用成像测井资料确定鄂尔多斯盆地地应力方向
成像测井综合分析地应力方向
（ ｏ ｌ Ｉ ＋ａ ｈ ） 一 ２（ 一 ） ｃ ｏｓ ２ Ｏ — Ｐ 一 ａ Ｐｐ （ １）
Ｌ 一ａ 一 ２ （ ｏ Ｉ Ｉ —ｏ ｈ ） ｃ ｏｓ２ Ｏ — ａ Ｐｐ
式中： Ｐ 为 井 内 液 柱 压 力 ； 咖， ａ ｈ为 最 大 和 最 小
水平 主 应力 ； ａ 为 垂 向 主 应 力 ； Ｐ 为 地 层 孔 隙 压 力 ； ａ有 效 应 力 系 数 ； 为地层 的泊松 比； ０为 井 壁 上 某
的 波形 数据 经 过 反 演 处理 可 得 到快 横 波 方位 ， 进 而 确定 最大 水平 主应 力方 向。
２ 成 像 测 并 确 定 地 应 力 方 向 的 方 法
弹 性力 学 理论 ， 可 以 得 到 井 壁 上 的 有 效 主 应 力 分 布
状 态方程 ［ １ ］ ：
２ ． １ 电 阻 率 成 像 测 井 中 的 成 像 图 确 定 地 应 力 方 向
方 向而言 ， 在 成像 测 井投 入应 用 以前 ， 人 们 一 般 依 靠
地 层倾 角测 井 的单 一 方 法 来 确定 地 应 力 方 向 ， 单 一 方 法 容 易 受 到 非 应 力 因 素 的影 响 。本 文 重 点 阐述 成 像 测 井 分 析 地 应 力 方 向 的 方 法 。 地 层 各 向异 性 及 钻
２ ０ １ ５ 年第 ７ 期
内蒙 古 石 油 化 工
１ Ｏ ９
成像 测井综 合分析地应 力方 向
朱 玉林 ， 李 萍
（ １ ． 胜 利 油 田桩 西地 质 所 ； ２ ． 胜 利油 田桩 西 信息 中 心 ， 山东 东 营 ２ ５ ７ ２ ３ ７ ） 摘 要 ： 地 应 力 方 向 与 裂 缝 延 伸 方 向有 着 密 切 的 联 系 ， 地 应 力 是 指 导 油 田 注 水 开发 的 重 要 因素 。成 像 测 井 从 地 层 中提 取 了 丰 富 的 地 应 力 信 息 ， 利 用 成像 测 井 资料 可 以 方便 、 准 确 地 确 定 地 应 力 大 小 和 方 向 。本 文 在 分 析 地 应 力 测 井 响 应 特 征 的 基 础 上 ， 充分挖 掘利 用微 电阻率扫描 成像 测 井 （ Ｓ ＴＡＲ Ｉ） 与 交 叉 偶极 子 声 波 成像 测 井（ ＸＭ ＡＣ） 提 供 的 多种 资料 ， 采 取 多种 方 法 综 合 确 定 地 应 力 方 向 ， 通 过 多 种 方 法 的 相 互 验 证 可 以 进 一 步 别 除 非 应 力 因 素 对 地 应 力 解 释 的 影 响 。应 用 成 像 测 井 综 合 确 定 地 应 力 方 向在 五 号 桩 油田的 现场 应 用取得 了良好 的效 果 ， 为 油 田 注 水 开 发提 供 了 可 靠 的 依 据 。
鄂尔多斯盆地测井地质分层和曲线特征
石千峰组（P3q）
厚度一般为250-300米，上部棕红、紫红色、紫灰色泥岩加紫红、暗紫 红、浅灰色中-细粒长石砂岩，下部桔红、紫红色、浅灰色不等粒长石砂岩、 底部砾状长石砂岩。
下石盒子每套储盖组合一般都是由总厚度5-35米的一至三个砂层，其上
封盖20-60米左右的泥质岩组成。盒7、盒8砂岩发育，厚度大，泥岩薄。
地层岩性特征 岩性：上部为暗棕色泥岩夹浅灰、灰白色砂岩；中部为暗棕色、浅灰 色泥岩与灰绿、惠色砂岩互层，下部属半氧化环境下的内陆河流相沉积。 按岩性组合自上而下分为四个沉积正旋回-盒5-8，每个旋回一般都是由总
石盒子底界砂体
石盒子组的砂体岩性较纯， 层厚一般在10米以上
石盒子底界砂体
石盒子组的砂体岩性较纯， 层厚一般在10米以上
山西组（P1s）
一般厚90-120m，该组有湖泊沼泽相、湖成三角洲平原相两大沉积 体系。根据沉积的韵律及岩性组合序列依次分为山1、山2上下两段：
上段山1层厚40-50m，由分流河道相岩屑砂岩与灰绿色泥岩及灰黑
分层依据：进入本组地层泥岩颜色加深，有煤层，炭质泥岩出现气
测基值抬高，电性上表现为高电阻、高伽玛。与上伏地层太原组呈假整 合接触。
山西组底界 山西组然伽玛成中-高值， 电阻率呈高值，井径不规则， 以煤层结束
太原组（P1t）
太原组一般厚60-80m，（2000年，长庆油田已将长庆石油勘探局划 分的原太2地层划为本1地层。此层的标志层很多，有：东大窑灰岩、七
鄂尔多斯盆地东南部碳酸盐岩储层测井评价与储量参数确定方法--以富县地区马五5段为例
鄂尔多斯盆地东南部碳酸盐岩储层测井评价与储量参数确定方法 -- 以富县地区马五 5 段为例摘要：鄂尔多斯盆地东南部地区奥陶系马家沟组马五段发育灰云混杂、部分地区含膏的地层，储层的孔隙类型复杂多变，非均质性强。
依托矿物成分的测井骨架特征值，从岩性分析入手，以岩心为基础、以成像测井为依托，以常规测井为最终入手点，对储层进行了分析，并确定了有效储层的孔隙度、渗透率、含气饱和度等测井参数下限。
关键词：岩性识别富县区块成像测井测井参数引言鄂尔多斯盆地下古生界马家沟组碳酸盐地层岩性复杂多变，纵向上石灰岩地层与白云岩地层交替出现，但多数地层为方解石与白云石同时存在的混合岩性地层，同时还常含有石膏质、泥质、硅质与有机碳等，此外还存在大范围的坍塌角砾岩。
储层的孔隙类型亦复杂多样：基质孔隙、溶蚀孔隙与裂缝、溶洞都有存在，因此测井评价要从岩性识别入手，在确定矿物成分比例的基础上，利用特殊测井项目结合镜下分析识别孔隙类型，在对全区孔隙类型有基本的认识与了解的基础上进行孔隙度、渗透率与含气饱和度的计算工作。
1、岩性识别碳酸盐岩岩性的识别主要基于岩石中各种矿物骨架值的不同[1]（表1），采用双曲线或者多曲线综合进行识别。
目前市面上常用的测井解释软件，如Forward，大多采用的是交会图版法，利用测量的密度值与声波时差值或者补偿中子值进行计算，实际分析时再搭配PE值进行定性参考。
鄂尔多斯盆地东南部地区马家沟马五段碳酸盐岩地层中的主要矿物成分有方解石、白云石和硬石膏，利用密度和PE进行定性识别，相对而言，如表1所示，方解石是低密度高PE，白云岩的特性是高密度低PE，硬石膏的特点是高密度高PE，由此，通过测井数据就能对地层的岩性成分有大致的掌握。
表1 碳酸盐岩中主要矿物的测井响应数值表（据D.W.Hilchie与斯伦贝谢公司）2、孔隙类型确定溶蚀孔洞与裂缝的发育对于碳酸盐岩储层品质的提升具有重要意义，所以对其进行识别也是碳酸盐岩储层研究中的重要内容。
偶极声波成像测井在裂缝性储层中的应用
比在 １ ０ １ ３之 间 。 ． —． ６ ７
求， 常规测井很难准确划分有利储层 ， 通过对盆地深 层正交偶极声波测井资料 的分析 ，发现该资料在识
别气层 、 价裂缝 有效性 、 究地层 各 向异 性 和计算 评 研 岩 石力 学参 数等 方 面 ，具 有其 它测 井 资料 无法 比拟 的优势 。
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２０ 年 ２月 ０７
国 外 测 井 技 术
Ｗ ０ＲＬＤ Ｗ ＥＬＬ ＬＯＧＧＩ ＮＧ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｆｅ ． ０７ ｂ２０
Ｖ０． Ｎ０． Ｉ ２２ １
第 ２ 卷第 １ ２ 期
偶 极声波成像测井 在裂缝性储层 中的应 用
断裂带 的沟通 使深 部热 气流 向上 运移 ，聚集 到 中元 古界 变质 岩储层 中 ， 储集 空 间为裂 缝 、 隙 。复 杂 微裂 的成藏 机 理和储 集 空 间给测 井解 释提 出了更 高 的要
２ 资 料 应 用 研 究
２１鉴 别岩 性 和识别 气层 ．
由 单 极 源 和 偶 极 源 波 形 提 取 出 纵 波 时 差 （ Ｔ 、 波时差 （ Ｔ ， Ｄ Ｃ）横 Ｄ Ｓ） 并计 算 出纵 横 波速 度 比 （ ｐＶ ） 利用纵 、 波速 度 比 （ ｐＶ ） 以鉴 别岩 Ｖ ／ｓ 。 横 Ｖ ／ｓ 可
裂缝 系统 的走 向。
茹 … …： ＿ 一々 茹
图 ３为 Ｃ井 深 层 变 质 岩 （ 岗片 麻 岩 ） 层 ， 花 储
０ ＿ ＿
图 １ Ａ井 组 合 成 果 图 、 心像 片 、 成像 岩 电 和 斯通 利波 反 射 成 果 图
斯通利波反射和电成像资料显示地层 中裂缝发育 ， 此时计算的快横波方位角为 ９ 度 ， ０ 与电成像的裂缝
钻井过程中诱导性裂缝对井漏的影响分析
钻井过程中诱导性裂缝对井漏的影响分析摘要：在钻井过程中，由于钻具超重、泥浆密度过大、放空等因素会引起井内压力高于地层破裂压力，此时地层岩石将发生破裂而形成诱导裂缝。
随着诱导裂缝的延伸，裂缝宽度不断扩大或与地层内的预存裂缝相互连通，造成钻井液大量流入地层深部，即发生诱导裂缝性井漏。
