PSSL全能谱剩余油测井解析
07章 水淹油层测井评价

产水率Fw为:
式中:Bo为储集层含油体积系数;GOR为产层气油比。 ① 油层 未被水淹的油层,储集空间为油(气)、束缚水所饱和。只有束缚水、而无可 动水。可表示为:
② 油水同层或水淹层 储集层孔隙空间为油(气)、可动水和束缚水所饱和。此时:
因为Soco=(1-Swco)>0,Swm >0,储层可能同时产油和水,地层为油水同 层或水淹层。0<Kroc <1; 0<Krwc <1,有以下几种情况:
3.Δt测井 强水淹,会使物性改善,Δt上升。 4.微电极曲线 在渗透率好的水淹层段,如果泥浆性能稳定,井壁无 泥饼,极板直接与岩层接触,探测范围加深,测值受残余 油高电阻影响,造成水洗层微电极视电阻率比未水洗油层 值高。水淹部位,正离差值加大。
大庆某井自然电位上台阶显示
大庆某井自然电位下台阶显示
低含水期 中高含水期 特高含水期
25
30
32
35
37
40
43
孔隙度(%)
储 层
参 数 变 化 图
频 率
微观物理特性
0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0. 5 0. 0 0.05 0.00 0
500 000 500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 43 2 04 4 20
第二节 水淹层测井解释
一、水淹级别划分 油层在注水开发以后,油层孔隙结构会发生改变,物 性变好;含油下降、含水上升;油层水淹程度可根据Fw划 分三级: 强水洗层: 1.强水洗层:试油fw>80%;So比原始So↓35%以上, 地层水矿化度下降2 〜 4倍; 中等水洗: 2 . 中等水洗 : fw = 40% 〜 80%,So下降20 〜 30%; 地层水矿化度下降1 〜 2倍; 弱水洗: 3.弱水洗:fw<40%;So下降15%。
套管井剩余油饱和度测井新技术

• 时间门A记录脉冲中子发射过程中所有的伽马射线 能谱,包括非弹性能谱和俘获能谱;时间门B测量 的是中子发射后的早期俘获能谱,用于从先前的 非弹性能谱A中减去俘获谱B的β倍,以消除俘获 本底的影响,因此就得出净非弹性谱;时间门C测 量的是中子发射后的后期俘获能谱。
• 俘获-∑模式同时记录俘获伽马射线能谱、全部的 俘获伽马射线计数率以及热中子衰减时间分布。 每个测量周期含有2个中子脉冲——1个短脉冲和1 个长脉冲。短脉冲发射过程中及发射后采集的全 部计数率被用来确定井眼流体的∑;长脉冲发射 后采集的全部计数率被用来确定地层的∑,以126 个不同宽度的时间门记录计数率谱,它覆盖了一 个完整的俘获-∑测量过程,包括脉冲中子发射和 发射后的本底。
• 利用C/O能谱测井和热中子寿命测井时测井 基础理论、谱数据处理方法、地层的适应 性及测井响应、各种因素对测井响应的影 响和影响因素的校正是确定高含水储层饱 和度的关键所在。
一、脉冲中子饱和度测井基础理论
(一)中子与地层的相互作用
1.快中子非弹性散射
快中子与地层中的靶核发生反应后,处于激发 态的靶核常常以发射伽马射线的方式放出激发能而 回到基态,由此产生的伽马射线称为非弹性散射伽 马射线。中子的能量必须大于靶核的最低激发能级 才能发生非弹性散射。
• ②若地层孔隙流体为地层水、原油和天然气的混 合物,则按其体积比可以计算Σ值。
• 对于纯地层来说,其总的宏观俘获截面为
• 当地层含有泥质时公式变为
3.中子寿命测井的显示方式
• 现代的中子寿命测井仪安有两个探测器,叫双探测 器或双源距寿命测井仪,测井时记录下列曲线:
(1)用短源距(普通源距)探测器测量门I、门II和 门III(背景值)计数率,分ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ记作N1、N2和N3 ;
PSSL全能谱剩余油测井解析

完成测试后,20-40小时提供精细解释成果; 以单层生产结论为准,解释符合率80%。
四、主要功能与特点
1.
