【正文】 最后求的系數(shù)為： 1c =, 2c =, 3c =, 4c =, a =。由圖中可見，水層和油層都集中分布在相距較遠(yuǎn)處，較好分辨。根據(jù)條件極值的 ? ?211K S S D???????????? 式中 ? ， ? 均為待定系數(shù)， S、 D與上述含義一致。然后根據(jù)樣本點(diǎn)在 1R 和 2R 軸組成的平面坐標(biāo)系中的位置，來判別未 知地層的含流體性質(zhì)?，F(xiàn)假設(shè)有油層和水層兩類樣本層： N 個油層： ? ?12, , ,i i i ipx x x x? ， i=1,2, ,n M 個水層： ? ?12, , ,i i i ipy y y y? , i=1,2, ,m 令 11( ) ( ) ( ) ( )nmjl il l ij j il l ij jiis x x x x y y y y??? ? ? ? ? ??? （ j=1,2, ,p） j j jd x y?? 11 12 121 22 212ppp p pps s ss s sSs s s????? ??????,12pddDd??????????????? 由費(fèi)歇準(zhǔn)則和極值定理可推導(dǎo)出： SC=D，由此可得： 1C S D?? 。 從測井資料計算的參數(shù)和其它來源的參數(shù)中優(yōu)選出最能反映油水層特征的參數(shù)，組合出一個向量Z 12( , , )pz z z 作為判別分析的觀察值。 圖 43 午 a 井長 3 陣列感應(yīng)流體性質(zhì)評價成果圖 1101000 10 20 30 40 50 60 70陣列感應(yīng)深探測電阻率( Ω .m)流體性質(zhì)綜合指數(shù)胡1 2 0 油層( 2 4 3 9 2 4 4 6 )安9 8 水層( 2 3 1 8 2 3 2 6 )池1 3 水層( 2 3 9 8 2 4 0 3 . 5 )高1 3 水層( 1 9 3 0 1 9 3 4 )29abac流體性質(zhì)綜合指數(shù)MIT 陣列感應(yīng)在油層識別中的應(yīng)用研究 24 圖 44 鎮(zhèn) b 井長 3 陣列感應(yīng)流體性質(zhì)評價成果圖 圖 4圖 46 是兩口井的陜北長 9 儲層段陣列感應(yīng)測井流體性質(zhì)評價成果圖，從圖上可以看出，胡a 井試油井段陣列感應(yīng)電阻率呈低侵或無侵特征，而安 b 井試油井段陣列感應(yīng)電阻率呈高侵或無侵特征，圖中第三道為陣列感應(yīng)流體性質(zhì)綜合評價指數(shù)曲線，胡 a 井 24392446m，流體性質(zhì)綜合評價指數(shù) I 情況下大于 2，僅在 處出現(xiàn)低值，主要該處電阻率發(fā)生 低侵特征導(dǎo)致的，而安b 井試油井段 23182334m， I 值均小于 1，綜合解釋為胡 a 井 24392446m為油層，而安 b 井 23182334m為水層，與試油結(jié)論符合。 建立地層水、泥漿濾液礦化度差異指示曲線，地層水礦化度與泥漿濾液礦化度差異變化對不同徑向探測深度電阻率曲線差異變化影響明顯，為此引進(jìn)礦化度差異指示曲線，計算公式為： SPDSP SSP?? (43) 式中， DSP 為礦化度差異指示曲線；△ SP 為自然電位異常幅度值； SSP 為區(qū)域最大靜自然電位異常幅度值。應(yīng)用累計法建立不同徑向探測深度電阻率曲線的總差異。 