电阻率校正方法,包括以下步骤:

3、步骤1,建立各向异性地层大斜度井下的常规随钻电磁波测井快速高精度正演模型;

4、步骤2,利用正演结果,分析各向异性地层中影响测井响应的敏感性因素;

5、步骤3,建立基于测井源距敏感性分析下的地层各向异性校正图版;

6、步骤4,将校正方法数字化到测井软件中进行实际应用效果分析。

7、进一步的,所述步骤1采用随井斜角变化的高斯积分与汉克尔滤波结合的算法对随钻测井进行正演模拟,具体包括以下内容:

8、建立斜井各向异性三层地层模型,推导得到随钻电磁波测井中电磁场在地层中分布的解析解,其中垂向磁场分布公式为,

9、

10、式中,

11、b1=(x22b1-x12b2)/(x12x22-x12x21)

12、a3=(x11b2-x21b1)/(x12x22-x12x21)

13、

14、

15、

16、

17、

18、c2=-(y22d1-y12d2)/(y11y22-y12y21)d2=-(y11d2-y21d1)/(y11y22-y12y21)

19、

20、

21、

22、

23、

24、其中,hz1为第一层介质z方向的磁场强度,hz2为第二层介质z方向的磁场强度,hz3为第三层介质z方向的磁场强度,ρ为柱坐标系下点在xy平面距原点距离,表示某点在xy平面与x轴所成的角度,z表示某点距原点所在平面的距离,原点的坐标设为z0,中间层高为2h,第一层界面z轴坐标为z1,第二层界面z轴坐标为z2,λn2=iωnμnσn,kn2=εnμnωn2-iωnμnσn,εn*=εn-iσn/ωn,ξn2=λn2-kn2,εn为第n层介质的介电常数,μn为第n层介质的磁导率,σn为第n层介质的电导率,ωn为第n层介质的角频率,r=[ρ2+(z-z0)2]1/2,j1为一阶贝塞尔函数,定义一个函数用于表示不同层的有源无源情况:

25、

26、在正演模拟时,在80°井斜以内的正演模拟中,利用计算速度较快的高斯积分进行计算,计算公式如下:

27、

28、其中,ak为权重,即求积系数,xk为高斯节点;

29、在80°井斜以上的大斜度井及水平井中,采用汉克尔滤波算法计算大斜度井中的贝塞尔函数以保证正演精度,计算公式如下:

30、

31、其中,k代表核函数,ji代表i阶贝塞尔函数。

32、进一步的,所述步骤2具体为,基于上述正演模型,在层状各向异性模型中,针对井斜角、各向异性系数、仪器源距、仪器发射频率分别进行随钻测井响应的敏感性分析。

33、进一步的,所述步骤3具体为,利用深电阻率和中电阻率的比值与深电阻率之间的关系,以及利用深电阻率和浅电阻率的比值与深电阻率之间的关系分别作各向异性校正图版,在上述各向异性校正图版中,横轴为实际测量时的深电阻率值,纵坐标为深电阻率与中电阻率、浅电阻率的比值,利用该图版及测得的深电阻率、中电阻率和浅电阻率曲线可得到真实地层电阻率值以及地层的电各向异性系数。

34、进一步的,所述步骤4具体为,结合油田实际常用的geolog测井解释应用软件,形成校正模块,将实测数据自动导入模块,计算不同源距电阻率比值与校正图版中相邻真电阻率线垂直距离,得到距离最近的两条真电阻率线,并根据距离远近进行加权插值得出校正后的地层电阻率。

35、相对于现有技术,本专利技术所述的基于常规随钻电磁波测井的各向异性地层电阻率校正方法具有以下优势:

36、(1)本专利技术所述方法利用正演模拟了地层各向异性对储层电阻率的影响关系,提出了利用常规随钻电磁波测井不同源距响应确定地层各向异性及真电阻率的校正图版,解决了各向异性地层中随钻电磁波测井响应出现异常高值、曲线分异等因素造成储层电阻率和饱和度参数误差大的难题;

37、(2)本专利技术所述方法无需昂贵的多分量测井仪器即可确定各向异性地层的真电阻率及各向异性系数,有效提高了储层饱和度参数的计算精度,对于含各向异性储层的油田具有推广价值;

38、(3)本次专利技术利用原有常用仪器测得的参数,实现低成本下的随钻电阻率的各向异性校正,从而更为高效准确地评价储层参数。

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【技术保护点】

1.基于常规随钻电磁波测井的各向异性地层电阻率校正方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于常规随钻电磁波测井的各向异性地层电阻率校正方法,其特征在于:所述步骤1采用随井斜角变化的高斯积分与汉克尔滤波结合的算法对随钻测井进行正演模拟,具体包括以下内容:

3.根据权利要求2所述的基于常规随钻电磁波测井的各向异性地层电阻率校正方法,其特征在于:所述步骤2具体为,基于上述正演模型,在层状各向异性模型中,针对井斜角、各向异性系数、仪器源距、仪器发射频率分别进行随钻测井响应的敏感性分析。

4.根据权利要求1所述的基于常规随钻电磁波测井的各向异性地层电阻率校正方法,其特征在于:所述步骤3具体为,利用深电阻率和中电阻率的比值与深电阻率之间的关系,以及利用深电阻率和浅电阻率的比值与深电阻率之间的关系分别作各向异性校正图版,在上述各向异性校正图版中,横轴为实际测量时的深电阻率值,纵坐标为深电阻率与中电阻率、浅电阻率的比值,利用该图版及测得的深电阻率、中电阻率和浅电阻率曲线可得到真实地层电阻率值以及地层的电各向异性系数。

5.根据权利要求4所述的基于常规随钻电磁波测井的各向异性地层电阻率校正方法,其特征在于:所述步骤4具体为,结合油田实际常用的Geolog测井解释应用软件,形成校正模块,将实测数据自动导入模块,计算不同源距电阻率比值与校正图版中相邻真电阻率线垂直距离,得到距离最近的两条真电阻率线,并根据距离远近进行加权插值得出校正后的地层电阻率。

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【技术特征摘要】

1.基于常规随钻电磁波测井的各向异性地层电阻率校正方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于常规随钻电磁波测井的各向异性地层电阻率校正方法,其特征在于:所述步骤1采用随井斜角变化的高斯积分与汉克尔滤波结合的算法对随钻测井进行正演模拟,具体包括以下内容:

3.根据权利要求2所述的基于常规随钻电磁波测井的各向异性地层电阻率校正方法,其特征在于:所述步骤2具体为,基于上述正演模型,在层状各向异性模型中,针对井斜角、各向异性系数、仪器源距、仪器发射频率分别进行随钻测井响应的敏感性分析。

4.根据权利要求1所述的基于常规随钻电磁波测井的各向异性地层电阻率校正方法,其特征在于:所述步骤3具体为,利用深电阻率...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐广冬崔云江许赛男陈红兵李志愿陆云龙时新磊马超
申请(专利权)人:中海石油中国有限公司天津分公司
类型:发明
国别省市:

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