RtScanner电阻率扫描仪器技术和理论介绍

SchlumbergerConfidentialRtScanner电阻率扫描仪器技术和理论介绍斯伦贝谢公司2008年5月SchlumbergerConfidential日程„概述„电阻率扫描原理–薄层/低阻油层的地层电阻率–电阻率扫描仪器–电阻率扫描仪器的数据处理和解释–实例SchlumbergerConfidential一句话介绍RtScanner…一维反演张量测量VxxVxyVxzVyxVyyVyzVzxVzyVzzSensitivetoanisotropyatalldipanglesRobustSensitivitytoDip同位线圈SchlumbergerPrivateSchlumbergerConfidentialRtScanner特点好处单根仪器作业效率需要的钻井口袋小对垂直电阻率敏感减少不确定性发现低阻油藏同位线圈真正的张量测量在所有地层倾角下对垂直水平电阻率敏感简单可靠的处理一维反演Rv,Rh,DipandAzimuth可以在测井现场得到多级阵列独立测量来确认测量结果复杂环境的识别构造倾角在第一趟识别结构倾角的能力先进的质量控制作业效率先进的错误检测SchlumbergerPrivateSchlumbergerConfidential测速3600ft/hr最小井径6in.压力20Kpsi温度150(DegC)302(DegF)长度6m仪器直径3-7/8in.仪器重量404lbs分辨率可以分辨0.5m薄层单根仪器，跟其他仪器兼容可以同时获得AITlogs&SP,RmRv,Rh,dip,azimuth数据可以在现场得到RtScannerSchlumbergerPrivateSchlumbergerConfidential日程„概述„电阻率扫描原理–薄层/低阻油层的地层电阻率–电阻率扫描仪器–一维反演–电阻率扫描仪器的解释原理–实例SchlumbergerConfidential在薄层中怎样找到地层真实电阻率Rt?„普通的电阻率仪器测量2-8ft范围之内的平均电导率„不能区分–低电阻率的厚地层–层状分布的薄层„过去的方法是单独区分薄层–高分辨率仪器–试图得到每个薄层电阻率SchlumbergerConfidential„层状地层„含油沙层,和泥层交互„假设50%沙层,50%泥层效果如何，例子：RshaleRsandRt1ohm-m10ohm-m1.81ohm-m1ohm-m100ohm-m1.98ohm-m2-ftresolutionArrayInductionRsand10Rsand100Rshale1RtRsand很大的不确定性!SchlumbergerConfidential新的方法„把薄层当作各项异性的一个整体来处理„通过两个电阻率来认识：–水平电阻率(Rh)–垂直电阻率(Rv)SchlumbergerConfidential垂直电阻率RvRv对沙层电阻率Rsand很敏感!RshaleRsandRhRv1ohm-m10ohm-m1.81ohm-m5.5ohm-m1ohm-m100ohm-m1.98ohm-m50.5ohm-m2-ftresolutionArrayInductionRvRhRvRsand10Rsand100Rshale1SchlumbergerConfidential新的方法RhRv定义„Rh水平电阻率–和地层方向平行的电阻率„Rv–和地层方向垂直的电阻率SchlumbergerConfidential日程„概述„电阻率扫描原理–薄层/低阻油层的地层电阻率–电阻率扫描仪器–电阻率扫描仪器的数据处理和解释–实例SchlumbergerConfidential三维阵列—关键的技术突破VxxVxyVxzVyxVyyVyzVzxVzyVzz„测量9个信号„正交同位分布的发射和接收线圈„在各种倾角下对各项异性敏感„可靠的倾角测量„必须和GPIT,Caliper仪器一起测量SchlumbergerConfidential仪器结构介绍„金属骨架SchlumbergerConfidential„金属骨架„三维发射线圈仪器结构介绍SchlumbergerConfidential„金属骨架„三维发射线圈„近距离的轴向接收线圈用来做井眼校正仪器结构介绍SchlumbergerConfidential„金属骨架„三维发射线圈„近距离的轴向接收线圈用来做井眼校正„不同距离的三维接收线圈，用来做各项异性和侵入的校正„AIT*布置可以得到AIT曲线仪器结构介绍SchlumbergerConfidential„金属骨架„三维发射线圈„近距离的轴向接收线圈用来做井眼校正„不同距离的三维接收线圈，用来做各项异性和侵入的校正„AIT*布置可以得到AIT曲线„消除线圈之间井眼影响的方法Sleevewithelectrodes仪器结构介绍SchlumbergerConfidential测速3600ft/hr最小井径6in.压力20Kpsi,25KpsiinNGC温度150(DegC)302(DegF)长度6m仪器直径3-7/8in.仪器重量404lbs分辨率可以分辨0.5m薄层单根仪器，跟其他仪器兼容可以同时获得AITlogs&SP，RmRv,Rh,dip,azimuth数据可以在现场得到RtScannerSchlumbergerPrivateSchlumbergerConfidential适用范围电阻率范围Rt60Ohmm.