剩余油饱和度测井在江苏油田的应用

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江苏油田庄2断块水淹层定量评价与剩余油分布研究的开题报告

江苏油田庄2断块水淹层定量评价与剩余油分布研究的开
题报告
这份开题报告的主要目的是介绍江苏油田庄2断块水淹层的定量评价和剩余油分布研究计划。

本项目旨在通过大量实验和数据分析，制定出一个有效的方法来评估该
油田中水淹层的情况，并预测剩余油的分布情况。

首先，我们将对该油田庄2断块进行详尽的地质、地球物理数据的分析，在全面了解该场地探测现状基础上，我们将采用合适的方法对断块水淹层进行定量评价。

这
将包括测量孔隙度、渗透率、饱和度，产层厚度和剩余油储量的综合评估等方面。

同时，我们还将对地质模型进行建模和模拟，以获得更加精确和可靠的评估结果。

接下来，我们将进一步研究剩余油的分布情况，通过采集和分析现场数据，我们将建立一个详细的剩余油分布模型。

该模型将基于油藏结构、地质构造、成岩作用、
水力学特性等多个因素进行分析，以预测油藏的残留油量和分布情况。

同时，我们将
对开采方案进行评估，以优化开采效率和增加开采利润。

最后，我们将对评价和研究结果进行归纳和总结，并提出未来研究的展望和方向。

有望通过本次油田庄2断块水淹层定量评价和剩余油分布研究计划，为该区域的油藏
开发和生产提供科学有效的基础数据和技术支持。

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 ）。

浅析套管井中剩余油饱和度测井技术与应用

浅析套管井中剩余油饱和度测井技术与应用作者：吴高福来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第18期【摘要】当前，套管井中剩余油饱和度常用的测井技术有碳氧比能谱（C/O）测井、中子寿命测井和脉冲中子衰减能谱（PND）测井等。

本文就这几种常见的套管井剩余油饱和度测井技术在江苏油田中的应用做了具体阐述，并分析了未来剩余油饱和度测井技术的研究方向，以期为提高我国油田的采收率做出有意探索。

【关键词】套管井剩余油饱和度测井技术 C/O测井 PND测井众所周知，油田进入到高含水开发期之后，油田储采失衡，油层间矛盾日益凸显，剩余油分布进一步复杂化和零散化，油层分布的规律日益复杂，剩余油监测技术不断提高。

江苏油田是典型的复杂断块中渗油藏，因而针对江苏油田的特点，开展不同套管井剩余油饱和度测井技术的研究和开发，对了解江苏油田的地层剩余油分布具有重要意义，也对我国其他类似油田深化油藏认识、指导油田进行精细化开发和增强油田采收率具有一定的指导意义。

1 江苏油田套管井中常用的剩余油饱和度测井技术1.1 碳氧比能谱（C/O）测井碳氧比能谱（C/O）测井的基本原理为[1]：中子发生器发射脉冲中子流穿透套管、水泥环和地层中介质从而发生俘获和非弹性散射等反应，利用C、O、Ca和Si等元素核反应截面不同，次生的伽马射线具有较大差别的特征能量，从而测量出俘获谱和非弹性散射，以计算出Si/Ca和C/O等曲线，从而划分出岩性剖面求得含油饱和度，确定油气层进而划分出水淹等级。

江苏油田的X17采油井于2007年11月使用C/O测井技术测试，3号层呈弱水淹层，4、5和6号层呈强水淹层，7和8号层为水层。

该技术较早的应用于江苏油田，但其受井筒内流体的影响较为严重，计数率偏低，存在较大的统计误差，且储层孔隙度不小于20%时方才能定量计算含油饱和度，因此，该技术在实际运用过程中存在较大的限制。

1.2 中子寿命测井所谓中子寿命测井，即通过运用下井仪器中的中子发生器，向地层发射出脉冲高能快中子，其和进行多次碰撞然后成为热中子，而不同地层对这些热中子的吸收能力不尽相同[2]。

