論測(cè)井新方法

1、論地球物理新方法專業(yè)：地球物理學(xué)學(xué)號(hào)：201005050302姓名：胡志江論測(cè)井新方法測(cè)井作為地球物理方法中非常重要的方法，在跟隨石油行業(yè)發(fā)展 的同時(shí)，不斷發(fā)展自己的新技術(shù)新方法，在綜合傳統(tǒng)的聲波測(cè)井、電 阻率測(cè)井、高密度測(cè)井、微電阻率測(cè)井、放射性測(cè)井等方法的同時(shí)， 不斷改進(jìn)這些傳統(tǒng)的方法手段使其能夠在保留以前的測(cè)井功效的同 時(shí)還具有新的實(shí)際能力，還發(fā)展出了更加具有實(shí)際勘探意義的各種新 方法如新引入的地球化學(xué)測(cè)井新方法，現(xiàn)在就讓我們來(lái)看看一些新的 測(cè)井方法。微電阻率掃描成像(FMI)測(cè)井：FMI測(cè)井儀的井下儀極板陣列電扣是兩排組扣電極，相距0.2英 寸，組扣電極間的橫向相距0.1英寸。推靠器與

2、極板間用金屬導(dǎo)線連 結(jié)起來(lái)，即兩者是等位體，使處于極板中部的極板陣列電扣的電流極性 相同，電流垂直極板流入地層，起到聚焦的作用FMI測(cè)井儀的井下 儀極板陣列電扣是兩排組扣電極，相距0.2英寸，組扣電極間的橫向 相距0.1英寸。推靠器與極板間用金屬導(dǎo)線連結(jié)起來(lái)，即兩者是等位體, 使處于極板中部的極板陣列電扣的電流極性相同，電流垂直極板流入 地層，起到聚焦的作用。FMI成像圖用多級(jí)色度表示地層電阻率的相 對(duì)變化，一般圖像顏色越淺電阻率越大，反之，越暗FMI成像測(cè)井 可用于識(shí)別地層中的縫、洞以及解決其他地質(zhì)問(wèn)題。微電阻率測(cè)井成像很好地可以看到地下的真實(shí)情況，所謂眼見(jiàn)為 實(shí)耳聽(tīng)為需，成像技術(shù)為我們地球

3、物理學(xué)更加真實(shí)準(zhǔn)確地為地質(zhì)生產(chǎn) 服務(wù)提供了更加可靠的信息。地球化學(xué)測(cè)井：Geochemical Logging Tool （GLT）1）主要由以下幾部分組成：（1）自然r能譜（Th,U,K）鋁活化測(cè)井（鋁元素）俘獲r能譜測(cè)井（硅（Si）、鈣（Ca）、鐵（Fe）、硫（S）、鈦（Ti）、釓（Gd）等元素）2）可以得到各種元素在地層中的重量百分比。3）可以進(jìn)行巖性識(shí)別、參數(shù)計(jì)算等應(yīng)用。傳統(tǒng)地地質(zhì)勘探手段分為地質(zhì)、物探、化探等方法，而各類方法 在認(rèn)識(shí)地質(zhì)環(huán)境條件的時(shí)候各有優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)，現(xiàn)在隨著對(duì)生產(chǎn)的認(rèn)識(shí)， 將化探引入測(cè)井工作中可以為我們地質(zhì)認(rèn)識(shí)提供更多的信息，這不僅 豐富了我們對(duì)地質(zhì)條件的認(rèn)識(shí)，為提高物

