RMT剩余油饱和度测井影响因素分析与研究
关于对油田测井XRMI技术的研究与分析
关于对油田测井XRMI技术的研究与分析摘要：随着经济的发展和科学技术的进步，能源的需求量也在日益增大，造成了市场上能源供需之间的矛盾，而能源的利用与开采成为了不断满足需求，服务发展与建设的关键环节。
如何使得能源能在实际的应用中发挥最大的效益与效率，需要相关的科学研究及其先进科技的指导。
而油田的开发技术也在相关的科研领域以及工业领域的生产实践上取得了一定的发展。
多种多样的油田开采技术只有对其了解与掌握的情况下，才能做到合理、科学、正确的运用，才能把科技转化为真正的生产力，为工业化与现代化建设服务。
油田测井工艺作为油田开发技术之一，在油田的勘探测量方面起着举足轻重的作用。
本文将从油田测井技术的一个小侧面即XRMI技术的简析上来探究整个油田测井方面的技术工艺及发展水平，简析油田测井XRMI技术的测量原理，浅谈油田测井XRMI技术在油田生产中的应用等几个方面做以简要的分析，旨在了解油田测井的相关技术及其基本原理和特点，了解其在油田开采开发中的作用与影响，为更好的掌握和推广使用该技术奠定理论基础。
通过对该技术的介绍，了解其在实际中的价值，为进一步完善和推广该技术做铺垫，以期挖掘出其在油田开采及服务社会经济效益等方面的最大潜力和价值。
关键词：油田测井技术XRMI技术基本原理一、简析油田测井XRMI技术油田测井XRMI技术即电阻率成像测井技术，其以地层倾角测井为基础，电阻率成像测井仪器利用密集组合的电传感器阵列测量井壁附近地层的电导率，经过高密度采样及高分辨率成像等的处理，获取高质量的井壁地质图像。
该技术的不仅用于分析裂缝形态，区域裂缝发育程度，分析薄层，还能对地层走向及储层、沉积相和沉积构造等做出评价。
XRMI的结构分为隔离、电子线头、探头三个部分。
因其具有的独特功能与特点，被广泛的应用于油田的生产与勘探当中，提高了油田的采收率与质量，加快了油田开采的进程，配合了相关的开采工艺的应用，为油田生产的安全与产量的提高做出了重要贡献，降低了油田生产的成本，提高了油田开采的社会经济效益，促进了当地经济的发展。
油田高含水期剩余油精准挖潜技术分析
油田高含水期剩余油精准挖潜技术分析我国大部分油田均是陆相沉积型油田，而且油田的平面、储层内和储层间的渗透率改变情况均比较大。
由于油田主要是采取注水方式进行开发，随着开发工作的不断推进，油田的开采也会逐步进入高含水期，而高含水期剩余油的分布也会变得越来越复杂，这样便会增加挖潜油田的难度。
为此，本文首先对油田高含水期剩余油的分布特征和影响因素进行了分析，接着对其挖潜对策进行了探讨，以期为提高油田的开采潜力及效率提供一些参考依据。
标签：高含水;剩余油;精准挖潜;技术分析1.油田高含水期剩余油分布特征及影响因素1.1油田高含水期剩余油分布特征（1）片状剩余油。
片状剩余油是指在注水的过程中，由于水没有驱入，造成剩余油残留于模型的边角位置，进而产生的剩余油。
片状剩余油主要包括两种，一是簇状剩余油;二是连片剩余油，所谓的簇状剩余油指的是四周环绕着较大孔道的小喉道中的剩余油，事实上簇状剩余油属于水淹区内的小范围剩余油块，是注水绕流于空隙中而产生的。
（2）分散型剩余油。
所谓的分散型剩余油，指孔隙占用较少的剩余油，其主要包括两种：一是孤岛状剩余油;二是柱状剩余油。
其中，孤岛状剩余油属于一种亲水孔隙结构的石油，其主要是通过水驱油而逐步形成的，注水顺着亲水岩壁表面的水膜进入，在没有彻底驱完之前，注水已蔓延至喉道，阻止了油的流动，随着孔隙中油滴的不断增多、孔隙不断增大，从而逐步形成了孤岛状剩余油。