钻井诱导裂缝的存在会引起复杂的井漏情况，往往在钻进时要进行多次堵漏。
一旦处理不好，井漏情况恶化直至弃井，不仅耽误油田开发也会造成重大经济损失。
关键词：钻井诱导裂缝井漏堵漏一、地层裂缝的起裂压剪裂缝开始起裂是垂直于最大拉应力方向开裂的。
低渗透油藏储层岩石致密，脆性较强，在地应力的作用下，容易产生裂缝大多数低渗透油田不同程度地存在构造裂缝、徽裂缝和人工裂缝，构造裂缝主要方位受地应力分布状况的控制，具有明显的方向性，常常与主断层方向平行。
构造裂缝在地层条件下通常处于闭合状态，缝宽约在10～50μm，基本上表现为孔隙渗流特征。
如果储集层中存在天然裂缝时，人工压裂裂缝既受现今应力场的控制，也受天然裂缝的影响。
根据有先存破裂面(已有裂缝)的岩石三轴力学实绘结果，岩石沿早期破裂面(岩石原无裂缝)重新破坏所需的应力比无先存破裂面的岩石低43～55%低渗透储集层中一般存在天然裂缝，且以高角度缝为主。
钻井压裂时，由于天然裂缝的抗张强度小于岩石的抗张强度，因此在一定条件下天然裂缝会优先张开形成压裂裂缝，使压裂裂缝不再严格沿着现今最大水平主应力方向延伸，并控制着压裂裂缝的空间特征。
二、裂缝重启压力钻井液稳定井眼有两个作用：(a)用井筒的静水压力支撑井壁；(b)形成低渗透率的泥饼以防止孔隙压力的升高并维持地层较高的有效应力。
它们能够封堵狭小的自然裂缝或者由较高井筒压力产生的裂缝。
泥浆的这种封堵作用能够稳定裂缝并能阻止其伸延。
这种作用是控制井壁的稳定性的因素之一。
钻井液的封堵能力是影响裂缝的重启压力的关键因素。
如果钻井液不具有封堵能力，在就地压力条件下，裂缝仍然处于开启状态，随着井眼压力增加，则裂缝宽度变大。
利用测井资料确定地应力方向及其在安棚碱矿的应用
第１ ． １ ５卷 第 期
王 卫
王 金义
郭素俊
张高久 ： 利用测井资料确定地应力方 向及其在安棚碱矿的应用
１ ３
利 用 测 井 资 料 确 定 地 应 力 方 向 及 其 在 安 棚 碱 矿 的 应 用
王 卫 王金义 郭素俊 张高玖
安 棚碱 矿 目的层地 应 力方 向的确 定
安棚碱 矿注水 井 、 卤 井地 层 倾 角原 始 的 测井 资 采 料， 均使用 美 国 Ｗｅｔ ｎＡ ａ 公 司生 产 的 ＤＰ Ｏ ０ ６ ｓ ｒ ｔ ｓ ｅ ｌ ＩＬ Ｇ１１ 型地 层 ｆ 匝角测井仪 测 得 ， 所测 得 的地层 倾 角测 井 数 据 经 过预处 理之后 ， 过有 关计 算 ， 出两条井 径差 的方 通 做 位 频率 图（ 此处称 为地 应 力 分 析 图 （ 图 １和 方 位 频 见 ） 率直 方 图（ 见图 ２ ， １中径 向为井 径差 坐标 ， 值 由 ）图 其 圆心向外圆递增 ， 圆周为方位角坐标。将研究井段内 的井 径差 值和 长轴 方位 角点 在 图上 ， 用 数理 统 计 的 并 方法 拟合 出井眼井径 差 与方位 角确定 的直线 ， 而确 进
测 井 资料 确 定 地应 力 方 向 的方 法 原理
地应力 是地 球 内部 单位 面积 上 的附 加 应 力 ， 它来 源于 板块周 围的挤压 、 幔 对 流 、 地 岩浆 活 动 、 地球 的转 动 、 老地 质构 造运动 及地 层 的重力 、 新 地层 温 度的不 均匀 、 地层 中的水压梯 度等等 ， 它们 是随时 间和 空间变 化的 。其方 向的测量有 多种 方法 ： 壁崩 落椭 圆法 、 井 差 应变法 、 塞尔 效应法 、 力压 裂 法 、 凯 水 震源机 制法 、 井斜 玫瑰 图法 ， 弹性应变 恢 复法 ， 源地 震 法 、 动方 向 滞 无 滑 拟合法 、 地面 电测法 、 速各 向异性 法 、 波 地质 学方 法等 。 井壁崩 落椭 圆法具 有 资 料易 于 获 得 ， 速 、 观 、 快 直 费用 低 廉 的优 点 ， 在安 棚碱 矿 区采 用 该 方法 确 定 目的地 层
正交偶极声波测井在鄂尔多斯盆地变质岩储层中的应用
Ａｂ ｔａ ｔ Ｉ ｎ ｅ ｒ ｔ ｄ ｅ ａ ｕ ｔｏ ｎ ｉ ｕ ｄ ｉ ｅ ｔｆ ａ ｉ ｎ ｏ ｓ ｐ ｏ ｅ ｏ ｏ ｃ ｍｅ ａ ｏ ｐ ｉ ｒ ｃ ｓｒ ｃ ： ｎ ｉ ｔ ｇ ａ ｅ ｖ ｌ ａ ｉ ｎ ａ ｄ ｌ ｉ ｄ ｎ ｉ ｃ ｔｏ ｆ ｍｅ ｏ ｒ ｔ ｒ ｚ ｉ ｔ ｍ ｒ ｈ ｃ ｏ ｋ ｑ ｉ ｒ ｓ ｒ ｏ ｒ ，Ｅｒ ｏ ｓ ｎ ｂ ｒ ｈ ｇ ｎ ｌ ｄ ｐ ｌ ｃ ｕ ｔ ｏ ｓ ｓ ｌ ｅ ｒ ｏ ｌ ｗｉ ｇ ｐ ｏ ｌ ｍｓ ｈ ｅ ｅ ｖ ｉｓ ｄ ｓ Ｂａ ｉ ， ｙ ｏ ｔ ｏ ｏ ａ ｉ ｏ ｅ ａ ｏ ｓ ｉ ｌ ｇ ｏ ｖ ｄ ａ ｅ ｆ ｌ ｃ ｏ ｎ ｒ ｂ ｅ ：ｔ ｅ ｖ ｌ ｃ ｔ ａ ｉ ｓ ｏ ｏ ｐ ｅ ｓ ｎ ｌｔ ｈ ａ ｖ ｒ ｅ ｓ ｔ ａ ． ５ ｉ ｈ ｅ ｅ ｖ ｉｓ ｈ ｉｈ ｌ ｇ ｅ ｅ ｏ ｉ ｒ ｔ ｆｃ ｍ ｒ ｓ ｉ ａ Ｏ ｓ ｅ ｒｗａ ｅ ａ ｅ ｌ ｓ ｈ ｎ １ ６ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ｒ ｏ ｒ ，ｔ ｅ ｌ ｏ ｏ ｉ ｓ ｙ ｏ ｏ ｔ ｏ ｈ ｅ ｅ ｖ ｉ ｒ ｏ ｉ ａ ｅ ｙ ｌ ｈ ｅ ａ ｒ ｈ ｃ ｄ ｔ ｉ ｌｒ ｃ ｆ ｔ ｅ ｒ ｓ ｒ ｏ ｒ ａ ｅ ｄ ｍ ｎ ｔ ｄ ｂ ｉ ｔ ｍ ｔ ｍｏ ｐ ｉ ｅ ｒｔ ｏ ｋ；ｕ ｉ ｇ Ｓ ｏ ｅ ｅ ｖ ｅ ｌ ｃ ｓ ｇ ａ ｓｎ ｔ ｎ ｌｙ ｗａ ｅ ｒ ｆ ｔ ｅ ｃ ｅ ｆ ｉｎ ｏ ｏ ｆ ｉ ｅ ｔｃ ｍｂ ｎ ｎ ｃ ｕ ｔ ｖ ｈ ｐ ａ ｉｂ ｅ ｄ ｎ ｉｙ ｉ ａ ｅ ｔ ｖ ｌ ａ ｅ ｆ ａ ｔ ｒ ｎ ｒ ｃ ｕ ｅ ｃ ｉ ｉ ｇ ａ ｏ ｓ ｉ ｗａ ｅ ｓ ａ ｅ ｖ ｒａ ｌ－ ｅ ｓｔ ｇ ｏ ｅ ａ ｕ ｔ ｒ ｃ ｕ ｅ ａ ｄ ｆ ａ ｔ ｒ ｃ ｍ ｅ ｐ ｎ ｅ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｔｏ ｆｆａ ｔ ｒ ｒ ｗｔ ｏ ｅ ｗｉｈ ｔ ｅ ｅ ｅ ｇ ｆｃ ｍ ｐ ｅ ｓｏ ａ ，ｓ ｅ ｒａ ｄ ｘ ａ ｄ ｄ ｄ ｇ ｅ ；ｅ ｔ ｍａ ｉ ｎ ｏ ｒ ｃ ｕ ｅ ｇ ｏ ｈ ｚ ｎ ｔ ｈ ｎ ｒ ｙ ｏ ｏ ｒｓ ｉｎ ｌ ｈ ａ ｎ Ｓ ｏ ｅ ｅ ｖ ｓ ｈ ｉｅ ｔ ｎ ｏ ｈ ｏ ｍａ ｉ ｎ ｆ ａ ｔ ｒ ｙ ｔ ｍ ｓ ｃ ｎ ｌ ｄ ｄ ａ ｓ — ａ ｔ Ｔｈ ｓ ｔ ｎ ｌｙ ｗａ ｅ ；ｔ ｅ ｄ ｒ ｃ ｉ ｆ ｔ ｅ ｆ ｒ ｔ ｒ ｃ ｕ ｅ ｓ ｓ ｅ ｉ ｏ ｃ ｕ ｅ ｓ ｗｅ ｔｅ ｓ． ｏ ｏ ｅｅ ｃ ｇ ｉｉ ｎ ｒ ｅ ｐ ｕ ｎ ｄ ｓ ｏ ｅ ｉ ｇ ｇ ｓ ｚ ｎ ｓ ｉ ｌ ｔ ｓ ｓ Ｂｅ ｉ ｅ ，ｒ ｃ ｅ ｈ ｎ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｏ ｎ ｔｏ ｓ ａ ｅ ｈ ｌ ｆ ｌ ｉｃ ｖ ｒ ｎ ａ ｏ ｅ ｎ ｗｅ ｌ ｅ ｔ ． ｉ ｓ ｄ ｓ ｏ ｋ ｍ ｃ ａ ｉｓ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｃ ｌｕ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ａ ｏ ｓ ｉ ａ ａ ｐ ｏ ｉ ｅ ａ ｂ ｓ ｏ ａ ｉ ｎ ｌ ｈ ｏ ｉ ｇ ｍ ｕ ｅ ｓｔ ｎ ｄ ｎ ｉ ｉ ｇ ａ ｃ ｌ ｔ ｄ ｏ ｈ ｃ ｕ ｔ ｄ ｔ ｒ ｖ ｄ ａ ｅ ｆ ｒｒ ｔ ａ ｌ ｃ ｏ ｓｎ ｄ ｄ ｎ ｉｙ ａ ｄ ｉ ｅ ｔｆ ｎ ｃ ｏ ｙ ｙ ｂ ｒ ｈ ｌ ｏ ｌ ｐ ｅ ｏ ｅ ｏｅｃ ｌ ｓ ． ａ Ｋｅ ｏ ｄ ： ｄ ｐ ｌ ｃ ｕ ｔ ｏ ｙｗ ｒ ｓ ｉ ｏ ｅ ａ ｏ ｓ ｉ ｌ ｇ，ｇ ｓ ｉ ｅ ｔｆ ａ ｉ ｎ，Ｓ ｏ ｅ ｅ ｖ ，ｆ ｒ ａ ｉ ｎ ａ ｉｏ ｒ ｐ ，ｍ ａ ｉ ｃ ａ ｄ ｎ ｉｉ ｔｏ ｃ ｔ ｎ ｌ ｙ ｗａ ｅ ｏ ｍ ｔ ｎ ｓ ｔ ｏ ｙ ｏ ｘ— ｍ ｕ ｈ ｒｚ ｎ ａ ｔｅ ｓ ｍ ｅ ａ ｒ ｈ ｃ ｒ ｃ ｍ ｏ ｉｏ ｔ ｌ ｒ ｓ ， ｔ ｍｏ ｐ ｉ ｏ ｋ ｓ
鄂尔多斯盆地致密储集层天然裂缝分布特征及有效裂缝预测新方法
