版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-脉冲中子技术

科学百科
原创
科学百科为用户提供权威科普内容,打造知识科普阵地
收藏

脉冲中子测井技术综述

我国油田现在已经进入高含水开发后期,高水平的油藏动态监测技术对石油开发难度越来越大,常规生产测井技术已不能满足具有重要的应用意义,而脉冲中子测井技术则是当前确定油藏剩余油饱和度分布规律、了解注水和产液剖面、调整注采方案、提高采收率的主要手段。国内测井行业在引进国外脉冲中子测井仪器进行油田服务的同时,业已开展大量的研发工作,脉冲中子测井技术已在油田实际生产中得到广泛应用。

1.脉冲中子测井技术脉冲中子测井是以脉冲中子与地层相互作用为物理基础的核测井方法,通过在井眼(或探孔)中井下中子发生器产生快中子,快中子进入井眼、地层后与原子核发生非弹性散射、弹性散射、辐射俘获和中子活化反应,利用γ或中子探测器记录γ能谱、γ或热中子时间谱等信息资源来进行地层参数评价,主要包括脉冲中子饱和度测井、脉冲中子氧活化水流测井以及脉冲中子孔隙度测井等技术。

1.1脉冲中子饱和度测井

脉冲中子饱和度测井又分为碳氧比能谱测井和中子寿命(宏观俘获截面)测井,这是1种利用脉冲中子源,以一定的脉冲宽度和重复周期向地层发射中子束,通过测量非弹性散射γ能谱和热中子或γ时间谱来确定地层含油饱和度的测井技术。

1)碳氧比能谱测井

碳和氧分别是原油和水的指示元素,地层中能与快中子发生非弹性散射而产生γ射线的核素主要为C、O、Si和Ca,发生非弹性散射产生的γ射线能量分别为4.43、6.13、1.78和3.73MeV。根据不同反应的时间分布,按时间先后,仪器开有脉冲门、俘获门等,分别接收非弹性散射γ射线和俘获γ射线,利用多道脉冲幅度分析器进行γ能谱分析,测量非弹性散射γ射线和俘获γ射线的强度,进而确定地层中存在的各种核素及其浓度,获取含油饱和度等地层参数。碳氧比能谱测井主要用在孔隙水的矿化度低、不稳定或未知条件下,在套管井中确定地层的含油饱和度,特别是测定注水开发油层的剩余油饱和度。另外,利用碳氧比能谱测井还可划分水淹层,指示岩性、孔隙度、泥质和地层水矿化度等参数。

2)中子寿命测井

高矿化度地层水热中子宏观俘获截面比石英、白云石和方解石等孔隙性岩石骨架矿物大1个数量级,是淡水或原油截面的2~5倍,利用热中子寿命可确定含水饱和度。测井时,用脉冲中子源向地层发射14MeV中子,测量经地层慢化而又返回井眼内的热中子或俘获γ射线,根据计数率随时间的衰减,计算出地层的热中子宏观俘获截面或寿命τ,可在裸眼井,特别是套管井中获得地层的含水饱和度。另外,可划分油、水、气层,监测油、水或气、水界面的变化,应用于孔隙度等的求取。

1.2脉冲中子氧活化水流测井

水中稳定核素O与14MeV中子发生(n,p)反应,转变为放射性核素N。N的半衰期为7.13s,释放出的γ射线能量为7.12和6.13MeV。这些高能γ射线能穿透井中的流体、油管、套管和水泥环,如果高能脉冲中子发生器到γ射线探测器的距离为S,水流从发生器到探测器经历时间为t,那么,水的流动速度则为v=S/t。在流动截面已知情况下,即可准确计算出各层的分层注入量。

1.3脉冲中子孔隙度测井

斯仑贝谢公司于1991年研制出了可投入实用的加速器型超热中子孔隙度测井仪APS。APS使用了由近、中、远3个超热中子探测器和1个热中子探测器组成的阵列探头,集补偿超热中子孔隙度、超热中子寿命及热中子寿命于一体,除了利用短源距测量结果来改善补偿超热中子测井的薄层分辨能力外,还利用了有时间延迟功能的脉冲中子-中子测量,具有更好的薄层分辨性能的优点。

