套后剩余油饱和度测井方法适应性分析及应用实践

套后剩余油饱和度测井方法适应性分析及应用实践
摘要:套后饱和度主要测试方法有中子寿命测井、中子能谱测井、电法测井等,不同的方法具有不同的适用性,针对不同的井况及地质条件,选择不同的测试方法,避免各种方法的理论影响因素能够提高测试结果的符合率,从而指导油田开发。
关键词:套后饱和度 符合率 PNN测井 PSSL测井 过套管电阻率测井
套后饱和度测试是指固井以后在套管内进行的饱和度测试方法,是监测油气田开发动态的重要技术手段,主要利用储层、孔隙流体(油水气)的岩性、物性、电性、含油性特征的差异,来评价剩余油饱和度,为开发调整及措施实施提供依据。
一、主要套后饱和度测井方法及原理
(1)碳氧比测井 碳氧比测井是中子能谱测井中的一种,它依据快中子的非弹性散射阶段的理论,利用中子发生器向地层发射高能中子,高能中子与地层元素发生非弹性散射,产生次生伽马射线,与碳元素产生能量为4.44MeV的次生伽马射线,与氧元素产生6.13MeV的次生伽马射线。碳氧比测井依据水中不含碳元素,油中不含氧元素原理,通过能谱分析的方法测
得地层碳元素和氧元素的分布,从而分析地层剩余油饱和度。
碳氧比测井的主要参数有:碳/氧(C/O)、硅/钙(Si/Ca)、俘获硅(Si)、钙/硅(Ca/ Si)。碳氧比的解释原理为:
 
(2)PNN测井 PNN测井是中子寿命测井的一种,当中子源产生的高能中子流(En=14Mev)进入地层时,中子与地层物质的原子核发生作用。快中子经过多次碰撞后变为热中子(En=0.025ev),热中子从产生时刻起到被俘获的时刻止,所经历的平均时间称为热中子寿命(τ)。τ与热中子宏观俘获截面∑成反比(τ=4550/Σ)。∑是单位岩石体积中所有元素的微观俘获截面的总和---宏观俘获截面。不同物质对热中子的俘获几率不同(即俘获截面不同),因此通过测量热中子的衰减时间(即中子寿命),就可以区分地层中物质的含量,这就是中子寿命测井的基本原理。
PNN测井也是热中子寿命测井的一种,与普通热中子寿命不同的是, PNN仪器探测的是地
层中热中子本身数量的多少—热中子计数率,根据热中子的衰减情况计算热中子的寿命,进而求出热中子的宏观俘获截面Σ来研究地层及孔隙流体性质的测井方法。
根据岩石体积模型,骨架、泥质、油气、水对热中子的不同俘获特性,按照各自对宏观俘获截面的贡献,建立的测井响应方程(其中Σ代表俘获截面):
 
 
(3)PSSL测井  脉冲中子全谱饱和度测井是由中子发生器、2个BGO探测器、1个伽马探测器等仪器按不同能量和时间分布记录非弹性散射次生伽马能谱、中子俘获次生伽马能谱及时间谱,实现C/O能谱、Cl能谱、NLL、氧活化等测试功能一体化,以提高解释准确度的一种测试方法。
(4)过套管电阻率测井 过套管电阻率测井属于电法测井,过套管电阻率中,井眼套管本身就是一个巨大的导体。在钢套管内壁的电流将钢套管视为传输线,由于周围地层可视为导电介质,所以有极小部分电流渗透到地层,通过检测渗漏到地层中的这部分电流,利用欧姆定律进而求得电阻率:
石油测井仪器二、套后饱和度适应性分析
经过对近些年数百口套后饱和度测试资料进行分析,不同的测试方法具有不同的适应性。
(1)碳氧比测井(PSSL) 碳氧比测井(PSSL测井)基本不受地层水矿化度影响,探测效率、精度都有较大提高,仪器温度指标、稳定性都得到提高,辅助的俘获谱能提供岩性、孔隙度、含水性等多项信息,中高孔渗地层能准确确定地层含油性。缺点是径向探测距离比较短,在20-30cm之间,国际上做过大量实验,碳氧比测井的探测距离不会超过30cm。
(2)PNN测井  PNN测井受地层水矿化度影响比较大,在中高矿化度地层的测试中有好的
效果,适用与未进行卤水压井的井,其探测深度比碳氧比大,达到30-50cm,其对孔隙度的适应范围较广,在孔隙度大于9%的地层中均可取得良好效果,它探测的是热中子的计数率,所以不受本底伽马值的影响。PNN测井在气层识别上具有很高的符合率。

本文发布于:2024-09-20 17:24:13,感谢您对本站的认可!

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