利用偶极声波测井资料反演渗透率的研究

论文摘要

地层有效性评价是低孔低渗储层测井评价的重要内容和难点之一,本文利用数值方法,对弯曲波进行理论分析,研究了利用弯曲波的衰减与频移反演储层渗透率的方法。以Biot理论为基础,进行各向同性饱和流体孔隙介质充液井孔中声场的传播规律研究,利用分波分析的方法,计算了偶极弯曲波波形。通过对不同渗透率和不同孔隙度地层的弯曲波衰减和频散的研究表明,弯曲波衰减随渗透率增大而增大,且对渗透率变化较敏感,表明利用弯曲波衰减来估算地层渗透率的可行性;弯曲波的中心频率随渗透率的增加均有一定程度的减小,故利用弯曲波频移反演渗透率也是可行的;弯曲波的探测深度大于斯通利波,显示其反演渗透率具有一定的优势。采用最小二乘原则,研究了利用弯曲波反演渗透率的计算方法,并对实测偶极全波资料进行处理,结果表明,利用弯曲波衰减和频移均可较好估算地层的渗透率,其计算结果与岩样分析渗透率、测井解释渗透率、利用斯通利波反演渗透率之间有较好的一致性。并对某些井段弯曲波渗透率与其它方法所得渗透率有一定的差别进行了具体的分析,给出产生这种差异的可能原因。利用XX方向与YY方向的弯曲波衰减反演储层渗透率,并结合其它资料,可用来评价地层渗透率的各向异性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 本论文研究目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 主要研究内容
• 第二章 各向同性孔隙介质偶极声波测井的理论基础
• 2.1 弹性波的传播理论
• 2.1.1 无限流体孔隙介质中的多极声场
• 2.1.2 井孔内的声场
• 2.1.3 双相孔隙介质中的声场
• 2.1.4 井壁处边界条件及井内声压解
• 2.2 弯曲波的计算
• 2.2.1 复平面的波数积分
• 2.2.2 弯曲波的模拟
• 2.3 偶极全波波形随渗透率的变化
• 2.4 弯曲波的频散和衰减随孔隙度和渗透率的变化规律
• 2.4.1 弯曲波频散与衰减系数随孔隙度和渗透率的变化
• 2.4.2 砂岩地层充液井孔中弯曲波的响应特征
• 2.4.3 碳酸盐岩充液井孔中弯曲波的响应特征
• 2.5 弯曲波中心频率随渗透率与孔隙度的变化
• 2.6 小结
• 第三章 利用偶极弯曲波反演渗透率的方法研究
• 3.1 弯曲波影响因素分析
• 3.1.1 地层弹性对弯曲波的影响
• 3.1.2 孔隙流体对弯曲波的影响
• 3.1.3 泥质含量对弯曲波的影响
• 3.1.4 井孔流体对弯曲波的影响
• 3.1.5 井眼大小对弯曲波的影响
• 3.1.6 仪器半径对弯曲波的影响
• 3.2 弯曲波的衰减和频散对各因素灵敏度的分析
• 3.2.1 硬地层
• 3.2.2 软地层
• 3.2.3 小结
• 3.3 利用衰减反演渗透率的理论研究及应用
• 3.3.1 衰减的计算
• 3.3.2 渗透率反演方法选取
• 3.3.3 利用弯曲波衰减反演渗透率流程
• 3.3.4 实测地层全波数据处理
• 3.3.5 实例计算结果分析
• 3.4 利用弯曲波频移反演渗透率的研究及应用
• 3.4.1 利用弯曲波频移反演渗透率的理论研究
• 3.4.2 计算实例分析
• 3.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