本书系统介绍了如何根据随钻方位密度测井技术获取的谱数据得到地层的密度信息,进而进行密度成像,用于各种地质解释。
随着石油勘探开发的逐步深入,大斜度井、水平井开发成为钻井施工的主要内容。与直井相比,大斜度井、水平井的井眼状况更为复杂,测井影响因素更加繁杂,所需钻井和地质导向技术更加精细。随钻测井技术的发展,有效弥补了常规电缆测井难以解决的地质导向、实时跟踪井眼轨迹等问题,在随钻地质导向和地层评价中起着关键作用。随钻测井通过在钻井过程中的实时测量,最大限度地克服了井眼垮塌、泥浆侵入、储层污染等对测井响应的影响,更加真实地逼近地层环境,为油气藏精细描述提供了准确的数据支持。此外,随钻测井能根据钻井情况实时调整钻井方位和速率,对减少井喷等钻井事故,提高钻井和油气田勘探开发速率具有重要意义。
封面
版权信息
前言
第一章 绪论
第一节 核物理基础
一、放射性
二、γ射线与物质的相互作用
第二节 密度测井
一、密度测井原理
二、随钻方位密度测井原理
第三节 随钻密度测井的发展
一、密度测井仪研究进展
二、方位密度应用研究进展
第二章 随钻方位密度测井蒙特卡罗模拟
第一节 蒙特卡罗方法简介
第二节 仪器模型构建
一、模型描述
二、模型构建
第三节 能窗划分方法
一、划分依据
二、不同泥浆条件下探测器能窗划分
三、仪器能窗的确定
第四节 仪器探测特性研究
一、不同井斜角下几何因子
二、探测特性分析
第三章 谱数据处理及刻度方法
第一节 谱数据处理软件
第二节 谱数据处理方法
一、谱数据平滑、滤波
二、谱数据寻峰
三、谱数据能量刻度
四、本底扣除及死时间校正
第三节 刻度方法研究
一、一级刻度
二、二级刻度
三、密度和岩性指数Pe计算
第四节 谱数据处理方法验证
第四章 随钻方位密度影响因素分析及校正
第一节 方位密度敏感性分析
一、方位密度敏感性模拟
二、密度值差下方位密度敏感性分析
第二节 井眼因素影响及校正
一、井径和间隙影响因素的模拟
二、井径和间隙校正
第三节 不同井斜角下层厚的影响及校正
一、不同井斜角下层厚影响因素的模拟
二、不同井斜角下层厚影响的校正
第五章 随钻方位密度成像测井应用研究
第一节 方位密度成像方法
一、数据预处理
二、图像色度标定
三、图像生成与显示
四、图像插值技术
五、图像处理方法
六、密度图像实例
第二节 方位密度图像的应用
一、识别地层界面
二、求取地层倾角
三、实时地质导向
第六章 随钻脉冲中子源密度测井技术发展
第一节 脉冲中子源密度测井基础
第二节 脉冲中子源密度测井原理
第三节 D-D中子源密度测量研究
参考文献
一、密度测井仪研究进展
20世纪50年代以后,密度测井方法逐渐发展起来,由最初的单探测器测量经地层反射后的γ射线发展为双探测器的测井模式,使得测量结果受井径、井眼泥浆、井壁状况与间隙影响的情况得到了很大的改善。后来,多家石油公司提出了三探测器密度仪器,在正源距处加入了一个中间探测器,可以对薄层的影响进行校正,从而提高了岩性指数的测量准确性。但是由于实际的仪器设计复杂、成本过高,此产品没有得到普及使用。双源距的密度测井仪器主要是利用γ射线与地层物质作用的康普顿效应获取近、远探测器的计数率,采用“脊肋图”补偿井眼的影响,进而准确获取地层密度。改进后的仪器,又增加了光电效应近、远探测器的计数率来获取地层的岩性信息,发展为岩性密度测井;随着技术的进步,后来出现了伽马能谱岩性密度测井。虽然在仪器的结构上有很大改进,但是测量原理上没有本质差别。
20世纪70年代,TELEO公司首次推出了商业化的LWD仪器,这标志着随钻测井技术进入了快速发展时期。到了20世纪80年代的中后期,国外的各大石油公司也相继推出了各种类型的随钻密度测井仪器,比较有代表性的有以下几种。
1989年,Schlumberger公司推出一种补偿密度-中子孔隙度随钻测井仪(CDN),该仪器最显著的特点是采用全井径稳定器减小井眼对测量结果的影响,主要由两部分组成,补偿中子系统和补偿地层密度系统,将其置于无磁钻铤中,完成密度和孔隙度的测量。
1993年,哈里伯顿的Sperry
Sun公司研发了一种新型的随钻密度测井仪(SLD),最大的改进之处是对1in的间隙进行密度校正,这就需要采用全井径稳定器,保证仪器测量时必须偏心置于井中,在测量过程中能达到最小间隙,同时该仪器还采用2Ci的137Cs源和两个NaI闪烁探测器,测量过程中主要受到井眼和地层两方面的影响,包括井眼形状、泥浆类型和地层等因素。