【正文】 幾年有試油資料的井為基礎(chǔ) ,應(yīng)用陣列感應(yīng)測井資料、常規(guī)測井資料、試油資料對該地區(qū)儲層的侵入特性與孔隙度、泥質(zhì)含量以及含油飽和度之間的關(guān)系進(jìn)行研究 ,以確定研究工區(qū)油層陣列感應(yīng)測井的適用條件。在高侵入薄層，陣列感應(yīng)的淺探測測量與微球測井也存在差異。這是因?yàn)閮x器響應(yīng)與這兩種儀器探測深度的定義有關(guān)，在此情況下，淺探測曲線利用微球測井曲線解釋更準(zhǔn)確。 （ 2）侵入特性分析要注意電導(dǎo)率反差 陣列感應(yīng)測井曲線具有由淺到深的探測深度，多數(shù)情況下能良好地反映地層的侵入特征，但有時偶爾也出現(xiàn)不符合侵入規(guī)律的現(xiàn)象：在高礦化度井中，由于地層和鉆井液電導(dǎo)率的反差很大，使其鉆井液電導(dǎo)率產(chǎn)生的井眼信號增大，導(dǎo)致井眼校正誤差大，出現(xiàn)欠校正或過校正，而短陣列線圈系測量單元的校正量大，長陣列的校正量小，其結(jié)果造成不同探測深度的測井曲線在 均質(zhì)地層不重合，在非均質(zhì)地層也不能得到合理的幅度差異，在低阻圍巖情況下，有時甚至還會出現(xiàn)無法進(jìn)行井眼校正。 西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 9 圖 26 MIT 最佳適用條件圖版 利用陣列感應(yīng)資料分析儲層時要注意以下幾點(diǎn)： （ 1）薄層分析要結(jié)合井眼條件 從儀器的技術(shù)指標(biāo)上看，陣列感應(yīng)儀器可以分辨出 30cm 厚的地層 。 MIT 陣列感應(yīng)在油層識別中的應(yīng)用研究 8 圖 24 安 a 井長 7 儲層 MIT 和 HDIL 資料對比 圖 25 安 a 井長 2 儲層 MIT 和 HDIL 資料對比 通過對 MIT 與 AIT 及 HDIL 資料的對比，不論在長 3 以上高孔、高滲儲層還是在長 6長 8 低滲透儲層，都有較好的測井響應(yīng)一致性，說明儀器的性能特性與國外儀器相當(dāng)，可以滿足不同類型儲層的測井評價。 西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 7 圖 22 環(huán) a 井長 8 儲層 MIT 和 AIT 資 料 對 比 圖 23 元 a 井長 8 儲層 MIT 和 AIT 資料對比 MIT 和 HDIL 資料對比 通過對安 a 井長 2 和長 7 儲層 MIT 和 HDIL 資料對比，認(rèn)為 MIT 和 HDIL 資料也具有較好的一致性(圖 24～ 5)， MIT 曲線幅度變化、深探測深度電阻率大小與 HDIL 基本一致，在長 2 儲層段 MIT 測量的深電阻率為 歐姆米， HDIL 測量的電阻率為 5歐姆米，說明兩種儀器的測量精度相似，滲透層的幅度差異變化均較為明顯。 MIT 陣列感應(yīng)儀憑借高質(zhì)量和價格優(yōu)勢，正逐步替代進(jìn)口同類儀器，為國產(chǎn)化成像測井的全面應(yīng)用發(fā)揮了重要作用。 MIT 陣列感應(yīng)測井已經(jīng)在吉林、長慶、華北、冀 東、吐哈、青海、塔里木、烏茲別克斯坦投產(chǎn)應(yīng)用，測井上百口。通過滾動開發(fā)，攻克了一系列的核心技術(shù)和工藝問題，使其主要性能參數(shù)和西方陣列感應(yīng)測井儀器主要性能參數(shù)相近 ， 如表 23。m Rilm:135Ω m MIT 陣列感應(yīng)在油層識別中的應(yīng)用研究 6 線性范圍 1120Ω 表 22 MIT 儀器和雙感應(yīng) 八側(cè)向的性能對比 對比指標(biāo) 高分辨率感應(yīng)測井 雙感應(yīng)八側(cè)向 動態(tài)范圍 在徑向探測特性方面 ， 陣列感應(yīng)測井儀具有五種徑向探測深度，最大探測深度為 90 英寸，而傳統(tǒng)雙感應(yīng)儀深感應(yīng)最大探測深度為 64 英寸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于陣列感應(yīng)儀的探測深度。 