阵列声波测井

摘要： 交叉多极子阵列声波测井仪在井下信号采集的同时,采用无损压缩提升单位时间内上传数据量,是目前主流的仪器上传带宽增加方式。针对传统压缩方法压缩率较低,导致仪器在单位深度地层工作时长过长的问题,从信号稀疏表示的角度出发,对采集的多路声波波列采用预先构建的稀疏变换矩阵进行稀疏变换,将求解的稀疏表示系数和其重构信号与原始信号的误差进行压缩编码上传;地面系统通过相同的稀疏变换矩阵进行信号重构,实现解码;其中,稀疏变换矩阵采用K-SVD算法进行预训练,提升稀疏变换系数的稀疏度与重构信号精度,进一步降低上传的压缩编码长度。在HB油田3口井实际测井资料的实验中,本方法与目前主流的测井数据压缩方法相比,压缩率平均提升约17.3%;在4口井的阵列声波实际测井作业的应用测试中,作业效率平均提升约20.2%。结果表明,数据压缩传输算法极大地提升了阵列声波测井时效,在保证数据采集质量的同时,实现了阵列声波仪器的高速测量。

摘要： 阵列式声波测井是地球物理学测井技术中的一种重要的方法,其中用于声波仪记录的地质波形能够准确有效地记录地质信息,从而求出各种模式波及其他相关属性.为减少噪音背景噪声对信号储层分布的影响,得到信号储层识别的分布,笔者采用经验模态分解法(EMD)和奇异值分解法(SVD)开展基于阵列的声波信号储层识别技术研究.结果表明:将较为复杂的阵列声波检测井信号进行EMD分解后,各高频固有模态函数(IMF)的奇异值频谱区域与原始波列的奇异值频谱区域具有较好的对应关系;通过绘制散点图可清晰地显示储层奇异值的分解差距区域.经实际测井数据验证,笔者采用的方法所得结果与实际结果相一致,说明基于EMD的奇异值分解方法在阵列声波测井数据中的储层识别是有效的.

摘要： 针对井周深部储层评价问题,采用深探测反射波测井成像方法,利用Shearlet变换去除阵列声波测井数据中的滑行波,从而准确提取高分辨率反射波,结合井周层析速度成像获取径向速度剖面分布,进而优化偏移算法以改善井周反射界面成像效果。该方法可以对井眼周围几十米范围的地层界面、裂缝、溶洞、流体分布和岩性等进行成像,并在此基础上评价井周小尺度地质构造、识别储层和监测裂缝发育情况。将该方法用于多个油田实际测井数据处理,结果显示,深探测反射波测井成像方法的探测深度可达到30 m,分辨率达到20 cm,可以利用不同反射体同相轴的特征不同,直观观察压裂对储层的改造效果和井周流体分布状态,实现对地震成像的有效细化,在页岩气层产能评价中取得了突出效果,展示了巨大的潜在应用价值。该方法的发展方向主要集中于:①在油气资源勘探开发评价中,针对储层裂缝、溶洞以及流体分布,研究反射方位信息的获取和成像方法,以有效指导压裂方位的确定;②充分利用不同方位接收器记录的反射波信息,对井周反射体、岩性和流体分布进行三维成像,为深地油气资源探测提供有力的新工具;③由于沿井壁传播并在层界面、过井裂缝等位置产生的反射波未携带地层深处的有用信息,对反射成像产生干扰,因此,开发基于不同地层波速的自适应井壁反射波滤除方法是亟需研究的问题。

摘要： 为了提高阵列声波测井组分波慢度提取的精度,基于模拟退火算法以及慢度—时间相关(STC)法的原理,提出了模拟退火算法与慢度—时间相关法结合的阵列声波测井资料处理新方法.该算法核心是将慢度—时间相关法的相关系数经过变换作为模拟退火算法的能量函数,利用模拟退火的全局寻优能力求取组分波慢度.对于纵波,在退火前使用长短时窗能量比法进行波至点的求取可以将二维搜索简化为一维;对于其他组分波,分别使用该算法进行慢度—波至点二维搜索以提取慢度.实例表明,与常规的纵波速度测井对比,该算法提取的纵波精度比传统STC方法处理结果高9.94％;横波结果与传统STC方法的差别为0.29％;斯通利波结果与传统STC方法的差别为0.42％.算法在一定程度上提高了解释精度,在实际应用中有较好效果.