4、探的地質(zhì)評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性提供巨 大的幫助。地層傾角測(cè)井：也叫全方位測(cè)井，該方法是在同一平面上放置4 個(gè)或者更多的臂，每個(gè)臂上裝有一個(gè)可塑性橡膠板，板上裝有幾個(gè)小 電極用來(lái)測(cè)量該位置的電阻率，假設(shè)每一個(gè)地層擁有獨(dú)自的電阻率特 性，那么地層在存在傾斜的情況下，以前是同一水平面位置的地層在 測(cè)井曲線上對(duì)應(yīng)的電阻率值應(yīng)該是一樣的，因而可以判斷出等值線的 傾角，即為該地層的地層傾角，這就是地層傾角測(cè)井的原理，該方法 設(shè)計(jì)非常巧妙，在以前簡(jiǎn)單的電阻率測(cè)井的基礎(chǔ)上通過(guò)改變裝置的類 型就解決了測(cè)量地層傾角的難題，體現(xiàn)了地質(zhì)工作者在實(shí)際工作中的 巧妙思維。重力測(cè)井：重力測(cè)井是通過(guò)在鉆井剖面的一系列地層界面點(diǎn)上逐 點(diǎn)停

5、放儀器測(cè)量，從而得到一系列的間隔深度和重力觀測(cè)值，該方法 的依據(jù)公式是： p =(F-A g/A z)/4n K式中 g/A z為間隔垂直梯度，單位為mGal/m； F為正?？諝庵?力垂直梯度，單位為mGal/m； n為圓周率；K為萬(wàn)有引力常數(shù)；p 為地層平均間隔密度，單位為g/cm3。據(jù)此公式可以算出每個(gè)測(cè)量間隔的地層密度p。由于大多數(shù)含油 或者含氣地層都與周圍的圍巖有著密度上的差異，基于這一差異，地 球物理學(xué)就找到了異常場(chǎng)，繪制出密度曲線。此種測(cè)井方法從使用效果上，由于對(duì)該種方法理解不是特別的深 入，個(gè)人覺(jué)得似乎該方法的異常會(huì)很容易被掩蓋在地層異常中，不容 易被察覺(jué)，而且對(duì)于復(fù)雜多變的地質(zhì)

6、條件，并不是特別適用，故其應(yīng) 用范圍應(yīng)該比較宰。測(cè)井技術(shù)隨著其他行業(yè)的發(fā)展，也在迅猛的發(fā)展，總的說(shuō)來(lái)，其 發(fā)展方向是越來(lái)越多方向化，獲取的信息越來(lái)越多，越來(lái)越準(zhǔn)確化， 各種手段相結(jié)合共同為地質(zhì)生產(chǎn)服務(wù)。論多波勘探新方法多波地震勘探是采用三分量檢波器采集地震波場(chǎng)，研究地下地 層的響應(yīng)，分析及反演儲(chǔ)層巖性及含油氣性的一種新地震勘探方法。 多波勘探方法是當(dāng)今世界正在興起的，具有廣闊前景的勘探技術(shù)。它 可以彌補(bǔ)縱波勘探的不足，為直接找油氣提供思路?？茖W(xué)地說(shuō)，多波 地震勘探方法是一種綜合利用縱波、橫波(或轉(zhuǎn)換波)等多種地震波對(duì) 地層進(jìn)行勘探，為尋找油氣提供可靠依據(jù)的有效地球物理方法，主要 有陸上二維三分

7、量(2D-3C)，三維三分量(3D-3C)和海洋三維三分量 (OBC海底拖纜,OBS海底地震儀)等，此外還有二維二分量，三維二分 量等。多波勘探解決了很多常規(guī)縱波難于解決的地質(zhì)問(wèn)題，其主要理 論依據(jù)是縱波在固體，液體，氣體中都傳播，而橫波只在固體中傳播， 利用這一特性解決氣云層位識(shí)別問(wèn)題；另外同一介質(zhì)中橫波速度要低 于縱波速度，同一層位橫波反射系數(shù)要小于縱波反射系數(shù)，利用這一 特性解決鹽下地層成像問(wèn)題。多波地震勘探技術(shù)要點(diǎn)橫波傳播與巖石彈性性質(zhì)和密度相關(guān)，縱波傳播與巖石彈性 性質(zhì)、密度和巖石翔性性質(zhì)相關(guān)多波勘探為巖性、巖石孔隙度、流體 性質(zhì)與飽和度解釋等提供獷可能另外，在一些縱波成像困難的區(qū)域