MIT 陣列感應(yīng)與其他感應(yīng)的對比 MIT 與雙感應(yīng)的對比 傳統(tǒng)的 雙感應(yīng)測井只提供兩條一維的測量信號 ， 不能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 ， 以至無法得到真實(shí)的地層電阻率。為了進(jìn)行井眼環(huán)境校正 ， 對每個參數(shù)在很寬范圍內(nèi)進(jìn)行大量正演模型計算 ， 將這些計算結(jié)果擬合為多項式 ， 得到一種快速計算每個原始測量值的井眼響應(yīng)算法。短子陣列也隱含了井眼特征的信息 ，根據(jù)這些信息可構(gòu)成一種自適應(yīng)的井眼環(huán)境校正。經(jīng)過對大量模型地層進(jìn)行模擬處理 ， 得到了較好的結(jié)果。利用有效背景電導(dǎo)率就可實(shí)現(xiàn)非線性信號自適應(yīng)合成處理。同時研究不同背景電導(dǎo)率幾何因子與實(shí)際測量信號的關(guān)系 ， 設(shè)計從測量信號提取背景電導(dǎo)率的濾波器庫。 5. 確定有效背景電導(dǎo)率 MIT 測井儀信號合成濾波器設(shè)計是建立在均勻地層的幾何因子理論基礎(chǔ)上 ， 確定測井對應(yīng)深度的背景電導(dǎo)率和實(shí)現(xiàn)非線性信號處理是軟件設(shè)計的關(guān)鍵。 4. 分辨率匹配 為進(jìn)行侵入分析 ， MIT 在真分辨率合成后進(jìn)行了不同探測深度的分辨率匹配 ， 得到 3組分辨率 (、 和 )匹配曲線 ， 每組曲線具有 5 種探測深度 (、 、 、 和 )。淺的探測深度具有高的縱向分辨率 ； 深探測深度具有低的縱向分辨率。數(shù)值模擬計算不但是信號合成檢驗(yàn)的工具 ， 而且可用于測井異常解釋 ， 是 反演研究的基礎(chǔ)。 2. 數(shù)值模擬計算 為了分析儀器的響應(yīng)特性和檢驗(yàn)信號合成處理的有效性 ， 必須計算各種地質(zhì)條件下的儀器響應(yīng)。 表 21 陣列感應(yīng) (MIT)設(shè)計技術(shù)指標(biāo) 指標(biāo)名稱 指標(biāo)數(shù)據(jù) 最高溫度 155℃ 最大壓力 100MPa 數(shù)據(jù)傳輸 100kbps 儀器外徑 ?95mm（電子儀： ?90mm） 儀器長度 測井速度 1000m/h 井眼范圍 150～ 250mm 測量范圍 ～ 1000?.m 測量精度 177。 儀器線圈系采用防震復(fù)合管作為線圈系的支撐體，設(shè)計了專門用作 01mm 調(diào)節(jié)的凸輪式微調(diào)裝置，可連續(xù)微調(diào)線圈距，線圈系專用的陶瓷骨架保證了測量調(diào)試精度。它由低噪聲單位增益緩沖級、低噪聲放大級、電壓放大級、反饋網(wǎng)絡(luò)、溫度補(bǔ)償及高精度電源等部分組成。實(shí)時二級刻度技術(shù)消 除模擬電路增益和相位因環(huán)境溫度變化而引起的漂移。 發(fā)射短節(jié)由發(fā)射波形電路、開關(guān)控制電路、高壓濾波和電流取樣等電路組成。從 DSP1 和DSP2 實(shí)現(xiàn)多個 A/D 采集信道的控制、 PGA 控制、實(shí)時相敏檢波及數(shù)字濾波。數(shù)據(jù)處理采用新一代 DSP 技術(shù)，采集模塊由 1 個主 DSP、 3 個從 DSP、多個 A/D 采集信道以及井下儀器總線接口 DTB 電路和輔助測量信道組成。2%；地層縱向分辨率分別為 60、 120cm；徑向探測深度依次為 2 50、 7 150、225cm；儀器耐溫指標(biāo) 155℃；測井速度 1200m/h。地面模塊有電纜遙傳通訊模塊 ,信號解碼模塊；處理軟件包括測井軟件、合成校正軟件、刻度軟件、成像處理軟件和相敏檢波軟件；井下儀器包括 CTS 遙傳短節(jié)、儀器電源短節(jié)、數(shù)據(jù)采集短節(jié)、前置放大器短節(jié)、線圈系短節(jié)、 壓力平衡短節(jié)和發(fā)射電路短節(jié)。 