鄂尔多斯盆地致密储集层天然裂缝分布特征及有效裂缝预测新方法樊建明;屈雪峰;王冲;雷启鸿;成良丙;杨子清【摘要】依据岩心、薄片、成像测井等资料对鄂尔多斯盆地致密储集层天然裂缝分布特征进行研究.鄂尔多斯盆地致密储集层天然裂缝发育,裂缝类型以高角度构造剪切缝为主,多呈连续台阶式分布,受岩石力学非均质性和现今应力场的影响,北东向裂缝为优势渗流方向.天然裂缝主要具有“高角度、小切深、小开度、延伸短”特征;发育程度主要受岩性和单砂层厚度控制,一般粉砂岩中天然裂缝最发育,泥岩中相对不发育,单砂层厚度越小,天然裂缝越发育.在天然裂缝分布特征及特征参数定量化评价的基础上,借助油藏基质和天然裂缝地质建模技术,建立了考虑天然裂缝的油藏综合地质模型,应用油藏数值模拟反演技术,确定了符合生产特征的有效天然裂缝平面分布规律,定量评价了天然裂缝对单井产量的贡献率(30.0％～50.0％).【期刊名称】《石油勘探与开发》【年(卷),期】2016(043)005【总页数】9页(P740-748)【关键词】致密砂岩油;天然裂缝;分布特征;有效天然裂缝;鄂尔多斯盆地【作者】樊建明;屈雪峰;王冲;雷启鸿;成良丙;杨子清【作者单位】中国石油长庆油田公司勘探开发研究院;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室【正文语种】中文【中图分类】TE349鄂尔多斯盆地上三叠统延长组发育大面积致密油，其在盆地内的三角洲平原、三角洲前缘、半深湖—深湖区均有分布，其中深水重力流沉积是致密油主要的沉积类型，发育的沉积相类型有砂质碎屑流、滑塌与浊流沉积。
受沉积相的控制，砂体平面上大面积复合连片分布，但单砂体延伸范围小，纵向上砂岩叠加厚度大，隔夹层发育。
致密油储集层开发层系主要为长4+5段—长8段，渗透率小于1×10-3μm2，孔隙度一般在4%～12%。
岩石颗粒细小，岩性致密，细砂组分含量平均为80.92%。
储集层孔喉细小，溶蚀孔发育，孔隙以粒间孔隙为主，原生粒间孔隙和次生粒间孔隙都发育。
用成像测井资料确定鄂尔多斯盆地地应力方向
由上述 分析 可 知 ， 壁 崩 落 的 方 向代 表 最 小 水平 井 主应 力方 向 。井 壁崩 落特 征 可通过 图像 来确 定 。 图像特 征 ： 图像上 表 现 为 呈 １０对 称 的暗 色或 黑 ８。 色条带 或斑 块 。在 暗 色区 域 内 ， 质特征 不 清晰 ， 界 地 边 模 糊 ；ＭＩ Ｆ 的对称井 径表 现 为 ： 条井 径值 与 钻 头直 径 一 接近 ， 应 的极 板 为 图像 清 晰 的两个 臂 ， 对 而另一 条井 径 值 则大 于钻 头直径 ， 对应 的极 板 为 图像 模糊 的两 个臂 ； 在井 壁崩 落段 ， 仪器不 旋 转 ，ＭＩ Ｅ 方位 曲线 值稳 定 。 图 １ 鄂尔 多斯盆 地 Ｘ Ｘ ２８０Ｉ～２８ ０Ｉ井 为 井 ４ Ｉ ８ Ｉ Ｔ Ｔ 段电 阻率成 像 和 Ｃ Ｉ 声 波 成 像 ） 测 量 结 果 。 图 １ ＢＬ（ 的 中最 右 边 道 为 电 阻 率 成 像 ， 边 第 二 道 为 声 波 成 像 右 ＣＩ ＢＬ图。井 眼 崩 落 点 是 黑 色 区 域 ， 方 位 为 １０和 其 ８ｏ ３０（ 北 向）表 明最 小 主应 力 方 向为南 北 向 ， 最大 ６ 。南 ， 而
主应力 方 向为 东西 向 。 ２ １ ２ 井壁诱 导压 裂缝 ．． 压裂缝 的一 般特 征是 ， 平行 于井 轴纵 向延 伸 ， 成对 出现 ， 且呈 １０对 称分 布 ， ８。 该压 裂缝 的走 向就是 最 大水
２ 地 应 力 方 向 的确 定 方 法
从井 壁应 力分 析 可 知 ， 最 小 水 平 主 应 力 方 向上 在 有最 大的剪 切应力 ， 旦 当该 应 力 超 过 岩 石 的 抗剪 强 一 度， 井壁 将发 生应 力崩落 ， 因此 应力崩 落椭 圆井 眼的长 轴 方 向就是最 小水 平主应 力 方向 。所 以利 用双 井 径 曲
成像测井新技术在鄂尔多斯盆地油气勘探开发中的应用
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Ｓ ＡＣ成 为地 球 物理 学 以 及岩 石 弹性 特性 研 究 的 Ｍ
２ 成 像 测 井 耨技 术 的 特 点
５０ 测 井新 技 术 主要 包括 ：核 磁共振 成像 测 ７０ 井 ，声 电 成像 测 井 ， 交偶 极 阵列 声 波 成像 测 井 ， 正 高 分 辨率 感 应成 像 测 井 。 ２１ 核 磁 共 振成像 测 井 ．
体积和 自由流体孔隙体积 ，并进行储层孔隙尺寸 大小分柝 再根据核磁共振渗透率模型 ， 进一步估 算地层渗透率；通过 与常规电阻率及孔隙度测井 资料的综合解释 ，确定 自由流体中烃的体积 。 ３ 成像测井地质解释 ． ２
成 像 测井 是把 地 层 岩性 、 性 的 变化 及 裂缝 、 物 孔洞 、 层理 等地 层 特征 引起 的 电阻 率 、 阻抗 的 变 声 化 ， 换 成 图像 上 不 同色 度 及形 态 的显 示 。 电 阻 转 微 率 图像 明暗 色 调 的 变化 反 映 地 层 电阻 率 高 低 的 变
日
释水平和解释符合率 ， 指导探井 、 开发井的测井解
释 ， 合 生产 开展 了方法 研究 ， 结 充分利 用 岩心 分析
杂储层在油气勘探 中的地位越来越重要 ， 常
满足 不 了油 气勘 探的需 要 ， 一 代 的成像 测 新 杂储 层 的测井 评价 提 供 了新 的 方法 ， 能提 供 测井 信 息更 多 、精度 更 高的 储层 参数…。为 发挥 ５ ０ 测 井新 技 术的优 势 ，提高 测井 解 ７０
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摘 要 低孔低渗的复杂储集层在鄂尔多斯盆地 占有相 当重要 的地位 ，这对常规测井提 ； 了挑战， 成像测井新技术 的应用， 极大 的提高了测井评价储层的能力 ， 为更好 的配合鄂尔多
基于测井资料的区域地应力方向评价方法研究
基于测井资料的区域地应力方向评价方法研究摘要：油气勘探开发的工作对象是岩石和流体，岩石和流体很大程度受区域地应力影响。
区域最大水平主应力方向的确定对开发井网部署、水平井轨迹设计、压裂方案设计等具有重要指导意义。
海上油气田的特殊性，主要应用测井资料进行区域地应力方向研究。
阵列声波测井和四臂井径测井在解释地应力方向上影响因素比较多，存在一定不确定性。
成像测井钻井诱导缝和井壁崩落法解释地应力方向较为准确，解释结果相对准确，7口井解释结论一致，判断A油田M层最大水平主应力方向为北西-南东向。
关键词：地应力方向；钻井诱导缝；井壁崩落；阵列声波区域地应力方向受区域构造运动、沉积作用、成岩作用等综合影响，区域最大水平主应力方向的确定对开发井网部署、水平井轨迹设计、压裂方案设计等具有重要指导意义。
目前确定区域最大水平主应力方向的方法比较多，世界地应力库、微地震监测、压裂监测、测井解释等都可以得到区域最大水平井主应力方向。
由于海上油气田的特殊性，微地震监测和压裂监测难以在海上平台实现，世界地应力库数据分析并不精确，所以针对海上油气田，综合应用测井资料确定区域现今地应力方向研究尤其重要。
海上A油田水深约100m，压裂目的层位为M层，垂深约2800m。
根据世界应力库数据，发现该油田水平最大应力方位为N165°E左右，为北西-南东向。
为验证其准确性，开展相关研究。
1.阵列声波测井确定地应力方向阵列声波能够测井地层斯通利波、横波、纵波等，横波在最小水平主应力方向传播速度最慢，根据声波在不同方向传播速度不同这一原理，可以判断地层各项异性，进而得到不同深度的地应力方向，可以达到纵向上地应力分布情况。
但影响横波速度的因素比较多，除地层各向异性外，还受泥浆滤液、泥饼厚度等影响。
对B1井阵列声波数据进行了解释，得到不同深度地应力方向。
图1 不同深度阵列声波解释地应力方向不同2.四臂井径测井确定地应力方向井壁岩石发生垮塌、破裂的方向与原地应力延伸方向密切。
试述鄂尔多斯盆地油气地质与勘探对策
试述鄂尔多斯盆地油气地质与勘探对策鄂尔多斯盆地横跨宁陕蒙甘等多个省区，是国内第二大沉积盆地，对其进行油气地质勘探和开发，能够有效缓解当前油气能源供应不足的问题。
本文首先对鄂尔多斯盆地的油气形成和分布特点进行介绍，在此基础上，探讨鄂尔多斯盆地油气地质勘探策略，包括根据资源分布特点进行勘探、加强科研和选区评价、引进新技术提高勘探效率等。
标签：鄂尔多斯盆地；油气勘探；地质勘探鄂尔多斯盆地拥有丰富的天然气资源和石油资源，在漫长的地质发展过程中，形成大量煤、碳酸盐岩和其他矿物资源，对鄂尔多斯盆地油气资源的勘探和开发受到国内的高度重视。
