中石化胜利石油工程有限公司测井公司 山东东营 257096
摘要：在分析地层的各向异性的方面，正交偶极阵列声波测井法有着比较独到的优点。在做相关的分析和研究工作之后，主要对套管井中压前压后后偶极横波的快慢横波能量变化和各向异性特点进行分析，进而对压裂干燥储层段裂缝的位置进行判定，对增油控水以及储层认识方面有更多的了解和掌握。本文也在对地层各向异性进行研究的前提下，进一步评价油层的改造程度。
关键词：低孔低渗；效果；评价方法；分析；
前言
无论目的是做更进一步的问题分析，还是为制定更科学全面的工作方案，对压裂缝压裂效果开展评价以及对油田的增油控水进行评价都有很好的作用。
1.正交偶极声波测井法的基本原理
正交偶极子声波测井法是以全反射为物理学原理基础，也就是在声波的入射角达到临界角条件的时候，入射声波就会沿着井壁进行传播，进而产生滑行波。相关的接收器可以检测到这种滑行波。除此之外，对于不同的地层所产生的滑行波，也会有所差异。比如，在慢速地层中，因为井内流体的声波速度要快于地层的横波速度。因此，并不能够让滑行横波的临界角条件得到很好的满足。不过，在快速地层中，因为滑行横波能够满足临界角的条件，因此，能够产生横波和纵波。所以，只有在快速地层的条件下，才能够采用正交偶极子声波测井法开展检测活动。在使用偶极生源的时候，应当定向发射器和接受器。偶极子发射器的原理是发射器的发射声波，被向井眼的的一面推又被向井眼的一面拉。这两种不一样的作用力会在井波中产生老曲波。这种发射源的工作频率通常是4000赫兹以下，因为其发射频率比较低，所以这种方法可以沿井壁的方向进行更加广阔的探索。与其他方法相比而言，正交偶极横波测井法有着比较独特的优点。首先就是正交偶极横波测井法能够对普通检测井法不能完成的地层高角度裂缝的发育规模和发育类型开展检测活动，而且还能够对其进行相应的科学性和合理性更高的分析活动。除此之外，还可以对岩石机械特性、评价储层、识别油层等做相应的分析活动。
2.裂缝发育情况的判断方法
正交偶极子声波测井技术和其他技术相比，有着其他技术不具有的特征。也就是可以进行套管井检测井。正因为这样，正交偶极声波测井技术才可以成为唯一一个被用在套管压裂裂缝诊断的成像技术。慢横波和快横波是横波的两种重要方式。在不一样的情况的地层中，声波的传递也会有所不一样。比如，倘若对一个裂缝层地层开展声波检测，如果声波的放射方向没有平行于裂缝，那么就会和裂缝发生一定的夹角。而偶极声源中发出的信号也会分裂成两股。其中传播速度比较快的一股会沿着裂缝的方向行进，传播速度比较慢的一股会与裂缝成垂直状态进行行进。其中，行进比较快的会被称做快横波，慢的会被称做慢横波。因此，快横波和慢横波的差异并不只是简单的传播速度的区别，而且也会有方向方面的区别。当然，传播速度也是会跟传播方向有直接的关系。受地层裂缝的干扰，横波才会发生分裂情况。而这种分裂情况也会导致横波方位各向异性。所以，可以通过繁衍技术，然后按照所得到的数据联立计算式分析判断时间的能量各向异性和时间各向异性，进而对裂缝的发育情况进行判定。
2.1时差各向异性
可以通过时间各向异性和时差各向异性，能量比值和能量差等各有关参数对各向异性大小进行评价。产生各向异性有很多原因，比如水平方向的地应力不平衡、开口垂直裂缝不平衡、井眼和裂缝之间成一定角度的层界面，裂缝的最大水平主应力以及裂缝的方位走向就是测量得的快横波的方位角。在经受压裂之后，形成的裂缝对位高角度裂缝或者垂直裂缝，而且横波会对垂直裂缝和高角度裂缝造成的储层纵向非均质性的反应会更加灵敏。通过对压前压后储存的各向异性进行对比，是对压裂裂缝的情况进行分析的一种重要方式。其中，不一样的各向异性数值也会对裂缝的不同发育程度进行反应。正交偶极子声波测井法的评价压力的效果原理就是这样。
