水平井测井解释研究的现状及展望

水平井测井解释研究的现状及展望

关键词：水平井测井解释问题

随着钻井工艺水平的不断提高，水平井在开采低渗、特低渗储层油藏效果比较明显。进入二十一世纪以来，水平测井解释在理论成果、解释方法和应用软件方面取得了丰硕的成果，一个思路是仪器响应的计算机模拟研究为基础，通过制定理论版图来寻找合理的解释方法，另一个思路是借助岩石各项异性为研究基础，认为地层的各向异性决定着水平井中的相应异常。近年来由于一直未能形成一种既可信又可行的解释方法与应用软件，而逐渐处于低潮期。一种消极的观点认为水平井没有必要进行精细解释，只要钻遇预定目的层，射孔采油就行，不必研究它的响应，更不要说校正和处理。这种观点是将水平井采油成功与否完全归结于井位及井眼轨迹的设计。从理论上讲这种观点基本上正确，即地质设计是水平井能否取得良好经济效益的关键，而测井及测井解释只是开采过程中监督和测量的一种手段。一旦井位定错或井眼轨迹设计未达到预期目标，测井及测井解释无疑是无济于事的。但实际井眼钻取并非十分理想地按照设计进行，钻井过程中需要了解目的层的物性参数、井眼轨迹、井内泥浆特性及井眼几何形状等参数以确定射孔井段。目前，国外斯仑贝谢公司依然在开展水平井测井解释研究，但还没有推出具体的应用成果本文分析我国水平井测井解释研究中存在的困难和问题，以及对水平井测井解释研究进行了展望。

一、水平井测井解释研究中存在的问题与困难

1.计算机模拟研究在实际操作中比较困难

在实际水平井测井解释的研究中用计算机进行理论模型的计算工作，在当前的技术条件下已经完成了所有的能够求出解析解的边值的问题，对于那些比较复杂的定解问题进行求解，只有等待三维有限元素法全面过关，才能取得突破性的进展，也就是说，计算机模拟研究在这一个研究领域已经遇到了困难，进入了发展的瓶颈阶段。

2.水平测井解释的理论研究和实际的应用还有很大的距离

我们的所有的计算机模拟的研究成果对于水平井感应测井和侧向井的解释工作有很大的理论指导作用，但是这些数据是在理想的状态下通过解析解和数值解计算出来的，还不能客观的反应井下实际测量曲线的形状。我们在分析感应测井仪器的围岩的影响的时候，没有考虑井眼、仪器芯棒对水平井的影响，也没有充分考虑侵入的影响；在考虑井眼影响的时候也没有考虑围岩的入侵等因素的影响；即使在考虑侵入影响的时候也没有充分考虑井眼和围岩这两个因素的影响。这就说明我们的计算结果仅仅具有定性说明问题的作用，不具备进行说服力的定量矫正的作用。我们如果不进行近似的直接模拟地下情况，就会导致大家都不能求出解析解的现象。当前的三维有限元素法还没能完全过关，计算复杂边界条件下的定解问题还是比较困难的。有关侧向测井的模拟研究没有实际的现实意义，现阶段没有一家国内的测井公司在水平测井中使用测双侧向曲线，主要是因为这种仪器的屏蔽电极比较长，不容易下井，并且钻

井杆在充当回路电极的时候存在干扰的现象，还与仪器电缆连接等因素有很大的关系。

3.校正图版实用性差

李鹏翔等人对制作的感应测井围岩校正图版、侵入校正图版及侧向测井的井眼、围岩和侵入图版运用正交多项式拟合的方法进行了全面的拟合工作，并编制了环境校正程序库。每张图版的拟合精度都很高（误差小于1‰），但在处理实际井的资料时却无法很好的运用。原因是测井曲线数字化后是一个采样点一个数据，而解释图版是针对一个目的层的，即一组采样点的集合，图版中所用的各个参数是该目的层各采样点的平均特性。所以在进行校正时首先必须分层，求出层厚，然后求该目的层电阻率的平均值及围岩电阻率的平均值。通过环境校正后给出的校正系数又是整个层段的平均校正系数，其结果是将目的层的电阻率平均抬高或降低一个相同的比例。这与测井曲线特有的连续性和非均匀性相违背。可以肯定地讲，环境校正图版只具有理论上定性解释和提供参考的价值，无法运用到测井资料数字处理中的逐点解释中。

4.各向异性研究的校正方法具有局限性

各向异性研究是通过研究地层的电学和声学特性的各向异性来解决大斜度井曲线的校正问题的。这种方法通过弄清电学和声学特性在平行于地层层理面时的响应和垂直于地层层理面时的响应，来尝试解决任意角度情况下的影响校正。比如当电流平行于地层层理面流动时，阻力较小，所以横向电阻率较小；当电流垂直于地层层

理面流动时，阻力较大，故纵向电阻率较大。

二、水平井测井解释研究的发展方向

1.进行模拟井中的仿真实验

模型井的建立及以此为基础的各项实验将会十分真实而又有说服力地解决水平井大斜度井的响应特性问题，虽然它的造价及难度都很高。只要我们有办法制作一套既能仿真又能让倾角可调的地层组合，并在已知的地层组合中按设计要求自行钻出一口缩微的水平井，制造出各种微型测井仪器去下“井”测量，获取真实可信的第一手实验资料，并从中总结其规律，相信水平井的测井解释研究一定能取得重大的突破性进展。

2.加强地质设计研究，降低水平井资料解释的难度

水平井的地质设计是指根据待开发储层的具体地质特征及其他地球物理资料进行水平井位置确定的一种设计方法。加强水平井的地质设计研究综合利用地质资料、三维地震资料，充分把握油层的空间展布和物性的三维变化情况，才能使水平井轨迹位于油层的最佳位置，使水平井测井资料的解释转变成近似均匀介质的厚层时的资料处理程度，这样就可以极大的简化解释的复杂性和技术上的难度。

三、结论

总之，当前水平井测井解释研究的关键点和难点在于弄清楚水平井和大斜井的仪器响应和垂直井时的相应有什么不同，这种不同点最好是用定量来表达的，不能再定性解释的时候才使用的。计算机

的模拟和图版解释不能够实际解决现场中的实际问题，各种异性的研究是这个问题的突破口，但是具有很大的局限性。研究证明，在模拟井中进行仿真实验室当前解决问题繁荣根本的方法。

参考文献

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