地质学家通过对鄂尔多斯盆地进行长时间的勘探，对其地层构造和资源分布特点已经有所了解，现代勘探技术的快速发展为推进鄂尔多斯盆地油气地质勘探工作提供了有力支持。
有必要在总结已有成果的基础上，明确现阶段勘探工作的要点。
1 鄂尔多斯盆地油气形成及分布特点1.1 油气形成分析鄂尔多斯盆地位于华北和西北两地的纽带部位，总面积约为37万平方公里，占总国土面积的4%左右，已查明的煤炭资源占全国总储量39%左右，能源资源占全国总储量35%以上，出调量超过50%，是我国最重要的能源供应基地之一。
关于鄂尔多斯盆地油气形成的研究主要包括：①沉积控制成藏，从岩层和地理形态特征出发，分析油气层与岩层沉积作用的关系，在其形成过程中，也会受到地理位置、生物、氣候等方面的影响；②运动动力成藏，从油气移动和汇聚角度出发，研究在其运动过程中的物化变化条件，具体包含初次运动和再次运动两个阶段，经过再次运动后，油气储藏趋于稳定[1]。
1.2 油气分布特点从已有勘探和研究成果来看，鄂尔多斯盆地油气分布主要具备以下几方面特点：①地质因素变化复杂，由于鄂尔多斯盆地位于华北和西北地质构造的纽带位置上，既拥有较为稳定的碳酸盐岩结构，又存在盆地自身演化结构，由此导致其油气有不同的形成方式，储藏和分布状态已较为复杂。
在进行油气开采前，必须运用科学方法对其分布情况和形成机理等进行研究，为油气开采提供理论支持；②油层物性较差，虽然鄂尔多斯盆地的油气总储存量高，但储层岩主要为砂岩，且含有大量的石英和碎屑。
利用六臂电成像测井资料确定地层水平应力方向的方法
利用六臂电成像测井资料确定地层水平应力方向的方法张志刚;刘耀伟【摘要】在石油勘探开发中，地应力的分析与研究发挥着越来越重要的作用。
地应力不但与裂缝延伸方向有着密切的联系，而且是指导油田注水开发的重要参数。
电成像测井资料包含了丰富的地层地应力信息，利用电成像测井资料可以方便准确地确定出水平地应力的方向。
本文介绍了利用电成像测井资料来判断水平地应力方向的三种方法。
【期刊名称】《科技风》【年(卷),期】2012(000)019【总页数】3页(P82-83,85)【关键词】电成像;地应力;诱导缝;井壁崩落;椭圆拟合【作者】张志刚;刘耀伟【作者单位】中海油田服务股份有限公司,河北三河 065201;中海油田服务股份有限公司,河北三河 065201【正文语种】中文地应力是存在于地壳中的一种内应力，它是由于地壳内部的垂直运动和水平运动的力以及其它因素的力而引起介质内部单位面积上的作用力。
地应力既有大小，又有方向，既有垂向地应力，又有水平地应力。
对于水平地应力方向，常用最大水平主应力方向与最小水平主应力方向两个概念来进行描述。
在钻井过程中，通过对地应力大小的分析研究，可以指导钻井合理施工，保持井壁稳定。
在油气勘探过程中，通过对应力方向的研究，既可以分析油气运移与聚集的规律，还可以研究裂缝的发育规律。
在油气开发过程中，分析地应力方向可以指导油田注水开发，提高注水效果。
使用双井径、地层倾角、声成像、快横波等测井资料均可以对水平地应力方向进行分析研究，但是电成像测井资料不但可以提供大量井壁地层的电阻率信息，还可以提供确定井眼几何形状的井径信息，于是基于电成像测井图像来分析研究地层水平应力方向成为非常有效的方法，具体包括钻井诱导缝法、井壁崩落法与椭圆拟合法。
诱导缝是在钻井过程中形成的一组规律性较强的裂缝，其张开度与纵向延伸都比较大，在电成像图像上显示为两组呈180度或接近180度对称分布的雁列状缝，裂缝面较为平直，裂缝宽窄变化较均匀，无任何溶蚀扩大现象。
声电成像测井在鄂尔多斯盆地陆相页岩气中的应用
第5卷第1期 2018年2月非常规油气U N C O N V EN TO N A L OIL & GASVol. 5 No. 1Feb. 2018声电成像测井在鄂尔多斯盆地陆相页岩气中的应用孙德瑞u，赵谦平u，张丽霞u，高潮u，盖思明3，孙飞飞4，徐德行4(1.陕西省陆相页岩气成藏与开发重点实验室，陕西西安710075;2.陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院，陕西西安 710075;3.陕西延长油田股份有限公司志丹采油厂，陕西延安717500;4大庆油田有限责任公司采油工程研究院，黑龙江大庆 163453)摘要：由于鄂尔多斯盆地陆相页岩在岩性、物性、岩石力学和含气性等方面的特殊性，常规测井评价方 法难以满足页岩气的勘探开发需要，因此，针对延长组页岩气储层特点，引进了多种特殊测井手段和解释方法，其中声电成像测井技术发挥着重要作用。
利用先进的电成像和偶极声波成像测井技术，结合常 规测井建立鄂尔多斯盆地延长组页岩气储层岩性高分辨率判别模型，进行薄互层的划分和页岩储层的三级分类，利用偶极声波测井的全波信息建立优化岩石力学参数模型，分析地层岩石力学特征和地应力 情况，综合多种手段对储层裂缝和非均质性进行深入探讨。
通过实际效果分析可知，声电成像等特殊测 井技术的应用，大大提高了页岩气的勘探精度，并且对页岩气的储层评价、水平井施工和完井压裂改造等有很大的帮助。
关键词：鄂尔多斯盆地；页岩气；声电成像测井；裂缝中图分类号：P631.8 文献标识码：AAcoustic and Resistivity Imaging Well Logging Applied toContinental Shale Gas in Ordos BasinSun Derui1，2 , Zhao Qianping1，2 , Zhang Lixia1，2 , Gao Chao1，2，Gai Siming3 , Sun Feifei4, Xu Dehang4(1. Shaanxi K ey Laboratory o f Lacustrine Shale Gas Accum ulation and E xploitation 狀X i’a n，Shaanxi710075，C hina；2. Research Institute o f Shaanxi Yanchang Petroleum. {G roups Co., L td. •,X ian y Shaanxi710075，C hina；Z.Z hida n O U Production P lant o f Yanchang Petroleum{Groups Co. o L td.犱Yanany Shaanxi717500，C hina；4. Production E ngineering 牔Research D aqing Institute o f D aqing O ilfie ld Co.，L td. . D aqing g H eilo ng jia n g163453, China)A bstract：Since the continental shale in Ordos Basin is specificity in lithology, physical property, rock mechanics andgas bearing properties, etc, conventional logging m ethods are difficult to m eet the needs of the shale gas exploration and development. T herefore，according to the characteristics of the shale of Yanchang form ation，we have introduced a variety of special logging tools and interpretation m ethods, in which acoustic and resistivity imaging logging technology played an im portant role. Using m icro-resistivity imager (ST A R- H ) and dipole acoustic im ager(X M A C) logging technology, and combining them w ith conventional loggings to establish a high resolution model of shale gas reservoir lithology in O rdos Basin, to identify m udstone inter-bedding and classify shale reservoirs into three levels.Based on the inform ation of full wave in dipole acoustic logging, the optim ization of rock mechanical param eters model was established. A comprehensive study of the fracture and heterogeneity of the reservoir by means of many m ethods. T hrough the analysis of the effect, the application of special loggings, such as acoustic and resistivity im aging loggings, that largely improve the precision of the shale gas exploration and developm ent, and provide the help基金项目：陕西省科技统筹创新工程计划项目“延长石油陆相页岩气成藏机理及资源潜力评价”（212KTZB03-03-01-01)资助。
