饱和度测井_PNN饱和度测井在尕斯库勒深层解释标准研究[修改版]

【摘要】尕斯库勒开发已经进入中后期，为提高单井产量，层调、堵水、补孔作业显得尤为重要，因此我公司引进了4类剩余油饱和度测井仪器，有pnn、pnd、中子寿命、全谱。

近两年饱和度测井数量较大，对油田单井产量有很大贡献，但饱和度测井在解释还存在一定的问题，所以通过尕斯库勒深层饱和度测井研究分析，分析总结适合该地区的一套解释标准。

【关键词】俘获截面；电阻率；饱和度
一、前言
pnn饱和度测井主要利用了放射性测井原理，主要测取地层的俘获截面，来计算储层的含油饱和度；电阻率测井利用电法测井原理，测量地层电阻率，通过电阻率来计算储层的含油饱和度。

pnn和电阻率都反应储层的含油气性，pnn主要是利用油水的俘获截面值相差较大来计算油水百分比，电阻率测井同样应用油水的导电性不同来计算油水百分比，然而影响地层水俘获截面和导电性的主要因素都是地层水的矿化度。

所以二者求取饱和度的根本原因都一样，只是所用的物理方法不同而已。

本文通过研究俘获截面和电阻率的相关性，来确定尕斯深层地区油层俘获截面的范围，为pnn剩余油饱和度解释确立解释标准。

二、放射性饱和度原理与电阻率测井原理分析
2.1 pnn测井原理
pnn测井原理：中子测井就是通过脉冲中子源发射出14mev高能中子流，并通过高能中子流去轰击地层，相继发生以下四种反应。

1、快中子与原子核的非弹性散射2、快中子与原子核的弹性散射3、辐射俘获核反应4、中子活化。

pnn就是通过辐射俘获核反应后测量剩余中子数量来求出地层的俘获截面值，从而计算储层的含油饱和度。

测井的俘获截面值为骨架、泥质、孔隙流体（油水）几个的总和。

σlog－利用pnn测得的中子计数率计算的地层俘获截面；
σma—骨架的俘获截面；σsh－泥质的俘获截面；
σh－烃的俘获截面；
σw－水的俘获截面；
vsh－泥质含量；
φ－孔隙度。

从公式中可看出：要想准确地计算出含水饱和度，必须准确地确定一些解释参数（σma、σo、σsh、σw）和解释曲线（泥质含量vsh、孔隙度φ、σlog曲线）。

2.2 电阻率测井原理
以砂泥岩剖面为例，可以认为岩石骨架基本是不导电，只有岩石中的孔道中的流体导电。

岩石孔道是弯曲的，电流在岩石中也是曲折流动，股可以把岩石模型简化为等效模型。

设ro、rma、rw分别表示岩石、骨架、和孔隙流体的电阻，根据电阻并联原理有：
1/ro=1/ rma +1/rw
由阿尔奇公式求取含水饱和度：
a—与岩性有关的岩性系数；b—与岩性有关的常数；m—胶结指数；n—饱和度指数；rw—地层水电阻率；rt—地层电阻率；φ—是孔隙度，i—电阻增大系数。

不同的油藏，由于具有不同的岩石物理特性，a、b、m、n的取值也不同。

三、影响俘获截面值的因素
pnn探测深度为30cm，相对电阻率测井探测深度就小得多，所以pnn在纵向分辨率较好，相对横向上受到的影响就较大，主要影响因素有：
1：井眼影响。

pnn探测范围是以中子管仪器为中心，向四周发射子快中子，快中子经过一系列作用成为热中子，热中子开始以分子运动向四周扩散，热中子要经过地层和井眼，测量到俘获截面值主要反应的是地层和井眼中俘获截面的总和。

所以井眼大小或者井眼中双层套管对俘获截面值都有影响。

2：井筒流体。

井筒中流体对测井影响较大，直接影响仪器的探测深度和测量的俘获截面值。

探测深度
的影响：快中子在转变为热中子过程中，氢原子的减速能力最强，所以井筒积液对快中子的减速能力比地层强得多，直接影响仪器的探测深度；俘获截面值的影响：热中子在扩散过程中主要受氯元素的影响，井眼中流体的矿化度相对较高，测取到的俘获截面值不但反映了地层的俘获界面值，更多的受到井眼流体的影响。

3：流体界面。

在以往测井情况来看，井筒油水界面、气液界面、长短源距计数率值都有明显的变化，这说明油水界面、气液界面对测井本底值影响也较大，特别是在气液界面，短源距计数率稍微变大，而长源距计数率值变大几倍之多，可见井筒流体对俘获截面值影响较大。

四、电阻率曲线和sigma曲线的相关性分析
电阻率曲线和sigma曲线都是储层含油气性显示，只是采取了不同的物理方法，但反映的是相同的问题，首先对尕斯库勒深层几口未射孔井段相关性进行分析。

图中x坐标为以每米为采样间隔，总共的采样数。

y主坐标为每个采样点上电阻率的值。

y次坐标为每个采样点上俘获截面值。

结论：从上面三口井数据相关性可以看出，电阻率曲线和俘获截面曲线在任何一个采样点上所反映含油气性趋势基本相同。

这样我们可以这个地区油层电阻率曲线范围统计出该地区俘获截面的范围。

五、结论
通过对尕斯深层未射孔层段pnn饱和度测井解释分析，达到对pnn饱和度测井的进一步认识。

存在的问题有：由于pnn饱和度测井探测深度较小，受环境影响较大：1、向井中注水，导致地层已射开层可能出现倒吸，影响测井效果2、注水一般都是注入谈水，和井筒水矿化度不同，造成同一区块单井俘获截面本底值差别较大。

3、其次是单井地层信息过少。

所以测井的前提是尽可能的不要破坏地层的真实情况和测井环境。

对尕斯库勒深层电阻率和俘获截面值对比分析，两者在含油气相关性较好，通过历年多裸眼井测井解释标准，确定出适合pnn饱和度测井解释标准。