江苏小断块油藏剩余油成因和挖潜调整对策

1前言江苏油田主要由系列小断块油藏组成，油藏具有“小、碎、散、贫”的特点。

“十五”以来，在高含水老油田调整挖潜的基础上，按照“高中找高、高中找低、差中选优、分类治理”的思路，深入开展剩余油研究。

通过综合应用地质分析、地层精细对比、油藏数值模拟、剩余油监测和油藏动态分析等技术方法，在“双高”油藏中寻找局部构造高点、高含油饱和度韵律层段、低采出程度砂体和低效条带，在“双高”油田中寻找低含水、低采出程度单元，采取配套对策分类治理，高含水油田调整挖潜效果明显，总体上呈现出稳定的开发态势。

因此，研究高含水油田小断块油藏剩余油成因，总结与探讨不同成因的剩余油调整挖潜对策，有利于进一步改善老油田开发效果，巩固老油田稳产基础，推动江苏老油田剩余油调整挖潜研究工作的开展和小断块油藏采收率的提高。

江苏油田小断块油藏剩余油成因研究技术方法简介如下：油藏进入中高含水开发后期，研究和认识油藏剩余油成因是开展调整挖潜的基础，也是提高采收率和开发效益的保证。

目前国内外研究剩余油分布成因的方法比较多,主要有地质综合分析法、精细油藏数值模拟法、油藏工程动态综合分析法、剩余油监测法、水驱特征曲线法、神经网络法和开发地震法等。

应用比较成熟的方法主要有地质综合分析法、精细油藏数值模拟法、油藏工程动态综合分析法、剩余油监测法。

以下分别加以介绍：①地质综合分析法主要以精细油藏描述为手段，选择有代表性的标准层、准标志层、区域标志层和局部标志层，应用层序地层学时间单元等旋回对比、等高程对比、相变对比、砂体叠置对比、砂体下切对比、砂体平面闭合对比等模式开展地层精细对比，重塑地质模型。

通过断层及低序断层组合方式与封挡性研究、构造分析与微构造研究、储层精细评价和成藏规律研究，确定剩余油成因。

大量的生产实践资料证明，进入开发后期，油层微构造对剩余油分布有很大影响，主要表现为：油层的倾斜和起伏形成的高差会引起油水重新分异，正向微构造多为剩余油富集区，负向微构造多为高含水区；油层微构造影响注入水的驱油方向，正向微构造中的微高点和微断鼻均为向上驱油，使剩余油富集；而负向微构造以向下驱油为主，剩余油难以聚集。

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。

15.剩余油饱和度测井新技术在江汉油区的应用

φ=14～20% φ=11 24% 11～ φ=14～20%，Ex下 φ=11～24%) 14
潜江组20 30万ppm，新沟组12 23万 20～ 12～ 3、地层水矿化度变化大(潜江组20～30万ppm，新沟组12～23万ppm)
中国石化江汉石油管理局测录井工程公司
Well Logging Engineering Company Jianghan Petroleum Administration SINOPEC
中国石化江汉石油管理局测录井工程公司
Well Logging Engineering Company Jianghan Petroleum Administration SINOPEC
PNN测井仪器主要技术指标 PNN测井仪器主要技术指标
PNN参数 PNN参数长度外径重量耐压耐温探测方式探测半径中子探测器效能中子探测器统计误差中子产额测井速度适用范围仪器现场刻度技术指标 5.7m 43mm 41.5kg 105MPa 在175℃（外部环境温度）时，可以工作1小时 175℃（外部环境温度）可以工作1 热中子纵向分辨率：纵向分辨率：45cm 横向分辨率：短源距为42cm 长源距为72cm 42cm，横向分辨率：短源距为42cm，长源距为72cm 97% ±2% 2×108个/秒 2~3m/min 直井、直井、大斜度井和水平井无需刻度
中国石化江汉石油管理局测录井工程公司
Well Logging Engineering Company Jianghan Petroleum Administration SINOPEC
江汉油田油藏地质特点
含膏、含灰质) 1、岩性复杂、单层厚度小(含膏、含灰质) 岩性复杂、