风险探井驿探1_井钻井技术实践
文章编号：1000 − 7393(2022)06 − 0678 − 06 DOI: 10.13639/j.odpt.2022.06.003风险探井驿探1井钻井技术实践韩成福 张建卿 胡祖彪 王清臣 朱明明 王浩中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司引用格式：韩成福，张建卿，胡祖彪，王清臣，朱明明，王浩. 风险探井驿探1井钻井技术实践［J ］. 石油钻采工艺，2022，44（6）：678-683.摘要：驿探1井位于鄂尔多斯盆地西缘冲断带，由于该区块地层倾角大、刘家沟及石千峰组裂缝发育、地质构造复杂，因此防斜打直、防漏堵漏和井壁失稳是该井钻探施工过程中的主要技术难点。
针对驿探1井上部地层狗腿度超标、断层地应力异常、井壁稳定性差、地层承压能力弱等问题，通过优化钻具组合,采用套管防磨工艺、高性能钻井液、韧性水泥护壁等技术措施，解决了钻井过程中存在的卡钻、频繁断钻具、井壁失稳等技术难题，保证了该井的安全顺利完钻，有力地促进了复杂地质构造条件下风险探井安全高效钻进技术的提高。
关键词：风险探井；驿探1井；钻井；大倾角地层；水泥护壁；破碎地层；地应力；西缘冲断带中图分类号：TE245 文献标识码： AWell Yitan-1: A drilling technology practice of a risk exploration wellHAN Chengfu, ZHANG Jianqing, HU Zubiao, WANG Qingchen, ZHU Mingming, WANG HaoChangqing Drilling Company , CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co., Ltd., Xi’an 710018, Shaanxi , ChinaCitation: HAN Chengfu, ZHANG Jianqing, HU Zubiao, WANG Qingchen, ZHU Mingming, WANG Hao. Well Yitan-1: A drilling technology practice of a risk exploration well ［J ］. Oil Drilling & Production Technology, 2022, 44(6): 678-683.Abstract: Well Yitan-1 is placed in the western margin thrust belt of the Ordos Basin. Due to the high dip angle of strata, well-developed fractures of the Liujiagou and Shiqianfeng Formations and complex geologic structure, the well inclination prevention,leakoff prevention and plugging, and wellbore instability are the main technical challenges of the well construction operation. Given the excessive dogleg severity of the upper strata, fault-related in-situ stress anomaly, inferior wellbore stability, and low pressure-bearing capacity of strata in Well Yitan-1, the BHA optimization was performed, and the casing anti-abrasion technology, high-performance drilling fluid, and flexible cement borehole wall protection were applied. These implemented measures solved the technical difficulties during drilling, such as bit sticking, frequent tool breaking, and wellbore instability and ensured the safety and operation smoothness of drilling. The drilling practice and obtained understanding effectively promote the advancement of safe high-efficiency drilling of risk exploration wells in complex geological structures.Key words: risk exploration well; Well Yitan-1; drilling; highly-inclined strata; cement-assisted borehole wall protection;fractured strata; in-situ stress; western margin thrust belt基金项目: 中国石油集团川庆钻探工程有限公司致密油气藏工程技术中心重点科技计划项目“长庆地区西缘深井超深井安全钻井技术研究”(编号：CQ2020B-7-7-3)。
鄂尔多斯盆地致密砂岩气层测井评价新技术
作者简介:杨双定,1966年生,高级工程师;1991年毕业于西南石油学院测井专业,1999年获西南石油学院地球探测与信息专业硕士学位;现从事测井资料综合解释及方法研究工作。
地址:(710201)陕西省西安市长庆路方元大厦。
电话:(029)86029722。
E 2mail :cjc_ysd @鄂尔多斯盆地致密砂岩气层测井评价新技术杨双定(中国石油集团测井有限公司长庆事业部) 杨双定.鄂尔多斯盆地致密砂岩气层测井评价新技术.天然气工业,2005;25(9):45～47 摘 要 鄂尔多斯盆地上古生界以陆相、海陆交互相碎屑岩为主,属于低孔、低渗的致密砂岩储集层。
由于其低孔、低渗、非均质性强等原因,使利用常规测井资料正确识别气层的难度增大。
文章分析认为,上古生界气田测井特征受岩性物性作用比较明显,石英砂岩和岩屑砂岩的测井特征与含气特征不同,电性上高低电阻率气层共存。
在综合利用成象测井新技术提供的新方法及多信息、高精度参数,在分析储层特征的基础上,结合实验数据确定了核磁共振变等待时间的测井参数,提出了对致密气层识别有效的气层识别新方法,主要为基于核磁共振测井的差谱法、移谱法,基于交叉偶极声波测井纵波差值法。
通过实例分析,证明了方法的有效性,较好地解决了低孔、低渗致密气层和低阻砂岩储层的气层识别问题,提高了测井识别的准确率,解释符合率达85%以上。
主题词 鄂尔多斯盆地 核磁测井 声波测井 致密砂岩 储集层 流体一、储层特征 鄂尔多斯盆地上古生界以陆相、海陆交互相碎屑岩为主。
自下而上发育着石炭系本溪组、太原组、二叠系山西组、石盒子组和石千峰组。
