岩性扫描测井技术在安第斯项目油田开发中的应用

图 １ ＬｉｔｈｏＳｃａｎｎｅｒ测 井 仪 器
收 稿 日 期 ：２０１７－１２－２５ 作者简介：张健（１９８９－），男，油气田开发工程师，２０１４年毕业于中国石油大学（北京）油 气 田 开 发 工 程 专 业 ，获 硕 士 学 位，
现就职于中国石化集团国际石油勘探开发有限公司厄瓜多尔安第斯公司。目前为安第斯南区开发部工程师 兼 南 部 油 田 现 场 副 经 理 ，主 要 从 事 海 外 油 田 开 发 生 产 运 行 相 关 的 工 作 。
关 键 词 ：岩 性 扫 描 测 井 技 术 ；海 绿 石 ；厄 瓜 多 尔 ；开 发 中 图 分 类 号 ：Ｐ６３１．８＋１ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００６—７９８１（２０１８）０３—００８５—０４
１ 岩 性 扫 描 测 井 技 术 及 特 点 １．１ 岩 性 扫 描 测 井 原 理
２０１２年 １０ 月 ８ 日，斯 伦 贝 谢 公 司 在 原 有 的 ＥＣＳ基 础 上，正 式 推 出 了 基 于 １４ＭｅＶ 脉 冲 中 子 发 生器的分 辨 率 岩 性 扫 描 成 像 测 井 仪 ＬｉｔｈｏＳｃａｎｎｅｒ， 成为 Ｓｃａｎｎｅｒ系 列 的 新 一 员 。 ［４］ 图 １ 是 ＬｉｔｈｏＳｃａｎ－ ｎｅｒ工具的简要示意 图，工 具 的 外 径 为 ４．５ 英 寸，限 压２０，０００ｐｓｉ，限温 １７５℃，垂向分辨率 １８ 英 寸。 该 仪器的测量精度比 ＥＣＳ高４倍，在井场提供高 分辨 率能谱测井数据，可 以 实 时 定 量 分 析 复 杂 岩 性 地 层 的矿物成分及总有 机 碳 含 量，这 些 定 量 分 析 数 据 以 前只能通过耗时费力高成本的实验室岩心分析方法 得到。
在进 行 岩 性 扫 描 的 同 时，可 以 独 立 地 测 量 地 层 中有机 碳 （ＴＯＣ）含 量，使 ＴＯＣ 测 井 成 为 现 实 。 ［２］ 其原理是测量得到 地 层 总 碳 含 量，包 括 无 机 碳 和 有 机碳两部分，其 中 无 机 碳 主 要 来 自 方 解 石、白 云 石 等 ，这 些 矿 物 中 含 碳 重 量 比 都 是 已 知 的 ，总 碳 含 量 减 掉无机碳含量剩下 的 就 是 有 机 碳 含 量 （需 要 说 明 的 是这里 的 总 有 机 碳 含 量 包 括 了 油 气、沥 青 等 中 的 碳）。岩性扫 描 技 术 定 量 计 算 的 ＴＯＣ 不 受 岩 性 与 井况的影响，可以 提 供 连 续 的 ＴＯＣ 测 井 曲 线，相 比 常规计算方法能提 高 解 释 精 度，避 免 了 常 规 模 型 引 入的偏 差 和 等 待 实 验 室 岩 心 分 析 结 果 的 时 间 延 误 。 ［３］ 由于常规 油 藏 地 层 骨 架 中 不 含 烃 源 有 机 质 ， 储层中的总有机碳信息主要来自油气影响。因此， 可以利用岩性扫描的有机碳含量定量计算含油饱和 度 ，该 方 法 与 地 层 电 阻 率 和 地 层 水 矿 化 度 无 关 ，含 油 饱和度计算公式为
岩性 扫 描 技 术 是 伽 马 能 谱 测 井 的 一 次 革 新，结 合了非弹性和俘获 伽 马 能 谱 测 量 的 优 点，能 够 精 细 划分岩石矿物组份，较 大 提 高 了 地 层 中 主 要 元 素 的 测量精度和准确度，为 杂 矿 物 成 分 的 计 算 和 岩 性 识别提供了基础 。 ［１］
Ｓｏ＝ＴＯρＣｈｃ··ρＸｍａｈｃ（１·－φＴφＴ） 其中，测量参数包括：ＴＯＣ 为有机碳含量，通过 岩性扫描直接测 量；ρｍａ为 骨 架 密 度，单 位 为 ｇ／ｃｍ３， 通过岩性扫描测量的 ＲＨＧＥ ＩＮＣＰ 或用岩性扫描