而柱状剩余油主要分布在喉道位置，且喉道大部分是由孔隙相连而形成的，且较为细长。
1.2剩余油分布影响因素（1）地质因素。
砂岩的空间分布、碎屑岩的沉积韵律特点、储层的非均质性、沉积层理种类、薄夹层分布以及沉积微相展布等地质因素均取决于沉积条件。
其中，小断层、沉积微上以及储层的非均质性等是影响剩余油的主要原因。
同时，随着构造运动的不断进行，其所形成的裂缝、断层及不整合面也会在一定程度上影响油水的运动，进而对剩余油的分布产生影响。
①断层构造与油层微构造给剩余油分布造成的影响。
用试井方法研究剩余油饱和度技术3
用试井方法研究剩余油饱和度分布王慧英张文昌罗沛摘要本文阐述了用多相流数值试井方法研究水驱油藏井组内剩余油饱和度分布的技术原理和基本步骤，并介绍了该方法在中原油田的应用实例和效果。
关键词试井数值试井剩余油饱和度一、引言目前，研究剩余油饱和度的方法主要有：基于中子衰减能谱原理的C/O、PND、RMT测井法、岩心分析法、井间示踪剂法、试井法和油藏数值模拟法等。
这些方法在研究剩余油饱和度方面，各具优势，但存在局限性或诸多不适应性。
测井方法的探测范围很小，局限于井筒周围区域；岩心分析方法只局限于取心井；井间示踪剂法主要反映流道上的剩余油状况，而不适合于不完善井网和非均质储层；油藏数值模拟法依赖于对油藏的认识，并受各种动、静态资料的真实性和可靠性的制约。
在剩余油饱和度的测井方面，近两年出现了瞬变电磁法和三维电阻率（电位）测井法，但尚处于研究探索阶段。
用试井方法研究剩余油饱和度技术开始于60年代，但由于受解析分析方法的限制，发展缓慢。
过去主要是通过不稳定试井获取的有效渗透率，并结合相对渗透率曲线来确定井控范围内的平均剩余油饱和度，难以适应开发后期、特别是油藏水淹后的剩余油饱研究。
到了80年代中后期，Abbaszadeh和Kamal等人以Buckley-Leverret 理论为基础，建立了水驱饱和度剖面模型，给出了注水井压降试井分析的水驱变饱和度模型，这一方法被用来研究水驱前缘以内的饱和度。
但对严重水淹油藏和注水时间很长的井难以适应。
近年来，随着数值试井解释技术的飞速发展，困扰常规的解析试井分析方法的多相流、复杂边界、复杂井网和储层的平面非均质性等问题得到了很好地解决，为试井方法研究剩余油饱和度开辟了广阔的前景。
二、基本原理数值试井方法确定储层平面的剩余油分布是通过对组分模型的简化，建立符合油藏实际渗流特点的扩散方程，并选择合适的网格离散技术，定量描述油藏空间各点上的流体性质及渗流特征。
1、数学模型地层中油、气、水三相流动，如忽略重力和毛管力的影响，流体组分物质平衡方程为：⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡∂∂=⎪⎪⎭⎫⎝⎛Φ∇∇=p P pprp B S t B K kφμp式中：K rp ——p 相的相对渗透率B p ——p 相的体积系数 S p ——p 相的饱和度 S p ——p 相的饱和度pΦ∇—p 相的势2、网格剖分为了更好的模拟油藏实际，数值试井模型在生成网格时采用目前最先进的非结构网格（V oronoi ）。
利用测井资料研究油田开发期剩余油饱和度
利用测井资料研究油田开发期剩余油饱和度油田经过长期注水开发，综合含水上升，油田开发面临着以水带油、水中找油的艰难阶段。
如何发挥未水淹层及中厚主力油层层内的内在潜力，准确划分出层内的强、中、弱水淹层和未淹层，提供不同岩性、电性、物性、流体性质和产能等变化规律，精、细、准搞清剩余油富集区、层和段，是“利用测井资料研究油田开发期剩余油饱和度”的中心任务。
剩余油饱和度的测井评价是国内外同行普遍关注而又非常复杂的难题。
