含洞穴地层随钻电阻率测井响应自适应印有限元数值模拟
一种新型随钻电阻率测井仪器的响应和刻度
一
种 新 型 随钻 电 阻率 测 井 仪器 的 响 应 和 刻 度
魏 宝 君
中 国 石 油 大 学 （ 东 ） 理 科 学 与技 术 学 院 ， 营 华 物 东 ２７６ ５０ １
摘
要
对 一 种 新 型 随 钻 电 阻 率 测 井 仪 器 在 均 质 地 层 中 的 电磁 场 分 布 和 接 收 线 圈 的 响 应 特 性 进 行 分 析 ， 对 仪 器 并
提 高 了仪 器 的定 向探 测 性 能 ． 算 还 发 现 ， 同 的 钻 铤 尺 寸 、 圈 系 到钻 铤 不 同 的 距 离 对 线 圈 系 在 真 空 中 的 响 应 值 计 不 线
具 有 较 大 影 响 ． 铤 在 地 层 中产 生 的实 部 信 号 可 近 似 认 为 恒定 ， 当地 层 电 导率 大 于 ０ ０ ／ 钻 而 ．１ ｍ时 ， 铤 在 地 层 中 产 Ｓ 钻
Ｗｅ ．Ｒｅｐｎ ｅａｄｃ ｌ ｒｔ ｎｏ ｅ ｏｇｎ ． ｈｌ— ｒｌ ｇｒｓ ｔ ｉ ｏ１ ｈｎｓ ｉ Ｊ Ｂ ｓ ｏｓ ｎ ａｉ ａｉ ｆ ｎ ｗ ｌｇ ｉｇｗ ｉ ｄｉｉ ｅｉｉ ｔ ｔｏ ．Ｃ ｉｅｅＪ．Ｃ ｏｈｓ．（ｎ Ｃ ｉｅｅ ，２０ ，ｓ ２ ：３ ｂ ｏ ａ ｅ ｌｎ ｓ ｖｙ ．ｐ ｙ ｅ ｉ ｈｎ ｓ ） ０ ７ ｏ（ ） ６ ２～
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅ ｉｔ ｂ ｔ ｎ ｏ ｌ ｃｒ ｍａ ｎ ｔｃ ｆ ｌ ｓ ｎ ｔｅ ｆ ａｕ ｅ ｏ ｅ ｅｖ ｒ ｃ ｉ’Ｓ ｅ ｐ ｎ ｅ ｆｒ ｅ ｓｒ ｃ ｈ ｄｓｒ ｕｉ ｆ ｅｅ ｔ ｉ ｏ ｏ ｇ ｅｉ ｉ ｄ ａ ｄ ｈ ｅ ｔｒ ｆ ｒｃ ｉｅ ｏｌ ｒ ｓｏ ｓ ｏ ａ ｎ ｗ ｅ ｌｇ ｉ ｇ ｗｈｌ— ｒｌｎ ｅ ｉｔｖｔ ｏ ｌｉ ｏ ｇ ｎ ｏ ｓ ｅ ｒ ｒ ａｙ ｅ ｏ ｇｎ — ｉ ｄ ｌ ｇ ｒ ｓｓｉｉ ｔｏ ｎ ｈ ｍｏ ｅ ｅ ｕ ａｔ ａ ｅ ａ ｌｚ ｄ， ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｉｒ ｔ ｎ ｍｅ ｏ ｆｔ ｅ ｔ ｌ ｅ ｉ ｉ ｙ ｈ ｎ ｎ ｈ ａ ｂ ａｉ ｔ ｄ ｏ ｏ ｌ ｏ ｈ ｈ ｉ ａ ｕ ｍ ｓ ｔ ｄｅ ｎ ｖ ｃ ｕ ｉ ｓｕ ｉｄ． Ｔ ｅ ｖ ｃｏ ｅｇ ｎ ｕ ｃｉｎ ｘ ａ ｓｏ ｏ ｍｕａ ｅ ｄ ａ ｉ Ｇｒ ｅ Ｓ ｆｎ ｔ ｎ ｗｉ ｈ ｅ ｔｒ ｉｅ ｆｎ ｔｏ ｅ ｐ ｎ ｉｎ ｆ ｒ ｌｅ ｏ ｔ ｙ ｄ ｃ ｆ ｈ ｅ ｎ’ ｕ ｃｉ ｓ ｔ ｏ ｈ
实验研究洞穴地层的双侧向测井响应特征
实验研究洞穴地层的双侧向测井响应特征葛新民;范宜仁;李军;张昕;王晓畅;王磊;曹重【摘要】基于数值仿真构建缩小比例的双侧向测井实验平台,实现典型洞穴地层的深浅侧向电阻率测量及响应特征分析.研究洞穴尺寸、充填性质、发育位置和形状等参数对双侧向测井响应的影响,总结洞穴地层的双侧向测井响应规律,为洞穴地层的识别与评价奠定基础.研究表明:双侧向测井视电阻率随洞穴尺寸增大而减小;洞穴的电阻率与基岩对比度越大,双侧向视电阻率越低,响应特征越明显;洞穴离井眼越远,对双侧向测井响应贡献越小,视电阻率增大;球型洞穴和方型洞穴的双侧向测井响应差异大,球型洞穴对双侧向测井的径向贡献大于方形洞穴,但纵向贡献小于方形洞穴,基于测井曲线形态能大致反映洞穴形状.【期刊名称】《中国石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(043)002【总页数】7页(P61-67)【关键词】洞穴地层;双侧向测井;物理模拟;特征参数;地质应用【作者】葛新民;范宜仁;李军;张昕;王晓畅;王磊;曹重【作者单位】中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛266580;海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室,山东青岛266071;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛266580;海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室,山东青岛266071;中国石化石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油冀东油田分公司陆上作业区,河北唐山063200;中国石化石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】P631.4洞穴型储层在中国塔里木、四川和南襄等盆地十分发育,是油气稳产、增产的主力储集层[1-5]。
受沉积、构造、成岩和改造作用等多因素影响,洞穴的发育规模、分布特征、充填物类型和充填程度变化大、测井方法难以对该类储层进行有效识别和评价。
方位侧向电阻率成像随钻测井仪探测特性数值模拟分析
第３８卷 第４期 李安宗，等：方位侧向电阻率成像随钻测井仪探测特性数值模拟分析
· ４０９ ·
场测试中进行Байду номын сангаас证。
３ ＲＩＴ 轴向分层能力
图４ ＲＩＴ 在地层中对不同侵入深度的响应
１０Ω·ｍ，侵入半径 Ｒｉ 为 ０～３０ｉｎ。 从 图 ４ 可 以 看 出，当无侵入时，３条电阻率响应近似为 １００Ω·ｍ， 基本重合。当 侵 入 半 径 增 加 时，３ 条 电 阻 率 曲 线 出 现分 离，当 侵 入 半 径 为 ３０ｉｎ 时，测 井 响 应 降 至 为 ２０Ω·ｍ左右。数 值 模 拟 结 果 表 明，随 着 侵 入 深 度 的增加，ＲＩＴ 视 电 阻 率 曲 线 分 离 非 常 明 显，能 够 准 确反映泥浆的侵入特征。
ｄｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｂｅｄ－ｂｏｕｎｄａｒｙ，ａｘｉａｌ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｂｏｒｅｈｏｌｅ ｅｆｆｅｃｔ
０ 引 言
