基于交错网格有限差分算法的页岩声波各向异性校正方法研究 被引量：1

1

作者 张兆谦 闫伟林 +2 位作者 宋延杰 刘鹤 殷树军 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1570-1582,共13页

页岩具有层理发育的特征,这会引起强烈的声波各向异性,导致直井与水平井声波测井数据之间差异明显,因此在水平井储层参数计算中无法直接应用基于直井的岩石物理解释模型.为了解决这一问题,本文以页岩波速各向异性实验数据为基础,引入交... 页岩具有层理发育的特征,这会引起强烈的声波各向异性,导致直井与水平井声波测井数据之间差异明显,因此在水平井储层参数计算中无法直接应用基于直井的岩石物理解释模型.为了解决这一问题,本文以页岩波速各向异性实验数据为基础,引入交错网格有限差分算法,首先在直井井孔模型中(VTI介质)模拟了声波的发射和接收,随后通过弹性系数矩阵的Bond变换,模拟了在井斜角不为0的情况下(TTI介质)井孔中的声场传播,以任意井斜角与井斜角为0情况下纵波慢度差值相对值为纵坐标,以相对应的井斜角为横坐标,建立起了纵波各向异性校正公式.模拟与应用结果表明:井孔中波形曲线与实轴积分法(RAI)得到的波形曲线一致,同时利用慢度相似相关算法(STC)得到的地层纵波慢度与给定的实验测量值吻合很好,在28种地层弹性参数的情况下,平均相对误差为2.3%;纵波慢度差值相对值与井斜角关系曲线显示,在井斜角小于30°的条件下,纵波慢度差值相对值变化较小,随着井斜角大于30°后,相对值变化增大,当井斜角为90°也就是水平井模式下,纵波慢度差值相对值达到最大.根据纵波各向异性校正公式,对水平井纵波曲线进行了慢度校正.利用纵波校正前后计算的水平井有效孔隙度与导眼井岩心分析有效孔隙度相对误差分析表明,纵波校正后计算的有效孔隙度计算精度有了明显的提高,证明了该方法具有非常好的应用效果,可用于页岩水平井纵波慢度校正. 展开更多

关键词 交错网格 有限差分 声波各向异性 页岩 水平井

下载PDF 职称材料

利用声波测井进行储层压裂效果评价的方法及应用

2

作者 张璋 祁晓 +1 位作者 于洋 张欣 《中国石油和化工标准与质量》 2023年第7期1-3,共3页

压裂效果评价是油气田勘探开发工作中的重要环节之一,由于海上作业环境的特殊性,难以应用传统方法对压裂效果进行有效评价。声波测井中应用地层各向异性评价压裂效果的方法也存在一定的局限性,近年来,为了满足储层压裂效果评价的需求,... 压裂效果评价是油气田勘探开发工作中的重要环节之一,由于海上作业环境的特殊性,难以应用传统方法对压裂效果进行有效评价。声波测井中应用地层各向异性评价压裂效果的方法也存在一定的局限性,近年来,为了满足储层压裂效果评价的需求,我们综合应用正交偶极阵列声波测井所提供的声波时差、声波幅度资料及纵波走时层析成像技术,对储层压裂缝高度及压裂程度进行准确地定量化评价,形成一套针对海上油气田压裂效果评价最为有效的技术组合。该技术组合在渤海油田某开发井中的成功应用,表明上述技术能够满足海上油气田作业要求,对于海上油气勘探开发具有重要意义。 展开更多