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
主要功能: 确定地层剩余油饱和度。 在报废井或大修井中对遗漏掉的油层进行勘探和评价。 在淡水,低矿化度或未知矿化度的混和复杂地层中探测和评价油气层和 油水界面。 在裸眼井测井和一般套管井所提供的资料与储集层不一致的地方,评价 含油储集层。 在水驱工程中评价油田区块的地层含油饱和度分布情况和淡水的运移情 况。 应用测井资料,寻找水层和潜力层,评价产层的水淹级别,识别油藏的 水淹规律,寻找水层位,为控水增油提供依据。 检验固井质量,检查注灰封堵效果,寻找窜槽和漏失层位。 在同位素沾污的注水井中,给出准确的单层吸水情况;在压裂井中,定 量评价压裂效果。
三、技术指标
耐压80Mpa,耐温140℃; 仪器外径89mm,长度5.7m,重量138kg;
一次下井完成全部谱的获取 ,获得多种指示曲线; 测量速度50-60m/小时,连续稳定工作6小时(单井一次最 大测量井段300米-360米); 测量精度:中子寿命模式:±3%(在标准井的淡水或盐水); 能谱测量模式:±5%(在孔隙度为35%的饱和油砂和水砂中)
4、解释指标
厚度分类指标: a、0.8米以上的地层定量解释 b、0.5米至0.8米的地层半定量解释 孔隙度分类指标: a、对孔隙度15% 以上的地层定量解释,符合率90%; b、对孔隙度10%-15%的地层半定量解释,符合率75%; c、对孔隙度10%以下 的地层定性解释,符合率60%;
饱和度指标:定量解释的含油饱和度计算误差小于 8%、半 定量解释的含油饱和度计算误差小于12%;
《脉冲中子全谱饱和度剩余油测井在稠油井区的应用》

2017年06月《脉冲中子全谱饱和度剩余油测井在稠油井区的应用》邹涛(新疆华隆油田科技股份有限公司,新疆克拉玛依834000)魏拓(中石油西部钻探工程有限公司,新疆乌鲁木齐830011)郭斌(新疆油田分公司风城油田作业区,新疆克拉玛依834000)摘要:经过多年开采,克拉玛依油田已经进入高含水开发期。
PSSL 饱和度测井技术能够判断油层水淹状况、发现高含水层位、在老井中寻找高含油饱和度层位,确保油田的稳产和提高油田的开发效益。
关键词:全谱饱和度测井;克拉玛依油田;稠油井区;生产规律目前国内饱和度测井主要是碳氧比能谱测井、中子寿命测井、氯能谱测井、PNN 测井、PND 测井、RSA 测井、宽能域测井、过套管电阻率测井等,这些单一的测井技术都有各自的优缺点及使用范围。
由于但一测井技术的局限,催生出集成非弹性散射伽马、俘获伽马、活化伽马能谱测井于一身的PSSL 全谱饱和度测井技术。
2011年9月在大庆举行的中国石油测井年会上,会上的专家建议在整个中石油范围内推广使用脉冲中子全谱饱和度测井技术。
稠油开采后,早期的吞吐生产到目前的注采分离,对剩余油测井要求很高,而全谱饱和度测井为稠油地区的剩余油监测和检测提供了更全面技术支持。
1基本原理脉冲中子全谱剩余油测井是目前确定剩余油饱和度最佳设备,仪器实现套后中子测井的集成化、系列化。
仪器由一个中子发生器、两个BGO 探测器、一个自然伽马探测器、一个井温探头和电路构成。
通过向地层发射高频、低频的14兆电子伏特的中子流实现了碳氧比能谱、氯能谱、中子寿命、活化氧测量。
(图1)图1反应示意图2关键技术PSSL 脉冲中子全谱饱和度测井技术一次下井同时测量多种地层参数,多参数交互解释提高了饱和度测井的精确度,为油田二次开发提供科学依据。
(1)找到剩余油及其纵向分布;确定各个层相对产什么液性质、产液能力;(2)动态测试能与动态解释结果互相映证,使解释结果的合理性得到间接证明;含油气性、地层水性和动态检测技术实现多种方法并存,避免单一技术固有缺陷。
应用新型脉冲中子测井寻找老井中的残余油

