本發(fā)明涉及地球物理測(cè)井領(lǐng)域,具體涉及一種小直徑陣列感應(yīng)測(cè)井的井眼校正的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
地球物理測(cè)井是在井孔中測(cè)量地層的電、聲、放射性等物理性質(zhì),以辨別地層巖石和流體性質(zhì)的方法,是勘探和開(kāi)發(fā)油氣,金屬等礦產(chǎn)資源的重要手段。
多年來(lái),關(guān)于井眼校正方法有很多,國(guó)外Schlumberger通過(guò)正演計(jì)算井眼響應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù),然后利用切比雪夫多項(xiàng)式擬合該數(shù)據(jù)庫(kù)。在實(shí)際測(cè)井過(guò)程中,利用擬合多項(xiàng)式計(jì)算井眼響應(yīng),通過(guò)4個(gè)短子陣列測(cè)量值進(jìn)行最小二乘非線性反演泥漿、井眼尺寸和地層電導(dǎo)率值,最后對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行井眼校正。具體見(jiàn)US Patent 5041975。Baker Atlas采用樣條插值函數(shù)擬合井眼影響。Halliburton基于幾何因子建立井眼影響校正方法。中石油測(cè)井公司的MIT基于井眼校正庫(kù)和均值響應(yīng)庫(kù)可以消除未經(jīng)趨膚校正測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的井眼影響。具體見(jiàn)CN 102562047 A。雖然這些方法均實(shí)際應(yīng)用到測(cè)井過(guò)程中,并取得一定的效果,然而其井眼校正方法都假設(shè)多個(gè)短子陣列的地層電導(dǎo)率值環(huán)境是相同,等效于多個(gè)子陣列視電導(dǎo)率值的加權(quán)平均值,由此基于多個(gè)子陣列共同反演井眼影響,這種假設(shè)混淆了泥漿侵入特征。當(dāng)儀器所處地層為孔隙度滲透率較好的砂巖層或者泥漿與地層電導(dǎo)率值差異較大時(shí),以上方法基于的假設(shè)會(huì)給后續(xù)信號(hào)處理方法帶來(lái)誤差。對(duì)于小直徑陣列感應(yīng)而言,由于其應(yīng)用的主要方式是過(guò)鉆頭測(cè)量,所處的井眼直徑覆蓋多個(gè)井眼尺寸(根據(jù)地質(zhì)環(huán)境選擇多種鉆頭尺寸),多個(gè)短子陣列隨著泥漿、侵入的變化特征更加明顯,此時(shí)為了獲得更加理想的井眼校正效果,選擇對(duì)應(yīng)子陣列的可靠的地層電導(dǎo)率值十分關(guān)鍵。普拉德研究及開(kāi)發(fā)股份有限公司也提出用于感應(yīng)測(cè)井井眼校正的有效地層電導(dǎo)率值方法,但是方法的迭代過(guò)程及收斂條件都十分復(fù)雜,具體見(jiàn)CN 101191838。
井眼環(huán)境十分的惡劣,尤其是在井眼尺寸較大或者井內(nèi)外電導(dǎo)率值特征差異較大的條件下,常規(guī)的井眼校正可能無(wú)法反應(yīng)真實(shí)的井眼情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決上述問(wèn)題,提出了一種針對(duì)小直徑陣列感應(yīng)測(cè)井的井眼校正系統(tǒng)及方法,基于井眼幾何因子特性,通過(guò)考慮泥漿侵入特性的基礎(chǔ)上,反演小直徑陣列感應(yīng)測(cè)井影響,可實(shí)現(xiàn)多個(gè)井眼尺寸和井內(nèi)外導(dǎo)電率差異較大等復(fù)雜井眼情況下的井眼參數(shù)校正。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,一方面,本發(fā)明提供了一種井眼校正的裝置,包括:儀器測(cè)量裝置和井眼校正裝置,其中,井眼校正裝置包括:初級(jí)數(shù)據(jù)處理模塊和井眼校正模塊。
初級(jí)數(shù)據(jù)處理模塊,用于接收陣列感應(yīng)測(cè)量信號(hào)并對(duì)陣列感應(yīng)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行趨膚效應(yīng)校正的初級(jí)處理,獲得趨膚效應(yīng)校正測(cè)量數(shù)據(jù),并將趨膚效應(yīng)校正測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送至井眼校正模塊。
井眼校正模塊,用于接收趨膚效應(yīng)校正測(cè)量數(shù)據(jù);根據(jù)趨膚效應(yīng)校正測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分辨率匹配處理,獲得分辨率匹配處理數(shù)據(jù);根據(jù)分辨率匹配處理數(shù)據(jù)計(jì)算獲得陣列對(duì)應(yīng)的井眼環(huán)境數(shù)據(jù)并根據(jù)陣列對(duì)應(yīng)的井眼環(huán)境數(shù)據(jù)計(jì)算獲得井眼校正的數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,井眼校正模塊包括:分辨率匹配單元、地層初始模型估算單元、井眼校正庫(kù)單元、井眼環(huán)境ARRAY1計(jì)算單元、井眼環(huán)境ARRAYX計(jì)算單元和井眼環(huán)境校正單元中的一種或多種。
其中,分辨率匹配單元,用于接收并對(duì)趨膚效應(yīng)校正測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分辨率匹配處理,獲得匹配數(shù)據(jù);將匹配數(shù)據(jù)發(fā)送至地層初始模型估算單元、井眼環(huán)境ARRAY1計(jì)算單元和井眼環(huán)境ARRAYX計(jì)算單元中。此外,分辨率匹配單元具體用于,分辨率匹配單元基于背景電導(dǎo)率值選擇相應(yīng)的差值濾波器,將相鄰子陣列中的差值信息通過(guò)差值濾波器濾出來(lái),將差值信息迭加到具有低分辨率信息的子陣列上,
其中,差值濾波器按照如下公式計(jì)算:
其中,gBorn,Arrayi(z,σb)為子陣列縱向微分Born幾何因子實(shí)部,w(z',σb)為分辨率匹配差值濾波器,σb為相應(yīng)的背景電導(dǎo)率值,gBorn,Arrayi(z,σb)為低分辨率子陣列,為高分辨率子陣列,上述公式通過(guò)最小二乘優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)。