随钻电阻率测井技术是最早发展和应用的随钻 测井技术之一，国 内 外 随 钻 感 应、随 钻 电 磁 波、随 钻 侧向电阻率测井技 术 与 仪 器 均 投 入 生 产 应 用，其 中 随钻电磁波和随钻侧向测井得到了更广泛的应用。 进入２１世纪后，国 外 随 钻 电 磁 波 电 阻 率 成 像、随 钻 侧向电阻 率 成 像 测 井 技 术 相 继 成 熟 并 进 入 商 业 应 用，主要用于复 杂 储 层 的 地 质 导 向 和 地 层 评 价。 随
第 ３８ 卷 第 ４ 期 ２０１４ 年 ８ 月
测 井 技 术 ＷＥＬＬ ＬＯＧＧＩＮＧ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖｏｌ．３８ Ｎｏ．４ Ａｕｇ ２０１４
文 章 编 号 ：１００４－１３３８（２０１４）０４－０４０７－０４
ECOS过套管电阻率测井响应自适应hp有限元数值模拟
ECOS过套管电阻率测井响应自适应hp有限元数值模拟张盼;王正楷;邓少贵【摘要】A one-dimensional adaptive-hp finite element method is used to solve the modified transmission equation for the ECOS through-casing resistivity.This method iterates from an initial coarse grid to seek a new quasi-optimal hp-refined mesh, by appropriately h refinements and p refinement of current coarse grid.The adaptive-hp strategy of this method is guided by the projection-based interpolation of reference solution over the finer grid of the current coarse grid.This strategy is problem independent and is very efficient.The favorable advantage of this method is that it can incorporate the medium with continuous variations, and we use it to evaluate the responses of through-casing resistivity in the environment where the metal casing conductivity, cement sheaths resistivity and surrounding rock resistivity vary discontinuously or continuously and to analyze corresponding effects.Numerical results illustrate that the adaptive-hp finite element method can achieve more highly-accurate simulation with the less number of degree of freedom.%采用一维自适应hp有限元方法求解ECOS过套管电阻率的改进型传输线方程.该方法从粗网格开始迭代,通过对当前粗网格的单元尺寸(h)和网格上的插值函数的阶数(p)进行适当细化,不断寻找当前粗网格拟最优的细化网格.自适应hp策略基于参考解的投影型插值后验误差估计,不依赖具体问题且十分有效,能够适应介质连续变化情况.使用该方法计算了金属套管电导率异常、水泥环和围岩等因素间断和连续变化时,过套管电阻率测井响应,分析了相应的响应规律.数值计算表明,自适应hp有限元方法能够使用较小的自由度获得较高的计算精度.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2017(041)004【总页数】6页(P394-399)【关键词】过套管电阻率;生产测井;测井响应;自适应hp有限元;数值计算【作者】张盼;王正楷;邓少贵【作者单位】中国石油大学地球科学与技术学院,山东青岛 266580;中国石油大学地球科学与技术学院,山东青岛 266580;中国石油大学地球科学与技术学院,山东青岛 266580【正文语种】中文【中图分类】P631.840 引言套管井电阻率测井响应模拟的主要困难在于金属套管和其他介质(水泥环、地层等)的强电导率对比度所导致的计算精度问题[1-2]。
随钻电阻率测井原理浅析
随钻感应电阻率测井原理浅析1．电阻率的概念2．电阻率的测量方法3．电阻率的电极系分布4．电阻率测量的数学模型几何因子理论摘要：本文通过对Geolink公司TRIM工具测井原理的剖析，详细介绍了感应电阻率测井的原理，并将电缆测井与随钻测井进行比较主题词：MWD 电阻率感应测井原理浅析随钻测量（MWD—Measurement While Drilling），是一项在钻井过程中，实时对井底的各种参数进行测量的技术，MWD的最大优点在于它使得司钻和地质工作者实时看到井下正在发生的情况，可以极大的改善决策过程。
随钻测量技术极大的推动了钻井技术的发展，为地层评价提供了新的手段，由于可以直接观测井下工程参数，这就为钻井的进一步科学化提供了有利的条件，及时获得地层资料对于准确评价地层和进行地层对比以及油藏描述也具有重要的意义。
MWD系统测量的一个十分重要的方面就是电阻率地层评价测井。
自从八十年代中期起，就有许多种不同的MWD电阻率被测试并投入市场，包括16’’短电位电阻率，聚焦电阻率（有活动和被动聚焦能力），基于电极的装置（可利用钻头或接触按钮），目前Sperry-Sun Drilling Service服务公司的多空间1~2MHz“电磁波电阻率相位测井”是工业上唯一商业化的、真正的多探测深度的电阻率测井工具。
Geolink公司应广大用户的普遍要求，也制造生产出随钻电阻率工具，它将MWD仪器测井结果与通常使用的电缆感应（20KHZ）测井相关联，用这种方法得到的响应与电缆深感应测井的探测深度相类似，其垂直分辨率优于电缆中感应测井。
这种探测深度可以减少井眼环境及泥浆侵入地层对测量产生的影响。
因而不需要对在不同泥浆（水基、油基、气基及泡沫基钻液）中作业中所产生一系列复杂的环境影响进行校正，就能够得到Rt （地层真实电阻率值）。
电阻率的概念一种物质的导电性是指这种物质传导电流的能力，常用电阻率这一物理量来表示，导电能力差的物质电阻率高，导电能力好的物质电阻率低。