在国内虽经过了近20多年的研究，但目前仍列为各大油气公司重点攻关课题。
通过该攻关课题的研究，为油田开发期井网二次加密提供依据，为射孔提供具体的部位，为油田含水开发期取得较好的经济效益提供了极其重要的手段。
该项技术的主要研究内容包括以下几方面的工作：(1)加强基础工作，深入进行水淹机理实验及模拟地层条件下的岩电实验，搞清水淹层电阻率的影响因素和变化规律。
(2)从岩性入手，提高粒度中值、泥质含量、钙质含量的解释精度，为进行水淹层综合解释打下基础。
(3)建立精度较高的储层渗透率、孔隙度的解释模型。
(4)引用相渗透率资料，结合测井、试油等资料，建立油、水相对渗透率解释模型，为求准产水率、进行水淹级别的定量划分打下基础。
（5）利用测井资料研究出自然电位影响因素的校正图版（包括：厚度、井径、电阻率、泥浆电阻率），为自然电位的定量解释提供条件。
应用自然电位和自然伽玛组合，提高混合水电阻率的解释精度。
（6）建立复杂粒度结构、复杂地层水电阻率条件下的剩余油饱和度模型。
该模型适用于所有砂砾岩储层（含砾、含钙、含泥）和油层被淡水淹的复杂情况。
（7）建立水淹层的精细解释标准。
(8)引用先进的处理方法，如神经网络、分形几何等技术，对储层的非均质性进行了研究，实现水淹层的综合解释。
(9)通过对老油田测井资料的处理解释，应用分形几何等技术将处理结果展布在平面上，指出了剩余油的富集区、层和段，为调整注采结构，实施控水稳油战略提供了依据。
剩余油形成与分布的控制因素
剩余油形成与分布的控制因素摘要：剩余油研究是高含水油田面临的重大课题，是实现“稳油控水”目标的重要手段。
剩余油形成与分布的控制因素极其复杂，可分宏观因素和微观因素进行研究，宏观因素总的可归结为两类：地质因素和开发因素。
其中地质因素是客观的、内在的主要矛盾；开发因素是主观的、外在的次要矛盾，二者相互作用导致剩余油分布的复杂化和多样化。
地质因素的构造条件、沉积微相类型及储层非均质差异，开发因素方面的注采系统的完善程度注采关系和井网布井、生产动态等在剩余油形成与分布中起了主要作用。
通过对剩余油控制因素的详尽分析，指出其宏观和微观分布特征和区域，对进一步提高剩余油研究水平有较强的借鉴意义。
关键字：剩余油微构造非均质井网前言：剩余油一般是指油藏开发中后期任何时刻未采出的石油。
即二次采油末油田处于高含水期时剩余在储层中的原油。
油藏一经投入开发，影响剩余油产生的因素便应运而生。
目前世界石油采收率平均为33%左右，67%的石油储量仍然剩余在地下油藏中，也就是说，能够采出的石油只占总储量的极小部分。
这种现状客观上是由油藏本身的地质条件决定的，它是影响剩余油形成的最主要因素；而影响剩余油产生的另外一个重要因素——开发条件，除受当时的技术、经济条件等客观因素制约外，带有较强的主观性质。
这种主观性表现在对地质情况的认识程度上。
油田开发中后期可供勘探的领域已非常有限，因此剩余油研究是高含水油田面临的重大课题。
对剩余油的研究，应从地质和开发两方面人手，从宏观和微观两个层面进行研究。
1宏观控制因素1.1地质条件所谓地质条件，是指储层本身表现出的物理、化学特征。
从沉积物开始沉积到油气运移、聚集成藏，以及成藏后期的改造、破坏作用的全过程。
1.1.1构造条件构造条件分为油层微构造和封闭断层条件。
油层微构造和封闭断层对剩余油形成天然屏障。
(1)所谓油层微构造是指在总的油田构造背景上，油层本身的微细起伏变化所显示的构造特征，其幅度和范围均很小。
测井影响因素分析
测井影响因素分析一、电阻率1、岩石成分（1）岩石固体部分的性质。
作为一般规律，固体颗粒和胶结物根本不导电。