摘要： 针对页岩油储层非均质性强、传统方法评价压裂效果精度低的问题,利用阵列声波测井资料开展了偶极横波各向异性、纵波速度径向层析和声波远探测等3项技术在体积压裂效果评价中的应用研究.结果 表明:体积压裂裂缝呈不规则网状特征,偶极横波各向异性不明显,方法应用受限;纵波速度径向变化不受裂缝产状的影响,能较好地指示人工裂缝的高度及延伸情况,但纵波频率高、衰减快,无法判断远井壁深层压裂效果;声波远探测利用反射纵波对地层成像,可探测井周几十米内的地质异常体,但远探测反射幅度小、信号弱,处理时容易错失有利信号,增强后的信号又存在干扰信息.根据研究结果,为发挥纵波速度径向层析和声波远探测的综合技术优势,开展了页岩油体积压裂效果评价.该方法既可判断裂缝发育位置和延伸高度,又可定性识别远端裂缝发育情况,使得评价结果更为客观、可靠.

摘要： 鄂尔多斯盆地东部致密砂岩储层属于典型的岩性气藏,储层物性差、储集空间有限、孔隙结构复杂,常规测井资料易受岩石骨架影响,孔隙流体对其响应特征的贡献小,测井曲线难以有效突出反映孔隙流体的信息,导致气层识别难度大.为了解决这一难题,基于Xu-White模型,利用阵列声波测井资料,结合Biot-Gassmann方程和流体替换模型,获取纵横波速度比差值、体积模量差值等含气敏感参数和含气指示因子,提出了一种识别致密砂岩气层的新方法.结果表明:阵列声波测井能够提供反映地层骨架和流体特征的声学信息,是致密砂岩储层含气性评价的有效手段;体积模量差值和含气指示因子识别准确度较高,含气性评价效果较好,而纵横波速度比差值评价效果较差.通过实际资料处理和试气资料成果验证,该方法评价鄂尔多斯盆地东部致密砂岩储层的含气性具有较高的有效性,同时可为其他地区同类致密砂岩储层含气性评价提供技术支持.

摘要： 碳酸盐岩、致密砂岩等渗透性较低、流体性质识别难的复杂气藏,常规测井很难准确地对其进行评价.阵列声波测井包含着丰富的地层信息,在渗透性评价和流体识别方面表现出独特的优越性.通过引入仪器、井径等参数计算得到改进流体移动指数,结合时差、能量衰减等参数实现复杂储层渗透性评价.在此基础上,通过区域对比分析优选出对储层流体最为敏感的力学参数进行流体性质识别,形成一套碳酸盐岩气藏阵列声波测井渗透性评价与流体性质识别的综合方法.

摘要： 为了实现中国大陆科学钻探的研究目标,为地学研究提供基础的井中物性参数,在大陆科学钻探先导孔和主孔进行了地球物理测井工作,其中包括了各种声波测井.声波测井技术发展很快,到目前为止在应用中主要有全波列测井、阵列声波测井、单极子方式阵列声波测井和偶极横波成像测井.在井中测得的全波波形中,除了纵波、横波和斯通利波外,还有高频成分的伪瑞利波.纵、横波和斯通利波信息与地层岩性、构造、裂缝、孔隙性、渗透性、裂缝性之间有密切的关系,因此对全波波形分析时,需要在时域上或频域上进行滤波处理,分离出各组分波.在精确地提取纵、横波和斯通利波信息后,才能有效地用于地层岩性、构造、裂缝、孔隙性、渗透性的评价.本文对阵列声波测井频谱特征进行了分析，并讨论了其在中国大陆科学钻探中的应用。

摘要： 延北气田位于鄂尔多斯盆地东南部,开发层位为上古生界本2、山23、山1和盒8致密砂岩储层,开发方式以山23水平井多级压裂和直定向井多层压裂合采为主.气田在开发过程中主要面临三大挑战:1、山23砂体平面非均质性强、井位部署难度大;2、储层孔喉结构对产能影响大,常规测井难以直观表征;3、煤层、砂泥岩薄互层发育,钻井漏失、卡钻、压裂砂堵等工程风险高,工程质量对产能影响大.延北气田通过特殊测井的采集及应用,优化了井位部署、储层表征及钻完井工程方案,为气田的高效开发提供支持.通过微电阻率成像数据,对山23砂体的古水流方向进行了精细的分析,提高了布井成功率,水平井着陆成功率达88.6％,砂体钻遇率达85.2％.借助核磁测井发现山1盒8储层与山23储层虽然孔隙度相近,但孔喉结构差异明显,山1盒8储层小孔喉占比大,渗流能力差,水锁效应强,运用常规水力压裂难以有效开发.通过阵列声波测井,建立岩石力学模型,提供了钻井安全泥浆窗口,将钻井非生产时间平均缩短12天,优化压裂设计,降低了砂堵发生的频率.