剩余油饱和度测井技术及应用

3 －伽马探测仪
4 －屏蔽体
5 －Am-Be中子源
6 －快速接头
长城钻探工程有限公司测井公司
GWDS Wireline Logging Company
钆中子寿命测井
——应用实例
1 －电缆 2 －电缆头
3 －伽马
探测仪
4 －屏蔽体
孔隙度指数
注硼前的俘获截面自然伽马
注硼前的俘获截面
GWDS Wireline Logging Company
过套管电阻率测井
——适用条件 • 适用于最大外径为7寸的套管井。 • 适用于常温、常压井。 • 适用于电阻率值小于300Ω·m 的地层。
长城钻探工程有限公司测井公司
GWDS Wireline Logging Company
过套管电阻率测井 —— 特点
• • • •
无放射性污染。不用洗井，降低作业费用。探测深，反映地层真实特性。现场实时质量监控技术，确保测量电极与套管壁充分接触，提高测井数据的精确率。 • 获专利的科学的电阻率计算公式使得测井结果更真实
长城钻探工程有限公司测井公司
GWDS Wireline Logging Company
钆中子寿命测井 —— 特点
长城钻探工程有限公司测井公司
GWDS Wireline Logging Company
钆中子寿命测井
——适用条件 • 已射孔的套管井。 • 孔隙度φ>10%的地层。
长城钻探工程有限公司测井公司
GWDS Wireline Logging Company
过套管电阻率测井 ——测井原理
长城钻探工程有限公司测井公司
GWDS Wireline Logging Company

剩余油测井方法及应用

潜力层3 H3Ⅱ51
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。

套后剩余油饱和度测井方法适应性分析及应用实践

套后剩余油饱和度测井方法适应性分析及应用实践摘要：套后饱和度主要测试方法有中子寿命测井、中子能谱测井、电法测井等，不同的方法具有不同的适用性，针对不同的井况及地质条件，选择不同的测试方法，避免各种方法的理论影响因素能够提高测试结果的符合率，从而指导油田开发。

关键词：套后饱和度符合率 PNN测井 PSSL测井过套管电阻率测井套后饱和度测试是指固井以后在套管内进行的饱和度测试方法，是监测油气田开发动态的重要技术手段，主要利用储层、孔隙流体（油水气）的岩性、物性、电性、含油性特征的差异，来评价剩余油饱和度，为开发调整及措施实施提供依据。

一、主要套后饱和度测井方法及原理（1）碳氧比测井碳氧比测井是中子能谱测井中的一种，它依据快中子的非弹性散射阶段的理论，利用中子发生器向地层发射高能中子，高能中子与地层元素发生非弹性散射，产生次生伽马射线，与碳元素产生能量为4.44MeV的次生伽马射线，与氧元素产生6.13MeV的次生伽马射线。

碳氧比测井依据水中不含碳元素，油中不含氧元素原理，通过能谱分析的方法测得地层碳元素和氧元素的分布，从而分析地层剩余油饱和度。

碳氧比测井的主要参数有:碳/氧（C/O）、硅/钙（Si/Ca）、俘获硅（Si）、钙/硅（Ca/ Si）。

碳氧比的解释原理为：（2）PNN测井 PNN测井是中子寿命测井的一种，当中子源产生的高能中子流（En=14Mev）进入地层时，中子与地层物质的原子核发生作用。

快中子经过多次碰撞后变为热中子（En=0.025ev），热中子从产生时刻起到被俘获的时刻止，所经历的平均时间称为热中子寿命（τ）。

τ与热中子宏观俘获截面∑成反比（τ=4550/Σ）。

∑是单位岩石体积中所有元素的微观俘获截面的总和---宏观俘获截面。

不同物质对热中子的俘获几率不同（即俘获截面不同），因此通过测量热中子的衰减时间（即中子寿命），就可以区分地层中物质的含量，这就是中子寿命测井的基本原理。

PNN测井也是热中子寿命测井的一种，与普通热中子寿命不同的是， PNN仪器探测的是地层中热中子本身数量的多少—热中子计数率，根据热中子的衰减情况计算热中子的寿命，进而求出热中子的宏观俘获截面Σ来研究地层及孔隙流体性质的测井方法。