但是某些粘土还是或多或少导电的，而且还有一些导电的矿物（石墨、赤铁矿、金属、硫化物等）。
（2）孔隙中的流体性质。
烃类物质是根本不导电的，水的电阻率取决于存在的溶解盐分。
（3）孔隙度和饱和度。
2、岩石结构岩石颗粒的形状、尺寸、分选、排列方向和分布决定孔隙度及其分布、孔隙和通道尺寸，而它们又通过如下因素影响电阻率：（1）曲折度，它与地层因素关系式的F、∮中的“m”和“a”有关。
（2）渗透率，它的变化会改变原状地层和侵入带的侵入剖面和饱和度。
（3）微观各向异性，这一因素使得采用水平电流流动的仪器或在垂向的读数产生畸变。
而粘土和其它导电矿物的分布方式也是重要的（层状的和分散的）。
（4）裂纹和裂缝中如果充有导电钻井液或水，它们就代表某些仪器优先的电流路径，而且每种仪器所受的影响也不同，“a”和“m”因素也有所变化。
3、地层倾斜当地层不垂直于井轴的平面时，视电阻率可能有误差。
这也是各向异性的一种形式。
4、沉积构造、沉积环境和地层层序地层厚度及其内部的组成方式和邻层性质（也就是宏观尺度的各向异性）都与沉积历史有关。
5、温度导电介质的电阻率同温度有关。
6、孔隙压力和压实作用孔隙压力是几种因素的函数，包括构造力、上覆岩层压力和压实作用。
压实作用对岩石颗粒排列和、填充物和孔隙度有重要的影响。
7、小结简言之，岩石电阻率主要取决于岩石水饱和度和孔隙度。
综合应用电阻率测井资料和其它测井资料，能进一步推断地质情况，做出某些合理的地质假设。
二、自然电位1、岩石成分（1）岩石骨架的矿物除了煤，金属硫化物和导电矿物外，岩石骨架成分对SP没有影响（煤层常常产生与渗透层相类似的SP）。
2、泥质泥质对SP的影响不仅取决于数量的多少，而且还与它的重新分配方式有关。
（2—1）层状泥质这种情况的重要因素有：泥质和渗透层之间的相对厚度，以及电阻率Rt、Rs、Rm。
剩余油研究方法
dp1D 1 dp2 D dy M dy
y yBL y yBL
用数学方法解这个偏微分方程组得到如下结果:
pwD 1 1 BL f '' 1 1 ln tD 0.80907 1 dS ln S BL 1 M 2 2 sor f ' s 2
(3)油藏开发到某一时刻第(i，j，k)网格块的剩余地质储 量丰度：
I ai , j , k N i , j , k Ai , j , k 100hi , j , k i , j , k Soi , j , k oi , j , k Boi , j , k
研究剩余油的地质方法
三、用地质储量丰度定量描述剩余油的分布 1. 基本原理 (4)可动剩余地质储量丰度。将剩余油饱和度改为可动剩 余油饱和度代人上式即得可动剩余地质储量丰度，绘制成等
pD1 1 pD1 1 rD rD rD rD t D
1 rD rfD
rfD rD reD
1 pD 2 pD 2 rD rD rD rD tD
1 pD 3 1 pD 3 rD rD rD rD t D
2 SOR exp 0.0729769 ln KFZI 0.43297ln KFZI 3.462147
剩余油测井方法及应用
虽然厚度薄，但C/O高， C/O与Ca/Si比曲线重叠后 幅度差很大，且与上部强 水淹层间有岩性夹层，建 议封堵IV1后优先补孔551号层，该层投产后初产油
1吨，水13方,含水93.2%，
稳产达到日产油3吨,水 28.9方,含水90.7%，增 油1.8吨，见到较好效果。
碳氧比测井的应用
从图中看出38、39、42号层测量 C/O明显减小，与Ca/Si比曲线重 叠后幅度差很小，说明地层含油 饱和度降低，蒸汽吞吐生产效果 较好。33、34号层测量C/O较高， 与Ca/Si比曲线重叠后幅度差很大，