8、開(kāi) 展橫波勘探也小失為一種解決此類特殊地區(qū)問(wèn)題的方法考慮到下分量數(shù)字檢波器的應(yīng)用仍處于初期階段，部分試驗(yàn) 項(xiàng)目用下分量數(shù)字檢波器采集的同時(shí)，用傳統(tǒng)縱波檢波器也進(jìn)行采集， 以保證縱波資料質(zhì)量以及可以將常規(guī)縱波檢波器獲得的資料與下分 量獲得的縱波資料進(jìn)行對(duì)比但這要求極大道能力的遙測(cè)數(shù)字地震儀MEMS （Micro Electro Mechanical System）多波數(shù)字采集系統(tǒng)的 應(yīng)用在保證采集質(zhì)量的同時(shí)，可以降低采集成本據(jù)估算，在相同觀測(cè) 系統(tǒng)的條件下，進(jìn)行下維多波地震采集其成本比常規(guī)下維縱波地震采 集成本只增加15%（圖1為MIMS 3分量數(shù)字檢波器）MIMS多波數(shù)字采 集系統(tǒng)具有直接數(shù)字

9、傳輸，精確的矢量保真，低變形和精確的傾斜校 正之優(yōu)點(diǎn)由于轉(zhuǎn)換波信躁比相對(duì)縱波低以及與縱波的其他小同點(diǎn)，三 維三分量多波采集需要做大量的和更加仔細(xì)的工作。觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 要考慮轉(zhuǎn)換波轉(zhuǎn)換點(diǎn)向接收點(diǎn)的偏移而加大接收排列，但同時(shí)要照顧 到縱波的接收而保證近炮點(diǎn)接收兼顧縱波和轉(zhuǎn)換波要求比較大的接 收范圍，將問(wèn)題留給資料處理時(shí)予以解決在保證經(jīng)濟(jì)效益合理的前提 下將空間采樣間隔降到最小由于轉(zhuǎn)換波在接近地表時(shí)速度變化劇烈， 因此，如果采用多個(gè)檢波器組合接收，組合距盡可能減小，最好采用 點(diǎn)組合接收采用何種震源激發(fā)（炸藥、可控震源、氣槍）及何種設(shè)備接 收，不同地區(qū)要進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比試驗(yàn)研究多波資料處理已經(jīng)初步成型轉(zhuǎn)

10、換點(diǎn)的確定、轉(zhuǎn)換波速度分析、 十?dāng)_壓制以及靜校門技術(shù)等都得到進(jìn)一步發(fā)展但是，小容回避的是， 經(jīng)過(guò)60,70年的發(fā)展，縱波資料處理雖然日趨成熱，但仍然面臨一些 挑戰(zhàn)因此，司一以想象轉(zhuǎn)換波資料處理的完善需要大量的工作和相當(dāng) 民的時(shí)間如由于轉(zhuǎn)換波民波民和短波民的速度小同而引起靜校門的 不同和困難，在有些地區(qū)會(huì)相當(dāng)嚴(yán)重;轉(zhuǎn)換波相對(duì)來(lái)說(shuō)信躁比低，十 擾大，日前資料處理壓制十?dāng)_的力一法同時(shí)損害獷其有效信號(hào)；日的 層以上地層復(fù)雜的各向異性會(huì)給日標(biāo)層各向異性參數(shù)提取等處理帶 來(lái)困難多波資料解釋軟件在原來(lái)常規(guī)縱波解釋工作包的基礎(chǔ)上增加 獷縱、橫、轉(zhuǎn)換波聯(lián)合解釋確定巖石參數(shù)和流體性質(zhì)、飽和度等模塊多波地震技術(shù)有利