随钻电磁波电阻率测井曲线分离关系研究_岳喜洲
PETＲOLEUM TUBULAＲGOODS ＆INSTＲUMENTS第一作者简介：岳喜洲，男，1983年生，工程师，2009年毕业于中国石油大学（华东），现在中海油田服务股份有限公司，从事随钻电磁波仪器的研发工作。
E-mail ：yuexzh@cosl．com．cn ·仪器设备与应用·随钻电磁波电阻率测井曲线分离关系研究岳喜洲，马明学，李国玉（中海油田服务股份有限公司北京101149）摘要：随钻电磁波电阻率测井仪器受围岩、相对介电常数、泥浆侵入、电阻率各向异性等不同因素影响时，多条电阻率测量曲线之间会呈现复杂的分离关系。
文章采取数值计算的方法，模拟各种环境因素对随钻电阻率曲线分离关系的影响。
研究表明，围岩影响使目的层电阻率曲线值降低，对幅度比电阻率的影响大于相位差电阻率；介电参数的影响使幅度比电阻率大于相位差电阻率；低阻泥浆侵入的影响使长源距测量值大于短源距测量值；在电阻率各向异性地层中，随着相对倾角的增大，相位差电阻率大于幅度衰减电阻率。
不同的影响因素会导致电阻率曲线出现不同的分离次序，根据曲线分离规律，可定性分析仪器测量时受到的具体影响因素，对仪器环境校正和随钻地层评价有指导意义。
关键词：随钻电阻率测井；围岩；相对介电常数；泥浆侵入；各向异性中图法分类号：P631．8+1文献标识码：A 文章编号：2096－0077（2016）02－0053－04Study on Ｒelationships of the Separated Curves inＲesistivity Logging While DrillingYUE Xizhou ，MA Mingxue ，LI Guoyu（China Oilfield Service Co．Ltd．Beijing 101149，China ）Abstract ：The curves of resistivity logging while drilling （LWD ）present complex separation relationship when the tool is affected by environ-mental factors such as surrounding rock resistivity ，dielectric constant ，mud invasion ，resistivity anisotropy etc．This paper uses the numeri-cal simulation to investigate the influence of environmental factors on the curves separation relationship．The result shows the effect of shoul-der bed leads to the target resistivity measurement values lower ，phase difference resistivity is impacted greater than attenuation resistivity ；and the effect of the dielectric constant makes measurement result of attenuation resistivity higher than that of phase difference resistivity ；Meanwhile ，mud invasion also affects the measurement making the long spacing values higher than the short spacing values ；in addition ，with the relative dip increasing in the resistivity anisotropic formation ，phase difference values will increase which is higher than amplitude attenuation values．In conclusion ，these factors lead to the separation phenomenon of curves ，the rank of which is based on the factors．U-sing the separation regularities ，which is presented in this paper ，the specific factors affecting the measurement can be qualitatively ana-lyzed ，as has instructive significance to the measurement environmental correction and LWD formation evaluation．Key words ：resistivity logging while drilling ，shoulder bed ，dielectric constant ，mud invasion ，anisotropy0引言随钻电磁波电阻率测井仪在随钻地层评价和钻井地质导向方面已获得广泛应用。
石油钻井定向MWD随钻感应电阻率方位响应特性
随钻感应电阻率方位响应特性摘要：针对新引进的随钻感应电阻率测井仪，由于该仪器所具有的偏心结构特性，使其具有方位探测功能，此项功能生产厂家并未开发，通过室内实验和现场试验所取得的数据，证明了该仪器的方位响应特性，对现场应用有一定的指导作用。
关键词： MWD 感应测井方位响应特性应用自从八十年代中期起，就有许多种不同的MWD电阻率仪器被测试并投入市场，包括16’’短电位电阻率，电流聚焦电阻率，最普遍使用的是电磁波电阻率（操作频率1-2MHZ）仪器，但真正具有方位探测特性的只有英国Geolink公司提出了一种随钻感应测井仪，现已推出商业仪器TRIM。
TRIM所带来的是一种随钻测井的新概念，其设计原理、方位探测特性，开辟了随钻测井方法的新变革。
由于该系统的第一版本中无法发挥TRIM电阻率工具的地质导向功能，现正在开发对测井响应进行分析的软件。
当软件扩展测井功能后，通过自然方位角的测量将大大增强导向功能。
根据工具响应即可指示工程人员调整工具面向着需要的方向钻进。
目前，由于该仪器所具有的偏心结构，方位探测特性已经对现场应用有了一定的指导作用，在探测井眼周围地层分界、油水分界、油层顶界底界的判断方面，都发挥了其独有的作用。