2.2能量差判断各向异性
对垂直裂缝的发育情况进行判定的主要方式就是通过能量差各向异性来测的得有关的数据，然后通过计算快慢横波的能量差值开展检测活动。首先就是对最大的正交分量百分能量进行计算，然后，再对最小的正着交分量百分能量进行计算，进而求得最后的差值。通常来说，正交能量的差值越大，也会让各向异性表现的更强。对选定的适宜的信号 r（t）作付氏变换，记录R（ω），进而对信号的幅度值进行计算。在信号有频带的范围内，计算信号幅度谱的平方和，取其对数作为信号的能量。如果只是采用偶极声波对快慢横波进行检测得到的结论是有差异的，主要是由于存在高角度裂缝，要想对裂缝的发育情况做科学性和合理性更高的判定，就应当对裂缝的各向异性的强弱做综合考量。除此之外，通过压裂形成的裂缝也不会完全一样，然而，这些裂缝会遵循一定的规律。比如更多的是垂直裂缝或者高角度裂缝，分析压前压后的各向异性的有关数据，然后在综合考量找到的其他数据资料做精准性更高的裂缝。
3.压前压后测井对比试验
在对某井进行压裂分析发现，压前的各向异性特别弱，基本上分不出来快波和慢波，。在开展压裂活动之后，压后的2120到2143米之间的井段地层，不管是从能量差方面看，还是从各向异性方面看，与压前相比而言都有很大的提高幅度。在通过综合分析之后可以知道，这个区域的地层压裂缝比较发育，从压裂缝向上回延伸到2120米，向下会延伸到2143米，总共的延伸长度有23米。接着，又运用同样的方式对其他的多个井开展了检测活动，对压前压后的数据进行收集整理并分析之后，得到应用正交偶极子声波仪开展检测活动，可以得到比较好的校测效果，因此，对正交偶极子声波测井技术进行推广和应用是有很强的实践意义。
4.应用案例
将这种方法应用到鄂尔多斯盆地内的某一油田，该油田的地段几乎没有自然储能，而且很多都是特低渗储层和低孔低渗。需要依靠酸化或者压裂开展人工造缝的活动才可以产能。为了可以对改造之后的裂缝的高度、位置以及发育程度进行更好的管理和控制，最大化的提高产能，因此，有关技术人员选择应用正交偶极声波成像技术。
4.1储层压裂改造
通过研究分析，在2025到2042米井段内地层的能量差、各向异性、以及和压裂前进行对比可以看到，有大幅的提升。这一段的地层压裂缝比较发育，可以向上延伸到2025米的位置，可以向下延伸到2042米的位置，缝的长度是17米。压裂之后的井每天可以产油10.71吨。总而言之，该储层段压裂缝比较发育，压裂改造活动是比较成功的，很好的实现了增产的目的。
4.2压裂缝向围岩释放
压裂改造 Y2 井的长 6 地层时，射孔段的长度在2056到2 060米的范围内，压裂加沙20 立方米，不过依然没有实现理想的产油量。所以应用正交偶极声波测量法检测该油层段压裂效果，得到了该地段的各向异性的有关处理数据，通过分析得到，在2056到2060 米段，各向异性都很弱，这一地段上方的泥浆岩石段有比较强的各向异性。经过分析可以得出，这一段处形成了高角度裂缝，裂缝会向泥岩进行延伸，储层改造效果不太好，没有实现预期的产油效果
5.结论
综上所述，经过各种实践活动的开展，可以得到如下几方面的结论：一是将测井的压前和压后的有关信息和数据进行对比可以知道，改造越成功的井，各向异性系数会变得更大，而且快波和慢波的能量差也就会比较大。二是应用偶极横波对压前和压后的有关内容进行测量，可以对裂缝的程度、有关的技术以及裂缝的位置进行更好的预判。三是通过各向异性开展分析和评价工作的时候，然后再做综合性的分析，可以有效的避免有关的数据精确度比较低的情况。四是在压缩的时候应当最大化的对储层以及上下围岩的裂缝进行管理和控制，防止裂缝对压裂的改造情况发生影响。
参考文献：
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