2.国外脉冲中子测井技术的进展2.1国外研发的脉冲中子测井仪

目前,国外的发展趋势是缩小仪器直径,采用高效晶体和多个探头以及1支仪器兼容中子寿命测井、碳氧比测井和元素测井等多种测量功能,将仪器通过油管下入井内,在套管内可测定剩余油饱和度,评价油层水淹情况,还可测得地层孔隙度等地层参数。

1)储层饱和度仪RST和RST-Pro

1991年,斯仑贝谢公司推出了新一代脉冲中子能谱仪器———储层饱和度仪(RST)。1999年,又推出了RST-Pro仪器。RST具有非弹性-俘获、俘获-等3种测量模式,其中,非弹性-俘获模式的每个周期中包含1个脉冲中子发射和3个采集时间门;俘获-模式的每个测量周期含有2个脉冲(1个长脉冲和1个短脉冲),它是通过GSO闪烁晶体探头测量快中子与地层核素发生的非弹性散射、俘获自然释放出来的次生γ射线,以进行能谱分析和热中子衰减时间分析,求取储层的C/O比和宏观俘获截面的测井方法。

2)RMT测井仪

RMT测井仪是哈利伯顿公司生产的新型脉冲中子测井仪,其主要技术特点是双脉冲中子发多门热中子衰减时间测井模式)脉冲中子发射频率为800Hz。仪器外径为54mm,可在内径为61~244mm的油管或套管内测井。

3)RPM测井仪

RPM测井仪是阿特拉斯公司生产的小直径脉冲中子测井仪,它可实现脉冲中子俘获(PNC)(PNHI)测量、中子活化水流测量和示踪测量

4)PND-S测井仪

康普乐公司生产的PND-S测井仪采用两种脉冲发射方式向地层发射高能快中子,一种采用固定频率(1428Hz)发射,通过非弹γ能谱求取CATO来确定含油饱和度;另一种采用伺服发射方式(200~1000Hz),即脉冲中子发射序列先以1428Hz频率发射,初步确定地层的热中子寿命,然后确定相应的频率(200~1000Hz)来发射中子,通过俘获γ时间谱求取热中子寿命τ。

5)PNN测井仪

PNN(pulsedneutron-neutron)测井仪是脉冲中子-中子测井仪的简称,由奥地利HOT-WELL公司生产。该测井仪是通过远和近两支He计数管探测热中子,由热中子的时间谱求出地层的宏观截面、进而求取含水饱和度的新一代的套管井储层评价测井仪器

2.2国外脉冲中子测井仪的引进及其在我国油田开发中的应用

从20世纪90年代末期开始,除了斯伦贝谢公司因仪器封锁外,国内多家测井公司从国外引进了上述脉冲中子饱和度测井仪,如中石化胜利测井公司引进了PND-S测井仪,中海油服油田事业部引进了RPM测井仪,中油国际、华北油田和大庆油田测井公司分别引进了RMT测井仪,大港油田股份公司测试公司和中海油服油田事业部分别引进了PNN测井仪。引进的国外脉冲中子测井仪在国内、外油田开发中发挥了重要作用。袁秀婷等利用PND测井技术在碳酸盐岩储层饱和度评价方面得以应用;梁军彬根据PND-S测井仪在特高含水油田进行定量求取剩余油饱和度、指导制定补孔措施、识别和重新认识气层、定量评价储层动用程度、指导井组注采调整方面得到了有效应用。张唯聪等利用RMT测井技术在松辽盆地、渤海湾地区和西部油田中进行了油藏剩余油监测,在判断岩性、反映层内水淹差异、指示产层出砂、识别含气层位、确定堵水层位、识别油水界面和再挖潜老井方面取得了较好效果;范小秦等在低渗透率砾岩储层中利用RMT测井技术能够很好地判断岩性与储层物性和油水层、识别低电阻率油层和水淹层、确定注水受效层位、在稠油开发区确定蒸汽驱油效果,该技术更适合低孔隙度、低渗透率、有多种混合水注入的砾岩储层;徐静等在水淹层评价中利用RMT测井技术准确提供地层的孔隙度、渗透率、含油饱和度等诸多地层参数。黄志洁等利用RPM测井技术在海上油田监测中来判断水淹层位、确定油水界面及饱和度、识别气层,同时定期动态监测与生产动态相结合,了解储层的动用情况,为挖潜、调整提供依据。张予生和邹军对PNN测井技术在国内的应用状况做了介绍。另外,斯伦贝谢公司利用他们的RST饱和度测井仪在国内从事技术服务。

