水平井/大斜度井方位密度成像测井响应数值模拟研究

摘要

随着石油工业发展，油气勘探开发已转向规模更小、油层更薄、裂缝油藏和物性差以及海上油气藏，水平井/大斜度油气井用于开发这些油气藏能够提高采收率和增加产量。同时，随钻测井技术的发展极大促进了水平井和大斜度井的勘探开发，能够实现最大限度沿富含油气层钻进的地质导向和实时获取储层参数的地层评价。 随钻方位密度成像测井通过钻铤转动过程中测量井周不同方位的地层体积密度，可实时识别地层界面及得到井周方位密度进行各向异性地层评价。随钻测井条件下，针对方位密度测量精度及岩性、井眼环境对方位地层密度测量干扰问题，开展了提高密度计算精度和井眼环境校正方法研究。根据伽马射线与介质作用后的散射伽马能谱特点，利用蒙特卡罗模拟方法研究了康普顿效应和光电效应对高、低能窗的计数贡献，提出了双能窗地层密度计算方法，其计算结果不受地层岩性因素的影响，可以准确的确定地层密度。讨论了随钻和电缆密度测井的差异以及随钻测井中存在泥浆间隙条件下的地层密度校正方法，结果可知，将密度校正量Δp与长、短源距视密度之差 pL-ps视为多项式拟合关系，在泥浆间隙不大于1in左右时，地层密度测量误差约为±0.015g/cm3。同时，本文利用水平井/大斜度方位密度成像测井的长、短探测器组合进行了方位井径成像研究，当井眼直径扩径为2in时，井径计算误差约为0.25cm。 通过对比模拟和实测密度井的数据，得出模拟和实测能够吻合的较好；利用MCNP程序设置了Baker Hughes公司的LithoTrak密度探头在水平井/大斜度条件下仪器探测特性进行了研究。最后通过设置不同地层界面、井眼条件、地层夹层产状等因素研究了水平井/大斜度方位密度成像测井正演。本文利用蒙特卡罗数值模拟方法研究水平井/大斜度井方位密度成像测井正演对随钻方位密度测井技术打下了一定的基础。

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