脉冲中子全谱饱和度测井技术在江苏油田的应用_郑维军

ICRSM-291
高温正在动用，偏高是动用过。 2.1.7 套后自然伽马测井：套后自然伽马在很多油层开采后呈现异常高现象，分析原因发现是生产过后，水泥环吸附地层水中的放射性铀 235 的离子所致，只要区域内的地层中存在铀 235 矿物，那么地层水就可以溶解它。油田生产过程中注入的水具有氧化环境，更加加重了地层中铀的化合物溶解，反映在套后自然伽马曲线上就是水淹越重伽马异常越大。如注水井使用的放射性物质，也可能被水泥环吸收形成异常放射性。
四、解释方法
4.1 确定岩性剖面
4.1.1 泥质含量计算方法
泥质含量的计算可以用裸眼井资料（自然电位、自然伽马、电阻率、补偿中子、自然伽马能谱）或全谱测量测量自然伽马： Vsh=2GCUR*∆X-1/2GCUR*∆X-1 式中： GCUR——希尔系数，老地层 2，第三系新地层 3.7； ΔX——自然电位、自然伽马、电阻率、补偿中子、自然伽马能谱相对值。
Copyright 2014 Shaanxi Petroleum Society This paper was prepared for presentation at the 2014 Co-Meetings on Field Surveillance and Management held in Beijing, China, 11-12 August 2014. This paper was selected for presentation by the ICRSM Committee following review of information contained in an abstract submitted by the author(s). Contents of the paper, as presented, have not been reviewed by the ICRSM Committee and are subject to correction by the author(s). The material does not necessarily reflect any position of the ICRSM Committee, its members. Papers presented at the Conference are subject to publication review by Professional Committee of Petroleum Engineering of Shaanxi Petroleum Society. Electronic reproduction, distribution, or storage of any part of this paper for commercial purposes without the written consent of Shaanxi Petroleum Society is prohibited. Permission to reproduce in print is restricted to an abstract of not more than 300 words; illustrations may not be copied. The abstract must contain conspicuous acknowledgment of ICRSM. Contact email:info@hxan,com.

两种评价剩余油饱和度的测井方法应用研究

维普资讯
第２３卷
第５期
石
油
学
报
Ｖｏ．３Ｎｏ５１２Ｓｐ．ｅｔ２００２
２００２年９月
ＡＣＴＡＰＥＴＲＯＬＮＥＩＳＩＩＣＡ
文章编号：２３２９（０２０ —０３００５ —６７２０）５０７ — ５
两种评价剩余油饱和度的测井方法应用研究
赵明
（．国地质大学１中北京
章海宁２
湖北潜江４３２）３１３
１０８２江汉油田测井研究所００３；
摘要：水驱开发油田的饱和度测井是在高含水期开发油田寻找剩余油的一种重要手段。为此，室内进行了实验在
关键词：注水油田；剩余油饱和度；测井方法；电位测井；氯能谱测井
中图分类号：６１８Ｐ３．
文献标识码：Ａ
１激发极化电位与自然电位组合测井
油田在注入开发过程中，不同地区、同阶段采用不同的注入水，括淡水、水、水与污水混合。由在不包污淡
其粘土含量较高，有不同程度的阳离子交换能力，就是说具有较高的地层阳离子交换量，测井响应，其具也对尤
是对电化学测井响应有较大的影响。
自然电位和激发极化电位组合测井方法能够逐点求出地层水矿化度和地层水电阻率，在求取含水饱和并

