现代碳氧比测井方法：比较确定含油气饱和度的技术

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新碳氧比求含油饱和度的方法

采用自行研发的新碳氧比（／［］即地层碳ｃＯ）２，
西安石油大学研究成功基于非弹谱解谱方法的
新碳氧比（／测井，ＣＯ）由新碳氧比（／解释ＣＯ）
原子与氧原子之比，计算地层的含油饱和度，来以期提高含油饱和度计算的准确度。
（ ’ ｎＳｉｏｉｅｓｔＸｉａｈｙｕＵｎｖｒｉｙ，Ｐ．Ｂｏ４，Ｘｉａ１０５，Ｃｈｎ）ｘ２８ ’ｎ７０６ｉａ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｂａｅｎｔｅｎｗ０ａｉｎｌＯａｉａｕｓａｄｔｅｐｒｓｔｆｔｅｓｄｏｈｅｃ／ｒｔｏａｄｏｄＣ／ｒｔｏｖｌｅｎｈｏｏｉｏｈｙ
ｆｒｔｏｏｍａｉｎｓ，ｔｅａｄｔｓｍｉｅｗｏｎｗｎｗｏｅ — ｍｐｉｉｅｈｏｒｅｏｃｌｕａｅｔｅｃｖｅｒｃｍｔｄｓｗｅｅｕｓｄｔａｃｌｔｈｕｒｓａｖｌｅｏｆｉｓｔａｉｎｓｈｎｄｎｄａｕｓｏｌａｕｒｔｏｃａｇｅｗｉｈｅｔｏｆｒａｉｎｓ，ｒｓｃｉｌ．Ｔｈｅ — ｔｄｐｈｆｏｍｔｏｅｐｅｔｖｅｙｒｓｌｓｓｗｔａｔｅｅｕｔｈｏｈｔｈｎｅｗｍｅｈｄｙｅｔｏｂｎｗｒｔｏｉｔｂｓｗａｔｃｌｕａｅｔｉ— ａｉＳｈｅｅｔｙｏａｃｌｔｈｅｏｌｓｔｒｔｏｎ。ａｄｔａｃｌｔｄｏｌｓｔａｉａｕｓａｒｅｗｉｈｔｅｒａｌｅ．ａｕａｉｎｈｅｃｌｕａｅｉａｕｒｔｏｎｖｌｅｇｅｔｈｅｌｖａｕｓ — Ｋｅｒｓｎｅｒｔｏｏａｂｏｏｏｘｇｅｙｗｏｄ：ｗａｉｆｃｒｎｔｙｎ；ｏｌｓｔｒｔｏｉ— ａｕａｉｎ；ｓｅｔｏｍｅｒｐｃｒｔｙ

碳氧比能谱测井技术与应用

碳氧比能谱测井技术与应用【摘要】本文简单介绍了碳氧比能谱测井的测量原理、技术特点、主要用途和操作步骤。

同时针对碳氧比测井资料在现河的应用进行了分析，阐述了应用碳氧比测井资料解决油藏的剩余油分布问题。

【关键词】饱和度；剩余油0.引言现河辖区包括两带、一洼、一地区，发现了馆陶-奥陶等8套含油层系。

已投入开发现河庄等六个油田。

探区构造复杂，油藏类型多样，是集“小断块、薄油层、窄条带、深埋藏、低渗透、稠油”于一体的复式油气集聚区。

进入“十五”以来，油田进入高含水开发期，普遍存在着平面及纵向剩余油分布不清、含水分布不清等主要问题。

因此，寻找剩余油分布，预测产层能力和寻找新的潜力层成为主要的挖潜方向。

1.碳氧比能谱测井技术概述碳氧比测井技术引入了快中子非弹性散射理论，解决了低矿化度地层水条件下测量的问题，但是孔隙度对碳氧比能谱测量影响巨大。

理论研究表明，只有在地层孔隙度大于15%的条件下，碳氧比测井可以获得较可靠的结果，可以根据C/O值确定含油饱和度，区分开油层、水层。

2.碳氧比能谱测井技术原理及特点2.1测量原理能量为14.1MeV的快中子轰击地层，与地层中的各种元素发生非弹性散射后减速，受轰击的原子核处于激发态，之后放出具有一定能量的伽马射线。

因此分析所测得的能量与伽马射线计数率组成的光谱即可确定地层所含元素的种类和数量。

因为原油中含有大量的C元素，水中含有大量的O元素，若测量出相应的元素的非弹性散射伽马射线的强度（计数率），即可确定出地层中碳和氧的含量，从而可导出油和水含量（饱和度）。