圖 313 池 g 井長 9 含油水層陣列感應(yīng)測井特征圖 對于隴東長 陜北長 9 及長 10，結(jié)合解釋成果表和試油資料，按儲層不同的流體性質(zhì)特征，分析油層、水層以及油水同層在不同層位的陣列感應(yīng)電阻率徑向侵入特征，如表 31 所示，針對油層，長 3 油層以無差異和負(fù)差異侵入特征為主，而長 9 油層以正差異和無差異侵入特征為主，長 10 以無西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 21 差異和低阻環(huán)帶侵入特征為主；針對水層，三個層位都以負(fù)差異和無差異侵入為主；而油水同層陣列感應(yīng)測井存在各種侵入特征。 圖 311 西 b 井長 3 含油水層陣列感應(yīng)測井特征圖 圖 312 是池 c 井長 9 陣列感應(yīng)測井特征圖， 24202431m 井段不擴(kuò)徑，自然電位負(fù)異常， SP 值為 55mv，自然伽馬值為 ，泥質(zhì)含量低，三孔隙度曲線變化明顯，密度值下降為 ，聲波時 差變化不大，最高為 221us/m，中子孔隙度與下面解釋的水層特征比較，油水同層的中子孔隙度較小，不同探測深度的電阻率值逐漸變大，感應(yīng)電阻率值呈負(fù)差異侵入或無侵特征， AT90 在 1560Ω .m 之間變化 ,AT10 在 1575Ω .m 之間變化。 17131718m 測井解釋為含油水層， 17141716m 井段經(jīng)試油日產(chǎn)水 方，試油結(jié)論為水層。 圖 38 鎮(zhèn) b 井長 3 水層陣列感應(yīng)測井特征圖 如圖 39 為池 a 井長 9 陣列感 應(yīng)測井特征圖， 井段不擴(kuò)徑，自然電位負(fù)異常， SP 值下降到 46mv，自然伽馬減小，伽馬值為 ，泥質(zhì)含量低，三孔隙度曲線變化明顯，密度值下降到 ，聲波時差增大到 243us/ft，中子孔隙度增大至 23%，不同探測深度的電阻率值相對于圍巖逐漸減小，感應(yīng)電阻率值呈負(fù)差異侵入或無侵特征， AT90在 1520Ω .m 之間變化 ,AT10 在 1530Ω .m之間變化。 圖 37 高 b 井長 10 油層陣列感應(yīng)測井特征圖 水層的響應(yīng)特征 淡水泥漿條件下，由于泥漿濾液的礦化度小于地層水的礦化度，即泥漿的電阻率大于地層水的電阻率。 西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 15 圖 35 為西 a 井長 3 油層陣列感應(yīng)測井特征圖， 15001502m 井徑不擴(kuò)徑，自然電位負(fù)異常，泥質(zhì)含量低，聲波時差增大，最大達(dá)到 264us/m，密度減小，最小達(dá)到 ，不同探測深度的電阻率曲線呈負(fù)差異侵入特征，與水層的侵入特征相似，但深電阻率曲線 AT90 值比水層大， AT90 在 1323Ω .m 之間變化，該井段測井解釋為油層，經(jīng)試油日產(chǎn)油 ，試油結(jié)論為油層。 圖 33 為環(huán) b 井長 3 油層陣列感應(yīng)測井特征圖， 井徑不擴(kuò)徑，自然電位負(fù)異常， SP值為 ，自然伽馬低值，三孔隙度曲線尤其是密度曲線變化顯著，密度值減小至 ，聲波時差增大至 232us/m，中子孔隙度為 16%， AT90 電阻率值較圍巖增大， AT90 在 2055Ω .m之間變化，不同探測深度的電阻率曲線呈低阻環(huán)帶侵入和正差異侵入特征，該井段測井解釋為油層，經(jīng)試油日產(chǎn)油 ，試油結(jié)論為油層。 如圖 31 為午 a 井長 3 陣列感應(yīng)測井特征圖， 13601368m 井段不擴(kuò)徑，自然電位負(fù)異常， SP 最小能達(dá)到 ，自然伽馬值減小，三孔隙度曲線變化明顯，尤其密度曲線在該段明顯減小，達(dá)到，聲波時差略為增大，最大能達(dá)到 229us/m，不同探測深 度的電阻率均增大，感應(yīng)電阻率值在 13601366m 呈低阻環(huán)帶特征，即 AT90AT60AT30AT20AT10， AT90 在 60120Ω .m 之間變化，而在 13661369m 井段呈現(xiàn)典型油層正差異特征，即 AT90AT60AT30AT20AT10。 