11、于巖性參數(shù)解釋和流體性質(zhì)、飽和度解釋， 有望提高鉆井成功率;但多波地震技術(shù)應(yīng)用仍處于初期階段，其采集、 處理和解釋等技術(shù)還有有待于進(jìn)一步發(fā)展。論復(fù)雜地區(qū)地震勘探概述在我國(guó)一些復(fù)雜地區(qū)進(jìn)行地震勘探時(shí)，由于地表地質(zhì)條件非常復(fù) 雜，導(dǎo)致地震記錄中干擾波十分發(fā)育，降低了資料的信噪比，使地震 記錄變得極為復(fù)雜。如不正確識(shí)別和壓制這些干擾波，對(duì)數(shù)據(jù)處理的 整個(gè)過(guò)程將產(chǎn)生很大影響，不但影響疊加成像的質(zhì)量，而且使一些疊 前處理方法應(yīng)用達(dá)不到預(yù)期的效果。因此，對(duì)由復(fù)雜地表?xiàng)l件引起的 各種干擾波的傳播機(jī)理進(jìn)行分析，識(shí)別出各種干擾波的分布特征，對(duì) 下一步采取有效的措施壓制這些干擾來(lái)說(shuō)有著深遠(yuǎn)的意義。通過(guò)對(duì)模 型數(shù)據(jù)

12、進(jìn)行走時(shí)特征分析，可以知道地震有效波同相軸的畸變可能不 是由地下構(gòu)造引起的，而是由地表?xiàng)l件的變化如地表速度的橫向變化 引起的。在對(duì)實(shí)際地震資料的分析中，采用不同域不同地震波分析方 法，對(duì)面波、淺層折射波、聲波、高頻突發(fā)噪聲、線性干擾、50HZ 工業(yè)電干擾、低頻干擾以及一些散射干擾等進(jìn)行了分析，為下一步采 取有效的措施對(duì)這些噪聲進(jìn)行壓制奠定了基礎(chǔ)。方法的理論推導(dǎo)實(shí)現(xiàn)下面從理論上分析說(shuō)明彎線結(jié)合局部寬線的采集觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 方法的可行性和實(shí)用性。基于寬線和彎線各自的優(yōu)缺點(diǎn)，針對(duì)復(fù)雜山區(qū)勘探中存在的實(shí) 際問(wèn)題，我們首先選擇沿溝、谷等自然地形布置水平炮線，然后采用 以彎線為基礎(chǔ)，在局部采用彎線和寬線相結(jié)

13、合的思路，來(lái)設(shè)計(jì)新型 的采集觀測(cè)系統(tǒng)，該方法主要分以下兩個(gè)步驟進(jìn)行：第一步：首先是在油氣勘探目標(biāo)工區(qū)以垂直于工區(qū)地質(zhì)構(gòu)造走 向來(lái)確定沿溝谷地形水平布設(shè)優(yōu)選的炮線位置，然后以勘探目標(biāo)區(qū) 域來(lái)劃定CMP（共中心點(diǎn)）線位置及其鄰近的理想化CMP面元區(qū)域， 以優(yōu)選炮線和CMP線這兩個(gè)已知條件為前提，通過(guò)反演計(jì)算求出應(yīng) 的接收測(cè)線的坐標(biāo)位置。炮點(diǎn)、接收點(diǎn)以及共反射點(diǎn)的坐標(biāo)可以通過(guò) 計(jì)算機(jī)數(shù)字模擬計(jì)算。在計(jì)算工作中，由于本理論方法是在最優(yōu)化方 法這一思想下得出的，需要經(jīng)過(guò)多次迭代計(jì)算才能達(dá)到最佳效果， 具體就是對(duì)與炮線彎曲劇烈的拐點(diǎn)處炮點(diǎn)相關(guān)的接收點(diǎn)坐標(biāo)以一定 的約束條件，經(jīng)過(guò)若干次的迭代修正計(jì)算，方可不斷優(yōu)化 接收測(cè)線位置。第二步：經(jīng)過(guò)迭