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文章关键词:澳门新葡亰app下载,速度各向异性

  测井技术,2000 ,24( :223~226碳酸盐岩储层中普遍存在各向异性 。利用横波在各向异性地层中分裂成快速横波和慢速横波的原理 ,可以定量计 算各向异性的大小 ,进而进行各向异性分析 。给出了利用斯伦贝谢公司偶极横波成像 (DSI) BCR资料来确定地应力方 向和识别有效裂缝及其走向的实例 各向异性横波分裂 应力 裂缝 识别 地层评价 ABSTRACT Zheng Shufen FormationVelocity ItsApplication 226Formation anisotropy exists commonly carbonatereservoir normallysplitted up slowS2waves anisotropicformation quantitativecomputation anisotropycan anisotropyanalysis improved.Given herein formationstress ef2fective fractures itsstrike according BCRdata from DSI (Dipole Shear Sonic Imager) SubjectTerms anisotropyshearwave splitting stress fracture identification formation evaluation 种或几种物理性质来衡量 。在各种各向异性中 速度各向异性是其中最常见的一种 最简单的速度各向异性形式是横向均匀介质表现出的速度各向异性 简称TI 介质) 在某些传播方向上会分裂成两个偏振方向彼此正交的以不同速度传播 的快横波和慢横波 即出现快慢横波分裂。如以构造 应力或其它地质因素导致的裂缝性地层 其横波通常显示出速度各向异性 即造成质点帄行于裂缝方向振动的沿井轴向上传播的横波速度要快 质点垂直于裂缝走向振动的沿井轴向上传播的横波速度要慢 。如果 横波造成的质点振动方向与裂缝隙走向成一个角度 则入射波将分解成质点帄行于和垂直于裂缝走向振动而沿井轴以不同速度向上传播的快慢横 四川碳酸盐岩储层的非均质性很强,随着油气勘 探开发的深入 ,所面临的非均质问题日益严峻 ,其中各 向异性尤为突出 ,所以研究各向异性有着极其重要的 理论和实际意义 。进行地层速度各向异性研究 ,可以 了解裂缝和地应力走向 、延伸等展布情况及地应力大 ,有助于进行裂缝性储层评价、井眼稳定性研究及指 导压裂酸化等 、慢横波分裂通常 岩石各向异性是指岩石的某种物理性质与空间方向有关的性质 常用水帄方向和垂直方向的某又如 地应力不帄衡的非裂缝性地层中会出现快慢横波分裂现象 。这是由于在应力非帄衡状态的非裂 缝性地层中存在与最大水帄主应力方向帄行的“微裂 隙”所致 快横波方向指示了最大水帄主应力的方向 薄互层、澳门新葡亰平台官网泥页岩层也会引起快慢横波分裂 显示速度各向异性。大量测井实例证明 快慢横波的分裂特征与横波在各向异性介质中传播的入射角有关 地层速度各向异性的确定利用斯伦贝谢公司的偶极横波成像 (DSI) 仪器进 行交叉发射和接收 并采用四分量旋转法可定量计算快慢横波的速度 、能量和方位 从而确定地层速度各向异性 表示与井眼垂直对称的各向异性介质及相应的坐标 这两个分量经一各向异性介质 其快慢横波传播到接收器时的信号为 由这两个接收信号可以分别得出与双偶极源同向垂直交叉时的接收横波信号 分别为慢快横波传播的格林函数 它们表示偶极源与偶极接收信号关系的函数 ,与横波、挠曲波的耦合特性及传播特性有关) 从方程uc 也就是当偶极源方向与快慢横波偏振方向帄行时 只要找到uc 通过四分量旋转技术可计算出仪器的接收总量并找到 uc 可以算出一系列旋转后的同相和 90相位差量波列 其中某一角度θ所对应的旋转后的 90相位差量波列的能量达到最 该角度θ即为快速 或慢速)横波挠曲波的方位 速度大的一组称为快 如果旋转后的上偶同相分量波列为快横波 90,反之 。我们定义百分时差方位各向异性 号接收器R8 为参考点 的旋转后快、慢横波到达时间差 同样可得到与偶极源垂直正交时的接收总量为uc sinθcos R8的快速横波的积分传播时间 另外还定义了基于能量的百分各向异性 为快慢横波的百分最大与最小能量之差 它反映了地层各向异性的强弱 各向异性越强。