3我国脉冲中子饱和度测井仪器的研发进展中子寿命测井仪器

1975年,西安石油仪器总厂研制的FC731型中子寿命测井仪现场试验成功,并通过石油部鉴定,至1978年,已累计生产25套仪器。1984年,FC841型过油管中子寿命测井仪投入现场使用。1993年,西安石油仪器总厂SKC数控测井系统中的SMJ-A中子寿命测井仪通过科研鉴定。1995年,SKC数控测井系统中的SMJ-B中子寿命测井仪通过科研鉴定,至2003年,SMJ系列产品已累计生产41套。20世纪90年代末期,西安石油仪器总厂成功研制出SMJ-C和SMJ-D双探头、可变门单芯中子寿命测井仪,即通过自动跟踪地层τ值的变化来选取门定时及其组合方案,从而达到减小统计涨落影响的目的。2004年,中国石油集团测井有限公司技术中心研制的NLT-A型中子寿命测井仪不仅具有较好高温性能,仪器长度与同类仪器相比也大为缩短,数据采集、通讯及控制电路同时对2个中子探头进行时间谱采集,形成2个时间谱。在确定含水饱和度、盐间油识别、油层水淹级别评价、天然气探测、薄层划分、射孔和固井质量评价等方面发挥了应有的作用。

目前,国内、外出现的4种利用中子寿命的剩余油作业测井方法是测-注-测、测-吐-测、测-堵-测和时间推移测井,其适应对象主要是高矿化度地层。对于低矿化度地层,通过采用适当的施工工艺和配方,使低矿化度地层水中溶有硼化物或钆酸,即硼中子寿命测井和钆中子寿命测井,同样可通过对高俘获截面的响应来观测剩余油含量。

4型连续测量碳氧比能谱测井仪研制成功1992年,NP-5型中深井碳氧比能谱测井仪研制成功。从20世纪80年代开始,西安石油仪器总厂研究碳氧比能谱测井仪,1990年,研制成功用于配接3700地面系统和SKC-A地面系统的COPJ-A型碳氧比能谱测井仪;1995年,进一步研制成功配接SKC-B数控测井系统中的COPJ-B型碳氧比能谱测井仪,仪器外径90mm,采用1个50mm×100mm的NaI晶体,能量动态范围为0.66~8.5MeV,能量分辨率不大于9%,其非弹门和俘获门的宽度可根据实际情况设定,一般非弹门的宽度为10μs,延迟5μs后,开30μs的俘获门,在孔隙度35%的饱含油和饱含水砂岩C/O比差值不小于0.22。由于NaI晶体的探测效率低,井眼流体对C/O比测量的影响较严重。清华大学吉朋松等提出了利用双BGO晶体进行C/O比能谱测井的设想,1994年,大庆油田BGO探测器碳氧比能谱测井仪研制成功,并在油田进行现场应用。

1996年,大庆油田SNP-1型高精度碳氧比能谱测井仪研究成功,含油饱和度的测量精度由原来的±15%提高到±9%,并于1997年推出SNP-2型150℃碳氧比能谱测井仪,1999年,研制了双探测器碳氧比能谱测井仪。2000年,伴随粒子碳氧比能谱测井仪研制成功,在利用氘氚反应产生中子的同时,产生反冲α粒子,在出射角上一一对应,若中子向前飞,则α粒子向后反冲,两者夹角为180°。伴随α粒子探测器对氚靶所张开的角度的反方向确立了快中子关联的飞行方向,控制飞行时间,确定了一个快中子的作用范围,只有在此范围内,快中子与原子核的非弹性散射γ射线才能被记录下来。伴随粒子碳氧比能谱测井纵向分辨率为0.4m,可随时进行测量,不受俘获本底、井眼、套管、水泥环等环境因素的影响,定点测量极大地降低了放射性统计误差。