摘要： 地应力与油气勘探开发全过程紧密相连，本文根据油田地质构造和测井资料情况，综合选择黄氏模型计算水平主应力，开展了岩心纵横波同步测试和动静态模量转换实验，应用实验测得动静态泊松比和杨氏模量数据做交会图并进行线性回归得到其动静态转换的关系式。利用声发射凯塞尔效应法测量岩心水平主应力来反推黄氏模型中的构造应力系数，并将其用于实际的地应力计算。计算结果的对比分析证明了利用阵列声波资料计算地应力在温米油田的适用性，在实践中见到了较好的地质效果。

摘要： 本发明提出了最宽的形式的一种声波测井方法，它涉及到通过井下处理装置再处理探测信号，从而简单地确定声波到达接收器的波至时间，然后仅将波至时间传送到地面。本发明还提供一种适宜的声波测井井下工具和用该工具的测井系统，它包括：一个A-D转换器；一个第一存储器；一个第二存储器；一个微处理器。

摘要： 本发明涉及在声波测井中消除直达波干扰的方法、系统和测井仪，其中从声波测井仪的发射换能器向两个或更多接收换能器发射测井声波，通过所述接收换能器采集所述测井声波,对于每个接收换能器，通过在时间域和慢度域进行扫描求取所述测井声波的时间慢度相关系数，由此形成时间慢度相关系数谱，搜索所述时间慢度相关系数谱，通过峰值查找确定地层各个模式波的慢度，根据所述慢度确定各个模式波首次到达所述接收换能器的时间，从而提供测井分析数据，其中由于各个接收换能器接收到的直达波的一致性被破坏，直达波的相关系数被降低。从而实现有用测井数据的真实性和准确性。

摘要： 本发明涉及在声波测井中消除直达波干扰的方法、系统和测井仪，其中从声波测井仪的发射换能器向接收换能器发射测井声波；通过接收换能器采集测井声波；通过在时间域和慢度域进行扫描求取测井声波的时间慢度相关系数，由此形成时间慢度相关系数谱；搜索时间慢度相关系数谱，通过峰值查找确定地层各个模式波的慢度；根据慢度确定各个模式波首次到达接收换能器的时间；加大测井声波中的直达波从发射换能器到达第一个接收换能器的第一慢度与直达波从接收换能器到达另一相邻接收换能器的第二慢度之间的差异，使得第一慢度明显区别于第二慢度，以便在进一步从时间慢度相关系数谱中滤除掉直达波的时间慢度相关系数谱。从而实现有用测井数据的真实性和准确性。

摘要： 本发明的随钻偶极声波测井仪器具备：钻铤，由中空的柱状管构成；隔开规定的距离安装在所述钻铤的外壁上的发射换能器和接收换能器；以及数据处理装置，用于对由所述随钻偶极声波测井仪器测量得到的测井数据进行处理，在所述发射换能器和所述接收换能器之间的所述钻铤上未作隔声处理。根据本发明，利用已经被“搁置”了的随钻偶极子声波测井技术（结构），能够在不需要设置隔声体的情况下将随钻偶极声波测井技术直接用于测量慢速地层的横波速度，得到精准的地层横波速度。也就是说，在本申请中能够应用被认为无法直接应用的随钻偶极子技术进行随钻测井，并且能够得到偏差非常小的地层横波速度值，能够获得准确的慢速地层横波速度。