关键词 阵列声波 声波各向异性 声波径向速度剖面 压裂效果评价

原文传递

阵列声波测井海上油气田水力压裂效果评价技术

3

作者 张明 刘峰 +4 位作者 张博 张璋 祁晓 李东 张聪慧 《长江大学学报（自然科学版）》 2023年第6期21-29,共9页

近年来,海上压裂作业逐渐增多,深入了解和认识压裂裂缝的延伸情况、发育程度等信息,对于油气勘探开发至关重要。由于海上环境的特殊性,常规的压裂效果评价技术(井温法、放射性测量法、微地震监测、正交偶极各向异性反演)难以满足海上压... 近年来,海上压裂作业逐渐增多,深入了解和认识压裂裂缝的延伸情况、发育程度等信息,对于油气勘探开发至关重要。由于海上环境的特殊性,常规的压裂效果评价技术(井温法、放射性测量法、微地震监测、正交偶极各向异性反演)难以满足海上压裂效果评价需求,而海上压裂井中测井测试资料较为齐全,尤其是在压裂前、后的压裂井中测量了大量阵列声波数据。因此,基于阵列声波测井资料开展了水力压裂效果评价技术研究,主要在压裂前、后进行阵列声波测井,综合应用声波时差、横波幅度、声波各向异性、纵波走时层析成像、声波远探测等技术,对储层压裂缝高度进行定性评价,形成了一套针对海上油气田的水力压裂效果综合评价技术。该技术在渤海油田开发井中的成功应用,表明其能够满足海上油气田作业的要求,对于海上油气勘探开发具有重要意义。 展开更多

关键词 声波各向异性 声波径向速度剖面 偶极横波远探测成像 压裂效果评价

下载PDF 职称材料

沧东凹陷陆相页岩油各向异性岩石力学关键参数确定方法

4

作者 丁娱娇 李嘉宁 +3 位作者 邵阳 刘爱平 董姜畅 刘宁静 《测井技术》 CAS 2023年第3期275-283,共9页

沧东凹陷孔二段(Ek2段)陆相页岩油目前已进入效益开发先导试验阶段,为实现规模效益开发,全面采用水平井钻完井和大型体积压裂技术,准确的岩石力学参数评价对沧东凹陷Ek2段陆相页岩油压裂改造至关重要。通过对比发现,水平井的声波速度与... 沧东凹陷孔二段(Ek2段)陆相页岩油目前已进入效益开发先导试验阶段,为实现规模效益开发,全面采用水平井钻完井和大型体积压裂技术,准确的岩石力学参数评价对沧东凹陷Ek2段陆相页岩油压裂改造至关重要。通过对比发现,水平井的声波速度与垂直井存在明显差异,均质各向同性岩石力学参数计算方法在水平井中应用受限。为寻找适合Ek2段陆相页岩油的岩石力学参数计算方法,设计了一套页岩油各向异性岩石力学参数测量方案,测量结果显示Ek2段陆相页岩油具有非常强的声波各向异性。分析发现,纹层发育是Ek2段陆相页岩油整体呈现强声波各向异性的主要原因,压力、岩性、有机碳对声波各向异性影响明显,物性对声波各向异性有一定影响,含油性对声波各向异性影响不明显。在岩心分析基础上建立Ek2段陆相页岩油声波各向异性表征方法和动静态岩石力学参数表征方法,该方法可为页岩油水平井压裂改造提供准确的岩石力学参数,在实际应用中取得良好的应用效果。 展开更多

关键词 测井评价 沧东凹陷 陆相页岩油 声波各向异性 纹层 岩性 物性 含油性

下载PDF 职称材料

声波各向异性的应用 被引量：1

5

作者 李海金 《测井技术信息》 2001年第4期201-208,共8页

地层的各向异性本质的声波特性产生了对钻井和完井工程以及地球物理学和岩石物理学重要的新信息。各向异性分析能使射孔定向成与应力方向相一致，从而将出砂问题缓减到最低程度并且使生产最优化。知识应力方向使人们能定井位，从水力压... 地层的各向异性本质的声波特性产生了对钻井和完井工程以及地球物理学和岩石物理学重要的新信息。各向异性分析能使射孔定向成与应力方向相一致，从而将出砂问题缓减到最低程度并且使生产最优化。知识应力方向使人们能定井位，从水力压裂中采出最多的油。识别由于裂缝形成的各向异性会导致增产。交叉偶极声波测井仪检测地层中的横波各向异性。传统的处理方法在时间域中完成，并产生出有关各向同性和各方异性特征的信息，但不能鉴别出引起各向异性的根本原因。然而借助先进的交叉偶极数据的频域处理方法。我们就能识别出各向羿性的类型，是生的还是诱发的。从能补充的其他测井资料的偶采数据中，我们可得到附加的信息。在各种各样的岩石类型中，大量的油田实例反映出附加信息的突出作用，这些附加信息是从交叉偶极采集到的偶极频散曲线中导出的。这些数据的频散分析能识别原生的各向异性，在这里频散曲线彼此平行，而应力的各向异性带有一些交叉频散曲线。我们说明几个取自中东、非洲、墨西哥湾、加利福尼亚和东南亚的几个有关原有的和应力诱发的各向异性例子。我们包含了几个来自水平井和垂直井的例子和这样的一些例子，即在这类例子中裂缝性各向异性（固有的）和应力诱发的各向异性出现在同一口井中并且清晰可见。裂缝的偶极测井鉴别结果被井筒成像图资料进一步证实。这种新认识的关键是到下三个方面的结合：交叉偶采声波数据的宽带征集、先进的频率域处理技术对于声波在井筒中传播特征的充分了解。 展开更多