地層初始模型估算單元,用于接收匹配數(shù)據(jù)估算出第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境中的地層電導(dǎo)率值,通過(guò)儀器測(cè)量獲得第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境中的三個(gè)參數(shù)中的任意兩個(gè)參數(shù),將第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境中的至少三個(gè)參數(shù)發(fā)送至井眼環(huán)境ARRAY1計(jì)算單元中。
井眼環(huán)境ARRAY1計(jì)算單元,用于接收匹配數(shù)據(jù)和第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境中的至少三個(gè)參數(shù);根據(jù)匹配數(shù)據(jù)、第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境中的至少三個(gè)參數(shù)并調(diào)用井眼校正庫(kù)單元中的數(shù)據(jù),計(jì)算獲得第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境的參數(shù)并發(fā)送至井眼環(huán)境ARRAYX計(jì)算單元和井眼環(huán)境校正單元中。
井眼環(huán)境ARRAYX計(jì)算單元,接收匹配數(shù)據(jù)以及第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境的參數(shù);根據(jù)第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境的參數(shù)和調(diào)用井眼校正庫(kù)單元通過(guò)計(jì)算獲得除了第一子陣列的X個(gè)子陣列ARRAYX井眼環(huán)境的參數(shù),將X個(gè)子陣列ARRAYX的井眼環(huán)境的參數(shù)發(fā)送至井眼環(huán)境校正單元中。
井眼環(huán)境校正單元,用于接收第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境的參數(shù)和X個(gè)ARRAYX的井眼環(huán)境的參數(shù)并根據(jù)第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境的參數(shù)和X個(gè)ARRAYX的井眼環(huán)境的參數(shù)通過(guò)計(jì)算獲得井眼校正的數(shù)據(jù)。
井眼環(huán)境校正單元中進(jìn)行井眼校正的計(jì)算公式如下所示:
σjBHC=σajSKC-Δσj(σm,σtj,Cal,Ecc)
其中,σjBHC為經(jīng)過(guò)井眼校正后的j子陣列曲線,σajSKC為趨膚校正后的j子陣列曲線,Δσj(σm,σtj,Cal,Ecc)為j子陣列的井眼影響值。
另一方面,本發(fā)明提供了一種井眼校正的方法,包括以下步驟:接收陣列感應(yīng)測(cè)量信號(hào),并對(duì)陣列感應(yīng)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行趨膚效應(yīng)校正的初級(jí)處理,獲得趨膚效應(yīng)校正測(cè)量數(shù)據(jù);根據(jù)趨膚效應(yīng)校正測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分辨率匹配處理,獲得分辨率匹配處理數(shù)據(jù);根據(jù)分辨率匹配處理數(shù)據(jù)計(jì)算獲得陣列對(duì)應(yīng)的井眼環(huán)境數(shù)據(jù)并根據(jù)陣列對(duì)應(yīng)的井眼環(huán)境數(shù)據(jù)計(jì)算獲得井眼校正的數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,根據(jù)趨膚效應(yīng)校正測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分辨率匹配處理,獲得分辨率匹配處理數(shù)據(jù);根據(jù)分辨率匹配處理數(shù)據(jù)計(jì)算獲得陣列對(duì)應(yīng)的井眼環(huán)境數(shù)據(jù)并根據(jù)陣列對(duì)應(yīng)的井眼環(huán)境數(shù)據(jù)計(jì)算獲得井眼校正的數(shù)的步驟中還包括:
根據(jù)匹配數(shù)據(jù)估算出第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境中的地層電導(dǎo)率值,通過(guò)儀器測(cè)量獲得第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境中的三個(gè)參數(shù)中的任意兩個(gè)參數(shù),;根據(jù)匹配數(shù)據(jù)以及第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境中的至少三個(gè)參數(shù)并調(diào)用井眼校正庫(kù)單元中的數(shù)據(jù),計(jì)算獲得第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境的參數(shù);根據(jù)匹配數(shù)據(jù)、第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境的參數(shù)以及調(diào)用井眼校正庫(kù)單元中的數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算獲得除了第一子陣列的X個(gè)子陣列ARRAYX井眼環(huán)境的參數(shù);根據(jù)第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境的參數(shù)以及除了第一子陣列的X個(gè)子陣列ARRAYX井眼環(huán)境的參數(shù)通過(guò)計(jì)算獲得井眼校正的數(shù)據(jù)。
其中,井眼環(huán)境校正單元中進(jìn)行井眼校正的計(jì)算公式如下所示:
σjBHC=σajSKC-Δσj(σm,σtj,Cal,Ecc)
σjBHC為經(jīng)過(guò)井眼校正后的j子陣列曲線,σajSKC為趨膚校正后的j子陣列曲線,Δσj(σm,σtj,Cal,Ecc)為j子陣列的井眼影響值。
優(yōu)選地根據(jù)趨膚效應(yīng)校正測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分辨率匹配處理,獲得分辨率匹配處理數(shù)據(jù)的步驟中還包括:基于背景電導(dǎo)率值選擇相應(yīng)的差值濾波器,將相鄰子陣列中的差值信息通過(guò)差值濾波器濾出來(lái),將差值信息迭加到具有低分辨率信息的子陣列上,差值濾波器按照如下公式計(jì)算:
其中,gBorn,Arrayi(z,σb)為子陣列縱向微分Born幾何因子實(shí)部,w(z',σb)為分辨率匹配差值濾波器,σb為相應(yīng)的背景電導(dǎo)率值,gBorn,Arrayi(z,σb)為低分辨率子陣列,為高分辨率子陣列,上述公式通過(guò)最小二乘優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)。
綜上所述的子陣列ARRAYX井眼環(huán)境的參數(shù)包括:地層電導(dǎo)率、泥漿電導(dǎo)率、井徑和偏心率。
本發(fā)明的有益效果包括:第一、設(shè)置地層模型估算單元對(duì)于最短子陣列的地層電導(dǎo)率值估算,是通過(guò)多項(xiàng)式或者其他函數(shù)擬合經(jīng)過(guò)分辨率匹配的各子陣列視電導(dǎo)率值曲線和每個(gè)子陣列的徑向探測(cè)距離獲得方程σt(r),通過(guò)一系列的數(shù)值實(shí)驗(yàn)計(jì)算選定某一徑向深度點(diǎn)rARRAY1的σt(rARRAY1)為ARRAY1的地層電導(dǎo)率值。由于短子陣列經(jīng)過(guò)趨膚校正和分辨率匹配校正,認(rèn)為短子陣列視電導(dǎo)率值與真實(shí)電導(dǎo)率值近似相等。
第二、本發(fā)明提供的系統(tǒng)及方法一定程度上反應(yīng)了地層的侵入特征,可以作為之后其他處理(侵入反演等)提供測(cè)井曲線質(zhì)量監(jiān)督。
第三、本發(fā)明提供的系統(tǒng)及方法通過(guò)計(jì)算擬合函數(shù)與視電導(dǎo)率值差值的平方評(píng)價(jià)測(cè)量曲線質(zhì)量,判斷壞的子陣列測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行修正。
第四、本發(fā)明提供的系統(tǒng)及方法通過(guò)一參數(shù)反演獲得獲得ARRAY1的井眼參數(shù)更加簡(jiǎn)單可靠,因?yàn)锳RRAY1受到井眼的影響比其他子陣列更大,當(dāng)然如果ARRAY1數(shù)據(jù)由于噪聲影響或其他原因?qū)е聰?shù)據(jù)不可靠,也可以采用ARRAY2進(jìn)行井眼參數(shù)計(jì)算。
第五、本發(fā)明提供的系統(tǒng)及方法由于每個(gè)子陣列的地層電導(dǎo)率值存在差別,尤其當(dāng)小直徑陣列感應(yīng)測(cè)井處于井內(nèi)外電導(dǎo)率值差異較大或大井徑井眼內(nèi)時(shí),此時(shí)徑向上存在明顯的侵入特征,因此,基于ARRAY1計(jì)算出可靠的井眼參數(shù)(σm,Cal,Ecc)經(jīng)過(guò)井眼環(huán)境ARRAYX計(jì)算單元單獨(dú)計(jì)算每個(gè)子陣列的地層電導(dǎo)率值σtj,可以一定程度上降低由于地層電導(dǎo)率值的誤差對(duì)井眼校正的影響。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種測(cè)井裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種井眼校正的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種儀器測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種井眼校正模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種井眼校正的方法的流程圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種垂直分辨率匹配濾波器示意圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種徑向侵入地層特征的擬合函數(shù)示意圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種井眼校正偽幾何因子示意圖;
圖9為一種現(xiàn)有方法的井眼校正效果示意圖;
圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種井眼校正效果示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種測(cè)井裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,測(cè)井設(shè)備包括:如圖2所示,井眼校正系統(tǒng),井眼校正系統(tǒng)包括儀器測(cè)量裝置111和井眼校正裝置112,電纜113和滑輪114。
其中,如圖3所示,儀器測(cè)量裝置111包括陣列感應(yīng)測(cè)井裝置1011、地面記錄單元1012和地面處理單元1013。
井眼校正裝置112包括:初級(jí)數(shù)據(jù)處理模塊100和井眼校正模塊101。
具體地,井眼校正模塊101包括:分辨率匹配單元1010、地層初始模型估算單元1011、井眼校正庫(kù)單元1012、井眼環(huán)境ARRAY1計(jì)算單元1013、井眼環(huán)境ARRAYX計(jì)算單元1014和井眼環(huán)境校正單元1015中的一種或多種。
具體步驟如下:通過(guò)布置在泥漿115中的儀器測(cè)量裝置111測(cè)得地層116的陣列感應(yīng)測(cè)量信號(hào),然后將陣列感應(yīng)測(cè)量信號(hào)通過(guò)電纜113傳輸?shù)骄坌Ub置112上進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,其中,初級(jí)數(shù)據(jù)處理模塊100接收陣列感應(yīng)測(cè)量信號(hào)并對(duì)陣列感應(yīng)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行趨膚效應(yīng)校正的初級(jí)處理,獲得趨膚效應(yīng)校正測(cè)量數(shù)據(jù),并將趨膚效應(yīng)校正測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送至井眼校正模塊101。
優(yōu)選地,通過(guò)初級(jí)數(shù)據(jù)處理模塊100中進(jìn)行趨膚效應(yīng)校正的初級(jí)處理有利于將經(jīng)井眼影響消除,得到儀器在徑向無(wú)井眼條件下的響應(yīng)值。其中,井眼環(huán)境由侵入或者原狀地層填充。
井眼校正模塊101中的分辨率匹配單元1010接收并對(duì)趨膚效應(yīng)校正測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分辨率匹配處理,獲得匹配數(shù)據(jù);將匹配數(shù)據(jù)發(fā)送至地層初始模型估算單元1011和井眼環(huán)境ARRAY1計(jì)算單元1014中。
