临近区域对多分量感应测井的影响的解决方案

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1、临近区域对多分量感应测井影响的解决方案临近区域对多分量感应测井影响的解决方案Xue,Rabinovich,Corley等著徐舟译摘要：在井眼导电的情况下，临近区域的巨大影响通常被认为是使用分量测井仪获得精确的纵向与水平电阻率的严重障碍，尤其是在导电的各向异性的地层中。当这一方法被用于分散的高电导率泥浆和高电阻率地层时，三轴感应测量的正反演问题将变成一个更大的问题。本文不仅系统地描述了井眼、侵入、褶皱、离心率对多分量感应测井响应的影响，而且还计划找出获取精确的横纵向电阻率和减小进行岩石物理分析的反演计算时的不确定性的方法。对多分量

2、的一项综合研究表明，多分量感应测井（MFF）方法在恶劣的井眼条件下，如高矿化度泥浆和高电阻率地层中，都能适用于薄层的砂-页互层地层的多种不同模型。多频聚焦技术的应用消除了在导电和高阻泥浆中复杂的环境影响，包括井眼影响、泥浆侵入影响和井眼褶皱影响。由于在高电导率泥浆和高电阻率地层中仪器偏心的影响，未聚焦的单频数据可能表现出方差约达到了几千个百分点。在这种极端条件下，虽然多频聚焦减小了巨大的偏心影响，但是后续工作必须压制该影响。另一项分析可在不同频率下检测不同磁场分量对偏心影响的敏感性。有两种方法能精确地提取独立于偏心影响的磁场的成

3、分。第一种方法是基于硬件的分离，另一种是基于软件的偏心消除（ER）。人工合成的与真实的野外数据都能被用于验证成分的有效性和该解决方案的广泛的应用范围。引言这种多分量感应测井方法，包括多频三维勘探感应测井仪和三轴感应测井仪，是用来在与深水储层中一样的低电阻薄地层中鉴定和量化油气的。以前的研究已经表明，这种仪器响应在很大程度上被临近区域的异常所影响，如钻井泥浆、侵入，特别是仪器偏心。因此，为了提供精确的地层评价，消除这些影响的方法对于多分量感应测井仪来说尤为重要。Yu等人的研究表明，由Rabinovich和Tabarovsky等人开

4、发的多频聚焦技术在相对较低相关性的井眼环境中能减小大部分邻近区域的影响。然而，这些影响在高电导率泥浆和高电阻率地层中对分散的仪器有很强的影响。在矿化度相对值超过50-100和仪器偏移量在1-2英寸时，某些分量上的偏心影响可能达到几千个百分点。在这种恶劣的条件下，完全消除基于多频聚焦技术的偏心影响需要很高的数据精确度（高达0.01%），这种高精确度的数据在实际测量中几乎不可能达到。对真实数据使用多频聚焦技术可以将偏心影响从几千个百分点降到几十个，对基于严格的一维模型的各向异性处理来说，余下的影响还是很大的。第21页(共21页)临近

5、区域对多分量感应测井影响的解决方案在本文中，我们首先研究基于多频聚焦技术应用的环境影响的解决办法，如井眼、侵入和褶皱的影响。然后，我们会给出两种在高电导率环境下消除仪器偏心影响的方法。三维数字模拟数据和野外数据常常被用于论证新技术的精确性和可靠性。环境影响的解决办法环境影响的研究是基于多分量感应测井仪3DEXTM，这种仪器能够用十种不同频率测量三个正交方向。多频聚焦处理是基于一组频率测量范围的扩充。这组频率中的其中之一不依赖于井眼和侵入特性。多频聚焦技术是从多频测井中消除这些条件的一种方法。井眼周边地区的电导率分布变得不相干，并

6、且多频聚焦信号中没有反应出来。为了研究井眼的影响，我们用三维正演模型算法模拟了3DEX数据，这种算法是在含有76*128*84单元的不规则圆柱形网格中基于有限元Nédeléc离散。井眼影响。为了研究井眼影响，我们假设了这样一套模型，在直径为12.25英寸的井眼中的各种钻井泥浆电阻率：油基泥浆（OMB）Rm=1000Ohm.m淡水泥浆（FM）Rm=0.5Ohm.m盐水泥浆（SM）Rm=0.05Ohm.m在各种各向异性地层中，低电阻率地层Rh=2.5Ohm.m,Rv=5Ohm.m高电阻率地层Rh=25Ohm.m,Rv=50Ohm.m

7、将没有井眼的规则空间中的仪器响应与有盐水泥浆的直径为12.25英寸的井眼中的仪器响应相比较。图1表示在Rh=2.5Ohm.m和Rv=5Ohm.m的各向异性地层中单频响应下的XX和ZZ的视电阻率大小。当有和没有井眼的响应分离时，我们可以观察到井眼的影响。第21页(共21页)临近区域对多分量感应测井影响的解决方案图1在不同频率下，井眼对XX和ZZ分量的单频响应的影响。盐水泥浆的电阻率为0.05Ohm.m。地层的水平和垂直电阻率分别是2.5Ohm.m和5.0Ohm.m。Y轴表示视电导率，单位为ms/m；X轴表示频率，单位为KHz。为了

8、避免视电阻率的零交差影响，引入方差来定义其精度：（1）这里，n指测量点的号码，指视电阻率，指非均匀空间的视电阻率。Noise由3DEX仪的精度决定（单位ms/m），视电阻率可能为负数，故我们定义noise如下：（2）给定一个频率和一个已测量的分量，方差可用来检验