同时，由于在水平井段，全角变化率较低，TRIM 有能力确保轨迹在有效产层中钻进。
结构原理由于感应电阻率测井仪器的传感器安装在无磁电阻率钻铤短节的一侧（如图1所示），因此测量结果中带有方位角（或方向）参数。
通过对这种方法的发展，可以探测到在井眼周围不同区域的电阻率差异。
图1、TRIM 结构图传感器列轴向排列成三组：发射线圈（Tx ），低级接收线圈（BRx ）和主接收线圈（Bx ）。
Tx 天线被一个由功率放大器放大的20KHz 循环电流激发。
循环电流产生一个变化磁场（主磁场），它传播进入周围地层，其径向深度对地层的传导率和励磁频率有影响。
主磁场产生环工具及环井眼的Focau （或Eddy ）电流，环地层电流产生的磁场是地层电导率的函数。
缝洞型储层随钻测井自适应有限元法数值模拟
２１ ０ ３年 ４月 （ 码 ：９ ８０ ３ ） 页 ０ ２—９ ６
地
球
物
理
学
进
展
Ｖ０． ８ １２ ，Ｎ。 ２ ．
Ａｐ ． ０ ３ ｒ ，２ １
ＰＲＯＧＲＥＳ Ｉ Ｓ Ｎ ＧＥＯＰＨＹＳ ＣＳ Ｉ
刘得军 ， 中华 ， 马 张颖颖 ， 缝洞型储层随钻测井 自适应有限元法数值 模拟． 等． 地球物理学进展 ，０ ３２ （） ０ ２～９ ６ ｄ ｉ１． ２ １ ，８ ２ ：９８０ ３ ，ｏ：０
摘
要
缝洞 型碳 酸盐岩储层具有 强烈的非均质性及储集空 间预测难度 大的特 点， 用随钻 电阻率测 井方法对缝 利
洞进行 准确识 别和 划分 ， 当前研究的热点问题． 是 利用一种 先进的 高精 度 自适应 有限元 方法和几何精 确 的曲边单
元造 型技 术可以模拟缝 洞型储层 的随钻测 井响应． 文通过研 究仪 器在不 同半径缝洞的模拟 测井响应及缝 洞填充 本 与坍 塌导致的机械 填充对测 井结果的影响 ， 出了用于识别缝 洞大 小和 填充程度 的缝洞型储 层的测 井响应特征． 给
缝 洞 型储 层 随钻 测 井 自适 应 有 限元 法数 值 模 拟
刘得军 ， 马中华ｈ ， 张颖颖 ， 闫 艾清慧 景富 ，
（ ．中国石油大学 （ １ 北京） 地球物理与信 息工程学 院， 北京 １２ ４ ； ０ ２ ９
２ ．恒泰艾普石油天然气技术服务股份有限公 司， 北京 １０ ８ ） ０ ０ ４
Ｂ Ｏｉｇ １２ ４ ，Ｃ ｉａ ２ ａ Ｏ ｅｎＥ ｒ ｙＳ ｒ ｉ ｓＣ ． Ｌｔ ｅ ｎ ０ ２ ９ ｈ ｎ ； ．Ｌ ｎ ｃａ ｎ ｇ ｅｖｃ ， ｄ，Ｂ ｉｉｇ １ ０ ８ ， ｉ ） ｄ ｅ ｅｏ ｅ ｎ ０ ０ ４ Ｃ ｎ ｊ ｈ ａ
用实时高分辨率随钻电阻率测井成像指导沉积岩钻井地质导向
１ ６
测
井
技
术
信
息 Leabharlann ２Ｏ 正 Ｏ６用 实 时高 分 辨 率 随钻 电阻率 测 井 成 像 指 导 沉 积岩 钻 井 地质 导 向
沃 晓全 译
（ 庆测井 公 司） 大
摘要 ： 一种 新 的 随钻 电磁 测 井仪 器提 供 深探 测 定 向响应 ， 用于 定井位 和 大斜 度 井／ 平 井地层 水
面的距离 ， 而作 出钻 井 导 向决 策 。该 方法 并 不 可 从 靠， 因为假 设测 量 响应 的变 化 和 视 电阻 率分 离 的变 化 是 因为 附近层 界 面 的存 在 ， 须 搞 清楚 层 界 面 是 必 在 仪器 上方还 是 在 下方 。用 于 地 层评 价 时 ， 界 面 层 的影 响被 当作 环境 影 响 ， 以反 演 为基 础 的围 岩校 正 算法最 近被 开发 出来 ， 可用 于 以模 型选 择算 法 为基
础 的 自动处 理方法 中。
频率时才工作 ， 提供各向异性和定向（ 非对称） 测量 ，
间距 为 ７ ４和 ４ ４英 寸 。这 些 定 向 测 量 的灵 敏 度 为
而， 后来 使用 的测 量方 法没有 定 向作用 ， 要预 先知 需
道 地层 构造 。
仪器能 够探 测 到 ｌ 英 尺外 的导 电边 界 。仪 器探 测 ５
到快 接近边 界就 如快 接 近 储 层 顶 端 时 ， 以在 钻 头 可
前 方几百英 尺横 截 ， 将井 眼 导离储 层 顶界 面 ， 始终 而
照 交互 式模 式进 行反 演 ， 用设 定 的限定 条件使 反 演结果 更加 准确。在 自动 解释模 式 中， 有可 用 使 所
的实时测 量资 料都对 照 一个 简单的 三层模 型进 行反 演。反 演 中 ， 用一 个 快速 的近 似模 型计 算仪 使 器对 两个边界 的响应 ， 厚层 能给 出满 意的 结果 。这一反 演 算法对 多种模 型进行 转换 ， 简单模 型 对 从
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
◄测井录井►doi:10.11911/syztjs.2020025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杨 震， 于其蛟， 马清明（中石化胜利石油工程有限公司随钻测控技术中心，山东东营 257064）摘 要: 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。
关键词: 随钻方位电磁波；电阻率测井；地质导向；拟牛顿法；实时；反演；边界距离中图分类号: P631.8+13 文献标志码: A 文章编号: 1001–0890（2020）03–0120–07Real Time Inversion and Field Test of LWD Azimuthal ElectromagneticWaves Based on Quasi-Newton MethodYANG Zhen, YU Qijiao, MA Qingming(MWD & LWD Technology Center, Sinopec Shengli Oilfield Service Corporation, Dongying, Shandong, 257064, China) Abstract: In order to determine the formation interface azimuth and distance by using the data measured by LWD azimuthal electromagnetic wave resistivity logging instrument using the quasi-Newton inversion algorithm. The objective was provide