Комплексная технология обработки и интерпретации данных многоканальных акустических систем при исследовании нефтяных и газовых скважин
Применение лучевого моделирования позволило исследовать влияние неравномерности движения зонда в скважине. «Затяжки», возникающие из-за неудовлетворительного состояния скважины, и приводящие к застреванию прибора и последующему прыжку прибора вверх по стволу скважины, приводят к большим погрешностям и необходимости коррекции полученных данных. Для этого необходима установка акселерометра в прибор… Читать ещё >
Содержание
- 7. Благодарности Российская аппаратура акустического каротажа Зарубежная аппаратура акустического каротажа
- Выводы и сопоставления зарубежной и российской аппаратуры акустического каротажа «
- Глава 1. Теоретическое обоснование для выбора алгоритмов расчёта интервального времени целевых волн, применительно к разным типам аппаратуры АК Актуальность проблемы
- 1. 1. Программные продукты, использовавшиеся для моделирования волновых полей и расчёта интервальных времён
- 1. 2. Описание алгоритма программы ModelMAC, лучевого моделирования волновых полей
- 1. 3. Исследование точности определения экстремума при прослеживании фазы целевой волны
- 1. 4. Определение наиболее устойчивого к шуму алгоритма вычисления интервального времени
- 1. 5. Влияние шага дискретизации 12мкс (Вакег Atlas) и 40MKc (Schlumberger) на точность определения интервального времени на частоте khz
- 1. 6. Сравнение 2-х, 8-и и 13-и канальной аппаратуры по разрешающей способности и устойчивости определения интервального времени при увеличении амплитуды шума по отношению к амплитуде сигнала
- Выводы к главе
- Глава 2. Описание алгоритма определения проницаемости по данным многозондового широкополосного акустического метода
- Выводы к главе
- Глава 3. Исследование влияния различных скважинных условий на интервальное время целевых волн, регистрируемое современной аппаратурой АК
- 3. 1. Проверка чувствительности зонда к кавернам разного размера
- 3. 2. Децентрализация приборав скважине
- 3. 3. Влияние затяжек и последующие скачки прибора на интервальное время целевых волн
- Выводы к главе
- Глава 4. Применение разработанной технологии при интерпретации реальных скважинных материалов z
- 4. 1. Терригенные коллектора
- 4. 2. Карбонатные коллектора
- 4. 3. Использования кроссдипольнои акустики для прогнозирования трещин ГРП
- Выводы к главе
Комплексная технология обработки и интерпретации данных многоканальных акустических систем при исследовании нефтяных и газовых скважин (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Российская аппаратура акустического каротажа.13.
Зарубежная аппаратура акустического каротажа.16.
Выводы и сопоставления зарубежной и российской аппаратуры акустического каротажа.!. 21.
Основные выводы выполненной работы сводятся к следующему:
1. Произведён анализ четырёх способов расчёта интервального времени целевых волн в условиях лучевого моделирования на разных частотах с добавлением белого шума при разных отношениях сигнал/шум на основе:
• Определения интервального времени на базе приема с последующим осреднением медианным фильтром.
• Определения интервального времени на базе приема с последующим осреднением.
• Многоканальной деконволюции.
• Изучения спектра медленностей.
В этих условиях лучшим способом расчёта интервального времени является алгоритм определения интервального времени на базе приёма с последующим осреднением медианным фильтром. Этот результат подтвердился обширной практикой работы компании ПетроАльянс.
2. В условиях лучевого моделирования исследовано влияние каверн разной конфигурации на показания акустического метода. Показано, что симметричные относительно оси скважины каверны не вносят больших искажений в показания.
3. На основе лучевого моделирования исследовано влияние децентрализации прибора в скважине на показания АК. Этот эффект необходимо учитывать и следить за положением прибора в скважине. Децентрализация прибора вносит большие погрешности в показания АК.
4. Применение лучевого моделирования позволило исследовать влияние неравномерности движения зонда в скважине. «Затяжки», возникающие из-за неудовлетворительного состояния скважины, и приводящие к застреванию прибора и последующему прыжку прибора вверх по стволу скважины, приводят к большим погрешностям и необходимости коррекции полученных данных. Для этого необходима установка акселерометра в прибор и постоянный контроль натяжения кабеля на устье и кабельной головке.