应用新型脉冲中子测井寻找老井中的残余油作者:W.Streeter , G.P. Hogan II , D.G. Barrett (SPE-国际石油工程师协会)C.B. Rogers(康普乐服务公司),R.C. Odom (康普乐研究院)1996年3月27-29日,在德克萨斯州的米特兰召开了帕尔敏盆地油气开发研讨会,本文是SPE献给大会的论文。
0摘要由于盆地中的一个油田差不多已经开始枯竭并开始注入CO2和水进一步开采,所以帕尔敏盆地油气田被认为是“到期的”。
作业人员面临着这样的选择,是放弃还是在另一个组段进行再完井处理,不幸的是常常由于资料不足而难以决定。
在新的孔隙度测井方法产生之前,许多井都已进行过测井。
而其它的一些井,因为各种各样的原因,始终未进行过测井。
新型脉冲中子测井技术,可以为作业者提供套管内储集层的许多参数。
与补偿中子测井类似,脉冲中子测井可以通过热中子比率孔隙度(RPHI)来提供孔隙度参数。
通过中子在地层中产生的非弹性散射伽玛射线,脉冲中子测井还可用来确定新的孔隙度类型(IPHI)。
IPHI与裸眼测井孔隙度的响应相似,通过与RPHI交绘,可用来帮助识别岩性变化、致密层与气层的差别。
交绘孔隙度还可用于补偿岩性影响以及某种程度上邻井变化的影响。
使用∑和(或)CATO可以确定含水饱和度。
1简介最好的找油地点可能就是现有的井,许多很有潜力的产层可能被错过了,特别是对新的孔隙度测井方法发明之前就已完钻的老井。
与新井钻井费用相比,在这些老井中花费更少的资金,就可以取得很显著的产量和储量。
同时,对正在生产的储层和注入CO2或水的油层,为确定其水系的具体分布情况,也需要对地层进行监测。
通过新型的脉冲中子测井与解释方法,结合地质、产层、储层、取芯和其它测井资料,可以提供计算储集层参数所需要的数据。
在高孔隙度、高矿化度储集层,用∑计算含水饱和度。
在低孔隙度储集层和(或)在地层水矿化度较低或未知时,可用C/O比类型的测井技术来确定含水饱和度。
PSSL全能谱剩余油测井解读

(三)辅助动态监测
1、活化测井:地层存在易活化物质被检测出来,挤 堵、压裂、酸化、套管腐蚀等有时有响应; 2、氧活化测井:当存在微小水流时,活化氧变化可 以被检测出来,这是确定溢流点、倒灌、层间串 的基本原理; 3、井温测井:井温变化总是和主产出层相关的,微 差井温曲线指示这个变化部位。 4、套后自然伽马测井:反应主产水层。 技巧:这四类测井对识别当前主产层、主产部位十 分有意义,也是剩余油分析良好辅助。
(4)驱油效率模型
Somax=1.-Swir
So=1-Sw
DOE=(Somax-So)/Somax
3、特征值法细分层解释方式
(1)特征值概念:测井曲线中极值、拐点、台级或平台 为特征值,其它部分为过渡值。 (2)储集层分类:每个特征值点所反映的是该点附近相 同岩性内地层的指标,地层中的岩性、物性、含油 性和可采量集中反映在特征值上,那怕是它仅仅是 一个点也是如此。 (3)同类岩性分层:方法可以合理划分储集层内非均质 产生的局部间分水岭,实现由量变到质变的定量化。 建立在特征值概念的。
(四)解释基础与精细解释方 法
1、静态解释模型-裸眼井资料分析 2、完整动态解释模型-经验加标准化 3、独特的细分层技术 4、突出层内主要矛盾的分析技术 5、产能预测
1、静态解释模型
(1)泥质含量采用自然伽马、自然电位、硅钙比曲线确定;
(2)钙质含量采用声波测井和硅钙比曲线确定;
(3)孔隙度采用声波测井、密度测井、中子测井取极小值后 为总孔隙度,再由体积模型计算有效孔隙度;没有孔隙度测 井时,用氢比硅加钙确定孔隙度。 (4)利用粒度中值和孔隙度确定地层空气渗透率,并转化为 液体渗透率(相当于有效渗透率); (5)提出了束缚油的概念,建立了束缚油饱和度、束缚水饱 和度经验模型。 3、建立了通用解释标准和简单流程