a decision-making basis for geosteering, an accurate and reliable inversion method must be used. For the LWD azimuthal electromagnetic wave resistivity logging instrument, an application model of geological guidance has been established and simulated its response characteristics. By studying the quasi-Newton inversion algorithm and process, the Jacobian matrix was obtained with less calculation cost in the inversion process, which greatly speeds up the inversion. At the same time, the correctness and accuracy of this algorithm were verified by using the theoretical inversion model including both single interface and a double interface strata model. The field test of Well Cao-XX in Shengli Oilfield showed that the real-time inversion results were consistent with the imaging display of azimuthal electromagnetic wave resistivity and also with the drilling/completion/logging results in later stages. This inversion method can meet the requirements of real time geo-steering by efficient and accurate calculation of azimuthal electromagnetic wave resistivity.Key words: azimuthal electromagnetic logging while drilling; resistivity logging; geosteering; quasi-Newton method; real time; inversion; distance to interface地质导向技术可以根据实时随钻测量结果调整井眼轨迹，提高水平井在复杂油藏中的储层钻遇率，最大限度地增加单井控制储量，提高钻井效率，降低成本[1]。
随钻电磁波电阻率测井仪存储单元设计
随钻电磁波电阻率测井仪存储单元设计作者：彭智李国玉马明学来源：《电子世界》2012年第20期【摘要】存储单元电路设计是随钻电磁波电阻率测井仪电路系统中的难点之一。
整个设计结合了SRAM、EEPROM、FLASH三种存储器，所设计的存储器管理结构分为参数表管理和大容量测井数据存储管理两个类型，可以满足仪器大容量数据存储、仪器配置、程序远距离更新等功能，适应随钻电磁波电阻率测井仪的技术要求。
【关键词】随钻电阻率；存储单元；数据管理；测井1.前言随钻测井领域，随钻电磁波电阻率测井仪是随钻测井仪器中的重要装置，其采用电磁波工作方式，适用于各种导电和不导电类型的钻井液，能够测量地层随着深度变化的视电阻率曲线。
然而在现场作业中，限于泥浆传输速率的制约，只有少数重要的数据能实时传至地面系统[1]，用于现场分析并指导钻井的钻进工作，大量的数据需要存储在仪器的存储单元中，待仪器从井底提出后，再读出存储单元中的数据并加以解释应用。
所以对于随钻电阻率测井仪来说，数据的存储是其重要的功能，而存储单元的设计也就成为研究的重点之一。
2.随钻电阻率测井仪的存储单元设计在随钻电阻率测井仪电路系统的设计中，主控电路是其控制通讯核心部分，负责该仪器对外的通讯，以及对该仪器内部逻辑的控制以及测量数据的存储。
整个主控系统的电路设计（如图1）分为实时时钟电路设计，温度采集电路设计，DSP单元设计，存储单元电路设计，随钻总线通信单元设计，随钻总线接口电路设计，电源单元设计七个部分，存储单元电路设计是主控单元电路设计的重点。
存储器模块主要包括三种类型的存储器芯片，SRAM，EEPROM和大容量FLASH。
DSP 与SRAM、EEPROM、FLASH以及FPGA之间，通过直接寻址式外扩并行总线进行通信，外扩并行总线主要包括16位宽数据线XD0-XD15，19位宽地址线XA0-XA19，以及写使能引脚XWE，读使能引脚XRD，片选引脚CS0，CS2，CS6引出。
方位侧向电阻率成像随钻测井仪
摘要：研发一种方位侧向电阻率成像随钻测井仪，已进入现场试验。该仪 器 可 用 于 大 斜 度 井／水 平 井 地 质 导 向、地 层评价和电阻率井壁成像。介绍了该仪器的电极系排 列 和 测 量 原 理，通 过 二 维 和 三 维 有 限 元 数 值 模 拟 计 算 ，分 析 了该仪器测井响应的探测深度、地层边界探测能 力、轴 向 分 辨 率、井 眼 影 响 等 探 测 特 性。 数 值 模 拟 结 果 表 明，与 同 类仪器相比较，该仪器具有更大的探测深度、良好的分层能力、较小的井眼影响，地层界面探测距离可达１ｍ 以上。 关 键 词 ： 随 钻 电 阻 率 测 井 ；方 位 侧 向 电 阻 率 ；探 测 深 度 ；边 界 探 测 距 离 ；纵 向 分 辨 率 ；井 眼 影 响 中图分类号：Ｐ６３１．８３ 文献标识码：Ａ Ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００４－１３３８．２０１４．０４．００６
钻电磁波 电 阻 率 及 其 成 像 测 井 技 术 具 有 探 测 深 度 大、低电阻率灵敏、适 用 于 各 种 泥 浆 类 型 等 优 点，但 难以适用于高电阻率地层测井和进行井壁电阻率成 像。为此，国外多家 服 务 公 司 均 推 出 了 随 钻 侧 向 电 阻率成像仪 器［１－５］，如 斯 伦 贝 谢 公 司 的 ＲＡＢ、ＧＶＲ、 ＭｉｃｒｏＳｃｏｐｅ，哈里伯 顿 公 司 的 ＡＦＲ，贝 克 休 斯 公 司 的 ＳｔａｒＴｒａｋ 等，但 这 些 仪 器 的 探 测 深 度 较 浅，不 具 备 地 层 边 界 探 测 功 能。 为 满 足 裂 缝、薄 层、低 孔 隙 度 、低 渗 透 率 等 复 杂 高 电 阻 率 储 层 的 大 斜 度 井／水 平