剩余油饱和度监测技术在油田开发中的应用

应用技术
啊
Ｉ
剩余油饱和度监测技术在油田开发中的应用
周丽李光明赵玉华佘江兰郭胜利
（利油）胜５００
［摘要］坨油田经过４胜Ｏ多年的开发，已经进入特高含水开发后期，油水井的井况日趋复杂，剩余油分布日趋零散，田开发面临诸多矛盾，油开发管理的难度越来越大，因此，余油饱和度监测技术在油田开发生产中的地位和作用越来越重要。本文着重就胜坨油田剩余油饱和度监测技术的应用情况进行了分析和剩评价，并对下一步的发展方向提出了设想。．［关键词］剩余油饱和度监测技术应用分析发展方向中图分类号：９４２Ｘ２．文献标识码：Ａ文章编号：０９９４（００１２９０１０ — １Ｘ２１）卜０９１
１剩余油饱和度测井在胜坨油田措施挖潜中的应用及效果近几年来，我们加大剩余油饱和度测井应用力度，用注硼中子寿命测应井、ＳＰＮ — 等测井技术指导老油田措施挖潜，Ｎ、ＰＤＳ取得了较好的效果，为老油田特高含水期控水稳油工作做出了积极的贡献。通过结合油田动静态资料对饱和度测井资料进行综合分析，加深了对层问、层内剩余油潜力分布的认识。其应用及效果主要体现在以下几个方面。１１重新评价产层含油状况，为高含水低效井寻找出路利用饱和度测井资料，重新认识老区剩余油潜力，为高含水低效井以及其它措施井探索出了一条挖潜增油模式。截止Ｎ０年底，９利用剩余油饱和度测试资料共进行措施改层３４次，９井有效３１３井次，有效率８％４。综合含水由９．％降为９．３。平均单井增油４８８２９％．７吨，得了比较显著的增产效果。取１利用饱和度测井结果分析层间差异，２充分挖掘非主力层剩余油潜力胜坨油田油井合采井居多，占总井数的８．％层间潜力分析难度较大，４２，饱和度测井资料是层间潜力分析的一个重要依据。对３４口注硼一中子寿命测井资料进行统计分析，以三角洲前缘相的坝主体及河流相的主河道砂体为主的主力油层中相对潜力层较少，水淹程度较高，措旅效果较差：在处于侧缘相带的非主力油层中，相对潜力层较多，措施效果较好。说明剩余油分布与沉积相带、沉积韵律关系密切，潜力层多分布于侧缘相带非主力层中，是层间挖潜的主要方向。剩余油饱和度大于４％于等于６％的２个小层主要集中在侧缘相带的０小０Ｏ非主力油层中，主力油层水淹程度较高。１３定性评价区块剩余油分布．导制定上产措施指通过在特定区块进行剩余油饱和度测井，定单井各射开层位的剩余油饱确和度，结合注水井、地层连通状况及区域沉积背景等资料，行综合分析研进究，以定性进行区块剩余油评价，可认识油藏在特高含水后期剩余油在平面和纵向上的分布规律，导制定上产措施。指近几年，胜坨油田加大了区块剩余油饱和度的整体监测，年度应用规模６Ｏ井次以上，为提高油田开发水平提供了可靠依据。通过对６５口井饱和度测井结果的统计分析表明了上油组正韵律砂层底部水淹严重、顶部剩余油潜力相对富集的开发特点，并有效指导了具体措施的制定，应用后含水下降幅度较大，效果较好。下油组反韵律砂层注入水波及面积、厚度及驱油效率都较高，受沉积韵律、重力、注采强度等因素的影响，淹较为严重，施增油效果较水措上油组存在差距。２饱和度测井技术的适应性评价经过统计分析，根据ＰＤＳＮ — 测井结果实旖措施后的油井，其综合含水由９．７９％下降到８．％，２３根据ＳＰ井结果实施措旋后的油井，Ｎ测其综合含水由９．７５％下降Ｎ９．％，ｏ５根据硼中子测井结果实施措施后的油井，其综合含水由９％８下降到９％３这说明应用效果最好的是ＰＤＳＳＰ次之。硼中子测井主要是Ｎ — ，Ｎ受到工艺和地质因素的影响最大，ＮＳＰ主要受孔隙度影响，定量解释需要孔隙度大于２％，ＰＤ受到影响的因素最小，量解释需要孔隙度大于１Ｏ而Ｎ定Ｏ％。３剩余油饱和度测并技术在胜坨油田应用中存在的问题