技術(shù)路線 圖 11 技術(shù)路線圖 資料的收集整理 測井資料 巖心資料 試油資料 地質(zhì)資料 錄井資料 MIT陣列感應(yīng)與雙感應(yīng)對比 MIT陣列感應(yīng)與國外陣列感應(yīng)對比 MIT陣列感應(yīng)在不同條件下的探測特性與適應(yīng)性分析 MIT陣列感應(yīng)測井曲線的響應(yīng)特征分析 MIT陣列感應(yīng)測井識別儲層流體性質(zhì) 綜合指數(shù)法 多參數(shù)兩向量判別 飽和度系數(shù)法 電阻率徑向特征法 飽和度成像法 MIT 陣列感應(yīng)在油層識別中的應(yīng)用研究 4 第 2 章 MIT 陣列感應(yīng)儀的適應(yīng)性分析 MIT 陣列感應(yīng)儀的技術(shù)特點(diǎn) 中國石油集團(tuán)測井有限公司生產(chǎn)的陣列感應(yīng)成像測井儀器 (MIT)，與西方陣列感應(yīng)測井儀器類似 ， 采用單個發(fā)射線圈和多個接收線圈組合 ， 如圖 21，它采用 1 個發(fā)射、 8 個接收、 3 種頻率的三線圈系陣列結(jié)構(gòu)，波形 數(shù)字化后送到地面，總共記錄 28 個原始測井信號，經(jīng)過井眼校正、真分辨率聚焦和分辨率匹配后得到 5 種探測深度（ 10in、 20in、 30in、 60in、 90in）、 3 種 分辨率（ lft、 2ft 和 4ft)共 15條曲線。針對研究區(qū)儲層，利用 MIT 陣列感應(yīng)測井曲線分析研究，本次采用以下幾個方面的內(nèi)容來進(jìn)行研究： （ 1）分析 MIT 陣列感應(yīng)與雙感應(yīng)的徑向探測特性；研究陣列感應(yīng)隴東長 3 相對高滲地層、 長 8 特低滲地 層的適應(yīng)性； （ 2）研究陣列感應(yīng)測井在隴東長 3 和陜北長 910 儲層中油層和水層的響應(yīng)特征分析； （ 3）進(jìn)行陣列感應(yīng)差異描述方法研究，研究其差異特征與孔隙度、飽和度的關(guān)系； （ 4）研究泥漿侵入條件下的基于陣列感應(yīng)測井的徑向飽和度成像方法，并編制相應(yīng)的處理軟件模塊；建立 一套適合 MIT 陣列感應(yīng)測井識別不同油組的 儲層流體 性質(zhì)的 方法； （ 5）用建立的資料解釋方法處理實(shí)際井資料進(jìn)行驗(yàn)證。該產(chǎn)品憑借高質(zhì)量和價格優(yōu)勢，正逐步替代進(jìn)口同類儀器，為國產(chǎn)化成像測井的全面應(yīng)用發(fā)揮了重要作用 [1718]。中國石油集團(tuán)測井有限公司生產(chǎn)的陣列感應(yīng)成像測井儀器 (MIT5530)，與西 方陣列感應(yīng)測井儀器類似，采用單個發(fā)射線圈和多個接收線圈組合，利用軟件聚焦方法得到不同分辨率 (、 和 )和不同探測深度 (5 種探測深度： 、 、 、 和 )的電阻率曲線[1718]。通過滾動開發(fā)，攻克了一系列的核心技術(shù)和工藝問題，并投入現(xiàn)場試驗(yàn)與應(yīng)用。頻率為 20kHz，提供深、中探測兩條電阻率曲線，具有較高的縱向分辨率。深感應(yīng)采用六線圈系，中感應(yīng)采用六線圈系或八線圈系，發(fā)射頻率為 20kHz。ВИКИЗ儀器共有 5 個發(fā)射線圈、 6 個接收線圈，采用 875kHz~14MHz 的五種頻率，利用測量得到的相位差轉(zhuǎn)換得到 5 條電阻率曲線，屬于電磁波電阻率測井范疇。 而 俄羅斯研制成功的高頻感應(yīng)井下等參數(shù)測深法 (ВИКИЗ )， 已經(jīng) 有 20 余年的歷史 [13]。 ACRt 具有 5 個徑向探測深度和 3 個工作頻率。 儀器設(shè)計時，在線圈間距選擇上確保子陣列接收器的固有探測深度接近設(shè)計的徑向探測深度，以保證完整的徑向信息采集。 2020 年，哈里伯頓公司研制了一種新的陣列感應(yīng)測井儀 —— ACRt。 