说明地层较好计算含油饱和度达
60%以上，是一套可利用的上返 层。射开33、34小层，日产油 3.4吨，水1.4方，含水30% 。
剩余油测井方法及应用
彭燕明
2011年4月
剩余油测井方法及应用
利用油和水的特性的差异，用测井资料评价孔隙空 间剩余油饱和度，是油藏动态监测的一项重要工作。大
家知道，油和水的导电特性相差悬殊，电阻率测井是评
价剩余油饱和度的最佳方法之一。但是，由于套管的屏 蔽作用，因此在套管生产井中无法用电阻率测井评价剩 余油饱和度。 目前，在套管井中常用的剩余油饱和度监测方法主 要有： 碳氧比测井 中子寿命测井
72、73号层合投 日产油1.5吨， 日产水8方
57、58号层合投 日产油18吨， 日产水41.5方
泥岩含碳、 骨架中含钙
碳氧比测井的应用
三 、 指 导 老 井 堵 水 、 调 层
楼365井RMT测井资料解 释的H3Ⅲ8油组 194.8197.8米井段，孔隙度37%， 同一储层的底部C/O比曲线 值下降明显，与岩性曲线重 叠后重叠面积小，底部含水 ，解释为油水同层，射孔后 日产油1.7吨，水22.1方。 而该井的另一层H3Ⅲ6 油组180.2-186.8米井段， RMT测井资料解释的孔隙度 35%， C/O比曲线型态饱满 ，与岩性曲线重叠后重叠面 积大，为好油层特征，RMT 资料解释为油层，射孔后日 产油22.1吨，水4.7方。
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RMT剩余油饱和度测井影响因素分析与研究RMT测井仪器是一种以核物理理论为基础的双源距脉冲中子测井仪，它利用可控的中子
发生器发射能量为14.1Mev的快中子，轰击地层后与地层中的各种元素发生非弹性散射和热中子俘获等反应，受轰击的原子核处于激发状态，随后释放出具有一定能量的伽马射线。
由于不同的原子核释放的伽马射线能量不同，所以通过分析伽马射线能量与计数率组成的能谱就可以确定地层所含元素的种类和数量。
RMT测井仪器主要记录由碳、氧、硅、钙以及其它元素与中子作用产生的非弹性伽马射线和俘获伽马射线的强度，通过合理的数学模型处理测井数据，通过对元素及元素的比值分析来解决含油饱和度、寻找油气层、划分水淹等级等地质问题。
2 RMT测井影响因素：
和其它测井方法一样，RMT测井也受很多因素影响，主要有井眼条件、孔隙度、测井速度、中子产额等方面。
美国HALLIBURTON公司经过大量的基础研究和现场试验，成功编制了一款定量反映各种影响因素对测井结果影响程度的软件HSR（误差影响因素软件）。
图1是软件界面图，固定其它条件不变，改变某一种因素（如测井速度），误差将会随之改变。
通过对比近110份RMT测井资料，结合误差分析软件，基本确定了每种影响因素产生的
机理和影响程度。
2.1井眼条件。
包括管柱结构、介质类型、井眼尺寸等三个方面。
2.1.1 管柱结构：
RMT测井要求空井筒。
因为多穿透一层管柱（如油管），一方面降低中子的能量，与地层中其它原子核发生非弹性碰撞产生的伽马射线强度也要降低；另一方面次生伽马射线再多穿透一层管柱到达探测器，计数还要减少20%左右，这样就降低了RMT仪器测量精度。
据统计，空井筒与多一层油管相比，ITCR2（远探测器非弹计数）将由5500左右下降到4650左右。
要想保证多一层油管后的ITCR2与空井筒时持平， GENV必须增加3V，这样无疑会降低中子发生器的使用寿命。
所以除了水平井、大斜度井和高温井等非用油管不可外，其它井况都要求空井筒测井。
2.1.2 井内介质：
包括水、空气、油气等三个方面。