5. Предложен и реализован на реальных скважинных материалах способ оценки эффективной пористости и проницаемости по данным многозондовой аппаратуры АК (позволяющей определять интервальные времена всех типов волн с высокой точностью). Способ заключается в оценке и последующей калибровке в проницаемость разницы между кривыми интервальных времен реальной и смоделированной волн Лэмба-Стоунли. Технология реализована в производственных условиях.
6. Разработанный в диссертации алгоритм оценки проницаемости применён для практической интерпретации данных терригенного разреза. Полученные оценки проницаемости хорошо согласуются с оценками по другим методам (ЯМР, ОПК, Керновые данные).
7. Алгоритм применён при исследовании карбонатного разреза. Совпадение оценки проницаемости по АК и другим методам (ЯМР, ОПК) в целом удовлетворительно, но сходимость ниже, чем для терригенного разреза. Предполагается, что дальнейшим резервом повышения точности определения проницаемости является более детальный учет различий в литофациях карбонатных отложений.
Заключение
.
Список литературы
- Аркадьев Е. А., Блюменцев А. М., Забнев Е. ВЦирульников В. П. Аппаратурно-методический комплекс многозондового акустического каротажа АМАК-2 //НТВ «Каротажник». Тверь: Изд. АИС. 2004. Вып. 8 (122) С 66−76.
- Базин В. ВПивоварова Н. Е. Обработка данных многоэлементного акустического зонда//НТВ «Каротажник». Тверь: Изд. АИС. 1998. Вып. 53 С. 82−86.
- Будыко Л. В. О центрировании каротажных приборов в необсаженной скважине //НТВ «Каротажник». Тверь: Изд. АИС. 2002. Вып. 95. С. 2638.
- Булатова Ж. М., Волкова Е. А., Дубров Е. Ф. Акустический каротаж. М.: Недра, 1970. 264 с.
- Дзебань И. П. Изучение возможностей совместного использования ультразвуковых продольных и поперечных волн для исследования разрезов скважин. Автореферат диссертации кандидата технических наук. М., 1970. 32 с.
- Добрынин В.М. Справочник. Москва Недра 1988 г.
- Добрынин В.М., Городнов A.B., Черноглазое В. Н., Опыт применения технологии обработки и интерпретации волнового акустического каротажа для изучения нефтяных и газовых скважин.// Геофизика № 4 2001г. стр.58−64.
- Добрынин С. В., Стенин А. В, Оценка проницаемости и эффективной пористости по данным широкополосного акустического каротажа. // НТВ «Каротажник» № 4, 2008 г. стр. 45 ,
- Добрынин С. В., Стенин А. В. Выделение и классификация девонских карбонатных коллекторов Тимано-Печорской провинции с использованием данных кросс-дипольного акустического каротажа. // НТВ «Каротажник» № 5, 2008 г. Стр. 14.
- К.М. Зингерман. Погрешности приближённой формулы для вычисления скорости волны Стоунли.//Каротажник 170 стр. 85 2008г.
- Ивакин Б. Н., Карус Е. В., Кузнецов О. Л. Акустический метод исследования скважин. М.: Недра, 1978. 320 с.
- Исаков И. И., Щербакова Т. В. Использование параметров волны Лэмба-Стоунли при выделении зон с повышенной проницаемостью пород //Разведочная геофизика. 1981. Вып. 92. С. 150−155.
- Исакович М. А. Общая акустика. М.: Наука, 1973. 495 с.
- Ионе Ю. К., Масленников В. И. Опыт применения аппаратуры АК в сложных горно-технических условиях глубоких скважин. // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд. АИС. 2006. Вып. 12 (153). С. 92−97.
- Козяр В. Ф., Белоконь Д. В., Козяр Н. В., Смирнов Н. А. Акустические исследования в нефтегазовых скважинах: состояние и перспективы //НТВ «Каротажник». Тверь: Изд. АИС. 1999. Вып. 63. С. 13−117.
- КрауклисП. В., Крауклис Л. А. Волновое поле точечного источника в скважине // Вопросы динамической теории распространения сейсмических волн. Л. 1976. Вып. XVI. С. 41−53.
- Ковальчуков И. А., Крутин В. Н. Влияние зонда на акустические сигналы в скважине // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд. АИС. 1998. № 48 С. 104−112.
- Кокшаров В.З. Волна Лэмба и её связь с проницаемостью // Исследования по многоволновому акустическому каротажу исейсмомоделированию. Новосибирск: изд. ИгиГ СО АН СССР. 1990. С. 3−12.