剩余油饱和度解释在油藏动态描述中的应用

・开发测井与测试・剩余油饱和度解释在油藏动态描述中的应用郑金安 鲁国明(胜利石油管理局地质科学研究院)郑金安,鲁国明1剩余油饱和度解释在油藏动态描述中的应用1油气采收率技术,1997,4(4):61~67摘要 研究了利用电阻率、孔隙度、自然电位和中子伽马等综合测井资料求水淹油层剩余油饱和度的方法。
利用专利技术“用普通取心测试资料求水淹油层饱和度的方法”,对565块岩样的含油饱和度分析值进行计算处理,计算出剩余油饱和度,并以此为标准检验和标定测井解释剩余油饱和度结果,测井解释值和岩心分析值的平均绝对误差为213%,说明经标定后的测井解释剩余油饱和度更加准确可靠。
用这种方法解释胜坨油田14口井57个单层,再与试油结果对比,符合49层,总符合率为86%。
用此方法和处理软件对胜坨油田二区2222G18井区30口井的测井资料和20多年的生产资料进行解释并建立数据库,构制油藏剩余油饱和度的时空变化图,在不同方向进行切片,还绘制了三维立体图,描述不同时期剩余油饱和度的变化状况,这种动态描述与同期的生产资料吻合。
主题词 剩余油饱和度 测井解释 油藏描述0 引 言 胜坨油田是一个已开发近30年的老油田,经过长期注水开发,油井平均产水率达94%。
由于注入水的影响和储层的非均质性,地层中油水分布情况十分复杂,地层混合水矿化度多变,剩余油饱和度的解释难度较大。
此外,由于历史原因,测井系列多变,资料不配套,更增加了解释难度。
本文研究了综合利用电阻率、孔隙度、自然电位和中子伽马等测井资料求水淹油层剩余油饱和度的方法。
同时,研究了用油井生产资料计算剩余油饱和度的方法。
上述解释方法通过实际应用,解释结果与生产资料对比吻合较好,正在生产中推广应用。
1 用测井资料求剩余油饱和度 111 剩余油饱和度的初步测井解释在测井解释中,用电阻率法求饱和度常用的基本公式是:S w=1-S o=a b R wR t 5m1 n(1)收稿日期:199720620316第4卷 第4期油气采收率技术式中S w含水饱和度,%;5岩石孔隙度,%;S o含油饱和度,%;R t 地层真电阻率,8・m ;a 、b与岩性有关的系数;m 孔隙指数,与岩石孔隙结构有关;R w 地层水的电阻率,8・m ;n 饱和指数,与孔隙中油、气、水分布状况有关。
PSSL全谱饱和度测井仪技术简介

PSSL全谱饱和度测井仪简介一、概述在油田开发中后期,谱测井使目前在金属套管中评价地层剩余油饱和度、岩性及油层水淹等级的一种有效手段。
PSSL脉冲中子全谱饱和度测井仪集碳氧比能谱测井、碳氢比能谱测井、氯能谱测井、钆能谱测井、示踪能谱测井、中子寿命测井于一体,能在10%以上孔隙度条件下,穿透套管、水泥环等介质实现对地层剩余油饱和度的测量。
多种方法交互使用,使得测量精度和解释符合率大大提高。
PSSL全能谱饱和度测井仪是西安奥华电子仪器有限责任公司集多年脉冲中子测井仪器之积累,充分吸收国内已有的双源距碳氧比测井仪和西安奥华公司DSC多功能水流仪,国外的RST、RMT、RPM等同类产品的优点,避其不足。
最新研制成功的新一代饱和度测井仪。
仪器提供多种不同的工作模式,工作在CO-NLL(碳氧比组合中子寿命及活化伽玛能谱)模式时,仪器提供的主要信息为C/O、Si/Ca及相关孔隙度、岩性等参数,还同时采集俘获-西格马及活化能谱信息,给出测量精度同样很高的地层俘获截面参数;仪器工作在纯中子寿命模式时,更加准确的求得地层的宏观俘获截面等地层参数。
仪器本着为用户提供高稳定、高可靠、高精度、多功能(简称“三高一多”)的设计理念,为用户提供一流的测井仪器和一流的售后服务。
二、仪器构成1、下井仪器:二支如下图所示:其中仪器在遥测短节中组合了井温、CCL、伽玛等参数的测量,其中CCL为选配件。
