大斜度井/水平井随钻方位电磁波测井资料实时反演方法

发布时间：2021-03-28 22:40

　　水平井钻进过程中,地层边界的准确预测对地质导向决策至关重要.但水平井测井环境复杂,随钻方位电磁波测井响应不直观,储层性质、地层界面等信息的精确、定量评价困难.本文提出了一种适用于大斜度井/水平井随钻方位电磁波测井资料的电阻率及地层界面信息的实时提取方法.该方法主要基于以下几个技术:（1）引入滑动开窗策略将高维随钻方位电磁波测井资料的反演问题转化为多个连续窗口的一维反演问题;（2）对反演参数进行多初值初始化,结合正则化Levenberg-Marquardt算法保证解的全局最优性;（3）充分利用随钻方位电磁波测井多种探测深度信息,采用分级反演策略提高反演速度.数值和实测资料反演结果表明:降维反演方法可实现对地层界面的实时、准确提取,且适用于多数复杂地层结构和任意井眼轨迹;利用浅探测地质信号可实现随钻方位电磁波测井资料的分级反演,最终反演速度可提升10倍以上. 

【文章来源】：地球物理学报. 2020,63(04)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

几种商业化随钻方位电磁波测井仪器

一般而言，随钻方位电磁波测井资料的处理是一复杂的高维问题（Abubakar et al.,2008;Zeng et al.,2018），但受高维正演速度、计算机内存与反演参数数量等限制，目前高维反演仍不现实．为满足随钻实时资料处理的需要，工业界常采用降维处理的方法进行解决．通过对如图3a所示的复杂模型进行逐步开窗处理，从而将高维反演问题转化为一系列的1D模型的反演．其中，每个窗口均为多层相互平行且无限延伸的层状TI介质．那么，偶极子源在1D地层中产生的电磁场则可解析获得（Hong et al.,2016;L?seth and Ursin,2007;Zhong et al.,2008;Gao et al.,2013）．对1D解析解而言，每个测量点所需计算时间0.1～1ms，从而满足随钻方位电磁波测井快速正反演的需要．1D解析解的推导方法见附录，此处不再赘述．图3 降维处理方法

图2 随钻方位电磁波测井典型响应特征对随钻方位电磁波测井而言，测井响应主要受当前层及两侧围岩影响，故常采用图3b所示的三层模型进行资料实时处理．三层反演模型中的待反演参数包括：当前层水平和垂直电阻率、两侧各向同性围岩电阻率、仪器距上下地层界面的距离和仪器与地层法向的相对夹角等．

【参考文献】：
期刊论文
[1]水平井随钻电磁波测井与双侧向测井响应差异及其解释应用（英文）[J]. 胡松,李军,郭洪波,王昌学.  Applied Geophysics. 2017(03)
[2]随钻电磁波测井仪器结构影响的三维有限元模拟[J]. 许巍,柯式镇,李安宗,陈鹏,朱军,桑泉.  中国石油大学学报(自然科学版). 2016(06)
[3]各向异性介质多分量感应测井三维Born几何因子理论研究[J]. 王磊,范宜仁,黄瑞,韩玉娇,巫振观,邢东辉,李炜.  物理学报. 2015(23)



本文编号：3106369