RMT(油藏监测仪)剩余油饱和度测井技术在井楼油田的应用

① 确定储层的剩余油饱和度和孔隙度；判断 ②
岩性；反映层内水淹差异；识别含气层位、水 ③ ④ 油
界面；确定堵水层位；老井挖潜。 ⑤ ⑥
２应用效果
２１解释情况．
层厚度横向变化大，得单井纵向不同性质储层表使现在电性上差别不明显，一性质不同深度的地层统
之间。井楼油田的孔隙度为３．～３．，均３．２８５１平４４，透率变化在１８ — ３４Ｘ１ｐ，均２６％渗４７２６０－平ｍ１Ｏ
① 非弹性方式（化ｃ／测量）ｃ／、素产优ｏ：ｏ元
理论为基础的脉冲中子测井仪。脉冲式的中子源发射中子与地层作用后，过非弹性散射和热中子俘由经
获反应产生次生伽马射线。出地层内碳氧相对含量比等一系列比值，过对元素及元素的比值的分析求通划分岩性剖面，出含油饱和度，找油水层，分水淹等级。于井楼油田油层具有埋藏浅、度薄、求寻划由厚原
油粘度稠、布散的特点。经过多年的注水、气开采，得单井中电性明显的含油储层已接近开发极分注使
限，目前常规测井技术方法难以区分高阻水层和低阻油层。因此利用ＲＭＴ剩余油饱和度测井寻找剩余