其中太原组、山西组、石盒子组是主要储集层,储集层岩性为浅灰色含砾粗砂岩,灰—灰白色中粒石英砂岩,灰绿色岩屑质石英砂岩,岩屑砂岩等。
上古生界主要储集层砂岩经历了漫长而复杂的成岩后生作用的改造,储集岩中的原生孔隙大部分遭受破坏,仅存残余粒间孔、自生溶孔以及高岭石晶间孔,从而构成了上古生界低孔、低渗砂岩的储集体系。
基于电成像资料的应力方向自动确定方法研究
基于电成像资料的应力方向自动确定方法研究唐小丰;张翔;张于鹏【摘要】钻井过程中,当地层被钻开时地层应力会重新分配,原始地层应力得到释放从而分产生应力释放缝。
为确定地层水平地应力方向,采用图像处理技术对电成像图进行阈值分割,把裂缝信息与地层以及图像噪点分开,再通过图像细化技术以及自动拟合技术,将评价电成像图中的裂缝转化为提取形态相似的正弦曲线,用Hough 变换将正弦曲线自动拾取出来。
研究表明,应力释放缝的形态由最大水平应力的方向决定,在电成像测井资料图中可以直观地观察到应力释放缝的形态,即显示了裂缝发生处地层的水平应力方向信息。
该方法提高了电成像应力释放缝形态评价的准确性与效率,为地层水平地应力方向确定带来了极大便利。
【期刊名称】《能源与环保》【年(卷),期】2017(039)003【总页数】5页(P62-66)【关键词】电成像应力释放缝正弦曲线 Hough变换阈值分割【作者】唐小丰;张翔;张于鹏【作者单位】长江大学地球物理与石油资源学院,湖北武汉430100【正文语种】中文【中图分类】P631.84当地层未被钻开时，地应力处于平衡状态；但当地层被钻开时，就出现了应力严重不平衡，应力得以释放，也就造成了裂缝的产生，这里称应力释放裂缝。
在电成像图上表现为一组平行的、角度较高的单组系裂缝，裂缝面较平直，无任何溶蚀扩大现象，它可切割井壁的任何特征，但不被其他特征切割。
应力释放裂缝的走向平行于最大主应力的方向[1-5]。
目前，应力释放缝主要确定方法是通过交互的方式在电成像图中裂缝位置人工描点，再对所描的点进行拟合，得到近似的正弦曲线。
该方法不仅工作量大，且结果在纵向连续性上差异较大，影响了通过应力释放确定水平应力方向的可靠性[6-10]。
为了寻求对电成像图中应力释放缝的形态更高效的评价方法，更方便地确定地层水平地应力方向，可采取图像处理技术对电成像图进行阈值分割，把裂缝信息与地层以及图像噪点分开，再使用图像细化技术把条带状的裂缝细化，得到近似于裂缝轨迹的正弦曲线形态，最后用Hough变换将正弦曲线自动提取出来，相比较于人工拾取的方法在效率和精度上均有大幅提升，对水平应力方向确定的工作具有重要意义[11-17]。
应用测井资料计算地应力以及地层破裂压力_以库车坳陷克拉A井解释为例
Ξ应用测井资料计算地应力以及地层破裂压力——以库车坳陷克拉A井解释为例许赛男1、2,黄小平2(11长江大学教育部油气资源与勘探技术重点实验室;21长江大学地球物理与石油资源学院,湖北荆州 434023) 摘 要:在石油勘探开发过程中,人们越来越认识到地应力方向的重要性。
水力压裂缝的延伸方向以及注采井网合理布置等,都和地应力的方向有密切关系。
现今地应力方向及其大小对于钻井工艺设计、储层压裂改造和开发设计等都具有重要意义。
利用D S I测井资料可以获取地层的纵、横波资料,进行岩石机械特性参数计算,依据岩石力学原理,可计算地应力及预测地层破裂压力。
关键词:水力压裂;测井资料;地层破裂压力;地应力 地应力是存在于地壳中的内应力,它是由于地壳内部的垂直运动和水平运动的力及其他因素的力而引起介质内部单位面积上的作用力。
地壳岩石中时时处处都存在地应力。
地壳中不同地区、不同深度地层中的地应力的大小和方向随时间和空间变化而变化构成地应力场。
一般地层深处的地应力可以用三个主应力来表示,一个为上覆地层应力Ρv,一般可认为其为垂直方向。
另两个分别为水平最大应力ΡH和水平最小应力Ρh,这两个水平应力一般不相等。
(由于最小水平应力即为地层的闭合应力,并且压裂的裂缝沿垂直于最小水平应力方向的平面延伸,所以在此主要介绍最小水平应力的计算方法)上覆地层应力可通过密度测井数据来求得。
综合弹性理论,声波测井资料和密度测井资料,得出了连续地应力剖面。
1 地应力研究方法在此利用B i o t(1954)多孔介质弹性形变理论导出的A nders on模型来计算〔1〕。
其计算公式如下:Ρh=(Λ1-Λ)(Ρv-ΑP p)+ΑP p(1)式中:Ρh—最小水平应力;Ρv—垂向应力(上覆岩层压力),由密度测井资料计算得到;P p—孔隙流体压力;Λ—泊松比;Α—B i o t常数。
1.1 岩石各弹性参数的计算1.1.1 横波资料已经给定的情况下,计算上述各弹性参数〔2〕岩石纵波速度V p和横波速度V s与拉梅系数Κ、Λ的关系为:纵波速度:V p=1D TC =Κ+2ΛΘb(2)横波速度:V s=1D T S =ΛΘb(3)根据声波全波列测井资料与密度测井资料可以计算各弹性参数,包括:岩石的剪切模量、泊松比、杨氏模量、体积弹性模量和体积压缩系数。
九地应力测井
2
井
眼
井
崩
眼
落
崩
落
3
2.地应力估算
H1
2d1 d2 0 -
d1 d2 a1
ep a2 -
b1 b2 0 b1 b2 c1
f1p
c2
H2
=
2[(a1 + a2 )( 0 -
ps2 2 p2
1 ps1 p1 2 ps2 p2
P1 = PW 1 = gW D1 ≈0.107D1( kg / cm3 )
Ps1 = gb D1 ≈0.23D1( kg / cm3 )
Ps2 = gb D2 ≈0.23D2( kg / cm3 )
( ) P2 = gb D2 - D1 + gW D1
二.用测井资料估算岩石破裂压力
(1)Hubbert和Wills法
31
32
33
第四节何岩谓石“强安度全及地钻应井力液资密料的度应”用？
在““安太在安全低钻全”：”井钻钻井过井井壁程液液坍中密液塌度，确柱；钻定压井中力液的的应取用上代下了限 在上优太井化限高眼射：：孔处破设井的裂计壁岩中压张石的力性应，；用破当裂井。壁液柱压
水平应力的计算1967matthewskelly1969eaton1973anderson1986newberry20估算地层异常压力的意义产生地层异常压力的原因用测井资料估算地层异常压力的原理及方法2122正常情况下泥岩层的孔隙度随深度的增加而减小孔隙度与深度呈指数衰减关系即
地应力和岩石强度研究 用途 在油气田开发工程中的应用
90.68 4.507337 4598.9
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方法研究用成像测井资料确定鄂尔多斯盆地地应力方向薛茹斌(中石化华北分公司工程监督中心 河南郑州)摘 要:文章介绍了地应力的概念,分析了地应力方向的确定方法,即从FMI (微电阻率扫描成像)、CBIL (环井周声波成像)等声电成像测井图上确定地应力方向的井壁崩落、井壁诱导压裂缝、应力释放法;利用偶极横波测井计算地应力方向的公式法。
通过利用这些方法,可以准确地求出鄂尔多斯盆地的地应力方向。
关键词:地应力;声电成像;偶极横波;裂缝中图法分类号:TE32 文献标识码:B 文章编号:1004 9134(2006)03 0052 021 地应力的概念地应力是指地壳构造运动的动应力和上覆岩层重量的静应力的合成。
但通常为了实际应用方便,将有井存在时的各种应力都考虑进去,统称作就地应力场。
因此它包括了构造应力p t (古构造应力和现代构造应力)、上覆岩层压力p o 、孔隙流体压力p p 、泥浆柱压力p m 等。
无论这些应力怎样分布,它对地层内部某一点的作用均可归结为三轴向应力的作用,即两个水平主应力S x 、S y ,一个垂向应力S z 的作用。
通常在某一深度下最大和最小主应力为水平主应力S x 、S y ,中间主应力为S z 。
地应力是油气田开发中一个重要的参数,对提高开发水平具有重要意义。
2 地应力方向的确定方法从井壁应力分析可知,在最小水平主应力方向上有最大的剪切应力,一旦当该应力超过岩石的抗剪强度,井壁将发生应力崩落,因此应力崩落椭圆井眼的长轴方向就是最小水平主应力方向。
所以利用双井径曲线及其方位曲线就可确定就地应力方向。
但井壁跨塌的种类较多,且有时不易识别,从而导致计算的应力方向错误;也可能井壁未发生跨塌,更无法确定应力方向。
FMI 等成像测井图像很好地解决了这一问题。
因为FMI 图像一方面不仅可清楚地指出应力崩落井段的方位,而且很容易与其它井壁跨塌相鉴别,不可能发生错判最小主应力方向的问题;另一方面,FMI 图像还可直观地显示出诱导压裂缝。