其中,分辨率匹配單元1010基于背景電導(dǎo)率值選擇選擇相應(yīng)的差值濾波器,將相鄰子陣列中的差值信息通過(guò)差值濾波器濾出來(lái),將差值信息迭加到具有低分辨率信息的子陣列上,差值濾波器按照如下公式計(jì)算:
gBorn,Arrayi(z,σb)為子陣列縱向微分Born幾何因子實(shí)部,w(z',σb)為分辨率匹配差值濾波器,σb為相應(yīng)的背景電導(dǎo)率值,gBorn,Arrayi(z,σb)為低分辨率子陣列,為高分辨率子陣列,上述公式通過(guò)最小二乘優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)。
將差值濾波加載到高分辨率子陣列的曲線上獲得σajSKC’,將原高分辨率曲線σajSKC減去σajSKC’獲得相鄰子陣列的差值信息Δσj,j+1,并將差值信息迭
加到低分辨率曲線上得到具有同一分辨率的曲線,具體如下式,
Δσj,j+1=σajSKC(z)-σajSKC(z)'
σaj+1VRM(z)=σaj+1SKC(z)+Δσj,j+1
σajSKC’為差值濾波加載到高分辨率子陣列的曲線,j是子陣列標(biāo)號(hào),SKC表示趨膚校正后的數(shù)據(jù)。這樣對(duì)X個(gè)子陣列依次處理可以得到具有同一分辨率的Y條曲線,可以認(rèn)為分辨率匹配后的曲線受到同樣的圍巖影響,(Y為正整數(shù))。
地層初始模型估算單元1011接收匹配數(shù)據(jù)并估算出第一子陣列ARRAY1的地層電導(dǎo)率值,通過(guò)儀器測(cè)量獲得第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境中的三個(gè)參數(shù)(泥漿、偏心和井徑)中的任意兩個(gè)參數(shù),將獲得的第一子陣列ARRAY1的地層電導(dǎo)率值以及井徑、泥漿電導(dǎo)率值和偏心率的值中任意兩個(gè)已知值,一個(gè)未知值發(fā)送至井眼環(huán)境ARRAY1計(jì)算單元1013中。
具體地,地層初始模型估算單元1011是為井眼環(huán)境ARRAY1計(jì)算單元1013提供井眼環(huán)境的參數(shù),一般由于條件限制,可能無(wú)法全部獲得井眼環(huán)境參數(shù),因此地層模型估算單元1011可以提供兩種方式:第一、常規(guī)校正:所有井眼參數(shù)泥漿電導(dǎo)率值σm,井徑Cal及偏心率Ecc均直接通過(guò)儀器測(cè)量獲得。第二、一參數(shù)反演校正,泥漿電導(dǎo)率值σm,井徑Cal及偏心率Ecc的其中任意兩個(gè)參數(shù)通過(guò)儀器測(cè)量獲得,另一個(gè)參數(shù)未知。地層電導(dǎo)率值σt1通過(guò)多項(xiàng)式擬合多個(gè)子陣列分辨率匹配數(shù)據(jù)σajVRM(j=1,2,3,......)和相應(yīng)子陣列的探測(cè)深度得到方程σt(r),通過(guò)反復(fù)數(shù)值實(shí)驗(yàn)設(shè)定對(duì)應(yīng)子陣列ARRAY1的徑向深度rARRAY1,通過(guò)對(duì)數(shù)值試驗(yàn)分析,一般短子陣列對(duì)應(yīng)rARRAY1基本不會(huì)變化,而且由于數(shù)值經(jīng)過(guò)趨膚校正和分辨率匹配,短子陣列對(duì)應(yīng)的視電導(dǎo)率值與地層電導(dǎo)率值基本相同(高電導(dǎo)率值井眼環(huán)境略有差距),尤其對(duì)于所采用的短子陣列ARRAY1(第一子陣列ARRAY1)而言。
其中,依照子陣列徑向深度等信息通過(guò)擬合函數(shù)估算地層電導(dǎo)率值的圖像,其中第一子陣列的地層電導(dǎo)率值由擬合函數(shù)獲得,而井徑、泥漿電導(dǎo)率值和偏心率則是通過(guò)一參數(shù)反演獲得,一參數(shù)反演為根據(jù)兩個(gè)已知參數(shù)獲得另外一個(gè)參數(shù),圖像如圖7所示。
具體地,子陣列的井眼環(huán)境是指泥漿電導(dǎo)率值、地層電導(dǎo)率值、井徑和偏心率,每一個(gè)子陣列都有不同的地層電導(dǎo)率值,子陣列包括第一子陣列和第X子陣列(X=2,3,......)。
井眼校正庫(kù)單元1012,用于正演模型計(jì)算的井眼校正偽幾何因子Gj(σm,σt,Cal,Ecc)(j=1,2,3,......)。通過(guò)設(shè)定泥漿電導(dǎo)率值σm,地層電導(dǎo)率值σt,井徑Cal,偏心率Ecc的井眼參數(shù)計(jì)算子陣列的響應(yīng)值σaj(j=1,2,3,......)。
其中,Gj(σm,σt,Cal,Ecc)=(σaj-σt)/(σm-σt)式中,Gj(σm,σt,Cal,Ecc)為井眼校正偽幾何因子。井眼環(huán)境ARRAY1計(jì)算單元1013,用于接收匹配數(shù)據(jù)和第一子陣列ARRAY1的地層電導(dǎo)率值以及井徑、泥漿電導(dǎo)率值和偏心率的值中的中任意兩個(gè)已知值,一個(gè)未知值并調(diào)用井眼校正庫(kù)單元1012中的數(shù)據(jù),計(jì)算獲得第一子陣列ARRAY1對(duì)應(yīng)的井徑、泥漿電導(dǎo)率值和偏心率的值并將第一子陣列ARRAY1對(duì)應(yīng)的井徑、泥漿電導(dǎo)率值和偏心率的值發(fā)送至井眼環(huán)境ARRAYX計(jì)算單元1014中,將第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境參數(shù)(地層電導(dǎo)率,泥漿電導(dǎo)率,井徑和偏心)發(fā)送至井眼環(huán)境校正單元1015中。具體地,由地層初始模型估算單元1011選擇相應(yīng)子陣列ARRAY1的井眼校正偽幾何因子,若為常規(guī)校正,則直接帶入井眼環(huán)境校正單元1015計(jì)算井眼影響;若為一參數(shù)反演校正則通過(guò)將ARRAY1對(duì)應(yīng)的地層電導(dǎo)率和其他兩個(gè)已知井眼參數(shù),一個(gè)未知井眼參數(shù)(未知井眼參數(shù)預(yù)先設(shè)定一個(gè)值),通過(guò)下式計(jì)算相應(yīng)的視電導(dǎo)率σa1Gborn(σm,σt1,Cal,Ecc)與子陣列ARRAY1的視電導(dǎo)率σa1VRM對(duì)比確定未知井眼參數(shù)是否合適,如果所選擇的未知井眼參數(shù)不合適則重新選擇,直到σa1Gborn(σm,σt1,Cal,Ecc)-σa1VRM的絕對(duì)值最小,如果最小絕對(duì)值為零,則所選擇的未知井眼參數(shù)是合適的井眼參數(shù),如果最小絕對(duì)值不為零,則通過(guò)實(shí)現(xiàn)最小的兩個(gè)絕對(duì)值的點(diǎn)組成的區(qū)間,在區(qū)間內(nèi)插值計(jì)算獲得相應(yīng)子陣列的未知井眼參數(shù),最后可以獲得井眼環(huán)境的所有參數(shù)σm,σt1,Cal,Ecc相應(yīng)井眼校正偽幾何因子G1(σm,σt1,Cal,Ecc)。具體公式為:
σa1Gborn(σm,σt,Cal,Ecc)=σm*G1(σm,σt1,Cal,Ecc)+σt1*(1-G1(σm,σt1,Cal,Ecc))。
其中,σa1Gborn(σm,σt1,Cal,Ecc)為視電導(dǎo)率值,G1(σm,σt1,Cal,Ecc)為井眼校正偽幾何因子。
井眼環(huán)境ARRAYX計(jì)算單元1014,接收井眼環(huán)境的參數(shù)中的泥漿電導(dǎo)率、井徑和偏心率的值;根據(jù)泥漿電導(dǎo)率、井徑和偏心率的值并調(diào)用井眼校正庫(kù)單元1012的數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算依次獲得除了第一子陣列其他的X個(gè)子陣列ARRAYX井眼環(huán)境的參數(shù),將X個(gè)子陣列ARRAYX的井眼環(huán)境的參數(shù)發(fā)送至井眼環(huán)境校正單元1015中。
具體地,由井眼環(huán)境ARRAY1計(jì)算單元1013計(jì)算的井眼參數(shù)σm,Cal,Ecc,預(yù)先設(shè)定的地層電導(dǎo)率值帶入井眼校正庫(kù)單元1012,選擇相應(yīng)的井眼校正偽幾何因子Gj(σm,σtj,Cal,Ecc)(j=2,3,......),通過(guò)下式計(jì)算ARRAYX(X=2,3,......)的視電導(dǎo)率σajGborn(σm,σtj,Cal,Ecc)與ARRAYX的視電導(dǎo)率σajVRM比較驗(yàn)證所選擇的地層電導(dǎo)率是否合適,如果所選擇的未知井眼參數(shù)不合適則重新選擇,直到σajGborn(σm,σtj,Cal,Ecc)-σajVRM的絕對(duì)值最小,如果最小絕對(duì)值為零,則預(yù)先設(shè)定的地層電導(dǎo)率值是合適的井眼參數(shù),如果最小絕對(duì)值不為零,則通過(guò)實(shí)現(xiàn)最小的兩個(gè)絕對(duì)值的點(diǎn)組成的區(qū)間,在區(qū)間內(nèi)通過(guò)插值計(jì)算獲得相應(yīng)X個(gè)子陣列的地層電導(dǎo)率σtj(j=2,3,......),最后可以獲得ARRAYX的井眼環(huán)境的參數(shù)和井眼校正偽幾何因子Gj(σm,σtj,Cal,Ecc)。具體公式如下:
σajGborn(σm,σtj,Cal,Ecc)=σm*Gj(σm,σtj,Cal,Ecc)+σtj*(1-Gj(σm,σtj,Cal,Ecc))。
井眼環(huán)境校正單元1015,用于接收并根據(jù)第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境參數(shù)和除了第一子陣列其他X個(gè)子陣列ARRAYX的井眼環(huán)境參數(shù)通過(guò)計(jì)算獲得井眼校正量的數(shù)據(jù)Δσj(σm,σtj,Cal,Ecc),其中,井眼環(huán)境校正單元1015計(jì)算Δσj(σm,σtj,Cal,Ecc)具體公式如下:
Δσj(σm,σtj,Cal,Ecc)=σajGborn(σm,σtj,Cal,Ecc)-σtj。
根據(jù)獲得的井眼校正量數(shù)據(jù)Δσj(σm,σtj,Cal,Ecc),通過(guò)校正公式形成測(cè)井曲線,測(cè)井曲線效果圖如圖10所示。
上述井眼環(huán)境校正單元1015中進(jìn)行井眼校正的計(jì)算公式如下所示:
σjBHC=σajSKC-Δσj(σm,σtj,Cal,Ecc)
其中,σjBHC為經(jīng)過(guò)井眼校正后的j子陣列曲線,σajSKC為趨膚校正后的j子陣列曲線,Δσj(σm,σtj,Cal,Ecc)為j子陣列的井眼影響值。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種儀器測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示,儀器測(cè)量裝置111包括陣列感應(yīng)測(cè)井裝置1011、地面記錄單元1012和地面處理單元1013。
其中,儀器測(cè)量裝置111,用于獲取地層中的(不限于地層)陣列感應(yīng)測(cè)量信號(hào),并將此信號(hào)通過(guò)電纜113傳輸?shù)骄坌Ub置112上。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種井眼校正模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示,井眼校正模塊101包括:分辨率匹配單元1010、地層初始模型估算單元1011、井眼校正庫(kù)單元1012、井眼環(huán)境ARRAY1計(jì)算單元1013、井眼環(huán)境ARRAYX計(jì)算單元1014和井眼環(huán)境校正單元1015中的一種或多種。
其中,分辨率匹配單元1010基于背景電導(dǎo)率值選擇相應(yīng)的差值濾波器,將相鄰子陣列中的差值信息通過(guò)差值濾波器濾出來(lái),將差值信息迭加到具有低分辨率信息的子陣列上,差值濾波器按照如下公式計(jì)算:
gBorn,Arrayi(z,σb)為子陣列縱向微分Born幾何因子實(shí)部,w(z',σb)為分辨率匹配差值濾波器,σb為相應(yīng)的背景電導(dǎo)率值,gBorn,Arrayi(z,σb)為低分辨率子陣列,為高分辨率子陣列,上述公式通過(guò)最小二乘優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)。
將差值濾波加載到高分辨率子陣列的曲線上獲得σajSKC’,將原高分辨率曲線σajSKC減去σajSKC’獲得相鄰子陣列的差值信息Δσj,j+1,并將差值信息迭
加到低分辨率曲線上得到具有同一分辨率的曲線,具體如下式,
Δσj,j+1=σajSKC(z)-σajSKC(z)'
σaj+1VRM(z)=σaj+1SKC(z)+Δσj,j+1
σajSKC’為差值濾波加載到高分辨率子陣列的曲線,j是子陣列標(biāo)號(hào),SKC表示趨膚校正后的數(shù)據(jù)。這樣對(duì)X個(gè)子陣列依次處理可以得到具有同一分辨率的Y條曲線,可以認(rèn)為分辨率匹配后的曲線受到同樣的圍巖影響,(X和Y為正整數(shù))。
地層初始模型估算單元1011接收匹配數(shù)據(jù)并根據(jù)匹配數(shù)據(jù)并估算出第一子陣列ARRAY1的地層電導(dǎo)率值,通過(guò)儀器測(cè)量獲得第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境中的三個(gè)參數(shù)(泥漿、偏心和井徑)中的任意兩個(gè)參數(shù),將獲得的第一子陣列ARRAY1的地層電導(dǎo)率值以及井徑、泥漿電導(dǎo)率值和偏心率的值中任意兩個(gè)已知值,一個(gè)未知值發(fā)送至井眼環(huán)境ARRAY1計(jì)算單元1013中。