因为C/O比能谱测井是快中子非弹性散射基础之上建立的，所以其不受氯离子即矿化度的影响，由于伽马射线穿透能力很强，因此既可在裸眼井中测量，又可在套管井中测量。

2.2主要技术指标⑴探测器类型：NaI。

⑵耐压：70MPa。

⑶耐温：125℃。

⑷尺寸：Φ91×6000mm。

⑸测速：54m/h。

⑹在125℃环境条件下连续工作4小时以上。

测井资料综合解释方法4-确定储层含油气饱和度和束缚水饱和度

5）确定储层含油气饱和度含油气饱和度是评价储层的基本参数，通常用阿尔奇公式来计算。

nt m W W R abR S 1⎥⎦⎤⎢⎣⎡=φ 式中，a 、b ：阿尔奇关系式中的系数；m ：地层胶结指数；n ：饱和度指数；R w ：地层水电阻率；φ：储层孔隙度；R t ：地层真电阻率。

计算储层含油气饱和度时，a 、b 、m 、n 一般根据取地区经验值。

R t 直接从深侧向或深感应的测井值中读取。

R w 的求取有四种方法，一是直接测量地层水的水样电阻率，然后换算成地层温度下的电阻率；二是分析地层水的矿化度，用图版换算成地层温度下的电阻率；三是选取厚度大，岩性均匀的纯水层，在S w =1情况下用阿尔奇公式计算地层水电阻率，四是根据自然电位的测井原理，用自然电位曲线的异常幅度计算地层水电阻率。

另外，在确定储层含油气饱和度方面，国内外的一些测井理论专家结合不同地质特点研究了较多阿尔奇关系式的改进公式，在实际应用中取得了较好的效果。

如考虑泥质影响的阿尔奇关系式的改进公式：m sh sh w m sh sh w m t w R V aR R V aR R aR Sw Φ-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛Φ+Φ=222因此，选择储层含油饱和度的计算公式时，一般需要从本地区的地质特点出发，在实际应用中优选适合于特定地区或层系的计算公式。

6）确定束缚水饱和度束缚水饱和度是储层评价中比较重要的一个参数。

目前没有一种利用常规测井资料计算束缚水饱和度的理论公式，一般通过岩心分析资料，统计性地找出束缚水饱和度与岩石的粒度中值、孔隙度及润湿性之间的经验关系，建立经验公式计算。

确定储层渗透率①砂泥岩地层确定储层渗透率一般有两种方法，一是以岩心统计资料为基础的回归统计方法，二是以孔隙度和束缚水饱和度为基础的统计方法。

前者通过建立渗透率与孔隙度、粒度中值、泥质含量等地质参数的经验关系计算，后者通过建立渗透率与孔隙度、束缚水饱和度的经验关系计算。

其关系为： b wirr aS k K Φ=式中，a 、b 、k 为各地区建立经验关系式的系数，一般根据实验数据确定。

碳氧比测井

Am z
X A zX

应用：中子与靶核发生非弹性散射，使靶核处于激发态，在退激时要发出γ射线。由于这些γ射线的能量反映靶核的能级特性。而靶核能级又决定靶核的性质，这些γ射线叫做特征γ射线。特征γ射线与靶核的性质有关。利用特征γ射线可以研究核的能级结构。反过来，若已知核素的特征γ射线能量，就可以利用中子非弹性后靶核发出的γ射线分析靶物质中所含的核素的多少（元素）。

4. 碳氧比测井仪器
碳氧比测井仪器的发展：
仪器的试验，国外是从20世纪50年代开始的。我国是从20世纪60年代开始才对该方法进行研究。大庆测井公司先后研制了NP-4、NP-5、NP-6、 NP-7、SNP．1、SNP．2等型号的碳氧比能谱测井仪及高精度碳氧比能谱测井仪、双探头碳氧比测井仪、伴随粒子碳氧比测井仪和小井眼碳氧比测井仪。仪器经历了由点测到连续测量、由模拟传输到数字传输、由浅井到深井、由低温到高温的不断完善和发展过程。
钨屏蔽体; NaI晶体; 光电倍增管及电源; 信号传输系统的电子线路
地面仪器: 多道脉冲幅度分析器; 信号处理单元; 电
源,示波器和记录设备.
(1)当脉冲中子射入地层后在10-6秒左右，非弹性散射是主要的核反应。快中于非弹性散射伽马射线就是在这一时间间隔里发射的。 (2)经过减速，快中子将变为热中子。快中子经弹性散射变为热中子及热个子被俘获的过程，大致发生在快中于进入地层后10-8秒的时间间隔里。俘获伽马射线就是在这一时间间隔中发生的。 (3)再往后，活化了的原于核陆续衰变并发射伽马射线。
13
中子源的靶物质(轻核)
8 4
6 12 25 27 Be, 3 Li,10 B , C , Mg , 5 12 13 Al