关键词 声波各向异性 交叉偶极声波测井仪 宽带征集 频率处理

原文传递

斜井测井声波检测孔隙压力校正方法研究 被引量：1

6

作者 刘劲歌 樊洪海 +3 位作者 沙昱良 陈绪跃 邓嵩 沈维格 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2015年第1期25-28,2,共4页

针对斜井地层压力检测中的重要因素——泥页岩声波各向异性,提出测井声波各向异性因子计算模型及斜井测井声波校正方法,并利用其进行斜井地层压力计算。首先,在大量分析国内外实验数据和理论分析的基础上,提出泥页岩在地层应力条件下声... 针对斜井地层压力检测中的重要因素——泥页岩声波各向异性,提出测井声波各向异性因子计算模型及斜井测井声波校正方法,并利用其进行斜井地层压力计算。首先,在大量分析国内外实验数据和理论分析的基础上,提出泥页岩在地层应力条件下声波各向异性因子的线性-指数计算模型,指出声波各向异性因子的大小与泥页岩中泥质含量呈正相关关系,得到声波各向异性因子的计算模型;然后,在Hornby B.E.椭圆方程理论基础上,进行斜井声波数据校正;最后,对某油田一口大斜度井,利用其测井声波数据,进行地层孔隙压力检测。结果表明:校正后,部分井段测井声波校正量高达20%,地层压力计算精度平均提高了10%。与传统方法相比,该模型计算简捷,且考虑了泥质含量、地应力对泥页岩声波各向异性因子影响,斜井地层压力计算精度得到提高。 展开更多

关键词 斜井 地层孔隙压力检测 声波各向异性 汤姆森系数

下载PDF 职称材料

斜井偶极子声波各向异性分析及解释

7

作者 王志美 王涛 《石油化工应用》 CAS 2015年第1期9-12,共4页

目前石油勘探和采油的趋势是钻了越来越多的斜井、大斜度井,甚至水平井,特别是在深水储层中。随着勘探开发的需要,越来越多的斜井、甚至大斜度井中都进行了偶极子声波各向异性测量。由于斜井井眼轨迹既不平行也不垂直于地层沉积面,因此... 目前石油勘探和采油的趋势是钻了越来越多的斜井、大斜度井,甚至水平井,特别是在深水储层中。随着勘探开发的需要,越来越多的斜井、甚至大斜度井中都进行了偶极子声波各向异性测量。由于斜井井眼轨迹既不平行也不垂直于地层沉积面,因此,测量的各向异性是该斜井的视各向异性。本文结合井身结构分析各向异性数据,描述各向异性特征,区分应力等原因产生的各向异性,明确了井斜、方位、层界面等对地层各向异性的影响,在此基础上可更精确的解释地层各向异性及其地质环境特征。 展开更多

关键词 斜井 声波各向异性 井斜方位

下载PDF 职称材料

基于交叉偶极子阵列声波资料精细评价地应力方法

8

作者 王猛 李明涛 +2 位作者 张志强 刘海波 刘志杰 《海洋石油》 CAS 2019年第3期66-70,共5页

地应力是油气储层勘探开发中重要分析参数之一,通常利用电成像与地层倾角测井获取直观、准确的地应力方向,而阵列声波资料在作业中易受井眼与地层的影响,获得的地应力方向与其他方法有差异。此文采用阵列声波各向异性分析与电成像数据... 地应力是油气储层勘探开发中重要分析参数之一,通常利用电成像与地层倾角测井获取直观、准确的地应力方向,而阵列声波资料在作业中易受井眼与地层的影响,获得的地应力方向与其他方法有差异。此文采用阵列声波各向异性分析与电成像数据结合的方式,提出了如何利用声波数据准确识别地应力方法。研究表明:诱导缝发育层段中快横波传播方向与地应力方向呈小角度相交,而诱导缝不发育层段快横波方位能够代表最大水平主应力方向。 展开更多