电阻率随钻测井技术参数
关堵于漏材“压料降，，泥转浆速比，重最和大不转合速规变格化操，作横”请向参和阅轴向《振补动充技，术含参砂数量》，
最旋滑大转动狗腿度 100ft/30m 信操号作传时输间
最的泥脉数参模建浆数大冲据式议高和采的的(造速在集影狗(斜B脉地设响腿H、A冲面置度，降S编成信值如Y斜S辑函号对钻或P的数应具稳R存关相组O斜)储系应合。)。数的方为据钻式了与具，优总组井化的合身钻循结，具环构受，时到，需间不钻要和同进专家
当与地质导向一起使用时可以推测出到层界面的距 离，并加强了地质导向的可靠性和准确性。
方位电磁波传播电阻率（APR）可得到靠近地层的 16 扇区方位分辨率。其动态补偿专利可以消除环 境的干扰。
方位电磁波传播电阻率（APR）与业界一流的 AutoTrak®G3 闭环循环系统是完全兼容的。这种钻 具组合能在复杂的地层中准确控制钻进中的导向。
或 母扣 4 1/2"IF NC50 上部母扣下部公扣： 专利连接 INTEQ
由操随作钻规测范量和工具限限制制的排量 200-900gpm (760-3400lpm)
最大拉力 704klbs (3132kN) 最旋大转抗弯扭矩 20kft-lbs (27kNm) 滑动 61kft-lbs (82kNm) 最高操作温度 302˚F (150˚C) 最大压力 25000psi (bar)
角，避免进入页岩或其它硬地层。
■ 提高油藏钻遇率。 ■ 可以清楚的区别油水界面与倾斜的页岩顶层。 ■ 适用于所有类型泥浆。
6 3/4" 方位电磁波传播电阻率(APR)
连工适常工工当断工接具用电用具具量具外井短扣长重刚井规径眼节度量型度眼格尺上及尺O寸部上寸D×扣扣ID型扭矩
6 3/4“ (172mm) 8 3/8“-10 5/8” (213mm-270mm) 8 1/2" (216mm) 11.03ft (3.36m) 1274lbs (578kg) 6.755"×2.165" (171.5mm×55mm)
随钻电阻率地层边界响应特征分析及应用
随钻电阻率地层边界响应特征分析及应用李勇华;杨锦舟;杨震;孙晨皓;余福春【摘要】针对大斜度井、水平井随钻电阻率测井过程中随钻电阻率受地层界面影响大、极化效应明显的问题，从电磁场基本理论出发，建立了层状地层模型，利用数值模拟方法模拟了随钻电阻率测井仪以水平姿态穿过不同电阻率地层界面时的响应特征，分析了地层界面附近随钻电阻率测井仪的响应规律，总结了极化效应的产生前提和影响因素。
结果表明，随钻电阻率测井仪的线圈距越大、工作频率越高，极化效应越显著，相位差电阻率与幅度比电阻率相比受极化效应的影响更明显。
以永X断块A井为例，介绍了随钻电阻率地层边界响应特征在地质导向钻井中的应用情况。
研究结果表明，在地质模型较为确定的情况下，可以利用随钻电阻率曲线的极化现象判断地层界面，进行地质导向。
%During resistivity logging w hile drilling (resistivity LWD ) in highly deviated or horizontal wells ,the resistivity is significantly affected by the formation interface and dramatic polarization effects can occur .According to the fundamental theory of electromagnetic fields ,a model for layered formations wasestablished ,and numerical simulations were used to simulate the response when the resistivity LWD tool was horizontally penetrating the interface among formations with different resistivity .In this way ,the response patterns of the resistivity LWD tool were analyzed and the preconditions and influencing factors of polarization effects were summarized .The results show that more significant polarization effect will be shown under larger coil spacing and higher working frequency of the tool .Comparing the amplitude differ‐ence resistivity ,phase difference resistivity is moresusceptible to polarization effects .Taking Well A in Yong‐X Fault Block as an example ,the applications of formation interface response characteristics from re‐sistivity LWD tool were presented .It was indicated that polarization effects of resistivity LWD logs can be used to identify formation interfaces at given specific geological models to facilitate geosteering .【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2016(044)006【总页数】6页(P111-116)【关键词】随钻电磁波;界面响应;极化效应;界面预测;地质模型【作者】李勇华;杨锦舟;杨震;孙晨皓;余福春【作者单位】中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，山东东营 257017;中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，山东东营 257017;中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，山东东营 257017;澳大利亚新南威尔士大学石油工程学院，悉尼 2052;中石化胜利石油工程有限公司塔里木分公司，新疆库尔勒841600【正文语种】中文【中图分类】P631.811随着油田勘探开发程度的提高以及生产的需要，大斜度井、水平井越来越多[1-2]。