浅谈碳氧比时间推移测井确定剩余油饱和度方法

浅谈碳氧比时间推移测井确定剩余油饱和度方法国外测井技术WORLDWELLLOGGINGTECHNOLOGY2010年l2月?开发应用?浅谈碳氧比时间推移测井确定剩余油饱和度方法王现兵胜利石油管理局测井公司摘要:碳氧比时间推移测井就是根据储层岩性,物性等因素对测量值影响不变的特点,利用不同时间,同一储层的测井数据,求出该层剩余油饱和度.本文提出一种客观确定剩余油饱和度的方法,在适当的前提条件下,计算结果与实际情况较吻合.关键词:碳氧比测井;时间推移测井;剩余油饱和度;相关系数0引言在油田开发中后期,求准剩余油饱和度成为生产层研究的核心问题.作为对剩余油监测手段之一的碳氧比能谱测井,在目前套管井中进行水淹层分析或射孔前确定射孔层位都行之有效.利用碳氧比能谱测井资料求解含水饱和度,一般沿用碳氧比与硅钙比重叠法,碳氧比与钙硅比重叠法和纯碳氧比法,但无论何种方法,计算结果都受到人为主观因素影响.本文利用碳氧比能谱时间推移测井,提出了客观求解剩余油饱和度的一种方法.1原理碳氧比测井是依据快中子非弹散射理论探测储层中碳原子和氧原子,根据石油中含有大量的碳原子,而几乎不含氧原子,水中含大量氧原子而不含碳原子,通过求出碳原子与氧原子的数量比值来判断储层中含水(或含油)饱和度.现实中测得的碳氧比曲线受到储层中碳,氧元素的干扰,对于常见的储层,一般认为由泥岩,岩石骨架(砂岩)和孔隙(包括其中的可动油,残余油和水)构成.在储层岩性,物性不变的前提下,经过一段时间注水后,部分可动油被注入水驱替出,即碳原子在减少,氧原子在增加,这也是将碳元素和氧元素分别作为油和水的指示元素来监视剩余油饱和度变化的依据.2方法在碳氧比测井前,要用清水对井内套管壁进行清洗,以免可能存在的油污干扰测量结果,并且洗井24小时后才开始测井施工,所以在解释时一般忽略井眼中油或水的影响,但测得的数据受到岩石骨架, 泥岩以及套管水泥环等因素影响.一般认为同一储层的这些因素对多次测量数据的影响是相同的,多次测得的碳氧比数据可以将这些影响因素消除掉, 根据相关理论推导出以下公式:S::二!!:!!±!二!:!!….————————一(1)式中,CO.,CO,Sw.,Sw,分别为前两次测得的碳氧比值和含水饱和度,CO为第三次测得的碳氧比值. 当原油中碳元素占85%,氢元素占15%,原油密度为0.9千克/升,N为:=VIA×M等Mm(2)w××o.,'×I式(2)中,ao,AC,p,p一氧,碳原子的数量的改变量,水,油的密度;Vw,V o,1w,I注入水,驱走油的体积,一个水分子中氧,碳原子的数量;Mw,Mo,A,水,油分子的分子量,阿佛加德罗常数,碳,氧原子变化量比;这样,在前两次碳氧比测井资料的基础上,根据公式(1)可以求出第三次碳氧比测量数据的含水饱和度S们.作者简介:王现兵(1974一),男,2006年毕业于长江大学地球物理与石油资源学院,主更-从事生产井测井资料解释与研究工作.2010年第6期王现兵:浅谈碳氧比时间推移测井确定剩余油饱和度方法3实例分析孤东观1井是孤东油田为了研究在注水开发中油,水的运动情况而设定的一口监测井.在1988年5月,8月,12月和1989年5月等不同时期对该井进行碳氧比测井,以了解该井某一层剩余油饱和度的变化情况,如图1,图2所示.从图2上能看出,计算结果(蓝线)与原来的含水饱和度曲线比较吻合,表征相似程度的相关系数为0.24637,尤其图2的1271—1278米井段较好(相关系数为0.54495),而图1中的计算结果吻合程度差些,其相关系数仅为0.00398.原先的碳氧比资料处理结果(红虚线)与邻井生产情况相吻合,1988年12月的含水饱和度为57.01%,1989年5月的含水饱和度为69.27%,用公式(1)计算的含水饱和度分别为52.74%和68.06%,两者相比显然后者比较好,与相关系数反映的结果一致.造成这样的原因在于:图l中的碳氧比值,含水■H蹦婚R#**墟委^掉盎酥缡}擗#$蠖甜i栩鳟瞧辑'{0聪帮g嚷…},一^L;…一一{.毫E卜一}t)}l.嚣…{!—^二==k:}{/I基二j::二…{¨m一卜簧……{卜一f群|簿簿≯i疰若…盛;釜..一一…r…L∞= 辫黪-一斗卜l寥{;4二擎jj}(r—}--{～…每-g:一一图1计算结果曲线与原含水饱和度(88年12月份)曲线对比图■晰量囊矗丹艟l计l_舅曩_J炼Hl■姑啦鞫:醐赡曩曼_蛹ll+=冉I■臻i旺-'}嚣卓漕幢it辫l羹.最瞠}-矗搦冉群墨比}斟五骨蟹捧怖窿{骢转{彝!爨…芒鞫幸=#鞯…十幸}…群舞东蕊童蛹蔚Li1r,f}::il:i.誊办搿l碧l#,——i!i.一{l,辛,『}勇}群嚣搿,乙i},liD1.j:}篱囊毒豢+一鲁—卜…卜蘧一ll}}l—』'{}孽蓑',!i0}i.』r;:;,:{j{;f{i}'1;{,:p?f}}飞}{i);{…i}图2计算结果曲线与原含水饱和度(89年5月份)曲线对比图图3井下仪在不同孔隙度油砂,水砂中的碳氧比刻度统计值饱和度较接近,有些井段出现交叉现象,这样根据公式(1)计算结果存在较大误差.在图2中,三次所测的碳氧比值和含水饱和度比较分得开,所以计算结果比较好.除此以外,还有孔隙度大小对计算结果的影响,如图3所示,在孔隙度为25%,35%的模拟储层中,油层,水层碳氧比区别较好,当孔隙度小于等于15%时,所测的油,水层的碳氧比值无法区分,且局部出现交错情况,这种前提条件下不适合运用该方法.4结论碳氧比时间推移测井解释方法能够在适当的条件下很好地求解出剩余油饱和度,避免了解释人员在选择解释参数时造成对处理结果的理解偏差,也不用考虑储层岩性物性对测量数据的影响,但是需要参与计算的前两次的碳氧比测量数据要尽量有所区别,以及计算的含水饱和度要准确.另外,挤灰等施工作业将影响碳氧比值大小,在资料处理解释时须考虑到.参考文献:[1】朱达智等,碳氧比能谱测井[M】,北京:石油工业出版社,, 1984[2】雍世和,张超谟,测井数据处理与综合解释【M】,东营:石油大学出版社.1996[3]昊世旗,钟兴水,李少泉,套管井储层剩余油饱和度测井评价技术fM】,北京:石油工业出版社,1999,。