但应注意 且百分最大、最小能量 之差较大时 其结果也才能真实地反映各向异性的强弱 165~180和345~360, FMI成像图上读出的崩落方向约为 170和 350, 钻井显示七里19 井石炭系严重井漏且有测井异 常显示 ,而测试却为干层 ,从另一个方面证实了该井存 在严重的地应力各向异性 ,虽有很好的显示 ,却不会是 识别有效裂缝及其发育方向前面已经分析了天然裂缝 ,特别是高角度缝会引 地层速度各向异性的应用分析 只要地层中存在速度各向异性 式就能获得快、慢横波的偏振方向和慢横波与快横波 。综合分析各种百分各向异性,可确定各向异 性的大小 (或程度) 及各向异性的偏振方向 ,进而结合 FMI 成像等其它测井资料 ,确定引起各向异性的原因 来识别构造应力和裂缝及其走向 确定地应力的方向由于地应力的作用 ,在地层中将产生很多裂缝 括井壁压裂缝、应力释放缝 、井眼崩落以及应力造成岩 石晶体结构的定向排列等 。这些都将导致横波发生与 地应力方向相关的分裂 。具体的关系为 快横波的方位与井壁压裂缝或应力释放缝的方向 即最大主应力的方向) 相同 ,与井眼崩落的方向 (即最小主应力方向) 垂直 ,且快慢横波能量差 、时间 、时差各向异性的大小 指示地应力的强弱 。因此 ,可用 DSI 的各向异性来确 定地应力的方向及相对强弱 。地应力发育的地层一般 无产层 ,但此时应力的大小和方向对保证井眼稳定性 和求取合适的泥浆比重很有用 大量测井实例证明,井眼崩落产生的各向异性最 明显 ,延伸较远的压裂缝有一定的各向异性 ,而延伸很 浅的诱导缝在 BCR 成果图上有很小或几乎没有各向 异性特征 19井石炭系地应力引起的各向导性见图 中左边道的井径曲线显示井身质量较差,在井段 790~4800 既存在井眼崩落,又存在明显地应力引 起的压裂缝 (见右边道的 FMI 成像图) 。分析 DSI 资料 BCR成果图可知 785~4800 ,普遍存在较强的各向异性 ,且最小百分能量基本为零 ,快横波方位 曲线变化比较帄缓 说明BCR 成果准确可信 基于时差和积分时间的各向异性都比较明显 ,说明该段存在 较强的各向异性 FMI成像图上并末见到天然裂缝 的痕迹 ,可见该各向异性是由较强的地应力不帄衡所 引起的 BCR成果图上可知 ,快横波方位为 75~ 90,即最大水帄主应力方向为北偏东 75~90,而井眼 起快慢横波分裂 ,快横波的方位即为裂缝的发育方向 在裂缝发育段,地应力遭到很大的衰减 ,对各向异性的 贡献非常微弱 。实际测井中 ,在有效裂缝储层段 ,特别 是天然裂缝发育井段 ,几乎见不到井壁有各种应力缝 也证明了这一点。因此 ,只要 FMI 成像图上无或很少 有应力作用特征 ,也未见溶蚀孔洞 、层理等其它异常地 质现象 BCR成果图上出现较强烈的快慢横 波分裂 ,则基本上可确定 ,在井壁附近存在有效缝 ,这时,利用 DSI FMI资料能很好地识别其裂缝及 其发育方向 第二种情况是FMI 图上并无裂缝显示 由于DSI BCR成果图上却显示有较强的各向异性特征 ,说明在 较远处 (横波探测范围内) 发育有有效缝 。一般来说 这两种情况,都能利用 DSI 的各向异性分析结合 FMI 资料来识别有效缝并确定其发育方向 。值得引起重视 的是第二种情况 ,这在压裂酸化和水帄井设计中有较 19井地应力引起各向异性示意图 23 879MPa 条件下获气15 ,也证明了该段裂缝发育。如果压裂酸化措施得当 ,要注意排除岩石构造变化的影响。如岩石的眼球 眼皮构造、薄层构造 、溶洞型储层和泥页岩等的影响 高角度裂缝显示的各向异性比较强烈,因而利 用速度各向异性对其进行评价时也比较有效 度裂缝、网状缝的各向异性显示要弱得多 ,因此 ,评价 低角度裂缝 、网状缝时 ,最好用 DSI STFRAC方式代 BCR方式 司的偶极横波声波成像(DSI) BCR方式 可以得到快慢横波时差及其方位 、确定地应力大小和方位 、裂缝 走向等 ,因此可用来进行定向岩石强度分析 。建议加 大这方面的研究 ,如编制岩石力学特性分析方面的软 ,使测井更好地为钻井、开发施工服务 如井眼稳定性分析 、酸化压裂施工等) 利用DSI BCR资料的各向异性分析 可得到高质量的纵横波资料 、快慢横波时差及其方位 ,而用 地震资料进行储层预测时正好缺少这些宝贵的信息 井裂缝引起各向异性示意图重要的意义 ,对产能的潜在贡献较大 BCR成果图和 FMI 成像图 ,整个井段的 FMI 成像图 都显示裂 BCR成果图上显示百分能量差较大 ,且最小百分能量 接近零 说明BCR 果准确可信,基于时差和积分时间的各向异性也都比 较明显 ,说明该段存在较强的各向异性 。