具體地,地層初始模型估算單元1011是為井眼環(huán)境ARRAY1計(jì)算單元1013提供井眼環(huán)境的參數(shù),一般由于條件限制,可能無(wú)法全部獲得井眼環(huán)境參數(shù),因此地層模型估算單元1011可以提供兩種方式:第一、常規(guī)校正:所有井眼參數(shù)泥漿電導(dǎo)率值σm,井徑Cal及偏心率Ecc均直接通過(guò)儀器測(cè)量獲得。第二、一參數(shù)反演校正,泥漿電導(dǎo)率值σm,井徑Cal及偏心率Ecc的其中任意兩個(gè)參數(shù)通過(guò)儀器測(cè)量獲得,另一個(gè)參數(shù)未知。地層電導(dǎo)率值σt1通過(guò)多項(xiàng)式擬合多個(gè)子陣列分辨率匹配數(shù)據(jù)σajVRM(j=1,2,3,......)和相應(yīng)子陣列的探測(cè)深度得到方程σt(r),通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)數(shù)值設(shè)定對(duì)應(yīng)子陣列ARRAY1的徑向深度rARRAY1,通過(guò)對(duì)數(shù)值試驗(yàn)分析,一般短子陣列對(duì)應(yīng)RARRAY1基本不會(huì)變化,而且由于數(shù)值經(jīng)過(guò)趨膚校正和分辨率匹配,短子陣列對(duì)應(yīng)的視電導(dǎo)率值與地層電導(dǎo)率值基本相同(高電導(dǎo)率值井眼環(huán)境略有差距),尤其對(duì)于所采用的短子陣列ARRAY1(第一子陣列ARRAY1)而言。
其中,依照子陣列徑向深度等信息通過(guò)擬合函數(shù)估算地層電導(dǎo)率值的圖像,其中第一子陣列的地層電導(dǎo)率值由擬合函數(shù)獲得,而井徑、泥漿電導(dǎo)率值和偏心率則是通過(guò)一參數(shù)反演獲得,一參數(shù)反演為根據(jù)兩個(gè)已知參數(shù)獲得另外一個(gè)參數(shù),圖像如圖7所示。
具體地,子陣列的井眼環(huán)境是指泥漿電導(dǎo)率值、地層電導(dǎo)率值、井徑和偏心率,每一個(gè)子陣列都有不同的地層電導(dǎo)率值,子陣列包括第一子陣列和第X子陣列(X=2,3,......)。
井眼校正庫(kù)單元1012,用于正演模型計(jì)算的井眼校正偽幾何因子Gj(σm,σt,Cal,Ecc)(j=1,2,3,......)。通過(guò)設(shè)定泥漿電導(dǎo)率值σm,地層電導(dǎo)率值σt,井徑Cal,偏心率Ecc的井眼參數(shù)計(jì)算子陣列的響應(yīng)值σaj(j=1,2,3,......)。
其中,Gj(σm,σt,Cal,Ecc)=(σaj-σt)/(σm-σt)式中,Gj(σm,σt,Cal,Ecc)為井眼校正偽幾何因子。井眼環(huán)境ARRAY1計(jì)算單元1013,用于接收匹配數(shù)據(jù)和第一子陣列ARRAY1的地層電導(dǎo)率值以及井徑、泥漿電導(dǎo)率值和偏心率的值中的中任意兩個(gè)已知值,一個(gè)未知值并調(diào)用井眼校正庫(kù)單元1012中的數(shù)據(jù),計(jì)算獲得第一子陣列ARRAY1對(duì)應(yīng)的井徑、泥漿電導(dǎo)率值和偏心率的值并將第一子陣列ARRAY1對(duì)應(yīng)的井徑、泥漿電導(dǎo)率值和偏心率的值發(fā)送至井眼環(huán)境ARRAYX計(jì)算單元1014中,將第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境參數(shù)(地層電導(dǎo)率,泥漿電導(dǎo)率,井徑和偏心)發(fā)送至井眼環(huán)境校正單元1015中。具體地,由地層初始模型估算單元1011選擇相應(yīng)子陣列ARRAY1的井眼校正偽幾何因子,若為常規(guī)校正,則直接帶入井眼環(huán)境校正單元1015計(jì)算井眼影響;若為一參數(shù)反演校正則通過(guò)將ARRAY1對(duì)應(yīng)的地層電導(dǎo)率和其他兩個(gè)已知井眼參數(shù),一個(gè)未知井眼參數(shù)(未知井眼參數(shù)預(yù)先設(shè)定一個(gè)值),通過(guò)下式計(jì)算相應(yīng)的視電導(dǎo)率σa1Gborn(σm,σt1,Cal,Ecc)與子陣列ARRAY1的視電導(dǎo)率σa1VRM對(duì)比確定未知井眼參數(shù)是否合適如果所選擇的未知井眼參數(shù)不合適則重新選擇,直到σa1Gborn(σm,σt1,Cal,Ecc)-σa1VRM的絕對(duì)值最小,如果最小絕對(duì)值為零,則所選擇的未知井眼參數(shù)是合適的井眼參數(shù),如果最小絕對(duì)值不為零,則通過(guò)實(shí)現(xiàn)最小兩個(gè)絕對(duì)值的點(diǎn)組成的區(qū)間,在區(qū)間內(nèi)插值計(jì)算獲得相應(yīng)子陣列的未知井眼參數(shù),最后可以獲得井眼環(huán)境的所有參數(shù)σm,σt1,Cal,Ecc相應(yīng)井眼校正偽幾何因子G1(σm,σt1,Cal,Ecc)。具體公式為:
σa1Gborn(σm,σt,Cal,Ecc)=σm*G1(σm,σt1,Cal,Ecc)+σt1*(1-G1(σm,σt1,Cal,Ecc))。
井眼環(huán)境ARRAYX計(jì)算單元1014,接收匹配數(shù)據(jù)以及井眼環(huán)境的參數(shù)中的泥漿電導(dǎo)率、井徑和偏心率的值;根據(jù)泥漿電導(dǎo)率、井徑和偏心率的值并調(diào)用井眼校正庫(kù)單元1012的數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算依次獲得除了第一子陣列其他的X個(gè)子陣列ARRAYX井眼環(huán)境的參數(shù),將X個(gè)子陣列ARRAYX的井眼環(huán)境的參數(shù)發(fā)送至井眼環(huán)境校正單元1015中。
具體地,由井眼環(huán)境ARRAY1計(jì)算單元1013計(jì)算的井眼參數(shù)σm,Cal,Ecc,預(yù)先設(shè)定的地層電導(dǎo)率值帶入井眼校正庫(kù)單元1012,選擇相應(yīng)的井眼校正偽幾何因子Gj(σm,σtj,Cal,Ecc)(j=2,3,......),通過(guò)下式計(jì)算ARRAYX(X=2,3,......)的視電導(dǎo)率σajGborn(σm,σtj,Cal,Ecc)與ARRAYX的視電導(dǎo)率σajVRM比較驗(yàn)證所選擇的地層電導(dǎo)率是否合適,如果所選擇的未知井眼參數(shù)不合適則重新選擇,直到σajGborn(σm,σtj,Cal,Ecc)-σajVRM的絕對(duì)值最小,如果最小絕對(duì)值為零,則預(yù)先設(shè)定的地層電導(dǎo)率值是合適的井眼參數(shù),如果最小絕對(duì)值不為零,則通過(guò)實(shí)現(xiàn)最小兩個(gè)絕對(duì)值的點(diǎn)組成的區(qū)間,在區(qū)間內(nèi)通過(guò)插值計(jì)算獲得相應(yīng)X個(gè)子陣列的地層電導(dǎo)率σtj(j=2,3,......),最后可以獲得ARRAYX的井眼環(huán)境的參數(shù)和井眼校正偽幾何因子Gj(σm,σtj,Cal,Ecc)。具體公式如下:
