水平井随钻电磁波响应特征分析是石油勘探开发领域中的一个重要课题,特别是在当前致密油气和非常规油气的大规模开发背景下。水平井由于其独特的井眼轨迹,能显著增加地层接触面积,提高油气开采效率,因此在石油钻探中得到广泛应用。然而,与直井相比,水平井中的测井响应方式有着显著差异,尤其是在电阻率测量方面。
随钻电磁波电阻率测井技术是一种高频交流电测量方法,通常工作在2 MHz至500 kHz的频率范围内,相比传统感应测井的20 kHz频率,它能够提供更高的信号幅度,降低直耦信号的干扰。这种技术通过不同源距接收线圈测量感应电动势的相位差和幅度比来计算地层的电阻率参数。具体来说,两个接收线圈接收到的电动势的幅度衰减和相位差可以通过数学转换转化为视电阻率曲线。
MCR(Measurement While Drilling - Mud Logging Resistivity)随钻电阻率测井仪器采用双发射双接收设计,由一个发射线圈和两个接收线圈组成,这种设计有助于消除井壁不规则性对电阻率测量的影响。仪器直径较小,为4.45 cm,长度6.1 m,两个发射天线对称布置在两个接收天线之间,以确保测量的准确性。
水平井中,随钻电阻率测量受到诸多因素的影响,如层界面、围岩特性、各向异性以及相对井斜角的变化。数值模拟研究表明,围岩厚度和各向异性对随钻电阻率的影响最为显著,频率越高,这些因素的影响越大。在分析这些响应特征的基础上,结合实际测井资料,可以利用交互式正反演技术精确确定井眼轨迹与地层的空间关系,这对于优化射孔试采方案至关重要。
交互式正反演技术是一种强大的工具,它结合正演模拟(预测观测数据)和反演模拟(从观测数据反推地质参数)来改进对地下结构的理解。在水平井的应用中,通过这种方法可以更准确地解释测井数据,指导射孔位置的选择,进而提高油藏的开发效果。
理解和分析水平井随钻电磁波响应特征对于高效、精准的油气开采具有重大意义。这项技术的应用实例和研究成果,不仅丰富了石油工程的理论体系,也为实际生产提供了重要的技术支撑。在未来的油气勘探开发中,随着技术的不断进步,随钻电磁波电阻率测井技术将会发挥更大的作用,助力提升我国油气资源的开发利用水平。