西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 11 60402002040600 20 40 60 80含油飽和度(%)RTRXO()油層油水同層水層 圖 211 長 3 侵入特征與含油飽和度交會圖 圖 212 長 8 侵入特征與含油飽和度交會圖 上述分析表明，陣列感應(yīng)測井在研究區(qū)的應(yīng)用具有一定的適用條件，當(dāng)孔隙度大于 8%或泥質(zhì)含量小于 20%，可利用陣列感應(yīng)測井資料所反映的侵入特征來判斷儲層的滲透性和流體性質(zhì)，但僅利用深淺電阻率的正負(fù)差異來識別流體 性質(zhì)，會存在著一定的誤差；當(dāng)孔隙度小于 8%或泥質(zhì)含量大于 20%，由于電阻率的侵入特征不明顯，利用陣列感應(yīng)測井的侵入特征來識別流體性質(zhì)將不再適用。 從研究區(qū) 長 長 8 的交會圖來看，儲層的泥質(zhì)含量小于 20%時，交會圖中的侵入特征隨泥質(zhì)的減少而反映明顯；當(dāng)儲層的泥質(zhì)含量大于 20%時，陣列感應(yīng)測井對利用侵入特性來判斷儲層流體性質(zhì)就不再適用。 MIT 陣列感應(yīng)在油層識別中的應(yīng)用研究 10 長 3 侵入特性與孔隙度交會圖30201001020300 5 10 15 20孔隙度 （ % ）RtRxo(Ω?m)油層水層油水同層8 10長 8 侵入特性與孔隙度交會圖60402002040600 5 10 15 20孔隙度 （ % ）RtRxo（Ω?m）油層水層油水同層8 10 圖 27 長 3 侵入特征與孔隙度交會圖 圖 28 長 8 侵入特征與孔隙度交會圖 根據(jù)上圖可得出儲層的電阻率差值隨著孔隙度的增大，差異度越明顯，差值的變化范圍越大。 孔隙度對 MIT 侵入特征的影響 儲層的物性對泥漿的侵入特性具有較大的影響。 （ 3）陣列感應(yīng)測井與常規(guī)電阻率測井解釋存在環(huán)帶差異 在存在環(huán)帶的地層，陣列感應(yīng)測量能反映侵入的環(huán)帶特征，而雙側(cè)向 微球測井或雙感應(yīng) 八側(cè)向測井不能很好地反 映這種特征。 但實(shí)際上， 30cm 分辨率是有條件的，要求井 眼規(guī)則、 Rt 與 Rm 反差較小、其電阻率值為中等，一般情況下，真分辨率曲線可信度更高，分辨率匹配曲線可作為參考 ， 而 30cm 分辨率匹配曲線使用限制較多。在泥巖段兩種儀器的電阻率曲線均重疊在一 起，顯示出對泥巖等非滲透性巖層較好的響應(yīng)特征。通過對測井資料的分析，測井曲線自身重復(fù)性、一致性良好， MIT 測量電阻率值準(zhǔn)確，曲線形態(tài)變化正常，符合地區(qū)規(guī)律，對油水層及油水界面反應(yīng)靈敏、分辨率高，達(dá)到國外同類陣列感應(yīng)測井儀器的先進(jìn)水平。m 縱向分辨率 1ft（ ） 2ft（ ） 4ft（ ） 中感應(yīng) : 深感應(yīng) : 徑向探測深度 90in 60in 深感應(yīng) 30in 中感應(yīng) 20in 八側(cè)向 10in MIT 與國外陣列感應(yīng)的對比 MIT 陣列感應(yīng)儀由中國石油集團(tuán)測井有限公司于 2020 年完成樣機(jī)研制。