σajGborn(σm,σtj,Cal,Ecc)=σm*Gj(σm,σtj,Cal,Ecc)+σtj*(1-Gj(σm,σtj,Cal,Ecc))。井眼環(huán)境校正單元1015,用于接收并根據(jù)第一子陣列ARRAY1的地層電導(dǎo)率和除了第一子陣列其他X個(gè)子陣列ARRAYX的地層電導(dǎo)率通過(guò)計(jì)算獲得井眼校正的數(shù)據(jù),根據(jù)獲得的井眼校正數(shù)據(jù)形成測(cè)井曲線,測(cè)井曲線效果圖如圖10所示。
井眼環(huán)境校正單元1015,用于接收并根據(jù)第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境參數(shù)和除了第一子陣列其他X個(gè)子陣列ARRAYX的井眼環(huán)境參數(shù)通過(guò)計(jì)算獲得井眼校正量的數(shù)據(jù)Δσj(σm,σtj,Cal,Ecc),
其中,井眼環(huán)境校正單元1015計(jì)算Δσj(σm,σtj,Cal,Ecc)具體公式如下:
Δσj(σm,σtj,Cal,Ecc)=σajGborn(σm,σtj,Cal,Ecc)-σtj。
上述井眼環(huán)境校正單元1015中進(jìn)行井眼校正的計(jì)算公式如下所示:
σjBHC=σajSKC-Δσj(σm,σtj,Cal,Ecc)
其中,σjBHC為經(jīng)過(guò)井眼校正后的j子陣列曲線,σajSKC為趨膚校正后的j子陣列曲線,Δσj(σm,σtj,Cal,Ecc)為j子陣列的井眼影響值。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種井眼校正的方法的流程圖。如圖5所示,該方法包括步驟S501-S503:
步驟S501:接收陣列感應(yīng)測(cè)量信號(hào),并對(duì)陣列感應(yīng)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行趨膚效應(yīng)校正的初級(jí)處理,獲得趨膚效應(yīng)校正測(cè)量數(shù)據(jù)。
步驟S502:接收并對(duì)趨膚效應(yīng)校正測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分辨率匹配處理,獲得匹配數(shù)據(jù)。
具體地,基于背景電導(dǎo)率值選擇相應(yīng)的差值濾波器,將相鄰子陣列中的差值信息通過(guò)差值濾波器濾出來(lái),將差值信息迭加到具有低分辨率信息的子陣列上。
其中,差值濾波器按照如下公式計(jì)算:
其中,gBorn,Arrayi(z,σb)為子陣列縱向微分Born幾何因子實(shí)部,w(z',σb)為分辨率匹配差值濾波器,σb為相應(yīng)的背景電導(dǎo)率值,gBorn,Arrayi(z,σb)為低分辨率子陣列,為高分辨率子陣列,上述公式通過(guò)最小二乘優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)。
將差值濾波加載到高分辨率子陣列的曲線上獲得σajSKC’,將原高分辨率曲線σajSKC減去σajSKC’獲得相鄰子陣列的差值信息Δσj,j+1,并將差值信息
迭加到低分辨率曲線上得到具有同一分辨率的曲線,具體如下式,
Δσj,j+1=σajSKC(z)-σajSKC(z)'
σaj+1VRM(z)=σaj+1SKC(z)+Δσj,j+1
σajSKC’為差值濾波加載到高分辨率子陣列的曲線,j是子陣列標(biāo)號(hào),SKC表示趨膚校正后的數(shù)據(jù)。這樣對(duì)第一子陣列和X個(gè)子陣列依次處理可以得到具有同一分辨率的Y條曲線,可以認(rèn)為分辨率匹配后的曲線受到同樣的圍巖影響,(Y為正整數(shù))。
步驟S503:根據(jù)分辨率匹配處理數(shù)據(jù)計(jì)算獲得陣列對(duì)應(yīng)的井眼環(huán)境數(shù)據(jù)并根據(jù)陣列對(duì)應(yīng)的井眼環(huán)境數(shù)據(jù)計(jì)算獲得井眼校正的數(shù)據(jù)。
具體地,根據(jù)匹配數(shù)據(jù)并估算出第一子陣列ARRAY1的地層電導(dǎo)率值,通過(guò)儀器測(cè)量獲得第一子陣列ARRAY1的井眼環(huán)境中的三個(gè)參數(shù)(泥漿、偏心和井徑)中的任意兩個(gè)參數(shù)。
接收匹配數(shù)據(jù)和第一子陣列ARRAY1的地層電導(dǎo)率值以及井徑、泥漿電導(dǎo)率值和偏心率的值中的中任意兩個(gè)已知值,一個(gè)未知值并調(diào)用井眼校正庫(kù)單元1012中的數(shù)據(jù),計(jì)算獲得第一子陣列ARRAY1對(duì)應(yīng)的井徑、泥漿電導(dǎo)率值和偏心率的值。具體地,由地層初始模型估算單元1011選擇相應(yīng)子陣列ARRAY1的井眼校正偽幾何因子,若為常規(guī)校正,則直接帶入井眼環(huán)境校正單元1015計(jì)算井眼影響;若為一參數(shù)反演校正則通過(guò)將ARRAY1對(duì)應(yīng)的地層電導(dǎo)率和其他兩個(gè)已知井眼參數(shù),一個(gè)未知井眼參數(shù)(未知井眼參數(shù)預(yù)先設(shè)定一個(gè)值),通過(guò)下式計(jì)算相應(yīng)的視電導(dǎo)率σa1Gborn(σm,σt1,Cal,Ecc)與子陣列ARRAY1的視電導(dǎo)率σa1VRM對(duì)比確定未知井眼參數(shù)是否合適如果所選擇的未知井眼參數(shù)不合適則重新選擇,直到σa1Gborn(σm,σt1,Cal,Ecc)-σa1VRM的絕對(duì)值最小,如果最小絕對(duì)值為零,則所選擇的未知井眼參數(shù)是合適的井眼參數(shù),如果最小絕對(duì)值不為零,則通過(guò)實(shí)現(xiàn)最小兩個(gè)絕對(duì)值的點(diǎn)組成的區(qū)間,在區(qū)間內(nèi)插值計(jì)算獲得相應(yīng)子陣列的未知井眼參數(shù),最后可以獲得井眼環(huán)境的所有參數(shù)σm,σt1,Cal,Ecc相應(yīng)井眼校正偽幾何因子G1(σm,σt1,Cal,Ecc)。具體公式為:
σa1Gborn(σm,σt,Cal,Ecc)=σm*G1(σm,σt1,Cal,Ecc)+σt1*(1-G1(σm,σt1,Cal,Ecc))
其中,σa1Gborn(σm,σt1,Cal,Ecc)為視電導(dǎo)率值,G1(σm,σt1,Cal,Ecc)為井眼校正偽幾何因子。