PNN剩余油饱和度测井解释参数确定方法及应用

赵建鹏,陈惠,李宁,等．P N N 剩余油饱和度测井解释参数确定方法及应用[J．石油物探,２０２３６２５９９９㊀Ｇ１００６Z HA OJ i a n p e n g ,C H E N H u i ,L IN i n g ,e t a l ．I n t e r p r e t a t i o n p a r a m e t e r a s s e s s m e n t o fP N Nr e m a i n i n g o i l s a t u r a t i o n l o g g i n g an d i t s a p p l i c a t i o n [J ]．G e o p h y s i c a l P r o s p e c t i n g fo rP e t r o l e u m ,２０２３,６２(５):９９９㊀Ｇ１００６收稿日期:２０２２Ｇ０７Ｇ２６.第一作者简介:赵建鹏(１９８７ ),男,博士,副教授,主要从事储层测井评价和岩石物理属性模拟研究.E m a i l :z j p s n o w＠１２６．c o m 基金项目:陕西省重点研发计划项目(２０２１G Y Ｇ１１３)资助.T h i s r e s e a r c h i s f i n a n c i a l l y s u p p o r t e db y t h eK e y R e s e a r c ha n dD e v e l o p m e n t P r o g r a mo f S h a a n x i (G r a n tN o ．２０２１G Y Ｇ１１３)．P N N 剩余油饱和度测井解释参数确定方法及应用赵建鹏１,２,陈㊀惠３,李㊀宁３,曹㊀浩１,寇培鑫１,谭成仟１,２(１．西安石油大学地球科学与工程学院,陕西西安７１００６５;２．陕西省油气成藏地质学重点实验室,陕西西安７１００６５;３．中国石油集团测井有限公司地质研究院,陕西西安７１００７５)摘要:测井解释参数的确定是脉冲中子中子(P N N )测井剩余油饱和度定量解释的关键.首先分析了P N N 饱和度定量解释标准岩石物理体积模型与改进模型形式上的统一性;然后阐述了俘获截面解释参数的确定方法,并基于P y Q t 工具包开发了图版法解释参数选择模块;最后利用该模块中的增强图版法对实际测井资料的解释参数进行了确定,并进行了饱和度计算.结果表明,P N N 饱和度定量解释的关键为区域解释参数的选择,而图版法解释参数选择模块能避免改进模型中区域特征因子的确定问题,并能较准确得到不同组分的区域俘获截面解释参数.P N N 测井饱和度计算结果与过套管电阻率饱和度计算结果一致性较好,且与实际生产动态情况相吻合,证明了俘获截面解释参数选取方法的可行性与准确性.该方法对P N N 测井㊁热中子成像测井(T N I S )以及脉冲中子寿命测井(N L L )的饱和度定量解释具有指导意义和实际应用价值.关键词:P N N 测井;剩余油饱和度;水淹层;俘获截面;岩石物理体积模型;图版法;饱和度定量解释中图分类号:P ６３１文献标识码:A文章编号:１０００Ｇ１４４１(２０２３)０５Ｇ０９９９Ｇ０８D O I :１０．１２４３１/i s s n ．１０００Ｇ１４４１．２０２３．６２．０５．０１７I n t e r p r e t a t i o n p a r a m e t e r a s s e s s m e n t o fP N Nr e m a i n i n g o i l s a t u r a t i o n l o g g i n g a n d i t s a p pl i c a t i o n Z H A OJ i a n p e n g １,２,C H E N H u i ３,L IN i n g ３,C A O H a o １,K O U P e i x i n １,T A N C h e n g qi a n １,２(１．S c h o o l o f E a r t hS c i e n c e s a n dE n g i n e e r i n g ,X i a nS h i y o uU n i v e r s i t y ,X i a n ７１００６５,C h i n a ;２．S h a a n x iK e y L a b o r a t o r y o f Pe Ｇt r o l e u m A c c u m u l a t i o n G e o l o g y ,X i a n ７１００６５,C h i n a ;３．G e o l o g i c a lR e s e a r c hI n s t i t u t e ,C h i n a P e t r o l e u m L o g g i n g Co ．,L t d ．,X i a n ７１００７５,C h i n a )A b s t r a c t :A s s e s s m e n t o f l o g g i n g i n t e r p r e t a t i o n p a r a m e t e r s i sac o r e i s s u e i n q u a n t i t a t i v e l y i n t e r p r e t i n g re s i d u a l o i l s a t u r a t i o n i n P u l s e dn e u t r o n Ｇn e u t r o n (P N N )l o g g i n g ．I n t h i s s t u d y ,t h e s t a n d a r d p e t r o p h ys i c a l v o l u m em o d e l a n dm o d i f i e dm o d e l f o r t h e q u a n t i Ｇt a t i v e i n t e r p r e t a t i o no fP N Ns a t u r a t i o nw e r e a n a l y z e d ,t h em e t h o du s e d t od e t e r m i n e t h e c a p t u r e s e c t i o no f d i f f e r e n t c o m p o n e n t s ,n a m e l y m a t r i x ,s h a l e ,f o r m a t i o nw a t e r ,a n dh y d r o c a r b o n s ,w a s d i s c u s s e d ,a n d a g r a p h i c a l i n t e r p r e t a t i o n p a r a m e t e r s e l e c t i o nm o d u l e w a s d e v e l o p e db a s e do nP y Q t ．T h e i n t e r p r e t a t i o n p a r a m e t e r sw e r ed e t e r m i n e du s i n g t h e g r a ph i c a l Ｇe n h a n c e d m e t h o do f t h i sm o d Ｇu l e ,a n d t h e a c t u a l l o g g i n g d a t a o f t h eP N N w e r e i n t e r p r e t e d a n d a n a l y z e d ．