对Rv/Rh解释有利Rt20Ohmm感应仪器，用OBM获得最佳效果SchlumbergerConfidential21RtScannerFeb2007RtScanner可以得到AIT曲线„标准AIT曲线—AO,AT,AF,AESchlumbergerConfidential日程„概述„电阻率扫描原理–薄层/低阻油层的地层电阻率–电阻率扫描仪器–电阻率扫描仪器的数据处理和解释–实例SchlumbergerConfidential数据处理流程SchlumbergerConfidential有了RhandRv,垂直水平电阻率用什么计算饱和度?Rh?Rv?SchlumbergerConfidential测井曲线的解释Archie’s公式(纯沙岩)复杂情况„含有导电性泥岩的沙岩„沙泥交互薄层SchlumbergerConfidential怎么得到沙层电阻率Rsand必须用Rv和Rh一起得到Rsand复杂情况：„两个等式，至少3个未知量„泥层一般是各项异性的SchlumbergerConfidential泥岩各项异性的一个取芯数据的例子SchlumbergerConfidential新的含泥沙岩模型SchlumbergerConfidentialBinarySystem新的含泥沙岩模型SchlumbergerConfidentialIsotropicSandBinarySystem新的含泥沙岩模型SchlumbergerConfidentialIsotropicSandAnisotropicShaleBinarySystem新的含泥沙岩模型SchlumbergerConfidential各项异性泥岩情况下的Rv和Rh•各项异性泥岩情况下sandshaleHshaleshaleHshalesandHVshaleshalesandshaleVRFRFRRRRFRFR×+×−×=×+×−=−−−)1()1(2个等式4个未知量SchlumbergerConfidential解决办法我们可以找到4个未知量里面的两个(2个等式!)„LSA+方法–定义α为泥岩各项异性比值–估计Fshale(从其他曲线+ELAN),α(邻井)–求解Rsand,Rshale_hShale-VShale-HRRα=SchlumbergerConfidential解决办法我们可以找到4个未知量里面的两个(2个等式!)„快速方法–从相邻泥岩得到Rshale_v,Rshale_h–求解Fsand,Rsand„其他方法…(Fshale=1-Fsand)SchlumbergerConfidentialRtScanner倾角跟成像仪器倾角有什么不同？小范围大范围SchlumbergerConfidential成像倾角„高分辨率(0.25in—1in)„小范围„对井眼情况敏感„几何学计算电阻率扫描„低分辨率(10ft)„大范围„对井眼情况不敏感„数学模型反演得到RtScanner倾角跟成像仪器倾角有什么不同？SchlumbergerConfidential目前，电阻率扫描仪器的应用仅限于沙泥交互薄层RtScanner的应用SchlumbergerConfidentialRtScanner的应用这是因为其他的系统我们还没有研究„碳酸盐地层„含气泥岩，等等还有很多的机会！在进行解释之前我们必须透彻研究仪器的响应特性SchlumbergerConfidential日程„概述„电阻率扫描原理–薄层/低阻油层的地层电阻率–电阻率扫描仪器–电阻率扫描仪器的数据处理和解释–实例SchlumbergerConfidential北非实例„含气沙层„历史上一直认为是低阻储层„121/4-in,OBM„直井,地层倾角不大„Rv,Rh来自一维反演„一些Rv/Rh对比较大的层跟中子密度交汇对应„一些没有对应SchlumbergerConfidential„蓝色区域表示从AIT仪器的水平电阻率Rh得到的饱和度北非实例SchlumbergerConfidential„蓝色区域表示从AIT仪器的水平电阻率Rh得到的饱和度„红色区域是Rh+Rv(LSA+)„含烃量增加了5倍北非实例SchlumbergerConfidential„看一下成像资料„成像数据显示薄互层SchlumbergerConfidential0.4m1.1cm„各种比例都是显示薄互层SchlumbergerConfidential西非„沙泥薄互地层„缺少倾角数据，侧钻不好确定„利用RtScanner–OBMI获得不同探测深度的倾角数据„随着探测深度加深，倾角减少，跟vsp数据符合„用4点平均来确定倾角，减少不确定性(3.5in39in54in72in)SchlumbergerConfidential马来西亚实例„8.5-inOBM直井„原始54-in阵列数据SchlumbergerConfidential„8.5-inOBM直井„原始54-in阵列数据„曲线特征在xx580忽然改变马来西亚实例SchlumbergerConfidential„倾角数据解释了原始曲线的变化„9个曲线对倾角都很敏感„倾角结果跟手动提取的OBMI结果吻合„分辨率不高FlatBeds50°-60°Dip马来西亚实例SchlumbergerConfidential墨西哥湾低阻油藏Neutron-DensityRV,RHAT90SchlumbergerConfidentialNeutron-DensityRV,RHAT90OILwithRhonlyOILwithRv/Rh墨西哥湾低阻油藏SchlumbergerConfidential20feetNeutron-DensityRV,RHAT90OILwithRhonlyOILwithRv/RhTrueDipRelativeDip60°墨西哥湾低阻油藏SchlumbergerConfidential西非„121/4-in.井眼,OBM„55°井斜„地层倾角造成AIT曲线在Rv和Rh之间„在含水沙层Rv=RhSchlumbergerConfidential„121/4-in.井眼,OBM„55°井斜„地层倾角造成AIT曲线在Rv和Rh之间„在含水沙层Rv=Rh„倾角跟OBMI结果符合西非SchlumbergerConfidential墨西哥„6.75-in.井眼„OBM„高度各项异性„低地层倾角SchlumbergerConfidential墨西哥结果„RtScanner测试结果层1有很好的潜力层2含水„层1射开并且经过压裂，产油700bbl/d，测试期间没有出水，比这个区块的平均产量要高.Schlum