2、便携式网络化测井地面系统:一套三、技术指标1、耐压:80MPa2、耐温:150℃/4h3、直径Φ90mm4、仪器长度:5.8m5、中子产额:>=1.5×108n/s6、中子管寿命:>=200h7、推荐测速CO-NLL模式及CO模式时:50m/hNLL-CAP模式及NSP(自然伽玛能谱)模式时:120m/hNLL模式:360m/h8、抗振能力:29.4m/s2,三维,0∼100Hz9、全温度范围内能量增益稳定性和线性:<0.5%10、测量误差:中子寿命模式3%;能谱测量模式5%(在孔隙度为35%的饱和油砂和水砂中)11、仪器外部供电电源:AC220V,总供电电流不大于3A;井下仪器供电为直流供电,地面系统提供300V、1.5A的供电能力,井下仪器最大消耗180V(含电缆压降),0.35A功率。
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在油田开发中后期,谱测井是在金属套管中评价地层剩余油饱 和度,岩性及油层水淹等级的一种有效手段。
PSSL脉冲中子全谱饱和度测井仪集碳氧比能谱测井,碳氢比能 谱测井,氯能谱测井,钆示踪能谱测井,中子寿命测井于一体。能
在10﹪以上孔隙度和各种矿化度条件下,对套管,水泥环等介质外
地层的剩余油饱和度进行测量。多种测井方法的交互使用,使得仪 器测量精度和解释符合率大大提高。
四、主要功能与特点
主要特点: 1、一次下井同时测量多种地层参数(C/O、C/H、Σ等), 使多参数交互解释成为可能,多尺度数据融合产生一个可 综合反映含油饱和度变化的曲线,从而提高剩余油饱和度 测量精度,为油田二次、三次开发提供科学依据; 2、根据不同地区的不同的地质条件,采用不同的能谱处理 方法和解释模型,使得仪器的适应性大大增强; 3、在CO相关模式下,仪器在孔隙度为25%的饱和油砂、水 砂中的C/O相对差值达到15%左右,这一数值是传统碳氧 比仪器在标准的35%孔隙度饱和油砂、水砂中才能达到的 相对差值。这使得仪器在一定孔隙度下识别含油饱和度变 化能力有了很大提高,也就是说本来碳氧比测井当含油饱 和度大于15%的变化仪器才可以识别出来,而PSSL仪器 较小的含油饱和度变化(比如小于10%)就可以识别。
三、技术指标
耐压80Mpa,耐温140℃; 仪器外径89mm,长度5.7m,重量138kg;
一次下井完成全部谱的获取 ,获得多种指示曲线; 测量速度50-60m/小时,连续稳定工作6小时(单井一次最 大测量井段300米-360米); 测量精度:中子寿命模式:±3%(在标准井的淡水或盐水); 能谱测量模式:±5%(在孔隙度为35%的饱和油砂和水砂中)
4、提供地层水矿化度识别信 息
基本特征:俘获氯有两个能窗,其中低能能窗 主光电峰是独立的,高能能窗与钙窗重叠,也 是特征明显能窗; 高能窗俘获氯与俘获计数比值CLSI; 低能窗俘获氯与俘获计数比值CLL ;
地层水性质主要是了解地层水矿化度,而氯是 最关键的;氯的变化直接反映地层的水是原状 的还是注入的,确定是注入的时候还要知道地 层水变化情况。
二、脉冲中子全谱饱和度测井 (PSSL)
二、脉冲中子全谱饱和度测井 (PSSL)
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 子活化等三个过程,每个过程都会产生相 应的特征伽玛射线。
二、脉冲中子全谱饱和度测井 (PSSL)
非弹性散射次生伽马能谱:主要包括碳氧比、碳 钙比能谱测井; 中子俘获次生伽马能谱:氯硅比、氢硅比、铁硅 比、钙硅比、铁钙比等测井; (超)热中子时间谱:中子寿命测井PNC、剩余 中子寿命PNN、中子孔隙度测井; 活化能谱:氧活化、硅活化、铝活化测井 辅助:井温测井、套后自然伽马测井。
完成测试后,20-40小时提供精细解释成果; 以单层生产结论为准,解释符合率80%。
四、主要功能与特点
1.