根據(jù)泥漿電導(dǎo)率、井徑和偏心率的值并調(diào)用井眼校正庫(kù)單元1012的數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算依次獲得除了第一子陣列其他的X個(gè)子陣列ARRAYX井眼環(huán)境的參數(shù)。具體地,預(yù)先設(shè)定的地層電導(dǎo)率值帶入井眼校正庫(kù)單元1012,選擇相應(yīng)的井眼校正偽幾何因子Gj(σm,σtj,Cal,Ecc)(j=2,3,......),通過(guò)下式計(jì)算ARRAYX(X=2,3,......)的視電導(dǎo)率σajGborn(σm,σtj,Cal,Ecc)與ARRAYX的視電導(dǎo)率σajVRM比較驗(yàn)證所選擇的地層電導(dǎo)率是否合適,如果所選擇的未知井眼參數(shù)不合適則重新選擇,直到σajGborn(σm,σtj,Cal,Ecc)-σajVRM的絕對(duì)值最小,如果最小絕對(duì)值為零,則預(yù)先設(shè)定的地層電導(dǎo)率值是合適的井眼參數(shù),如果最小絕對(duì)值不為零,則通過(guò)實(shí)現(xiàn)最小兩個(gè)絕對(duì)值的點(diǎn)組成的區(qū)間,在區(qū)間內(nèi)通過(guò)插值計(jì)算獲得相應(yīng)N-1個(gè)子陣列的地層電導(dǎo)率σtj(j=2,3,......),最后可以獲得ARRAYX的井眼環(huán)境的參數(shù)和井眼校正偽幾何因子Gj(σm,σtj,Cal,Ecc)。具體公式如下:
σajGborn(σm,σtj,Cal,Ecc)=σm*Gj(σm,σtj,Cal,Ecc)+σtj*(1-Gj(σm,σtj,Cal,Ecc))。其中,井眼環(huán)境校正單元1015計(jì)算Δσj(σm,σtj,Cal,Ecc)具體公式如下:
Δσj(σm,σtj,Cal,Ecc)=σajGborn(σm,σtj,Cal,Ecc)-σtj。
根據(jù)獲得的井眼校正量數(shù)據(jù)Δσj(σm,σtj,Cal,Ecc),通過(guò)校正公式形成測(cè)井曲線,根據(jù)獲得的井眼校正數(shù)據(jù)形成測(cè)井曲線。
上述進(jìn)行井眼校正的計(jì)算公式如下所示:
σjBHC=σajSKC-Δσj(σm,σtj,Cal,Ecc)
其中,σjBHC為經(jīng)過(guò)井眼校正后的j子陣列曲線,σajSKC為趨膚校正后的j子陣列曲線,Δσj(σm,σtj,Cal,Ecc)為j子陣列的井眼影響值。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種垂直分辨率匹配濾波器示意圖。如圖6所示,為垂直分辨匹配濾波器庫(kù)的波形圖示,包括:Array1-Array2濾波器、Array2-Array3濾波器、Array3-Array4濾波器、Array4-Array5濾波器和Array5-Array6濾波器。
圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種徑向侵入地層特征的擬合函數(shù)示意圖。如圖7所示,縱坐標(biāo)代表地層電導(dǎo)率值,橫坐標(biāo)代表徑向深度,所示圖像為各子陣列對(duì)不同徑向深度地層響應(yīng)的測(cè)量值擬合曲線。
圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種井眼校正偽幾何因子示意圖。如圖8所示,縱坐標(biāo)為井眼影響偽幾何因子,縱坐標(biāo)為徑向探測(cè)深度。圖中包括Array1濾波器、Array2濾波器、Array3濾波器、Array4濾波器、Array5濾波器和Array6濾波器的井眼校正偽幾何因子圖像。
圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種井眼校正效果示意圖。如圖10所示,某井為咸水泥漿,且圍巖地層為電阻率較高的碳酸鹽巖,只有在2170m到2220m之間為泥巖層段。圖9為一種現(xiàn)有方法的井眼校正效果示意圖,圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種井眼校正效果示意圖。可以看出由于井內(nèi)外電導(dǎo)率值的差異較大,短子陣列出現(xiàn)了子陣列亂序的現(xiàn)象,這是因?yàn)楝F(xiàn)有方法對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)過(guò)校正造成的,經(jīng)過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種合理的井眼校正方法,短子陣列曲線保持正確的序列,反應(yīng)了井眼附近的地質(zhì)情況。
本發(fā)明的有益效果包括:第一、設(shè)置地層模型估算單元對(duì)于最短子陣列的地層電導(dǎo)率值估算,是通過(guò)多項(xiàng)式或者其他函數(shù)擬合經(jīng)過(guò)分辨率匹配的各子陣列視電導(dǎo)率值曲線和每個(gè)子陣列的徑向探測(cè)距離獲得方程σt(r),通過(guò)一系列的數(shù)值實(shí)驗(yàn)計(jì)算選定某一徑向深度點(diǎn)rARRAY1的σt(rARRAY1)為ARRAY1的地層電導(dǎo)率值。由于短子陣列經(jīng)過(guò)趨膚校正和分辨率匹配校正,認(rèn)為短子陣列視電導(dǎo)率值與真實(shí)電導(dǎo)率值近似相等。
第二、本發(fā)明提供的系統(tǒng)及方法一定程度上反應(yīng)了地層的侵入特征,可以作為之后其他處理(侵入反演等)提供測(cè)井曲線質(zhì)量監(jiān)督。
第三、本發(fā)明提供的系統(tǒng)及方法通過(guò)計(jì)算擬合函數(shù)與視電導(dǎo)率值差值的平方評(píng)價(jià)測(cè)量曲線質(zhì)量,判斷壞的子陣列測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行修正。
第四、本發(fā)明提供的系統(tǒng)及方法通過(guò)一參數(shù)反演獲得獲得ARRAY1的井眼參數(shù)更加簡(jiǎn)單可靠,因?yàn)锳RRAY1受到井眼的影響比其他子陣列更大,當(dāng)然如果ARRAY1數(shù)據(jù)由于噪聲影響或其他原因?qū)е聰?shù)據(jù)不可靠,也可以采用ARRAY2進(jìn)行井眼參數(shù)計(jì)算。
第五、本發(fā)明提供的系統(tǒng)及方法由于每個(gè)子陣列的地層電導(dǎo)率值存在差別,尤其當(dāng)小直徑陣列感應(yīng)測(cè)井處于井內(nèi)外電導(dǎo)率值差異較大或大井徑井眼內(nèi)時(shí),此時(shí)徑向上存在明顯的侵入特征,因此,基于ARRAY1計(jì)算出可靠的井眼參數(shù)(σm,Cal,Ecc)經(jīng)過(guò)井眼環(huán)境ARRAYX計(jì)算單元單獨(dú)計(jì)算每個(gè)子陣列的地層電導(dǎo)率值σtj,可以一定程度上降低由于地層電導(dǎo)率值的誤差對(duì)井眼校正的影響。
以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。