m 而 MIT 陣列感應(yīng)采集了豐富的二維地層信息 ，軟件可有效地消除二維的井眼、侵入、圍巖等環(huán)境影響和趨膚效應(yīng)影響 ， 從而進(jìn)行復(fù)雜的侵入分析和提供真實(shí)的地層電阻率 ， 提高精細(xì)勘探的能力。反映井眼環(huán)境特征的參數(shù)主要有 泥漿電阻率 Rm、井眼半徑 R 及形狀、儀器離井壁的距離 X 以及地層電阻率 Rt。 6. 信號合成效果模擬 利用最優(yōu)化方法 ， 計算出真分辨率合成濾波器庫、分辨率匹配濾波器庫以及計算背景視電導(dǎo)率濾波器庫。將地層電導(dǎo)率的范圍分為多段 ， 設(shè)計相應(yīng)的濾波器庫。真分辨率合成是在井眼校正的基礎(chǔ)上 ， 通過計算有效背景電導(dǎo)率 ， 應(yīng)用自適非線性方法同時實(shí)現(xiàn)趨膚效應(yīng)和環(huán)境影響校正。開發(fā)了計算井眼偏心的三維有限元軟件 ， 計算具有徑向多層和縱向多層的二維有限元計算和模式匹配軟件。線圈系軸套采用金屬材料，增加強(qiáng)度，便于組合；上接頭多層屏蔽管過線，減小電磁干擾；陶瓷骨架結(jié)構(gòu)提高了線圈系溫度穩(wěn)定性；玻璃鋼外殼材 料內(nèi)填平衡硅油，熱膨脹系數(shù)??；線圈屏蔽采用梳狀屏蔽層；線圈對稱繞制，減少干擾。接收前置放大電路為 1 個小信號、低噪聲、寬頻帶放大器。從 DSP3 為發(fā)射短節(jié)提供發(fā)射時鐘信號，提供輔助信道 A/D、 D/A 控制及輔助測量信號的時序控制。 MIT 測井儀電路包括：多頻發(fā)射電路、低噪聲寬帶前置放大器、帶通濾波器、程控增益放大器、數(shù)據(jù)采集相敏檢波電路、時序控制電路、 DTB 電路、二級刻度電路、輔助測量電路和電源電路等。 8. 25 ′B6 B4 B2 B1 B3R6 R4 R2 T R1 R3B5R5B7R7B8R8′ 圖 21 MIT 線圈系結(jié)構(gòu) MIT 陣列感應(yīng)測井儀包括地面硬件模塊、井下儀器及其處理軟件等幾個部分。 研究內(nèi)容 本篇論文的研究區(qū)塊是長慶油田隴東和陜北地區(qū) ，研究層位為隴東長 長 4+5— 長 8 地層以及陜北長 910 地層。 2020 年初，陣列感應(yīng)成像測井工業(yè)化儀器 MIT5530 研制成功，儀器的整體性能指標(biāo)達(dá)到國外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平 [1718]。 國內(nèi)勝利油田測井公司于上世紀(jì) 90 年代中期參考 Halliburton 公司的高分辨率感應(yīng)測井儀器 HRI，在國內(nèi)首先研制高分辨率感應(yīng)測井儀器，于 2020 年，研究 完成并開始投入商用 [15]。目前，每年生產(chǎn) 100 多套供應(yīng)市場，已經(jīng)進(jìn)入成熟應(yīng)用階段，并被定為西西伯利亞砂泥巖剖面的常規(guī)電測井方法。 ACRt 的所有子陣列接收器均位于一側(cè)，在不犧牲探測深度的前提下，優(yōu)化了儀器長度。 由于儀器設(shè)計和數(shù)據(jù)處理相關(guān)的問題一直存在，使得測井?dāng)?shù)據(jù)產(chǎn)生各種不確定性，從而降低了測井質(zhì)量。以適應(yīng)儀器組合的需要，減小鼠洞的深度；工作頻率減少為一個 ()；用加速度計測量儀器的速度以校正測井不勻速問題；測井串接 球型電極測量泥漿電阻率和井徑儀測量井徑，準(zhǔn)確自適應(yīng)井眼校正；具有遇卡處理功能；考慮了虛部分量測量精度低和在含有鐵磁礦地層中虛部分量異常的影響問題；給出了 AIT 的適用范圍在非常咸的泥漿井、大井眼及高地層電阻率對比度井仍用側(cè)向測井比較合適。 由于 AIT 提