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
主要功能: 确定地层剩余油饱和度。 在报废井或大修井中对遗漏掉的油层进行勘探和评价。 在淡水,低矿化度或未知矿化度的混和复杂地层中探测和评价油气层和 油水界面。 在裸眼井测井和一般套管井所提供的资料与储集层不一致的地方,评价 含油储集层。 在水驱工程中评价油田区块的地层含油饱和度分布情况和淡水的运移情 况。 应用测井资料,寻找水层和潜力层,评价产层的水淹级别,识别油藏的 水淹规律,寻找水层位,为控水增油提供依据。 检验固井质量,检查注灰封堵效果,寻找窜槽和漏失层位。 在同位素沾污的注水井中,给出准确的单层吸水情况;在压PNC方式特点 中子寿命致命缺陷 碳氧比、中子寿命的特点
1、PNC方式特点
测量对象:测量被地层吸收的中子寿命 应用范围:高矿化度地区确定含水量,在 低矿化度地区确定孔隙度。 确定参数:矿化度稳定时,确定含水量 含水量一定时,确定水矿化度; 累计计数率可确定套后孔隙度。
四、主要功能与特点
主要特点: 4、在PNC相关模式下,Σ值的测量误差由原来的±3%提高到 ±1.5%以内,使仪器适合于更低矿化度条件下的测量,而 在同等矿化度条件下,含水饱和度的精度得到提高。 5、适用于在矿化度低、矿化度变化或矿化度未知情况下进行 储层评价; 6、通过补偿,校正井眼影响; 7、仪器动态范围大,能在较低孔隙度(10%以上)和较低矿 化度(1万ppm以上)的情况下应用; 8、提高纵向分辨率处理后,更适用于薄层评价和厚层细分评 价; 9、由于测前不需进行洗井、刮蜡等作业,为采油厂减少了作 业施工成本。
2、碳氧比、中子寿命的特点
碳氧比:只要呈现高值表明一定含油,而 侵入、倒灌、窜槽、高含水等均呈现低值。 中子寿命:只要呈现高值一定饱含高矿化 度地层水,而淡水侵入、淡水水淹、淡水 倒灌、含油呈现低值。在地层水矿化度低 于2万PPM,寿命很难确定地层含油性, 此时寿命主要反应地层孔隙度。 注硼中子寿命是人为对射孔层形成高俘获 截面的一种特殊技术,适用不同地区。
2、核心解释模型
归零化模型:解决碳氧比零值漂移
解释模型:赫尔佐格模型
模型适应性
3、提供岩性分析、孔隙分析信息
基本特征:俘获与非弹的比值主要反映地层的俘 获信息,非弹的作用是消除产额不稳因素; 俘获总计数与非弹总计数之比NCNI、俘获硅与对 应非弹的计数之比SII、俘获氯与对应非弹的计数 之比CLI都是孔隙度指示,该比值与补偿中子相关 系数大于0.9; 俘获氢与俘获硅的计数之比HSI也是孔隙度指示,, 该比值与补偿中子相关系数大于0.8; 俘获钙与俘获铁的计数之比CAFE是钙质含量指示; 特别说明:碳氢比实际上是俘获氢的指示,碳的 作用十分有限,是孔隙度指示。
(一)核心技术
谱处理技术 核心解释模型 俘获谱提供岩性分析、孔隙分析信息 俘获谱提供地层水含氯量识别信息 测速是碳氧比测井主要质量控制指标
1、谱处理技术,提高测井曲线质量
实测谱数据的俘获本底、活化本底校正 实测谱数据的峰漂自动校正 实测谱数据测速影响幅度修正 记录点问题:长短源距的谱数据匹配、 俘获与非弹的记录点匹配 能窗选择方法:能量分辨率技术 比值问题