摘要： 本发明涉及在声波测井中消除直达波干扰的方法、系统和测井仪，其中从声波测井仪的发射换能器向两个或更多接收换能器发射测井声波，通过所述接收换能器采集所述测井声波,对于每个接收换能器，通过在时间域和慢度域进行扫描求取所述测井声波的时间慢度相关系数，由此形成时间慢度相关系数谱，搜索所述时间慢度相关系数谱，通过峰值查找确定地层各个模式波的慢度，根据所述慢度确定各个模式波首次到达所述接收换能器的时间，从而提供测井分析数据，其中由于各个接收换能器接收到的直达波的一致性被破坏，直达波的相关系数被降低。从而实现有用测井数据的真实性和准确性。

摘要： 本发明涉及在声波测井中消除直达波干扰的方法、系统和测井仪，其中从声波测井仪的发射换能器向接收换能器发射测井声波；通过接收换能器采集测井声波；通过在时间域和慢度域进行扫描求取测井声波的时间慢度相关系数，由此形成时间慢度相关系数谱；搜索时间慢度相关系数谱，通过峰值查找确定地层各个模式波的慢度；根据慢度确定各个模式波首次到达接收换能器的时间；加大测井声波中的直达波从发射换能器到达第一个接收换能器的第一慢度与直达波从接收换能器到达另一相邻接收换能器的第二慢度之间的差异，使得第一慢度明显区别于第二慢度，以便在进一步从时间慢度相关系数谱中滤除掉直达波的时间慢度相关系数谱。从而实现有用测井数据的真实性和准确性。

摘要： 本实用新型涉及在声波测井中消除直达波干扰的系统和测井仪，其中从声波测井仪的发射换能器向两个或更多接收换能器发射测井声波，通过所述接收换能器采集所述测井声波,对于每个接收换能器，通过在时间域和慢度域进行扫描求取所述测井声波的时间慢度相关系数，由此形成时间慢度相关系数谱，搜索所述时间慢度相关系数谱，通过峰值查找确定地层各个模式波的慢度，根据所述慢度确定各个模式波首次到达所述接收换能器的时间，从而提供测井分析数据，其中由于各个接收换能器接收到的直达波的一致性被破坏，直达波的相关系数被降低。从而实现有用测井数据的真实性和准确性。

摘要： 本发明公开了一种基于阵列声波测井和声波远探测测井资料的裂缝有效性评价方法，利用已知井的阵列声波测井和声波远探测测井资料评价，得到多种裂缝属性参数曲线和/或离散样值然后分层段统计特征值，并收集对应各层段的裂缝有效性表征参数；将多种测井裂缝属性参数特征值分别与裂缝有效性表征参数绘制交会图，确定二者之间的定量表征关系及它们之间的相关性，提炼对裂缝有效性敏感的测井裂缝属性参数，并确定有效裂缝和不同等级裂缝对应的测井裂缝属性参数下限值；制定有效裂缝和裂缝等级测井综合评价标准表，用上述综合评价标准表对上述新井对应的测井裂缝属性参数特征值进行评价，确定裂缝有效性及等级。本发明方法简单、准确性和可靠性好。

摘要： 本发明公开了一种基于成像测井和阵列声波测井资料的裂缝有效性评价方法，利用已知井的成像测井资料和阵列声波测井资料评价，得到多种裂缝属性参数曲线；对上述多种裂缝属性参数曲线分层段统计特征值，并收集对应各层段的裂缝有效性表征参数；将多种测井裂缝属性参数特征值分别与裂缝有效性表征参数绘制交会图，确定二者之间的定量表征关系及它们之间的相关性，提炼对裂缝有效性敏感的测井裂缝属性参数，并确定有效裂缝和不同等级裂缝对应的测井裂缝属性参数下限值；制定有效裂缝和裂缝等级测井综合评价标准表，用上述综合评价标准表对上述新井对应的测井裂缝属性参数特征值进行评价，确定裂缝有效性及等级。本发明方法简单、准确性和可靠性好。

摘要： 本发明公开了一种阵列声波测井和常规测井结合的地层渗透率计算方法，包括(1)数据准备；(2)岩心孔渗关系分类；(3)渗透率敏感参数优选；(4)渗透率计算模型建立；(5)渗透率模型优选；(6)渗透率计算与误差计算。本发明不同于常规的利用孔隙度计算渗透率的方法，本方法主要结合阵列声波测井和常规测井，考虑多方面影响因素，并针对不同孔渗情况的地层设计相应的渗透率计算模型，提高地层渗透率计算精度；利用其计算结果可以在油气勘探阶段定量分析地层的渗透性，帮助后续油气藏的勘探与开发。