一种基于碳氧比测井的高灵敏度含油饱和度监测方法

一种基于碳氧比测井的高灵敏度含油饱和度监测方法
鲁保平;范继林;张锋;梁启轩;葛云龙;王树声
【期刊名称】《测井技术》
【年(卷),期】2022(46)5
【摘要】利用套管井中碳氧比测井能够进行含油饱和度定量评价,但需要洗井消除井筒中油的干扰。

针对井眼含油性对定量计算储层含油饱和度的影响,基于双探测器碳氧比测井仪器,分析了探测器记录的井眼和地层双重介质的次生伽马射线贡献,模拟研究了不同井眼流体和地层条件下碳氧比关于孔隙度的响应规律;组合双探测器信息提取纯地层碳氧比值,建立了储层含油饱和度解释模型,提高了含油饱和度评价灵敏度。

模拟结果和现场实例表明该方法计算的含油饱和度误差低于1%,为储层含油饱和度的定量监测提供一定的技术支持。

【总页数】7页(P579-585)
【作者】鲁保平;范继林;张锋;梁启轩;葛云龙;王树声
【作者单位】中国石油集团测井有限公司测井技术研究院;中国石油天然气集团有限公司测井技术试验基地;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】P631.84
【相关文献】
1.一种基于环空流体影响的碳氧比测井剩余油饱和度校正方法
2.用碳／氧测井评价套管含油饱和度
3.用碳／氧测井评价套管井的含油饱和度
4.新碳氧比求含油饱和度的方法
5.现代碳／氧测井：确定含油气饱和度的技术
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现代C／O测井：含油饱和度确定技术

