基于拟牛顿法的随钻方位电磁波电阻率仪器响应实时反演与现场试验

发布时间：2021-09-19 17:10

　　为了利用随钻方位电磁波电阻率仪器的测量数据确定地层界面方位和距离,给地质导向提供决策依据,须采用准确可靠的反演方法。针对随钻方位电磁波电阻率仪器,建立了地质导向应用模型并模拟了其响应特征,研究了拟牛顿反演算法和流程,反演过程中只需要较小的计算量就可以得到Jacobian矩阵,大大提高了反演速度;并利用单界面和双界面地层的反演理论模型,验证了该算法的正确性和准确度。在胜利油田草XX井的现场试验结果表明,实时反演结果与方位电磁波电阻率成像显示及后期完井录井结果一致。该反演方法能满足利用方位电磁波电阻率进行地质导向的要求,为方位电磁波电阻率实时地质导向提供了一种高效、准确的计算方法。 

【文章来源】：石油钻探技术. 2020,48(03)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图2 层状地层模型示意

对如图3所示的地层模型进行定向电动势响应模拟，结果表明，这2种地层模型所对应的定向电动势信号的响应则完全不同（见图4(a）和4(b），其中，Uzx为定向电动势，mV），图4(a）的模拟曲线与实测曲线不吻合，图4(b）的模拟曲线与实测曲线吻合，说明图3(b）模型中井眼与储层的相对位置是合理的，即井眼从目的层上界面进入目的层。图4(c）和4(d）为利用电磁波电阻率与定向电动势信号合成的方位电阻率成像，可以更加直观地表明井眼与储层的相对位置。成像图中方位角0°和360°为仪器高边，180°为仪器低边。图4(c）成像显示边界附近高边电阻率大于低边电阻率，说明高阻目的层位于井眼上方；图4(d）成像显示边界附近低边电阻率大于高边电阻率，说明高阻目的层位于井眼下方。对于方位电磁波仪器响应来说，电导性地层和电阻性地层的相对位置及对比度关系决定了定向电动势的符号和幅度，定向电动势信号在界面处幅度最大，电导性地层位于电阻性地层上方时，定向电动势信号为正，反之为负[23]。定向电动势信号的幅度与界面两侧介质的电导率差有关，电导率差越大，定向电动势信号幅度越大。从图4可以看出，基于定向电动势信号方位响应特性及与界面距离的响应关系，利用随钻方位电磁波电阻率仪器测量得到的地层电阻率和定向电动势信号进行联合反演，可以确定井眼与储层的相对位置。图4 随钻方位电磁波响应模拟

随钻方位电磁波响应模拟

【参考文献】：
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本文编号：3402009