随钻电磁波电阻率测井数据处理与解释方法研究

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近年来,随着世界经济的发展,世界对石油天然气的需求量逐年递增,而石油勘探开发工业面临的将是那些规模小、油层薄并且物性差的油气藏,此时随钻测井因其具有地质导向功能,不仅能够提供实时的地层信息,而且数据更能反映地层真实参数、数据精度更高,因而成为近几年迅速发展的一项先进的测井技术,广泛应用于大斜度井、水平井的地质导向作业中,尤其在海上钻井中更凸显其优势。作为随钻测井的核心部分之一,随钻电磁波电阻率测井不仅能够同时测得地层电阻率和介电常数,还适用于各种导电和不导电介质中。国外,随钻电磁波测井应用已经非常广泛,技术也相当成熟,而我国虽然在电磁波电阻率测量理论方法、仪器设计以及数据处理方面进行了大量的工作,但直到目前真正能用到现场的测井仪器还非常少。因此,对随钻电磁波测井技术展开进一步的研究工作是非常必要的。随钻电磁波电阻率测井相对于常规电缆测井虽然有诸多优点,但由于实际测井环境的复杂性,测井响应都要受到环境因素的影响,如仪器的偏心、围岩影响、钻井液侵入影响、井眼影响、地层各向异性影响以及仪器与地层相对夹角的影响等。传统的环境影响因素校正主要是基于经典的图版解释,工作量大,效率低下。本文在推导随钻电磁波电阻率测井并矢Green函数的基础上,利用正演模拟算法对随钻电磁波测井环境影响因素进行了系统的分析,在此基础上针对SchlumbergerARC675仪器,做出了对应的测井解释经典图版,进一步对图版曲线进行了数据拟合,为实现测井数据的计算机自动校正提供了一种可行的方法。最后,推导了随钻电磁波测井几何因子,结合雅克比矩阵以及最小二乘算法针对侵入地层模型进行了数值迭代反演计算,反演出了侵入半径、侵入带电阻率和原状地层电阻率三个参数。本文采用的并矢Green函数,以及提出的计算机测井数据自动校正方法和侵入地层的三参数迭代反演方法,为随钻电磁波测井的仪器研发以及数据处理提供了理论指导,同时为测井数据处理与解释相关软件的开发提供了可靠保证。
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