方案以及注水突破方面，确度是非常具有决定精
些新型仪器不但具有更好的探测总成一它的中子发生器产额高，而且能提供更为精确的测量数据。这些仪器的工作原理相同，然这些测井公司采虽
用的方法各异，但解释结果大致相同。
术，其他测井公司也提供此项服务。由于仪器使
用可靠，以仅在三个主要测井服务公司之间进所行了比较。
产生高能中子，能中子与地层中不同类型元素高发生碰撞，撞产生７射线。这些特征用于测量碰
维普资讯
・
４・０
测井与射
孔
２００６年－４期第
现代ＣＯ测井：／含油饱和度确定技术
ＤｎｉＤｎｅｅｎｓｅｎｙ著陈凤英王一明赵林飞编译黄书坤校
（中原石油勘探局测井公司）
层中注入几种不同矿化度的水。由于矿化度的变化，使得依赖于地层水电阻率（电阻率仪器数据）
作为参考分别与三种不同的ＰＮＳ仪器数据进行
比较。
测量的饱和度计算更为复杂。在已知地层水电阻率的基础上，测得的电阻率代人经验公式计算将
于测井。在该研究的两１碳酸盐岩井中，别采２Ｉ分
能量计
ＭｅＶ
用了斯伦贝谢的油藏饱和度仪（Ｓ、里伯顿ＲＴ）哈

浅谈碳氧比能谱测井原理及其应用

程度
在多年注水开发的老油田，多数井的部分层位已出现不同的水淹。利用碳氧比能谱测井资料能够
判断水淹层位，为油井补孔、堵水挖潜提供依据。Ｘ —— １２９３４井于１８９５年完井。一直生产的有
圈１随巾和ｓ变化的扇形图ｎａ
度低、稳定或未知的条件下，不在套管井中测定地层
含油饱和度。
ＦＩｅ、Ｃ、０、Ｈ、Ｃ等元素组成。由中子发生器所
产生的能量为１．Ｍｅ的快中子射人地层后，４１Ｖ发生非弹性散射和俘获过程，产生非弹性散射伽马射线和俘获射伽马射线。非弹性散射伽马射线是高能中子与地层中ｎｚ、ＣＣ、０、 ∞ ａ等核素相互作用的产ｉ物，获射伽马射线是ｉ３１∞ ａｅ等核素俘Ｈ、、Ｃ、Ｃ、Ｆ５的热中子俘获伽马射线。由于不同核素的非弹性散
目；－每ｃ岩石骨架中氧原子的数目。ｄｍ，由于地层和井眼对伽马射线有散射和吸收作用，得能谱中提取出来的ＣＯ产额比与测／有如下关系：
Ｃ／：ｔ０２＂
，０ｌ
比值
３、０４和４层，产油２，４４、５６１３ｔ产水８ｍ，７，含水已达９．碳氧比能谱测井资料（７％，９见图２表明，）原生产井段已严重水淹，４到４而ｌ３层水淹程度较弱，故封住原生产井段，开４、３层，果１产油１９，射２４结３９ｔ水１３６含水７％，ｍ．达到了挖潜增效的目的。３

用碳氧比能谱测井和多井解释技术确定剩余油饱和度分布

用碳氧比能谱测井和多井解释技术确定剩余油饱和度分布王佳平;万里春;赵雪梅
【期刊名称】《测井技术》
【年(卷),期】2001(025)006
【摘要】针对油田精细地质研究中求准剩余油饱和度分布的问题,提出了利用碳氧比能谱测井和多井解释相结合确定剩余油饱和度分布的方法.对采油五厂高台子区块270口井进行多井解释,建立了三维地质模型 ,并结合区块所测碳氧比能谱井资料,确定了剩余油饱和度的分布,取得了很好的地质效果 ,为采油厂精细地质研究、调整注采方案、提高采收率提供一种有效的方法和手段.
【总页数】3页(P456-458)
【作者】王佳平;万里春;赵雪梅
【作者单位】大庆油田测井公司研究所;大庆油田测井公司研究所;大庆油田测井公司研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
【相关文献】
1.高精度碳氧比能谱测井在柳南浅层油藏剩余油挖潜中的应用 [J], 汤金奎;幸启威;王庆文;王佳音;王兵
2.浅谈碳氧比时间推移测井确定剩余油饱和度方法 [J], 王现兵
3.高精度碳氧比能谱测井测定剩余油的影响因素评价 [J], 彭晏燕
4.用碳氧比测井资料确定剩余油饱和度及评价水淹层 [J], 韩清忠;雍世和
5.小直径碳氧比能谱测井仪提高套后剩余油监测能力 [J], 文田
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现代碳／氧测井：确定含油气饱和度的技术