关键词 地层诱导裂缝 声波各向异性 地应力模型 快慢横波

下载PDF 职称材料

二维TTI介质的纯P波波动方程数值模拟 被引量：3

9

作者 张千祥 王德利 周进举 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期485-492,共8页

声波各向异性数值模拟对地震数据处理和解释起着重要的作用。基于Tsvankin提出的精确色散关系,通过平方根近似,在时间-波数域中推导出二维TTI介质纯P波声波波动方程,并利用快速展开法(Rapid Expansion Method,REM)进行了数值模拟。与传... 声波各向异性数值模拟对地震数据处理和解释起着重要的作用。基于Tsvankin提出的精确色散关系,通过平方根近似,在时间-波数域中推导出二维TTI介质纯P波声波波动方程,并利用快速展开法(Rapid Expansion Method,REM)进行了数值模拟。与传统的有限差分法求解二维TTI介质耦合方程和傅里叶有限差分法在时间上进行波场外推相比,该方法的模拟结果精度更高,计算速度更快,并且成功去除横波分量。 展开更多

关键词 声波各向异性数值模拟 纯P波声波方程 快速展开法 有限差分法 傅里叶有限差分法

下载PDF 职称材料

深层地应力测量新方法 被引量：20

10

作者 石林 张旭东 +1 位作者 金衍 陈勉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第14期2355-2358,共4页

实验研究了深部地层岩芯的声波速度各向异性及在恢复加载条件下的声发射Kaiser效应,提出了一种简便的深部地层地应力测量新方法。全尺寸岩芯被钻取后,其应力卸载的各向异性导致声波速度各向异性,利用这一原理可确定水平最大、最小地应... 实验研究了深部地层岩芯的声波速度各向异性及在恢复加载条件下的声发射Kaiser效应,提出了一种简便的深部地层地应力测量新方法。全尺寸岩芯被钻取后,其应力卸载的各向异性导致声波速度各向异性,利用这一原理可确定水平最大、最小地应力的相对位置,对上述位置岩芯进行取样,进行围压下的声发射Kaiser实验,就可测量出水平主地应力大小。该方法一则解决了一直困扰Kaiser实验的对岩芯完整性高标准要求的问题,二则完善了超深井地层的地应力测试方法,同时,为超深井水力压裂设计和维持井壁稳定的安全泥浆密度确定提供了最重要的参数。 展开更多

关键词 石油工程 地应力测量 KAISER效应 声波速度各向异性 岩芯 安全泥浆密度

下载PDF 职称材料

地核物质成分研究进展 被引量：4

11

作者 张友联 杜建国 崔月菊 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期365-374,共10页

系统介绍了地核的形成时间、地核的物理特性、化学成分和物质存在相态。利用W-Hf同位素系测年方法厘定地核与地幔分异的年龄是在地球形成的最初30 Ma。但是,内核的结晶年龄还是未知的。地核声波速度的各向异性可能是六面体紧密堆积（hc... 系统介绍了地核的形成时间、地核的物理特性、化学成分和物质存在相态。利用W-Hf同位素系测年方法厘定地核与地幔分异的年龄是在地球形成的最初30 Ma。但是,内核的结晶年龄还是未知的。地核声波速度的各向异性可能是六面体紧密堆积（hcp）相铁的c轴方向沿地球轴线优选定向排列引起的。利用地球物理资料估算的地核密度与响应温压条件下液态铁的密度差值是5%~10%,因此,判断主要是铁镍合金的地核应该含有一定量的比铁轻的元素,如碳、硫、磷、硅、氧、氢以及其他轻元素。这些轻元素对D″的形成、地幔柱的形成、演化以及地震、火山活动的影响应该是值得探索的新领域。 展开更多

关键词 地核 密度 化学成分 相 声波速度各向异性

原文传递