- Куръянов Ю. А., Терехов Ю. В., Завьялов А. Н. и др. Опыт применения широкополосного акустического каротажа к цифровой регистрации на месторождениях Западной Сибири // Тюмень: Запсибгеофизика. 1987. 57 с.
- Методические рекомендации по интерпретации материалов широкополосного акустического каротажа АКН-1- Под ред. О. Л. Кузнецова,. М.: Мингео СССР, ВНИИЯГТ. 1980. 91 с.
- КрауклисП. В., Перельман А. Я., Рабинович Г. Я. // Вопросы динамической теории распространения сейсмических волн. Л. 1971. Сб. XI. С. 63−71.
- КрауклисП. ВКрауклисЛ. А. О дисперсии гидроволн в цилиндрическом кольце // Вопросы динамической теории распространения сейсмических волн. Л.: Наука, 1976. Вып. 16. С. 4153.
- Крушин В. НМарков М. Г., Юматов А. Ю. Скорость и затухание волны Лэмба-Стоунли в скважине, расположенной в насыщенной пористой среде // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1987. № 9. С. 33 -38.
- Крутин. В. Н., Марков М. Г. Волновой акустический каротаж и проницаемость. Теоретические результаты // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд. АИС. 1999. Вып. 57. С. 16 22.
- Крутин В. Н. Акустические методы измерения вязкости. М.: МГИ. 1973. 123 с.
- Крутин В. Н. Колебательные реометры. М.: Машиностроение. 1985. 160 с.
- Крутин В. Н., Федорюк М. В. Смешанные короткодлинноволновые приближения в динамике вязкоупругих сред // Доклады АН СССР. 1985. № 6. С. 1334- 1337.
- Крушин В. Н., Марков М. Г. Юматов А. Ю. Нормальные волны в заполненной жидкостью цилиндрической полости, расположенной в насыщенной пористой среде // Прикладная математика и механика. Т. 52. 1988. Вып. 1. С 82−87.
- Ковальчуков Н. А., Крутин В. И. Импедансный метод расчета полных акустических сигналов в скважине с учетом обсадки и других радиальный неоднородностей прискважинной зоны // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд АИС. 1998. Вып. 47.
- Козяр В. Ф., Белоконь Д. В., Козяр Н. Л., Смирнов Н. А. Акустические исследования в нефтегазовых скважинах состояние и направления развития // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд. АИС. 1999. Вып. 63. С. 11−117.
- Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Механика сплошных сред. М.: ГИТТЛл 1954. 795 с.
- Леготии Л. Г., Султанов А. М, Еникеев В. Н., Рафиков В. Г., Кузьмин И. В. АМК Торизонт-ВАК-90″ для исследования горизонтальных стволов методом волнового акустического каротажа // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд. АИС. 2002. Вып. 96. С. 66−71.
- Морс Ф. М.у ФешбахГ. Методы теоретической физики. М.: ИЛ 195Я Т. 2. 896 с.
- Перельман А. Л. Повышение достоверности результатов измерения интервального времени при акустическом каротаже // Вопросы разведочной геофизики. Сейсморазведка и акустический каротаж в рудных районах Недра, 1969. С. 119−130.
- Перелъман АЛ. Развитие акустического каротажа в России // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд. АИС. 2007. Вып. 12 (165). С. 83−111.
- Петкевич Г. И., Вербицкий Т. 3. Исследования упругих свойств пористых геологических сред, содержащих жидкости. Киев: Наукова думка, 1965. 76 с.
- Пузырев H. Н. Некоторые вопросы интерпретации поперечных и обменных волн // Экспериментальные исследования поперечных и обменных волн. Новосибирск: СО АН СССР, 1962. Вып. 16. С. 201 213.
- Рафиков В. Г. Моделирование условий возбуждения и распространения низкочастотной гидроволны при акустическом каротаже //Изв. вузов. Геология и разведка. 1984. № 10. С. 93−99.
- Ризниченко Ю. В., Глухое В. А. Об импульсном ультразвуковом сейсмо-каротаже. Сер. геофизическая//Изв. АН СССР. 1956. № 11. С. 1258−1268.
- Смирнов Н. А., Козяр В. Ф., Белоконь Д. В., Козяр Н. В. Измерение параметров упругих волн зондами с монопольными и дипольными преобразователями (результаты промышленных испытаний) //НТВ «Каротажник». Тверь: Изд. АИС. 1998. Вып. 42. С. 14−30.
- Стрельченко В. В Геофизические исследования скважин. Москва Недра. 2008 г.