由井壁上剪切应力分析可知,在最大水平主应力方向上有最小的剪切应力。
当泥浆柱压力大到一定程度时,该最小剪切应力将变成负值,即由压性应力变为张性应力。
一旦该张应力超过岩石抗张强度,就在井壁产生张性的诱导压裂缝。
所以压裂缝的走向就是最大水平主应力方向。
如我们同时把井壁应力崩落和诱导压裂缝结合起来观察,就更可以准确无误地判断水平主应力方向。
2.1 从FMI 、CBIL 等声电成像测井图上确定地应力方向[1]2.1.1 井壁崩落[2]由上述分析可知,井壁崩落的方向代表最小水平主应力方向。
井壁崩落特征可通过图像来确定。
图像特征:图像上表现为呈180 对称的暗色或黑色条带或斑块。
在暗色区域内,地质特征不清晰,边界模糊;FMI 的对称井径表现为:一条井径值与钻头直径接近,对应的极板为图像清晰的两个臂,而另一条井径值则大于钻头直径,对应的极板为图像模糊的两个臂;在井壁崩落段,仪器不旋转,E MI 方位曲线值稳定。
图1为鄂尔多斯盆地!!井2840m~2880m 井段电阻率成像和CBIL(声波成像)的测量结果。
图1中最右边道为电阻率成像,右边第二道为声波成像CBIL 图。
井眼崩落点是黑色区域,其方位为180 和360 (南北向),表明最小主应力方向为南北向,而最大主应力方向为东西向。
2.1.2 井壁诱导压裂缝压裂缝的一般特征是,平行于井轴纵向延伸,成对出现,且呈180 对称分布,该压裂缝的走向就是最大水第一作者简介:薛茹斌,男,1963年出生,助理工程师,1999年毕业于空军工程学院计算机专业,目前在中石化华北分公司工程监督中心从事测井资料解释和测井监督工作。
邮政编码:45000652石 油 仪 器PE T ROLEUM INSTRUMENTS2006年06月图1 声电成像测井确定主应力方向平主应力的方向。
图像特征:在成像图上对称分布的两条黑色的条带,它们平行井轴,延伸较长,方位基本稳定;宽窄有较小的变化,但无天然裂缝的那种溶蚀扩大现象;它切割井壁的任何特征,但不被其它特征切割。
2.1.3 应力释放由于井下地应力的存在,当地层未被钻开时,地应力处于平衡状态;但当地层被钻开时,就出现了应力的严重的不平衡性,应力得以释放,也就造成了裂缝的产生,这里叫应力释放裂缝。
图像特征:这种裂缝在图像上表现为一组平行的、角度较高的单组系裂缝,裂缝面较平直,裂缝宽窄较均匀,无任何溶蚀扩大现象,它可切割井壁的任何特征,但不被其它特征切割。
应力释放裂缝的走向平行于最小主应力的方向。
2.2 用偶极横波测井确定地应力方向[3]用交叉偶极子测井测量地层应力的根据是应力作用能够引起横波各向异性。
这种作用使横波在最大应力方向上传播比沿垂直方向上传播快。
不平衡应力场能使交叉偶极子所测横波产生分离,且快横波的偏振方向与最大应力轴方向一致。
所以我们能够用交叉偶极子阵列声波测井测量地层最大应力方向。
一般快横波的方向代表了各向异性介质的排列方向,如平行于主裂缝的走向。
产生地层各向异性的因素很多,主要有地层的沉积结构,如层理,薄层、裂缝等。
地应力产生的各向异性特征主要是由于地应力的作用产生了很多微裂缝、井壁压裂缝和应力释放缝,以及应力造成岩石晶体结构的定向排列等等。
这些都与地应力的方向有相关关系。
2.2.1 计算主应力差的原理对应力场声波资料分析研究表明,剪切波的方位各向异性 为:=(v x -v y )/ v (1)v =(v x +v y )/2,v x ∀v y 主应力差的计算公式为:(s -s #)( x - y )=2 v 2(2)式中,v x 是快横波声速,v y 是慢横波声速,m /s;s 是平行于剪切波偏振方向上的应力对速度的耦合系数;s #是垂直于偏振方向上的交叉耦合系数,m 2/(s 2 MPa); x 为水平最大主应力, y 为水平最小主应力,MPa 。
根据交叉偶极快慢横波的速度,由(2)式就可求出 x - y 。
当求出水平最小主应力 y 后,便可求出水平最大主应力 x 。
2.2.2 水平主应力的计算利用下式计算水平最小主应力 yy = 1- p 0+(1-1-)!p p (3)式中,p 0为岩石上覆压力梯度,!为Biot 系数,p p为地层孔隙压力, 为泊松比。
2.2.3 确定地应力方向的方法首先从成像测井图或其它测井资料上识别各种地质特征;然后找出产生各向异性的主要因素;再从交叉偶极横波测井资料的BRC(交叉偶极)处理成果图上确定快横波的方位和各向异性程度值;最后确定出地应力的方向。
如DKxx 井,见图2,为鄂尔多斯盆地北部一口开图2 交叉偶极横波测井资料确定地层主应力方向(下转第57页)53 2006年 第20卷 第3期 薛茹斌:用成像测井资料确定鄂尔多斯盆地地应力方向这说明,当药包在虚反射界面以下激发时,震源能量向弹性波转换的较多,不仅使有效波的能量增强了,同时也使次生干扰波的能量加强了。
2.2 激发药量与次生随机噪音实验表明,在采用爆炸震源地震勘探中,当激发药量较小时,弹性波的振幅与药量成正比,随着药量的不断增加,弹性波振幅值随药量增加而加大的速度变慢[3]。
为了分析次生随机噪音与药量的关系,在接收条件和激发深度相同的情况下,分别采用8kg 、10kg 、12kg 、15kg 、18kg 和20kg 的激发药量进行对比试验。
通过分析6s 之后次生随机噪音的能量值发现,随着药量的增加,次生随机噪音的能量在不断增加。
2.3 激发方式与次生随机噪音在总药量相同的情况下,采用组合井激发与单井激发相比,转换为弹性波的能量更多。
通过对不同组合激发方式的对比试验,发现组合井激发比单井激发时的次生噪音要强,如图8所示。
图8 次生噪音与激发方式的关系由以上分析可以看出,当震源的下传能量增强时,不仅增大了有效波的能量,同时也增大了次生随机噪音的能量。
这说明,次生噪音大部分是来自于地下无规律的各种波的叠加。
4 结束语通过试验分析,得到以下几点认识:1)检波器与地表耦合良好时,接收的环境噪音较弱,次生噪音则较强;2)检波器个数越多,接收的环境噪音、次生干扰均较强,组内距较大对环境噪音、次生干扰压制效果好;3)环境噪音与炮检距大小无关,而次生噪音则随炮检距的增加而减弱;4)激发条件主要与次生干扰有关,当有效波能量增强时,次生噪音能量也增大。
参考文献[1] 周绪文.反射波地震勘探方法[M ].北京:石油工业出版社,1989[2] 阎世信.山地地球物理勘探技术[M ].北京:石油工业出版社,2000[3] 陆基孟.地震勘探原理[M ].北京:石油大学出版社,1996(收稿日期:2006-03-10 编辑:刘雅铭)(上接第53页)发井,通过上述公式计算分析,认为地层存在各向异性。
地层各向异性的产生主要是由于地应力的不均衡造成的,地层各向异性的方位即代表着现今最大水平主应力的方向,从计算出的各向异性成果图上可以看出,各向异性的方位为EES-WW N,因此可以得出该井最大水平主应力方向为EEW-SSN,即近东西方向,与电成像测井结果相一致。
4 结 论(1)声电成像和偶极横波测井较好地解决了井壁跨塌种类较多,有时不易识别,从而导致计算的应力方向错误的问题。
(2)利用声电成像的井壁崩落、井壁诱导压裂缝、应力释放能清楚地判断地应力方向。
(3)用偶极横波测井可准确地计算出大段地层的地应力方向。
(4)经过分析计算,鄂尔多斯盆地最大水平主应力方向为EEW-SSN,即近东西方向。
参考文献[1] 贾文玉,田素月,孙耀庭,等.成像测井技术与应用[M ].北京:石油工业出版社,2000[2] 王成荣,李文彬.多壁井径成像测井技术[J].石油仪器,2006,20(1)[3] 司马立强.测井地质应用技术[M ].