大庆油田有限公司测试技术分公司郑华等通过蒙特卡罗方法进行仪器参数的最优化设计,研制成功DDCO-2型双源距碳氧比测井仪器。该仪器用高性能BGO晶体组成近、远探测器组,提高了计数效率,近、远探测器晶体尺寸分别为35mm×35mm和50mm×150mm,对2个γ探测器分别采集3种谱,即时间谱、非弹总能谱和俘获能谱。在35%孔隙度砂岩条件下,仪器远、近C/O比动态范围分别达到25%和22%,测量地层含油饱和度精度达到8%,已应用于国内多家油田,获得了较好的应用效果。

2004年,大庆油田测试技术分公司郑华等研制成功了小直径脉冲中子综合测井仪。测井仪采用2个γ射线探测器,源距约30和cm,有碳氧比测井模式、中子寿命测井模式和氧活化测井模式。具有实时测量地层热中子宏观俘获截面、近远探测器非弹性散射及俘获γ计数率比值、连续氧活化等功能,测井资料能在岩性、泥质含量、孔隙度、饱和度、层位产水等方面提供更丰富的实用信息。

脉冲中子氧活化水流测井仪

在油田注水和生产实践中经常遇到的问题之一是注入水或产出水在套管与井眼环型空间通道的垂直运动,及时对注入水的漏失状况和生产井的产水位置进行监测,以便采取适当的控制措施。1993年,国外相关研究人员开始了活化测井研究,形成了脉冲氧活化测井技术,已成为套管外水流测井优先选用的测井方法。目前,投入商业运作的氧活化测井仪主要有斯伦贝谢公司的水流测井仪WFL和哈利伯顿公司的能谱水流测井仪SPWL,其中,WFL外径为42.9mm,包括3个源距分别为30.48、60.96和457.2cm的γ探测器,通过测量活化水到达探测器所经历的时间,结合源距便可计算出水流速度。SPWL测量部分包括1个发生器和2个探测器,测量未活化水段塞前沿从发生器到达探测器的时间,用测量时间谱计数率曲线下降的半幅点来确定水流速度,可在正常和倒置2种模式下工作,以实现对上下2种垂直方向水流速度的测量。可用于一级和二级水处理井机械完整性测试、水平井断裂口识别、注入剖面测井、注入井漏失区域识别、产出剖面测井、生产井漏失区域识别、水流方向识别和聚合物注入工程有效性评价等,这些国外仪器在国内油田开发中得到了一定的应用。

国内从20世纪90年代开始研制氧活化水流测井仪器。1996年,大庆油田研制成氧活化水流测井仪。2000年,大庆油田测试技术公司龚杰等研制成功MZY-DD1脉冲中子氧活化测井仪;MZY-DD2型氧活化测井仪于2001年底研制成功,于2002年投入油田推广应用。MZY-DD2为单向氧活化仪器,仅测量流量、自然γ和磁性定位3组数据,无法同时录取井温、压力数据。仪器主要由磁性定位器、中子发生器、近远中探测器、信号采集与传输电路以及电源短节组成,中子管的中子产额为5×10s,探测器为3组NaI晶体探测器。仪器两端均可与电缆头连接。测井时,根据井下管柱及工具情况判断水流方向,确定仪器连接方式,当水流向下时,仪器中子源在上,探测器在下;当水流向上时,探测器在上,中子源在下。

由于水流方向不同要求采用不同的模式,测量工艺复杂,测量两个方向水流井的同时,需两次取下仪器,延长了测井时间、增加了测井不安全因素及工作量。因此,大庆油田又研制成功了上、下各有1个中子源的水流测井仪DCS,采用上、下中子源分别工作的模式,由电路控制上、下中子源;4个γ射线探测器,目的是增加仪器的测量范围;当仪器测量下水流时,上中子源工作;当仪器测量上水流时,仪器的下中子源工作。该仪器的特点是,测量1口井时,可通过选择上、下中子源,随时测量上水流或下水流,不用将仪器起出井筒来调换中子源的方向,增加了仪器测量的灵活性,同时又大大降低了测井工艺程序,提高了工作效率。