- УайтДж.Э. Возбуждение и распространение сейсмических волн. Недра. 1986. 262 с.
- Alain Brie. A micro-structural model for compressional and shear slownesses interpretation in carbonates // 42st SPWLA Annual Logging transaction. 2001, June 17−20. Paper J.
- Atlas Wireline Services. Сервисный каталог. 1997. (русск.яз.).
- Biot M. A. Propagation of Elastic Waves in Cylindrical Bore Containing a Fluid // J. Appl. Physics. 1952. V. 23. № 9. P. 997−1005.
- Biot, M. A., 1962, Mechanics of deformation and acoustic wave propagation in porous media: J. Appl. Phys., 33, 1482−1498
- Burns, D. R., 1990, Acoustic waveform logs and the in-situ measurement of permeability—A review, Geophysical applications for geotechnical investigations. ASTM STP 1101, F. L. Paillet and Saunders, W. R. Eds., Am. Soc. for Testing and Materials, 65−78
- Cheng C. H. Elastic wave propagation in fluid-filled borehole and syntetic acoustic logs // Geophysics. 1981. V. 46. No. 7. P. 1042−1083.
- Cheng, N. Y., and Cheng, C. H., 1991, Borehole Stoneley wave inversion for formation parameters: 61st Ann. Internat. Mtg., Soc. Expl. Geophys., Expanded Abstracts, 1633
- Chang S., Liu H. L., Johnson D. L. Low frequency tube waves in permeable rocks//Geophysics. 1987. V. 53. N 4. P. 519 527.
- Dunlop Y. F., Jonson C. Y. Research and Progress in Exploration Geophysics // Geophysics. 1958. V. 23. № 3. P. 257−284.
- Halliburton. Open hole logging. Equipment. V. 2, of 2.
- MinearJ. W. Full wave sonic logging: a brief perspective//SPLWA 27-th Annual Logging Symposium. Houston, 1986. June. Paper AAA.
- Paillet F. L. Cheng C. H. TangX. M. Theoretical models relating acoustic tube-wave attenuation to fracture permeability reconciling model results with Held data // SPLWA 30-th Annual Logging Symposium. 1989. June. 11−14.
- Rosenbaum J. N. Synthetic microseismogram: logging in porous formation // Geophysics. 1974. V. 39. N 1. P. 14 32.
- Schmitt, D. P., Bouchon, M., and Bonnet, G., 1988. Full-waveform synthetic acoustic logs in radially semiinfinite saturated porous media: Geophysics, 53, 807−823
- Summers G. C, BrodingR. Continuous Velocity Logging // Geophysics. 1952. V. 17. № 3. P. 598−614.
- Schlumberger. Wireline Services Catalog (Сервисный каталог по каротажным работам) Houston. 1995, 2000, 2007 June (русск. яз.) 111с.
- Tang, X. М., and Cheng, С. Н., 1993, Effects of a logging tool on the Stoneley waves in elastic and porous boreholes: The" Log Analyst, 34, No. 5, 46−56.
- Tang, X. A/., Cheng, С. H., and Toksoz, M. TV., 1990, Stoneley wave propagation in a fluid-filled borehole with a vertical fracture: Geophysics, 56, 447−460
- Tang, X. M., Cheng, СL H., Fast inversion of formation permeability from Stoneley wave logs using a simplified Biot-Rosenbaum model: GEOPHYSICS. VOL. 61, NO. 3 (MAY-JUNE 1996) — P. 639−645
- Van Nosirend. Enregistrement continu de vitesse // Revue de lTnstitude Franc du Petrole. 1956. VII. № 6. P. 743−756.
- Vogel Ch. B. A Seismic Velocity Logging Method I I Geophysics. 1952. V. 17. № 3. P. 586−597.
- Willie M. R. J., Gregory A. R., Gardner L. W. Elastic wave velocities in heterogeneous and porous media I I Geophysics. 1956. V.
- Williams, D. M., Zemanek, J., Angona, F. A., Denis, C. L., and Caldwell, R. L1984, The long space acoustic logging tool, Trans. Prof. Well Log Analysts, 25th Ann. Log. Symp. paper T.
- Winkler, K. W., Liu, H. L., and Johnson, D. L., 1989, Permeability and borehole Stoneley waves: Comparison between experiment and theory: Geophysics, 54, 66−75
- Larry W. Lake, editor-in-chief 2008, Petroleum Engineering handbook V-167.