RMT测井要求井筒充满清水，清水保持静态，井壁清洁无油垢。
当仪器周围的井筒只有空气时，ITCR2数值将急剧上升（由5000左右变化为12000左右），相关测井曲线（如COIR2、RCAP、IRIN、OAI2）等将会突变一个明显的台阶，给资料解释对比带来困难。
2009年5月在新浅95井，井筒液面处（420.0 m）出现12 m厚的纯油帽时，ITCR2数值由5000左右变化为7000，COIR2值突然增大1倍左右（由0.46突变到0.90），重复曲线完全一样；后来通过补水，将液面抬升到240.0 m，12 m厚的纯油帽也运移到该位置，COIR2
曲线变化情况和补水前420.0 m处完全一致。
以上事例说明井筒内存在油垢时，将对测井结
果产生不利影响。
对稀油井来讲，井下温度较高，油垢油污一般都在液面位置，井筒下部的油垢油污非常少，RMT测井前不洗井也没有问题；
对稠油井来说（通过近40井次的资料分析对比），稠油在井筒周围地层的附着力非常强，即使经过大排量、长时间的热水洗井，也不用担心洗井会造成资料失真。
2.1.3 井眼尺寸：
RMT测井井筒内径最小值/最大值分别为2-3/8 in和9.6 in，根据误差分析软件，在测井
速度、孔隙度、PASS数量等不变的情况下，井筒内径越小，井筒内介质对中子和次生伽马射
线的减速影响越小，仪器测量探头对地层中油气的响应就越敏感，、测量精度就越高。
2.2孔隙度
地层孔隙度是决定RMT测井效果的重要因素。
孔隙度越大，就越有利于油气的储积，
仪器测量探头对地层中油气的响应就越敏感，测量精度就越高。
RMT测井要求地层孔隙度超过8%，通过分析总结近100井次的C/O资料和甲方反馈的
信息来看，可以得出以下结论：
当孔隙度超过20%时，RMT测井结果与其它完井资料对比，符合率能达到95%以上，一
些薄油层（1 m以内）和潜力层含油情况也能确认；
当孔隙度在8% - 20%之间时，RMT测井结果与其它完井资料有部分出入，需要综合分析、综合解释；
当孔隙度低于8%时，RMT测井已不适合。
2.3中子产额：
RMT测井对中子产额及稳定性有一定要求。
现场测井时，C/O模式要求ITCR2范围在3000 - 7000左右，最佳范围在5500-6000；离子流IONI（反映中子产额稳定性的指标）范围
在75-85微安。
中子产额主要用GENV（中子发生器靶压）来控制， GENV每增加1V（最大不能超过
100V）， ITCR2 数值增加300-400。
在室内刻度时，C/O模式要求ITCR2（远探测器非弹计数）取值范围在3000 - 3500，CAPTURE模式要求FETR2（远探测器非弹计数）取值范围在9500 - 10500。
3 结论和认识
从上面的分析，可以得出以下结论：
RMT测井的影响因素很多，任何一个方面、一个环节出现问题，都将对测井结果产生不利影响。
RMT测井质量关键控制点如下：
1.测井前多渠道了解井筒情况（井斜、探底深度、溢流情况、油粘稠度、地层亏空情况、地层温度、液面位置等），通过洗井、补水等措施，确保具备RMT测井最优化条件：
1)空井筒测井，井壁清洁无油垢；
2)测量井段范围内充满清水，清水保持静态。
2. 严格控制测井速度，严格按照操作规程调试下井仪器，确保中子发生器产额达到要求
并且工作状态稳定；
3.严格按照验收标准，取全取准资料。
参考文献
【1】郭海敏，戴家才，汪中浩生产测井石油工业出版社2005年7月 276 - 296
【2】Reservoir Monitor Tool Elite Field Operation Manual HALLIBURTON August 1996。