2005年,大庆油田又对DSC做了改进,仪器采用“双发单收”模式,即采用1组γ能谱探测器、两个高能脉冲中子发生器的组合结构。在设计上参照了原脉冲中子氧活化仪器的结构,在保证仪器测量范围不变情况下,将原有的4个γ能谱探测器改为3个,缩短了仪器总体长度,保证了仪器成功下井。2005年,大庆油田测试公司对MZY-DD2型氧活化测井仪进行改进。改进后,仪器外径为38mm,兼有中子寿命测量方式,用1个中子发生器实现双向测量,配有6个探测器,其中,两个探测器放在中子发生器上部,在氧活化方式测井时,测量向上方向的水流;在中子寿命方式测井时,测量地层的,两个γ探测器的源距以约45、75cm为佳;另外4个探测器置于中子发生器下方;在氧活化方式时,用于测量向下方向的水流,其中的1个探头兼测自然γ,由时间谱可求出、长短源距计数率比RN/F曲线,其中,长短源距计数率之比可用于估算孔隙度和定性指示地层是否含气;由能谱求出Si与Ca的计数率比曲线,用于指示地层岩性;长源距探测器测得的俘获与非弹计数率比RCI曲线有助于区分气层和低孔隙度地层。

脉冲中子氧活化水流测井技术可验证配注效果、判断地层大孔道、分析调剖效果和检验井下工具泄漏等应用。该技术不受井内流体粘度的影响,在注聚合物井中录取注入剖面时可为观察注聚调剖后不同时期地层的吸液情况提供新的监测途径。另外,还可了解层间注入状况,细分厚层内的吸入状况。该井只有2个射开层位,且均为大厚层,测井结果不仅显示Ng5层底部的吸水比顶部好,且在上部注聚大厚层Ng5层中,其主要吸水部位在层段的下部,层段上部不吸水。

5我国脉冲中子测井技术的发展前景目前我国的脉冲中子测井技术尚处于起步和发展的初期,一些技术和工艺与国外相比还有差距。在国外开始对我们实行技术封锁,已无法从国外引进相关测井仪器和设备的今天,为了我国石油资源的勘探与开发,必须重视脉冲中子测井基础方法研究,以形成具有自主知识产权的测井技术,寻找脉冲中子测井技术研发的突破点,在一定领域内形成自己的测井仪器。首先从以下3个方面着手进行研发。

1)多功能脉冲中子饱和度测井技术

目前,测井仪器的发展方向是功能化、组合化和模块化,需开展具有多种测量参数、进而获取多种地层信息的测井技术研发,通过对脉冲中子管、探测器系统电路和工艺的最优化设计,开发出能够同时获取γ能谱、时间谱等测量系统,以求实现多功能脉冲中子饱和度测井技术。现今,张锋等提出的“脉冲中子双谱饱和度测井技术”以及与中石化胜利测井公司共同研制的多功能脉冲中子饱和度测井仪即是利用多探测器系统同时记录能谱和时间谱,通过设计合理的脉冲和测量时序,在1次下井中可获取C/O比、中子寿命、元素含量、孔隙度等多种信息。

2)随钻脉冲中子测井技术

国外的随钻测井技术已发展很长时间,而国内才刚刚起步,需从原理和方法上进行技术创新。由于化学中子源的紧缺和环保的限制,未来核测井的发展方向是使用可控源,需大力开展随钻测井中脉冲中子孔隙度、通过中子-γ测量地层密度、中子寿命以及能谱测井技术研究。

