斯倫貝謝（Schlumberger）公司日前稱，公司在改進“聲波測井”工藝、優(yōu)化油氣田生產(chǎn)井水平布置方面獲得積極進展。

目前，油氣田生產(chǎn)井的水平布置，對于提高非常規(guī)油氣藏的產(chǎn)量起著重要作用。油氣田運營者優(yōu)選生產(chǎn)井的井位，一般情況下是根據(jù)地層內(nèi)有關(guān)天然裂縫，以及地層應(yīng)力存在的可用信息。具體來說，進行油氣田生產(chǎn)井的優(yōu)化設(shè)計，需要識別具有天然裂縫的深度層段，以及這一層段最大和最小水平應(yīng)力的相對大小。更詳細地說，需要作業(yè)者能夠利用人工智能設(shè)計油氣田生產(chǎn)井，以形成有效的水力裂縫，從而提高油氣產(chǎn)量。

斯倫貝謝公司聲波測井工藝中的“交叉偶極聲波”數(shù)據(jù)，可以經(jīng)過處理以輸出“快速偶極”和“慢度偶極”的彎曲色散?！翱焖倥紭O”彎曲色散，可以反轉(zhuǎn)以獲得C55、C66、C33和C13。而“慢度偶極”的彎曲色散，可以反轉(zhuǎn)以得到C44（＜C55）和C23、C66，因此提供了天然裂縫方向。

公司工藝原理是沿著“垂直先導(dǎo)井”的軸向或橫截面定向，疊加在有機頁巖儲層的橫向各向同性（TI）常數(shù)C44=C55和C66上。在此基礎(chǔ)上，C23和C13的相對大小，有助于確定作為深度函數(shù)的“最大和最小水平應(yīng)力之比”。公司改進聲波測井工藝，已應(yīng)用于在二疊紀盆地鉆探的“垂直先導(dǎo)井”中，進行“交叉偶極聲波”數(shù)據(jù)采集。這口井穿越了若干種可識別的巖性，其中各地層含有不同數(shù)量的伊利石、綠泥石、石英、方解石、白云石、干酪根、含油飽和度和無界水。

研發(fā)人員發(fā)現(xiàn)，在測井層段上部，表現(xiàn)出交叉偶極慢度各向異性，即C55＞C44。“交叉偶極剪切慢度各向同性”的存在表明，該測井層段中垂直排列的裂縫占優(yōu)勢。測井層段的下部顯示了通常與有機頁巖儲層相關(guān)的TI常數(shù)，其特征為C66＞C55=C44。與此相反，測井層段上部的特征，是C66幾乎等于C55，甚至小于C55，這是由于垂直裂縫的存在主導(dǎo)了剪切模量的TI各向異性效應(yīng)。此外，C13和C23之間的差異，反映在地層上部裂縫層段更為明顯，此差異意味著最大和最小水平應(yīng)力之間的差異。

研發(fā)人員進行相關(guān)領(lǐng)域驗證，例如，專家更詳細地開展地層的上部深度區(qū)間水平應(yīng)力分布的三維有限元應(yīng)力分析，證實地層存在分散的剛性和柔順層。這些地層中最大和最小水平應(yīng)力都有顯著變化，是垂直方向水力裂縫傳播的潛在障礙。這些觀察結(jié)果表明，作業(yè)者需要充分考慮水力裂縫模型中的這種變化。在相應(yīng)的井場作業(yè)中，需要盡可能地增加多條裂縫分支，以便更有效地從儲層中排出油氣流體。