测量的矿物输入到 ＱｕａｎｔｉＥＬＡＮ 模 型 中 分 析 获 得； φＴ 为地层孔隙 度，可 以 从 其 他 测 井 曲 线 获 得，如 中 子、密度等。输入参数包括：Ｘｈｃ为原油 含 碳 比 例；ρｈｃ 为原油密度，单位为 ｇ／ｃｍ３。 １．２ 岩 性 扫 描 测 井 仪 器 及 数 据 采 集 处 理 方 法
８６
内 蒙 古 石 油 化 工 ２０１８ 年 第 ３ 期
岩性扫描测井技术从数据的采集到最终数据处 理（图２），包括以下流程［５］：① 中 子 与 地 层 中 元 素 作 用，产 生 伽 马。 由 于 采 用 了 ＰＮＧ（脉 冲 中 子 发 射 器），俘获谱不会受 到 非 弹 谱 的 污 染，并 且 中 子 在 发 射很短时间后就可以开始收集俘获谱。②谱到元素 的处理：工具在不同 的 时 间 窗 分 别 得 到 俘 获 谱 和 非 弹谱，然后独立 地 计 算 测 量 元 素 的 相 对 含 量。 元 素 的相对含量与该元 素 在 地 层 中 的 体 积 分 量 有 关，同 时也受到工具对该元素的敏感度影响。③元素的相 对含量到干重的处 理：从 俘 获 谱 得 到 的 元 素 相 对 含 量到干重 的 处 理 采 用 了 改 良 的 地 球 化 学 氧 闭 合 模 型 。 此 外 ，非 弹 谱 作 为 一 个 独 立 的 测 量 ，能 补 充 提 供 更多元素的含量；但 是 非 弹 谱 的 物 理 机 制 决 定 了 其 测量的元素组合无法形成一个闭合的模型。岩性扫 描将非弹谱测量得 到 的 元 素 含 量 进 行 归 一 化，而 归 一化的系数是根据有些元素能够同时从俘获谱和非 弹谱获得，两个 渠 道 得 到 的 元 素 含 量 是 一 致 地。 处 理能有效提高非弹 得 到 的 元 素 含 量 精 度，同 时 也 能 提高整体测量的准确度。对俘获谱和非弹谱同时进 行测量分析，是 岩 性 扫 描 工 具 的 重 大 突 破 之 一。 ④ 元素干重到矿物的 处 理：利 用 矿 物 中 不 同 元 素 的 分 子式组合，可反 演 得 到 地 层 中 矿 物 组 份。 处 理 得 到 的元素含 量 与 矿 物 剖 面 可 以 直 接 结 合 其 它 测 井 数 据，为岩石物理 分 析 提 供 更 准 确 丰 富 的 信 息。 岩 性 扫描测井技术目前已成功应用于南美常规油气藏及 北美大型页岩气田［６］，提供的总有机碳含量数 据，使 作业者能够进行准确地总孔隙度定量分析和储层质 量的量化评价。 ２ 岩 性 扫 描 测 井 技 术 优 势
２０１８ 年 第 ３ 期 内 蒙 古 石 油 化 工
８５
＊
岩性扫描测井技术在安第斯项目油田开发中的应用
张 健
（中 国 石 化 集 团 国 际 石 油 勘 探 开 发 有 限 公 司 厄 瓜 多 尔 安 第 斯 公 司 ，北 京 １００１０１）
摘 要：安第斯项目下辖 Ｔａｐｉｒ Ｎｏｒｔｅ、Ｍａｒｉａｎｎ等油田在 ＵＵ 层、ＵＴ 层等发育含海绿石砂岩油藏， 海 绿 石 由 于 含 铁 离 子 而 导 电 ，导 致 常 规 的 电 阻 率 测 井 不 敏 感 或 失 效 。 在 此 情 况 下 ，常 规 测 井 无 法 得 出 正 确 的 测 井 解 释 ，从 而 导 致 潜 力 产 层 在 开 发 中 被 忽 略 。 而 通 过 应 用 岩 性 扫 描 测 井 技 术 ，则 可 以 对 常 规 测 井 无法解释的层位确定其含油潜力。今年安第斯公司通过岩性扫描测井 技 术 指 导 换 层 作 业 ６ 井 次，累 计 增 油 ２９．０ 万 桶 ，为 公 司 稳 产 增 产 做 出 了 重 要 贡 献 。