往是不同的。些变化是由于仪器设计和解释方法的差异引起的。中东一个大型碳酸盐岩油田进这在行了一项研究，对不同类型的脉冲中子能谱（ＮＳ）井仪在控制环境下的准确性和精确度进行了Ｐ测
评价和比较。
ＤｎｉＤｎｅ著ｅｎｓｄｎｙ葛华译戴长林石元会校
摘要碳／ＣＯ）氧（／测井技术的新进展为储层监测工程提供了更加定量的测量结果，特别是在混合矿化度的条件下。虽然革新带来了重大改进，但是，同服务公司所提供的流体饱和度剖面往不
采用电阻率和俘获数据作为参考来比较三种不同类型的ＰＳ井仪的测量数据。Ｎ测本文介绍的仪器并不代表所有有用的技术。其他测井公司也提供这种服务。由于仪器的可用性，仅
在三家主要服务公司之间进行比较。
年代，７年代开始提高石油开采工程。从０从此，２０拒０６
新型ＣＯ测井仪产生射人地层的高能中子。中／子发射产生三种碰撞：非弹性、弹性和吸收。在非弹性碰撞能谱中，碳氧产量用于计算油气体积。在弹性碰撞模式中，中子损失能量直到在热能级被吸收。在这些相互作用中，元素如：、、、硅钙氯氢和铁的产量
了几种不同矿化度的水。矿化度的变化使得依赖于准确测量地层水电阻率（：即电阻率测井仪数据）的饱和度计算变得复杂化。在已知地层水电阻率的基础上，将电阻率测量结果用于经验公式计算出流体饱和度。在含淡水或未知地层水矿化度的地层中，这些公式给出的答案具有很大的不确定性。这些局限

新碳氧比求含油饱和度的方法

新碳氧比求含油饱和度的方法新碳氧比（GOC）是指通过测量地层中碳氧溶解度和气体解析度，来估计地层中的油饱和度。

新碳氧比的方法相对于传统的测井方法更为准确和可靠。

本文将详细介绍新碳氧比的原理、测量方法以及其在油田勘探和开发中的应用。

1.新碳氧比的原理新碳氧比的计算是基于碳氧体积测井和气体解析测井的数据。

碳氧体积测井是通过测量地层中原生油和烃类溶解度的测井曲线来获取数据。

气体解析测井则通过测量地层中的天然气组分和含量来获得数据。

根据碳氧体积测井和气体解析测井的数据，可以计算出地层中的新碳氧比。

新碳氧比由如下公式计算：GOC=COx/(CO2+H2O)其中，COx表示CO2和原生油的体积浓度之和，CO2表示地层中的二氧化碳浓度，H2O表示地层中的水分浓度。

2.新碳氧比的测量方法新碳氧比的测量可以通过碳氧体积测井和气体解析测井的数据来实现。

碳氧体积测井是通过测量地层中的原生油和烃类溶解度的测井曲线来获取数据。

这种方法可以提供地层中原生油的体积浓度。

气体解析测井则通过测量地层中的天然气组分和含量来获得数据，例如测量地层中的CO2和H2O浓度。

这种方法可以提供地层中CO2和H2O的体积浓度。

3.新碳氧比的应用新碳氧比可以用于油田的勘探和开发中，主要应用于以下几个方面：（1）地质储层评价：通过测量新碳氧比，可以评价地质储层的含油饱和度。

通过对新碳氧比的分析，可以判断地层中原生油的体积浓度，并进一步评估储层中的油饱和度。

（2）油藏描述：新碳氧比可以用于描述油藏的特征和性质。

通过分析新碳氧比的变化趋势和空间分布，可以揭示油藏中原生油分布的规律，并为开发工艺的确定提供依据。

（3）油藏开发和生产：新碳氧比可以用于指导油藏的开发和生产。

通过对新碳氧比的监测和分析，可以判断油藏的动态变化和开采效果，并对油田的开发方案进行调整和优化。

（4）勘探风险评估：新碳氧比可以用于评估勘探目标的潜力和风险。

通过测量新碳氧比，可以判断勘探目标区域的油气含量和油气类型，从而评估勘探风险和潜在收益。

新碳氧比求含油饱和度的方法

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则地层中碳和和氧的原子密度分别为 $ M和$ N! 氧的原子密度比为 ’ " ( ( M N# $ 7 6$ M N U
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" 西安石油大学 !陕西西安 !* # " ) ) < =
摘要 ! 基于新碳氧比和常规碳氧比值及地层孔隙度值 ! 分别采用求含油饱和度的新方法和常规方法! 计算含油饱和度随地层深度的变化曲线和数值 $ 比较所得结果得出 ! 用新碳氧比和新的求含油饱和度方法的计算结果与实际测量值一致 ! 是目前结合最好的求含油饱和度的方法 $ 关键词 ! 新碳氧比 %含油饱和度 %能谱测井中图分类号 ! " # 9 0 " =% 9 0 " ( "!!! 文献标识码 ! " ) ) ) > < ? @ " ( ) ) * ) " > ) " ) ? > ) ! +!!! 文章编号 !