北京:石油工业出版社,2002(收稿日期:2006-02-24 编辑:姜 婷)57 2006年 第20卷 第3期 安 锋等:地震采集施工因素与随机噪音的关系探讨∃ PETROLEUM INSTRUMENTS Jun.2006vibration module.The article introduces devices for the measurement of the frequency theory,use the practical device to measure the frequency characteristics of a piezoelectric crystal,and analyzes the impact of the piezoelectric devices for frequency consistency to the acoustic logging curve.Key Words:piezoelectric devices,acoustic logging,logging curve,consistencyXue Rubin.Identifying Terrestrial Stress Direction By Imaging Logs In Erdos Basin.PI,2006,20(3):52~53, 57The article introduces the concept of the terrestrial stress and describes a method to identify the terrestrial stress di rection by using imaging logs.Based on FMI,EMI,CBIL and other acoustic and resistivity imaging logs,the terrestrial stress direction can be determined by borehole avalanche,borehole induced fracture and stress release.And the terres trial stress direction also can be calculated by dipole wave data.With the methods mentioned in the article,the terrestri al stress direction in Odors Basin is identified,and excellent effects have been obtained.Key Words:terrestrial stress,acoustic and resistively imaging log,dipole swave,fractureAn Feng,Jia Jingmin,Yang Dekuan,Yu Xiaogang and Song Zhiyong.Relation between Acquisition Factors and Seismic Noises.PI,2006,20(3):54~57Acquisition factors and seismic noises are closely related.Many experiments show that noises from environment are related to receiving conditions such as coupling between geophone and surface,numbers of geophone,element spacing and so on.Infrasound noises are not only related to the receiving conditions,but also the shooting parameters.If we en hance the penetrating energy,the infrasound noises will rise,too.Key Words:seismic noise,receiving condition,shooting parametersYang Jianjun,Lin Xingchun,Wang Yi,Zhang Xiuying and Yang Hong.3-D induction resistivity improves reservoir characterization in low contrast,low resistivity shaly sand formations.PI,2006,20(3):58~59,63 3D Explorer induction instrument uses vertical and horizontal electromagnetic waves to find and quantify oil and gas reserves residing in thinly bedded formations,so reserves are often underestimated or overlooked by conventional resistiv ity tools which only measure horizontally.This is accomplished by utilizing the physical effect of macroscopic electrical anisotropy through a unique orthogonal transmitter receiver configuration.The3DEX resistivity measurements,combined w ith new petrophysical interpretation methods,can result in a more accurate shaly sand reservoir aracterization.Key Words:anisotropic,resistivity Imager,porosity,resistivityLuo Lanbing,Hu Jingbin.Study and analysis of delay time of seismic acqusition systme.PI,2006,20(3):60~ 63This paper introduces the factors of the delay time of the seismic data acquisition system in detail,analyses the rea sons of the delay time on the basis of system,and studies the practical testing methods.Finally it gives some suggestions on testing method and wild seismic production.Key Words:seismic data acquisition,delay time,minimum phase filter,linear phase filter,digital filterShen Huilin,Hui Wei and Li Minlong.The Application of Cross dipole Acoustic Logging in Chaidamu Basin. PI,2006,20(3):64~66Cross dipole Acoustic Logging is the best measurement of the formation w ave slowness,amplitude and attenuation coefficient of the compressional,shear and Stoneley wave types that may occur in array acoustic waveform data.Further more,it has special superiority in the evaluation of shear w ave azimuthally anisotropy.The dispersion and attenuation of low frequency Stoneley wave in the permeability formation have close relation to the orig inal permeability.Besides, Stoneley w ave information can also be used in the evaluation of permeability.Based on the effect analysis of the implica tion in Chaidamu Basin,we can form a conclusion that the Cross dipole Acoustic Logging will have a broad application prospect in oilfield.Key Words:dipole acoustic,shear,Stoneley wave,anisotropy,permeability。