水平井随钻电磁波电阻率数值模拟
水平井随钻电磁波电阻率数值模拟胡松;王晓畅;孔强夫【摘要】随钻电磁波电阻率随着钻井技术进步市场和份额逐渐增加,由于水平井测量环境与直井存在较大差别,仪器受到影响因素也与直井不同,明确水平井中随钻电磁波电阻率的测井响应规律有助于水平井测井资料解释.依据电磁波电阻率测量原理,根据Chew理论,推导了TI介质中电磁场的波场分解,进而建立三维空间电磁波电阻率数值模拟正演方法.模拟了不同工作频率、不同相对井斜角、不同围岩电阻率以及地层界面情况下电磁波电阻率的测井响应规律.结果表明:幅度比和相位差随着地层电阻率的增大而减小,表现出与地层电阻率呈单调递减的函数关系;相位差对地层电阻率的敏感程度明显优于幅度比,适用的地层范围更大;井斜角越大,地层界面上下地层电阻率对比度越高,越容易在层界面附近产生"极化角",有助于识别地层界面;相同工作频率,围岩对幅度衰减电阻率的影响要大于相位差电阻率的影响;相同测量方式,围岩对低频工作模式的影响要大于对高频工作模式的影响;随井斜角的增大,幅度衰减电阻率与相位电阻率出现分离;工作频率越高,不同源距的电阻率值分离程度大.%The market and share of LWD resistivity was gradually increased with the progress of drilling technology, due to the difference measurement environment between the vertical wells and the horizontal, the affected factors are also different from vertical wells, clear about the logging response law of the LWD resistivity will help to the horizontal well logging data interpretation.On the basis of electromagnetic wave resistivity measuring principle, according to Chew theory, the wave field decomposition of the electromagnetic field in TI medium was deduced, and then a three-dimensional numerical simulation forward modelingmethod was established.The response characteristics of the LWD resistivity in different work frequency and relative deviation angle and different surrounding rock resistivity and stratigraphic interface and so on were simulated.Results show that the amplitude ratio and phase difference decreases with the increase of formation resistivity, the sensitive degree of phase difference to the formation resistivity is better than the amplitude ratio.The higher relative deviation and greater formation resistivity contrast, the easier appear the polarization angle, this can help to identify the formation interface.the effect of surrounding rock resistivity on amplitude attenuation is greater than the phase difference resistivity in the same working frequency.In the same measurement methods, the influence of surrounding rock on low frequency working mode is greater than high frequency work mode.With the increase of deviation angle, amplitude attenuation resistivity and phase resistivity separated, the higher working frequency, the larger degree separation of different spacing.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2017(017)014【总页数】8页(P59-66)【关键词】随钻电磁波电阻率;水平井;数值模拟;应特征【作者】胡松;王晓畅;孔强夫【作者单位】中国石化石油勘探开发研究院,北京 100083;中国石化石油勘探开发研究院,北京 100083;中国石化石油勘探开发研究院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】TE142对储层评价来说，地层含烃饱和度是一个重要指标，地层电阻率是推断地层含烃饱和度的一个重要岩石物理参数[1]。
随钻电磁波电阻率测井视电阻率提取及正演模拟分析
ａ Ｏ — ｎ
ｇ