碳氧比测井解释培训教材

碳氧比测井解释技术编写：李敬功中国石油化工股份有限公司中原油田分公司二○○二年九月一、概论碳氧比能谱测井是利用一种每秒20千赫兹（KHz）脉冲速度控制下的14.1兆电子伏特（Mev）中子源，穿透仪器外壳、井内流体和套管、水泥环等介质进入地层，让快中子与地层中的碳、氧原子核发生非弹性碰撞，并释放出较高能量的伽马射线。

而作为区分油和水的指示元素C和O，区分岩性的指示元素Si和Ca，套管指示元素Fe，由于非弹性散射所诱发的伽马射线各自具有不同的能量和明显的特征峰值，因而通过选择合适的能窗可被分别检测和记录。

测量碳氧的非弹性散射伽马射线（4.43 Mev和6.13 Mev），从而确定地层的C/O值。

能量为14.1Mev的中子轰击地层时，还有热中子在地层中扩散吸收，同时放出俘获伽马射线，利用中子脉冲同步技术，即可把非弹性散射伽马射线和俘获伽马射线有效区分开来。

C/O测井对地层中常见的四种元素C12、O16、Si28、Ca40反映敏感。

这四种元素正是储层的岩性及流体的综合反映。

碳氧比测井资料中的C/O比曲线反映了地层中的含油性；俘获Si/Ca曲线和非弹性散射Ca/Si曲线用于指示地层的岩性；CI、CIM2、FCC是好的孔隙度指示曲线，与补偿中子曲线很相似，可用于确定地层总孔隙度。

碳氧比能谱测井仪具有精度高、耐温和耐压的特点，可以在摄氏150度以下地层准确确定地层剩余油饱和度。

利用碳氧比能谱测井可以对孔隙度15％以上的地层定量解释、对孔隙度10%-15％的差产层半定量解释。

定量解释的含油饱和度计算误差小于6％、半定量解释的含油饱和度计算误差小于12％，定量解释的产水率计算误差小于10%、半定量解释的产水率计算误差小于20％。

碳氧比能谱测井良好的地质效果为剩余油饱和度分布研究打下坚实基础。

二、碳氧比能谱测井技术指标由于碳氧比能谱测井的中子源是人工中子源，存在较大统计涨落和随机误差，因此采用各个元素对应的次生伽玛计数率之比来消除人工源不稳定因素，这是碳氧比能谱测井名称的由来。

碳氧比能谱测井解释油气水层的方法基础及油田应用实例

碳氧比能谱测井解释油气水层的方法基础及油田应用实例谭廷栋
【期刊名称】《物探与化探》
【年(卷),期】1990(000)005
【摘要】碳氧比能谱测井是一种探测地层化学指示元素比值的核测井方法。

根据测量的碳氧比(C/O)和硅钙比(Si/Ca),可以确定套管井地层含水饱和度及其产水率。

从80年代起,我国大庆、胜利、辽河、大港油田先后开展了碳氧比能谱测井,在套管井地层中找油找气,获得了显著的地质效果。

本文论述碳氧比能谱测井解释油气水层的方法基础及油田应用实例。

【总页数】1页(P346)
【作者】谭廷栋
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】P618.130.8
【相关文献】
1.BGO碳氧比能谱测井定量解释方法 [J], 陆海英;杨荫祖
2.基于CATO方法的碳氧比能谱测井资料解释 [J], 王祝文;刘菁华
3.碳氧比能谱测井解释中扩径影响校正方法研究 [J], 王艳萍
4.碳氧比能谱测井精细解释方法研究及应用 [J], 孟凡顺;冯庆付;贲亮;张绍亮
5.碳氧比能谱测井解释中扩径影响校正方法研究 [J], 王艳萍
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一种用于确定剩余油饱和度的碳氧比值计算方法[发明专利]

专利名称：一种用于确定剩余油饱和度的碳氧比值计算方法专利类型：发明专利
发明人：刘军涛,张锋,张泉滢,吴赫,田立立,王新光
申请号：CN201610008112.0
申请日：20160107
公开号：CN105673006A
公开日：
20160615
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种应用于确定剩余油饱和度的碳氧比值计算方法，首先利用高斯与线性双模型拟合实测非弹伽马能谱数据的碳、氧能峰，获取特征峰拟合系数；然后利用相同的拟合模型，拟合碳、氧标准伽马能谱对应能峰；利用测量谱碳峰高斯组成部分的高度与标准谱碳峰高斯组成部分的高度的比值乘以碳元素标准谱总计数，得碳元素产生非弹伽马计数；利用测量谱氧峰高斯组成部分的高度与标准谱氧峰高斯组成部分的高度的比值乘以氧元素标准谱总计数，得氧元素产生非弹伽马计数；最后二者相除生成碳氧比值。

