常用的声波和密度测井的井径校正方法
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实用声波和密度测井的井眼校正方法
测井约束地震反演是目前最广泛应用的储层横向预测技术,但它要求输入高质量的声波、密度测井曲线,制作高精度的地震记录,建立准确地初始波阻抗模型和标定层位。测井和地震结合最重要的信息就是声波和密度。测井资料是在井内测得的,必然要受到井眼影响,尤其是井径影响。有必要对声波和密度测井曲线作井径校正。
一、声波的井径校正方法
1)目前使用的井眼补偿声波测井仪器对井眼有较强补偿作用,但当扩径严重时或井壁很不规则时,Δt明显增大。可以首先计算出解释层内声波时差上限值Δtmax:
Δtmax=Vsh*Δtsh+(1-Vsh)*Δtp〔1〕
Δtsh是井壁未垮塌处泥岩声波时差;Δtp是井壁未垮塌处纯砂岩声波时差。是人工选择的参数。
当实际测出的Δt≤Δtmax时,仍取Δt;
当实际测出的Δt>Δtmax时,且井径与钻头之差(cal-bit)大于某一规定值△D时。这时,认为该井段由于泥浆浸泡、井壁垮塌造成声波时差曲线异常,令△t=△tmax。
2) 曲线相关校正〔2〕
井眼垮塌较大的井段一般是泥岩段或泥质含量较大的井段。一般隋况下,这些井段居中仪器和探测探度较大的仪器受井垮塌的影响较小.可以采用曲线相关的校正方法校正贴井壁仪器的测井响应.如密度测井曲线。用一条或多条受井眠影响小的测井曲线为母曲线.待校正的曲线为目标曲线。在非扩径段,建立曲线与目标标曲线之间的相关关系。预测校正垮塌井段目标曲线。工作中发现.用一元回归就可以得到较好的校正效果。Smiths曾根据对大量测井资料的研究,提出速度和电阻率之间存在如下经验关系
S(v)=x * R y
式中S(v)为声波速度;x为比例系数;R为电阻率;y为电阻率系数。用最小二乘法拟合得到声波和电阻率经验关系:ACcor=105.95*RT0.1384 (R2=0.9561)
采用该公式计算声波时差值ACcor时,还应进行必要的判别:当实测值AC大于ACcor,且井径与钻头直径之差cal-bit>CACT(CACT为界限值,一般取1.7 inch),就说明采样点时差值的增大是由于扩径引起的。因此,可令AC=ACcor,如AC ≤ACcor,则不必进行校正,即可采用以下分段函数。
AC=Accor 当AC>ACcor,且cal-bit>CACT
AC=AC 当AC≤Accor
3)井壁不规则和井眼扩径校正[3]
A)井壁不规则影响主要是指由于井壁册参差不齐,使得两个接受探头R1和R2所在
深度的对应井径值不一样而对测量测量结果的影响。井壁不规则影响的校正方法如下:
A Ccor=AC-ΔCAl*0.01*Tmf
Tmf泥浆滤液的声波传播时间,ΔCAl是接受探头R1与R2所在深度点上面对应某一深度采样点的井径之差除以2。
ΔCAl=|cal上-cal下|/2,cal上和cal下取值如下:
当井径值小于21.9cm时,取前2个采样点的井径值作为CAL上,取后2个采样点的井径值作为CAL下;
当井径值在21.2~60cm之间时,取前面3个采样点的井径值作为CAL上,取下一个采样点的井径值作为CAL下;
当井径值在60~97cm之间时,取前面4个采样点的井径值作为CAL上,取下一个采样点的井径值作为CAL下;
当井径值在97~135cm之问时,取前5个采棒点的并径值作为CAL上,取前一个采样点的井径值作为CAL下。.
B)井眼扩径校正
AC校=AC测一ΔAC
0us,当CALS≤3cm;
50us,当3cm‹CALS≤10cm;
50*5
10
CAL S-
us 当10cm‹CALS≤30cm;
250us 当CALS>30cm
AC校——经扩径校正的声波值;CALS——实测井径与钻头直径之差,位为cm;当CALS 为负值时,不作扩径校正,ΔAC——声波时差校正量。
4)基于井径变化的时差补偿校正〔4〕
声波测量时差的误差是由于井径扩径,声波到达远、近接收器在井内泥浆中传播距离不同同造成的。设记录点实际测量时差(井径变化后)为Δt,真实时差(井径稳定时)为Δt o,井径为Do,对记录点声波时差有影响的深度段为C1C2,C1C2段平均井径为Da(不包括记录点处),井内泥浆的声波为Δtm,接收器间距离为d0,则有:
do
tm
2
*
D0
D a
t
t o
∆
∆
∆
)
-
(
+
=
2d0
实际校正时,根据泥岩的速度大致估算C1C2位置。
5)曲线岩性体积模型正演〔5〕
在井眼垮塌基本不影响参考曲线测井精度的条件下,曲线相关校正法可以获得较好的目标曲线校正结果,然而在井眼严重垮塌,不仅使贴井壁的测井仪器测井响应失真,还使的居中的具有井眼补偿功能和探测深度较深的测井仪器也失真,这样可以采用岩性体积模型正演校正。井眼垮塌多在泥岩或者泥质含量较高的非储集层,在这些井段,一些曲线(如自然伽马、自然电位)可以用来计算岩石体积百分比。测井响应体积百分比模型可表示为:
AC校正=∑Ci *Vi
Ci是未垮塌井段纯岩石声波,可以用邻近为垮塌井段相同岩性的测井值或标准值;Vi 是纯岩石体积百分比,用自然伽马计算。
二、密度测井井眼校正方法
1) 如同声波编辑校正,密度测井的井径校正也有类似的方法。当扩径严重时或井壁很不规则时,往往使得密度测井陡然下降,测出的ρb值明显偏低。首先计算解释层段地层密度的下限值ρmin:
ρmin=Vsh*ρsh+(1-Vsh*ρp) ρb〔1〕
ρsh是处泥质密度;ρp是解释层段内孔隙度最大的纯地层密度值。
当实际测出的ρb >ρmin时,仍取ρb;
当实际测出的ρb ≤ρmin时,且井径与钻头之差(cal-bit)大于某一规定值△D时。这时,认为该井段由于泥浆浸泡、井壁垮塌造成声波时差曲线异常,令ρb=ρmin。
2)图版校正
(a)2222型密度测井曲线井径校正图版
附加校正值与仪器类型、井内流体性质及井径有关,对2222型仪器在井内为淡水、井径为25.4cm,Δρ计算公式为:Δρ=0.4690373×10-2+2.45879×10-2ρb。