3)可控源补偿中子孔隙度测井技术

电缆测井中补偿中子孔隙度测井主要利用镅-铍中子源,应开展利用D-D和D-T中子管进行补偿中子孔隙度研究。1

脉冲中子全谱测井技术概述随着我国各个油田开发进入中后期阶段,稳产保产的难度越来越大,剩余油评价技术就显得越来越重要。以往采用的传统碳氧比测井技术,由于测量的动态范围小,仅能在中高孔隙度下定性区分油层与水层;中子寿命测井或者热中子衰减时间[1]测井依靠测量油层、水层的热中子俘获截面,确定含水饱和度,仅适用于矿化度较高地区应用;其他方法的测井技术也由于下套管后,测量的信号微弱易受到各种干扰,因此不能很好的解决各种地层条件下剩余油的评价。此外以上技术测量参数单一,从某一个方面反映地层及流体特性,不能综合评价解释储层。2010年西安某公司推出的PSSL脉冲中子全谱测井仪,一次下井能够获得碳氧比、俘获截面、活化氧、套后孔隙度、当前矿化度、井温及自然伽玛等多种测井曲线,为动态综合解释评价储层提供较为丰富的第一手资料。更重要的是由于采用新型探测器及谱数据处理技术,使得碳氧比的动态测量范围接近孔隙度值,满足了中低孔隙度下评价储层含油性的要求;提出了一套合理的现场施工测量方案及全新解释理念,因此几年来得到了较好的应用。

14Mev高能快中子与物质的作用从时间上主要分为非弹散射、俘获辐射、中子活化等3个过程,每个过程都会产生相应的特征伽玛射线[3-4]。PSSL全谱饱和度测井仪通过测量不同时间不同过程的特征伽马射线的时间和幅度分布,形成了4种伽玛射线谱,其信息覆盖了快中子和物质作用的所有过程。其中非弹散射伽玛、俘获伽玛能谱、热中子衰减时间谱充分反映了井眼和地层信息[5],活化伽玛能谱及其时间谱用于寻找各种管外、管内流体,为解释处理提供更加全面的原始资料。

1仪器主要性能指标1)仪器耐压:80MPa。

2)耐温:150℃/6h;(适合元素测井175℃)。

3)直径:φ89mm(适合元素测井的规格是φ124mm)。

4)仪器长度:小于4.6m。

5)油水分辨能力:在孔隙度35%的饱和油水砂中碳氧比的相对差值(动态范围)22%~25%,能谱数据处理后达到34%。

6)测量误差:±5%(在孔隙度35%的饱和油水砂中)。

7)一次下井完成全部谱的获取,获得多种指示曲线。

8)测量速度50~60m/h,连续稳定工作10h(单井一次最大测量井段500~600m)。

9)完成测试后,20~40h提供精细解释成果。

10)以单层生产结论为准,解释符合率85%。

2现场施工及解释处理2.1现场施工

1)压井通井。在确保人员、仪器和井的安全前提下,不建议压井、通井等作业,以免把射孔层的可动油推走而导致把油层测成水层。对于高压井建议采用适当的放喷措施如防喷管作业。

2)洗井和刮蜡的要求。①测量井段在未射孔层和稠油井中。为确保仪器正常下放到目的层段,也为了确保仪器的测量效果,建议对目标井进行洗井及刮蜡作业,洗井时注意压力不要太高,不把可动油退走。②为了确定已射孔的稀油井水淹等级的测井任务,建议最好不要洗井,可进行刮蜡作业,保证仪器可下放到目的层。

3)测量新井的要求。新井测量要等泥浆侵入消失后方可测井。①孔隙度大于20%,渗透率也较高的地区,一般新井打完固井后15天即可进行PSSL测井;②孔隙度在15%~20%的情况下,固井后20天再测井;③孔隙度低于15%的地层中,渗透率也很低时,泥浆的侵入消失较慢,这时要求固井30天后才能进行PSSL测井。

2.2解释处理

PSSL脉冲中子全谱测井技术采用多年研制的解释处理软件,提供纯油层、纯水层及实测碳氧比,纯油层、纯水层及实测俘获截面,实测孔隙度及套前孔隙度,实测及套前矿化度,产油率及产水率,解释成果等。结合裸眼井资料、区域地质资料、采油资料及测井多种曲线资料综合评价解释。区分主产层、次产层以及不产层,产层内细分为主产部位、次产部位以及不产部位;套前套后比较,动态评价解释储层,提供堵水补孔建议,使解释结论更加符合试油和生产实际。