20 世紀(jì) 90 年代末，哈里伯頓公司在其高分辨率感應(yīng)測井儀器 (HRI)的基礎(chǔ)上 ,推出了新型高分辨 率陣列感應(yīng)測井儀器 HRAI，采用兩種頻率，探頭由 1 個發(fā)射線圈和 10 個接收子陣列組成，接收子陣列為三線圈系或五線圈系，在對測量的實(shí)部信號和虛部信號進(jìn)行井眼校正和反褶積處理后，通過軟件聚焦得到同 HDIL 一樣的 3 種分辨率、 6 種探測深度的測井曲線 [11]。 1996 年，阿特拉斯公司推出新型的 多道全數(shù)字頻譜感應(yīng)測井儀 —— 陣列感應(yīng)測井儀器 HDIL， HDIL是數(shù)字化、全譜感應(yīng)測井儀器 [10]。該儀器仍保留 5 種探測深度的 3 組分辨率曲線；接收線圈系布置由雙側(cè)改為單側(cè)使儀器長度小于 5m。 1992 年，開始商業(yè)應(yīng)用。儀器同時測量實(shí)部分量和虛部分量，利用軟件聚焦得到3 種縱向分辨率 ( 2 和 4ft)、五種徑向探測深度 ( 60、 90in.)的合成曲線。 1990 年，斯倫貝謝公司公布了其陣列感應(yīng)測井方面的研究成果，并推出商用的 AITB 型儀器 [8]，該儀器由一個發(fā)射線圈和八個接收子陣列組成，每個接收線圈系包含一個主接收線圈和一個屏蔽接收線圈，與主發(fā)射線圈構(gòu)成一個三線圈系子陣列。阿特拉斯公司隨后在 1989 年也推出了可同時測量實(shí)部和虛部信號的雙相位感應(yīng)測井儀器(Dual Phase Induetion LogDPIL)，該儀器仍是傳統(tǒng)的雙感應(yīng)聚集線圈系，具有 3 種工作頻率 (10KHz、2OKHz 和 4OKHz)，采用反褶積處理來改善深、中感應(yīng)測井的縱向分辨率 [7]。 斯倫貝謝公司在 1985 年推出了相量雙感應(yīng)測井儀器，能精確測量感應(yīng)測井中的虛部信號 [5]。 1984 年，英國 BPB 公司推出了商用的陣列感應(yīng)測井儀器 AIS(Array Induetion Sonde)，該線圈系由一個發(fā)射和四個接收線圈系組成，所有接收信號數(shù)字化后傳送到地面，由計算機(jī)進(jìn)行處理 [2]。 國外發(fā)展現(xiàn)狀 陣列感應(yīng)成像測井技術(shù)是基于 20 世紀(jì) 40 年代道爾 ()提出的感應(yīng)測井幾何因子理論發(fā)展起來的 [3]。感應(yīng)測井儀器的發(fā)展和更新?lián)Q代主要經(jīng)歷了單感應(yīng)、雙 感應(yīng)、相量感應(yīng)和陣列感應(yīng)等幾個時代。常用的測井方法有根據(jù)地層電學(xué)性質(zhì)和電化學(xué)性質(zhì)的電法測井，有根據(jù)地層聲學(xué)性質(zhì)的聲波測井和地層核物理性質(zhì)的放射性測井，它們通過研究地層中的電、聲、磁特性達(dá)到測井的目的 [2]。由于 MIT 測井儀屬于新型測井儀器，對利用其測井曲線識別油水層還有待完善 ，所以本論文 在分析其適應(yīng)性和徑向探測特性的同時，分析研究陣列感應(yīng)測井在油層和水層中的響應(yīng)特征和儲層流體識別的方法，進(jìn)而在儲層侵入特征的分析的 基礎(chǔ)上，進(jìn)行徑向飽和度的成像研究，為進(jìn)一步充分利用陣列感應(yīng)測井信息，提高陣列感應(yīng)測井識別油水層精度提供技術(shù)保障。隨著石油勘探的進(jìn)一步深入 ， 對測井的要求也越來越高 ,要求能進(jìn)行精細(xì)測量 ， 以便分析復(fù)雜的侵入地層。 it is very important significance for guiding the exploration and development in the region. Keywords: MIT, Array induction, Invasive characteristics, Saturation coefficient, Saturation imaging。 and water with layer