（ ∈Ｆ ） ３ 随钻电磁 波电阻率视 电阻率转换方法 ２
（） ４
空 间电 磁 场 的 分 布 问 题 为 求为
Ｉ西 ＝∑Ｊ ， ） （ ｅ］ ［
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第１ Ｏ卷
第 １期 ３
２ １ ５月 ０ ０年
科
学
技
术
与
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程
Ｖｏ．１ Ｎｏ ３ Ｍａ ０１ １ ０ ．１ ｙ２ ０
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Ｓ ｉｎｃ ｃ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｃ ｅ ｅＴｅ ｈｎ ｌｇ ｎ ｇ ｎ ｅ ｉｇ
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ｌ
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地 球 科 学
随 钻 电磁 波 电阻 率 测 井 视 电阻 率 提 取 及 正 演 模 拟 分析
王 滨 涛 吴锡 令 苑 娜 丁 柱 王 晓 星
（ 中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室 ， 北京 １ ２４ 大庆测 井一公 司研究所 ， ０ ２９； 大庆 １３ １ ） ６ ４２
［ ］击 Ｋ ｛ ）：０
（１ １）
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在 规 定 边 界 值 条 件 下 ， 终 形 成 矩 阵 为 最 ［ ｛ ］ ）：Ｐ， 解后 得到空 间节 点的 电势值 求
随钻电阻率测井响应分析与应用
随钻电阻率测井响应分析与应用许泽瑞;汪忠浩;王昌学;李霞【摘要】LWD resistivity data are mainly used in horizontal well logging interpretation. Compared to vertical well, the responses of electrical logging in horizontal well seem to be more complicated. It not only needs to consider bed thickness and shoulder bed, but also should take borehole inclination and formation resistivity anisotropy into account. Different formation models were established for numerical simulations to analyze the responses of the ARC675 resisitivity tool to the environmental factors, including bed thickness, shoulder bed and resistivity anisotropy. A field log example is used to support the calculations presented. The method is not only used to determine the geometry relationship of well trajectory and formations precisely, but also to interpret the reason why there are large differences between the responses of phase shift resistivities and attenuation resistivities which are both highly different to the resistivities of pilot well. The results of this study can be used to guide the determination of fracturing in field application.%水平井电阻率测井不仅需要考虑地层厚度、围岩,还需要考虑井眼斜度、地层电阻率各向异性等因素的影响。
随钻电阻率成像测井有助于确定致密油气储层井位
随钻电阻率成像测井有助于确定致密油气储层井位
唐宇
【期刊名称】《测井技术》
【年(卷),期】2012(36)5
【摘要】西南油气田分公司20世纪90年代开始采用随钻电阻率成像测井在四川盆地应用于更薄的致密含气储层和碳酸盐岩含油储层，也应用于较厚的致密砂岩含气储层对水平井筒进行地质导向到裂缝最大的储层区域。
采用LWD实时采集和传输技术获得高分辨率井筒电成像图、方位伽马和多种深度地层电阻率测量值。
第1个案例为随钻电阻率成像测井用于超薄致密白云岩含气储层。
对白云岩含气储层中的1口较长水平井实施了钻井，储层目的层层厚预测1～2m。
【总页数】1页(P478-478)
【关键词】电阻率成像测井;含油储层;随钻;西南油气田分公司;含气储层;井位;水平井筒;地层电阻率
【作者】唐宇
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】P588.2
【相关文献】
1.高分辨率随钻电阻率成像测井在四川盆地碳酸盐岩储层的应用 [J], 王邦伟;张树东;吉人;赖剑
2.随钻电阻率成像测井在北部湾碳酸盐岩储层中的综合应用 [J], 杨世夺;雷霄;蔡军;吴红霞
3.采用随钻测井和“边界距离”技术应对火烧油层中的烟道气积聚——烟道气分布主要是由产液分析结果确定,并通过钻加密井和套管井修井作业期间的中子测井资料等储层评价数据进一步完善 [J], C.J.Keot
4.致密砂岩储层地应力对电阻率测井的影响 [J], 陈啸宇;章成广;朱雷;唐军
5.基于常规测井和成像测井的致密储层裂缝识别方法\r——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组为例 [J], 刘冬冬;杨东旭;张子亚;张晨;罗群;潘占昆;黄治鑫
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