论文部分内容阅读
随着钻井向大斜度井水平井等复杂井方向发展,传统的电缆测井技术已经远远不能满足石油工业的发展与需求,具有测量精度高、测量信息更为客观真实的随钻测井技术已成为当今的趋势。本文主要研究随钻电磁波电阻率测井的快速正反演方法,基于COMSOL有限元软件,构建不同地层模型,建立随钻电磁波电阻率测井响应数据库,分析不同影响因素的响应特征,研究基于信息库的反演方法,并使用实际的测井曲线进行验证。为随钻电磁波电阻率测井解释提供理论支撑。主要研究成果分为以下四部分:第一部分研究随钻电磁波电阻率测井响应三维数值计算。分析随钻电磁波电阻率测井仪器参数及计算原理,基于COMSOL有限元软件构建三层地层模型,研究数据后处理问题以及刻度问题,给出了幅度比和相位差的计算公式,计算研究转换电导率的刻度方法,表明基于现有源距和频率的仪器的深浅幅度刻度曲线分离,相位刻度曲线分离很小。第二部分研究随钻电磁波电阻率测井响应特性。计算和分析井径、偏心、围岩、探测深度、侵入以及倾角等因素变化时的测井响应,针对不同影响因素建立相应模型。分析高倾角地层中的电各向异性的影响特征。结果表明:井径和偏心的影响很小。低阻围岩薄层分离明显,厚层基本重合;高阻围岩与之相反;相位在地层与侵入电导率对比度小时不能有效反映侵入深度;低阻围岩的侵入影响可忽略,侵入越深,影响越严重;倾角90度左右时,“犄角”效应最明显;当倾角小于20度时,主要受水平电导率影响;当倾角大于80度时,主要受垂直电导率影响;第三部分建立随钻电磁波电阻率测井响应信息库及快速正演研究。构建COMSOL模型并验证其合理性,分析不同目的层厚、不同对比度以及不同倾角下的响应特性。结果表明:层厚增加时,幅度变化不大,相位变化低导围岩增大,高导围岩减小;对比度小于1时,相位和幅度随仪器运动先增大后减小,对比度大于1时运动轨迹与之相反,且对比度越大,“犄角”效应越严重。第四部分研究随钻电磁波电阻率测井快速反演方法。使用实际测井曲线验证反演方法,分析实际测井曲线的响应特性。当地层电阻率为10Ω.m,响应变化很小;当地层电阻率为90Ω.m,相位差不反应围岩信息;幅度比可用来识别层边界。长源距幅度变化可用于反演层边界。测量信号随目的层电阻率的近似线性单调变化,这说明反演时很容易找到最优解。反演的井眼轨迹距层中心距离,结果与实际曲线一致。