3现场应用PSSL脉冲中子全谱饱和度测井仪器从2010年研制成功以来,在油田测井应用,综合解释符合率大于85%。截至2014年底,PSSL脉冲中子全谱饱和度测井技术已经在我国的大港油田、中原油田、南阳油田、新疆油田、塔河油田、胜利油田、辽河油田、吉林油田、长庆油田、青海油田、华北、南海及江苏油田等广泛应用,累计测井数百口。其应用效果得到了甲方的高度评价。

3.1PSSL全谱在中高孔渗地区成功实例

胜利油田、大港油田、辽河油田、大庆油田属于中高孔渗地层,成功的找到未动用油层和已经水淹层,为补孔和堵水提供了科学的依据,取得了良好的应用效果。号层是低水淹层或油层,层内含有较好,除9号层底部呈现侵入带未消失彻底外,均显示含油良好。

3.2PSSL全谱在低孔渗地区成功实例

长庆油田属于中低孔渗地区,所测井成功的找到油层和出水层,取得了较好的应用效果。长庆油田郭X-XX井,目前产液2.96m3/d、产油0.98t/d、产水率72.5%、动液面1198m。全谱测井显示,主要产水部位是19号层顶部1564~1566m,活化氧显示1562m以上溢流较强,下部有较小的上水流流动,说明19~21号层有微水流流动,推测是压裂形成的纵向微缝存在。建议挤堵1564~1566m,对1566.5m以下补孔生产。

3.3PSSL全谱在高矿化度地区成功实例

中原油田、青海油田、塔里木油田属于高矿化度地区,得到很好地应用。青海油田跃XX-X(图3),154、156号层射孔,其他资料用户未提供。射孔层含水较低,生产层伴随较强烈的自然伽马异常,表示得到动用;井温较高说明该层是原始地层状况;中子寿命、孔隙度显示含较多的气,说明水淹程度较低;碳氧比显示含油较多。

3.4PSSL全谱在稠油地区成功实例

胜利油田、辽河油田、大港油田、克拉玛依油田等有部分地区是稠油地区,在这些地区取得了很好的测量效果,目前在克拉玛依已经把该项目作为采油厂对老井的必测项。克拉玛依XXXX井正在动用215m。16~17号层孔隙度升高是固井不好所致。显示的是14号层正在被动用的油层,井温、活化氧均显示该部位动用,碳氧比显示高值意味地层含油,215m以上是正在动用层段,下部地层均没有得到动用。从套前、后孔隙度对比看出少量气显示,中子寿命也显示动用段偏低。

3.5PSSL全谱特殊成功实例

胜利油田曲XXXX井,关井时11号层下部有高含水层溢流,油水到11号层分离,水进入11号层,油积累在套管内,形成典型的油柱。图5中活化测井显示上水流到11号层终止;井温在11号层底部异常拐点,碳氧比、碳钙比均呈现台阶状升高。由于套管内是油而不是水,因此11号层直观解释为油层,实际该层是吸水的低压特高水淹层。正式结果中,需要对11号层及上部进行井眼含油校正,特此说明。

4结论PSSL全谱测井技术经过几年的现场测井验证,最突出的特点是:动静结合,套前、套后比较,结合裸眼井及区域资料综合解释。过去测井资料普遍只给出饱和度资料,至于含油饱和度高的地层能否意味着就开采得油多,测井资料不能反映,因此常常与采油厂的试油、采油结果不符。现在,PSSL全谱测井技术的解释结论不尽给出目标地层的含油、含水饱和度;还提供了主产层、次产层、主产部位、次产部位及不产部位划分即产层细分;更重要的是通过测井的动态资料氧活化水流的变化、井温数据、套前套后孔隙度变化、自然伽玛的变化,动态识别高压水层。实际采油时那些层出液、那些层甚至倒灌,结合渗透率等其它资料,最终给出各目的层的产水率和产油率。建议采油厂堵那一层,什么部位采取什么封堵还是射孔措施,从而发挥那些未动用油层的作用,使那些老井重新焕发出勃勃生机。因此这项技术是目前套后剩余油评价最好的技术。2