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85.水平井三维岩石物理分析技术

Techlog 软件3DP三维岩石物理分析技术应用于大斜度井/水平井测井资料处理。该技术具有直观的拖放操作界面,具备灵活与综合的地层模型构建、测井曲线正演以及地层模型改进等工具,可以从大斜度井/水平井测井资料中获取地层真实的自然伽马、电阻率等属性,同时可以确认地层的几何形态,以便于对钻遇地层进行可靠的测井评价。

3DP三维岩石物理分析技术应用于水平井测井资料处理实例

大斜度井/水平井测井评价的技术挑战

目前大斜度井/水平井占了相当大的比例,且该比例还在不断增加。打水平井的好处是可以钻遇更长井段的储层以提高产量。但在大斜度井/水平井情况下,测井曲线可能不是单一地层的响应,而是多个地层的响应,这造成了测井响应特征的复杂化,如下图所示。

在直井(左图)以及水平井(右图)条件下测井仪器具有不同的响应区域

假设上下相邻的两个地层分别为泥岩和砂岩,电阻率分别为1和50欧姆-米。在大斜度井/水平井中,当井筒穿越地层界面时测井仪器的上下两边地层的岩性是不一样的,仪器上边是泥岩,下边则是砂岩。直井与大斜度井高频电阻率测井的电流线分布如左下图和右下图所示。

直井(左图)与大斜度井(右图)高频电阻率测井的电流线分布

直井的测量结果两个地层电阻率的并联结果,理论测量值为1.96欧姆-米。大斜度井测量结果为两个地层电阻率的串联结果,理论测量值为25.5欧姆-米;但在大斜度井中高频电阻率测井值实际上受到了界面极化效应的影响,如左下图所示,实测曲线出现了明显的极化角现象,如右下图所示。

大斜度井中高频电阻率测井值受到了界面极化效应影响(左图),电阻率测井曲线出现了明显的极化角现象(右图),难以直接用于测井评价

大斜度井/水平井测井曲线为非单一地层响应并受界面极化等等因素影响,使得大斜度井/水平井测井曲线难以直接用于测井评价,以前业内缺少解决这一普遍问题的技术手段。

Techlog软件解决方案

Techlog软件3DP三维岩石物理模块具备出色的图形以及分析能力,使得对大斜度井/水平井测井曲线进行有效的解释成为可能。首先利用大斜度井/水平井测井曲线识别井轨迹与地层相交之层界面的具体位置,成像数据则用于计算每一个层界面的地层倾角,继而构建出地层的构造模型。

然后根据测井曲线确定构造模型中与井筒相交的每一个地层各种属性的初始数值(如自然伽马、电阻率的初始数值)。当井筒多次穿越同一个地层时,沿着井轨迹的地层属性可能发生变化,此时可以在构造模型中插入由地层属性变化引起的侧向边界。

接下来,利用3DP|正演模块(即3DP SLB Forward)计算出地层属性的正演模拟曲线,这些正演模拟曲线是构造模型以及地层属性值的函数。接着,将正演模拟曲线与实测曲线进行比较,并通过调整构造模型以及地层属性值,使得正演模拟曲线与实测曲线吻合良好。

当两者吻合良好时,认为构造模型以及设置的地层属性值都是正确的,这样得到的地层属性消除了大斜度井/水平井各种测量环境的影响,并且是随深度变化的方波曲线,可以很好地用于对钻遇地层进行可靠的测井评价。

3DP三维岩石物理分析技术应用于大斜度井/水平井测井资料综合处理实例

井筒数据立体显示

3DP三维岩石分析模块还包含了Wellbore Centric Grid display功能,用于演着井轨迹展示测井数据在圆周方向以及径向方向的变化,使得用户能更好地理解与分析大斜度井/水平井测井数据,比如下图的电阻率测井数据表明井筒下边的泥浆侵入比上边要深一些。

Wellbore Centric Grid display电阻率数据立体显示实例

对大斜度井/水平井进行可靠的测井评价

Techlog 软件3DP三维岩石物理分析技术专门用于分析与消除大斜度井/水平井普遍存在的各种测量环境影响因素,获得地层各种属性的真实数值(如自然伽马、电阻率等等),使得测井解释人员可以充分利用大斜度井/水平井测井数据对目的层钻遇率进行分析,并进行可靠的测井评价。

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