该方法降低了其他元素产生伽马射线对碳氧比值的影响，提高了碳氧比值相对含油饱和度的响应灵敏度。

申请人：中国石油大学(华东)
地址：266580 山东省青岛市黄岛区长江西路66号
国籍：CN
代理机构：济南舜源专利事务所有限公司
代理人：张红凤
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碳氧比测井

高精度碳氧比 4.1m 80--99mm 70--98kg 135--150o C
技术指标
2727XA C/O 13.64 英尺（4.16米） 3-1/2 英寸 88.9 mm 200磅（90.72公斤） 270o F （132o C）
100 MPa 14 MeV 中子源
14500 psi (100 MPa) 14 MeV 中子源
时间门A记录脉冲发射期间的产生非弹性谱和俘获伽马射线谱（蓝线），时间门B记录脉冲发射后的俘获的能谱（绿线）,其中含有大部分的俘获伽马射线。
从时间门A谱中减去时间门B谱的一部分，可以得到经校正后的净非弹性能谱（红线）。
高精度碳氧比能谱处理
高精度碳氧比能谱测井采用开窗能谱处理技术，利用简单的伽马射线能量分布模式，把大量的伽马射线归结为单一元素的贡献，提高探测的伽马射线的数目，降低统计起伏误差。
比值法：在利用碳氧比能谱测井方法对地层进行分析时，通常总是取碳能窗范围内所包含的伽马射线总计数与氧能窗范围内所包含的伽马射线总计数之比来评估储集层中的含油量或其他地质参数。碳能窗与氧能窗中计数的比值称为碳氧比，碳氧比能谱测井也由此得名。利用碳氧比来评价地层中的含油量有两个优点：一是可以消除中子产额不稳定造成的影响；二是可以提高区别地层中的灵敏度。
孔隙度φ：
C/O比值受地层介质中碳元素含量的影响。因此，当岩性不变，地层孔隙度由小变大时，纯油砂岩或纯油石灰岩的C/O比值相应的增大。
Φ<10% 不能应用 10%<Φ<15% 只能定性地区分油、水层 15%<Φ<25% 可以区分开油、水层，并给出地层的含油饱和度。 Φ>25% 可以确定含油饱和度，区分油、水层、弱水淹层和强水淹层。矿化度：盐水和硼对C/O的影响不大，但对俘获Si/Ca曲线有较小的影响。

碳氧比能谱测井原理与实现

在Ｃ／Ｏ能谱测井中采用与中子脉冲同步的测量技术，把非弹性７射线和俘获７射线有效地区分开，采用“双门减本底”的测量技术［３］，在测量非弹性散射７射线时应当减掉前几次中子发射形成而尚未衰减的俘获７射线，必须选择在一个恰当的时间和宽度里测量本底，使其与中子脉冲持续时间里的俘获７射线本底相当，这个时间和宽度称为“本底门”。
的水层和高孔隙度地层中能定量地给出饱和度参数，是国内目前唯一不受地层矿化度影响的测井方法，能够很好地评价储集层孔隙度和岩
量值更能反映地层状况。由于该仪器井下具有微处理器，控制繁琐，加之与地面的双向通讯工作方式，使得数控测井系统配接该仪器有一定
关键词：碳氧比测井；脉冲中子；测量；实现；数据传输中图分类号：Ｏ５７１．３２文献标识码：Ａ文章编号：０２５８－０９３４（２００７）０６—１１８９—０４
碳氧比（ｃ／Ｏ）能谱测井是运用次生伽马射线能谱学的原理到现场测井和油气探测［１］，测量脉冲中子轰击地层而产生的伽玛射线的能量
高，为了增强不，使得油水层的差异增大，放宽
对仪器灵敏度的要求，同时也减少了测井中的
各种影响，尤其是脉冲中子产额不稳的影响。
碳、硅、氧、钙等元素都具有相当高的散射截面，
产生特征能量的７射线，探测到的７射线数与产生射线的元素多少成正比，通过探测不同能区的计数率比值，可以确定地层中各种元素的相对丰度，其中非弹性Ｃ／Ｏ是流体类型和饱和度（油和水）、岩性（砂岩和碳酸盐）和孔隙度的函数；俘获谱能够获得Ｓｉ、Ｃａ、Ｈ、Ｆｅ和ＣＩ等元素的７射线，其中Ｓｉ／Ｃａ可提供地层岩性的信息，是又一种指示岩性的方法，Ｃ／Ｏ和Ｓｉ／Ｃａ都可用来定量确定地层的含油饱和度。