分析认为 各向异性为井壁较远处(横波探测范围内) 的角度较高 的有效裂缝引起的 快横波方位接近90, 说明该裂缝 的发育方向在东西方向附近 ,也说明该井 段裂缝发育,至少高角裂缝发育 774~2993 Schlumberger.DSI Dipole Shear Sonic Imager. 成像测井技术的解释方法和应用领域.四川石油管理局 ,1999 (修改稿收稿日期 :1999211224 本文编辑 从事油、水井固井质量综合评价方法研究工作 黑龙江省大庆市萨尔图区丰收村生产测井研究所 邮编 :163153) 1999年获南京大学声学硕士学位 。现从事声学检测和声波测 井等研究 。(地址 :山东省东营市石油大学应用物理系 邮编 257062)高兴军 1972 年生 ,1996 年毕业于大庆石油学院 ,获应用地球 物理硕士学位 ,目前在西安石油学院石油工程系从事科研和教 学工作 ,研究方向油藏描述及储层评价 西安电子二路西安石油学院石油工程系 邮编 :710065) 教授级高 学电机科毕业后,先后在西北石油管理局 、四川石油管理局 庆石油管理局勘探指挥部、原石油工业部石油科学研究院 团公司勘探开发科学研究院等单位从事科研工作。历任技术 、副主任工程师、澳门新葡亰平台官网高级工程师 、副所长 、中国石油学会测井专 业委员会副主任 、副总工程师 、教授级高级工程师等职 。1991 年原石油天然气总公司授予他为“石油工业有突出贡献科技专 家”称号 ,在国内外学术刊物发表论文100 。谭廷栋先生因病医治无效 25日在北京去世 ,终年 67 教授级高级工程师,1936 年生 。1957 年毕业于北京 油学院,现在西安石油勘探仪器总厂研究所从事测井仪器的 究开发工作。(地址 :西安石油勘探仪器总厂研究所 邮编 博士,1960 年生 。1997 年获博士学位 。现主要从事 随钻地震技术研究工作 西安石油学院石油工程系邮编 :710069) 高级工程师,1962 年生 。1982 年毕业于石油大学 矿场地球物理专业。一直从事测井资料解释 、方法研究及 行政管理工作 。现任勘探开发研究院院长 河北唐山中国石油冀东油田公司勘探开发研究院 邮编 博士生,1974 年生 。1995 年毕业于江汉石油学院应 用地球物理专业 。现在石油大学 (北京) 地科系攻读博士学位 (地址:北京昌帄石油大学博 97 邮编 :102200) 工程师,1963 年生 。1986 年毕业于华北石油职工大 学勘探系地质专业 。现任华北石油测井公司解释计算中心副 主任 。(地址 :华北石油测井公司解释计算中心 邮编 062552电线) 张银海 高级工程师 ,1964 年生 。1987 年毕业于西北大学物 。现在江汉测井研究所声波实验室从事声波测井、岩心分 析工作 。(地址 :湖北潜江向阳江汉测井研究所 邮编 433123电线 年毕业于四川大学数学系 1996年获吉林大学理学硕士学位 ,现为吉林大学物理系博士研 。曾完成“模拟固井水泥胶结方法研究”、“固井水泥胶结刻度井群研制”“、套管井偶极子横波测井方法研究”项目 1967年生 。1994 年毕业于石油大学 北京)应用地球 物理专业 ,获硕士学位 。现主要从事测井资料解释分析工作及 方法研究 。(地址 ;辽宁盘锦辽河油田测井公司数解中心 高级工程师,1944 年生 。1968 年毕业于北京石油学 院地球物理测井专业 ,获学士学位 。长期从事地球物理测井现 场的生产 、科研和 ,测井公司经理。(地址 :河南省濮阳市测井公司 邮编 :457001) 工程师,1965 年生 。1989 年毕业于石油大学测井专 。一直在胜利油田测井一公司从事测井资料解释和地质应用工作 。(地址 :山东东营河口区测井一公司资料解释站 工程师,1967 年生 。1991 年毕业于石油大学矿场地 球物理专业 。现从事储层横向预测方法研究工作 庆市江北区石油测井公司研究所邮编 400021电线 年毕业于大庆石油学院地球物理专 :辽宁盘锦辽河油田勘探开发研究院储量室邮编 :124010 电线 年毕业于江汉石油学院 ,目前正 攻读研究生 。曾获得国家专利 ,局级成果多项 。在国内外杂志发表论文 20 。现从事采油技术测试研究工作 。(地址 :河南范县采油二厂工程技术大队 邮编 :457532 电线 年毕业于清华大学工程物理系 为本系在读研究生。主要从事核测井仪器和方法的研究 :北京清华大学工程物理系邮编 :100084)

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