T h e r e s u l t s h a v e s h o w n t h a t t h e s t a n d a r d p e t r o p h ys i c a l v o l u m em o d e l a n d t h em o d i f i e dm o d e l f o r t h e q u a n t i t a t i v e i n t e r p r e t a t i o n o f P N Ns a t u r a t i o n h a v e u n i t yi n f o r m ,a n d t h e e s s e n c ew a s t h e s e l e c t i o no f r e g i o n a l i n t e r p r e t a t i o n p a r a m e t e r s ．T h e i n t e r p r e t a t i o n p a r a m e t e r s e l e c t i o nm o d u l ed e v e l o p e db a s e do nP y Q tm e e t s t h e r e q u i r e m e n t s o f l o g g i n g i n t e r p r e t a t i o n ,a v o i d s t h e d e t e r m i n a t i o n o f r e g i o n a l c h a r a c t e r i s t i c f a c t o r s o f t h em o d i f i e dm o d e l ,a n d a c Ｇc u r a t e l y o b t a i n s t h e r e g i o n a l c a p t u r e s e c t i o n p a r a m e t e r s o f d i f f e r e n t c o m p o n e n t s ．T h e s a t u r a t i o n i n t e r p r e t a t i o nr e s u l t o fP N Nl o gＧg i n g i s i n l i n ew i t h t h e c a s eＧh o l e r e s i s t i v i t y l o g g i n g i n t e r p r e t a t i o nr e s u l t a n d i s c o n s i s t e n tw i t ht h e a c t u a l p r o d u c t i o n p e r f o r m a n c e d a t a．T h i s d e m o n s t r a t e s t h e s u i t a b i l i t y a n da c c u r a c y o f t h e p r o p o s e d i n t e r p r e t a t i o n p a r a m e t e r s e l e c t i o nm e t h o d．T h i sm e t h o d i s i mＧp o r t a n t f o r q u a n t i t a t i v e l y i n t e r p r e t i n g s a t u r a t i o n i nP N N,t h e r m a ln e u t r o n i m a g i n g l o g g i n g(T N I S),a n d p u l s e dn e u t r o nl i f e t i m e l o g g i n g(N L L)．K e y w o r d s:P N Nl o g g i n g,r e m a i n i n g o i ls a t u r a t i o n,w a t e rＧf l o o d e dl a y e r,c a p t u r es e c t i o n,p e t r oＧp h y s i c a lv o l u m e m o d e l,g r a p h i c a l m e t h o d,q u a n t i t a t i v e s a t u r a t i o n i n t e r p r e t a t i o n㊀㊀油田开发中后期,剩余油饱和度监测对油田增储上产和稳油控水具有重要意义.脉冲中子测井已成为识别水淹层以及确定油藏剩余油饱和度的重要方法[１],该方法评价剩余油饱和度的模式主要分为基于非弹性散射的碳氧比(C/O)测量模式和基于俘获反应的俘获测量模式[２].C/O测量模式受地层水含盐浓度的影响较小,但当地层孔隙度小于１５％时应用效果变差,且一般要求多次测量消除目的层段测井的涨落误差.俘获测量模式是测量中子被地层俘获后释放出的伽马射线强度,在低孔隙度㊁低矿化度储层中应用效果较差.脉冲中子中子(P N N)测井与传统的中子寿命测井有很大的区别,它是测量没有被地层俘获的热中子,在低孔隙度㊁低矿化度储层中适应性强,在国内外各油田剩余油挖潜中发挥了重要作用[３].P N N测井饱和度定量解释的基础是岩石物理体积模型,但模型中解释参数的确定是困扰测井解释人员的难点问题[４Ｇ６],也是影响剩余油饱和度计算精度的重要因素.黄志洁等[７]分析了P N N测井技术特点及传统岩石物理体积模型的局限性,对模型的适应范围进行了详细分析,认为采用理论或实验分析值选取P N N测井体积模型的解释参数适应性较差.肖承文等[８]认为P N N测井饱和度定量解释参数具有较大的分布范围,直接进行饱和度定量计算容易产生较大误差,利用未生产层段的P N N测井值与电阻率之间的相关关系,计算射孔层段的当前电阻率,进而利用计算的当前电阻率确定射孔层段当前含油饱和度,以此来避免P N N测井解释参数的选择.孟宪涛等[９]通过建立泥质密度与俘获截面之间的相关关系确定泥质的俘获截面,但该方法依赖于常规测井中的密度曲线,当密度曲线不存在时,单井应用受限.赵秀峰[１０]对肯基亚克油田P N N测井数据进行了分析并基于理论方法确定了解释参数,但油层水淹后地层水性质复杂,理论方法计算的地层水宏观俘获截面,往往具有较大误差.刘珈辰等[１１]针对体积模型中解释参数选择范围较大的问题,利用对俘获截面测井响应方程中各解释参数进行偏导数计算,分析了骨架㊁泥质㊁地层水以及油气俘获截面的变化对含水饱和度计算结果的敏感性.此外,部分学者针对研究靶区的地质特点,对标准岩石物理体积模型进行了不同的改进.例如,郭海敏等[１２]针对低孔㊁低渗储层引入了区域特征系数K.张新雨等[１３]针对高泥质含量储层引入校正因子F.胡冰恒等[１４]针对泥质含量和低矿化度两种因素对俘获截面测量值的影响,引入了双校正因子K１和K２,改进的体积模型在研究靶区都取得了较好的应用效果,提高了剩余油饱和度计算精度.但是校正因子的求取需要一定的前提条件,并且在引入校正因子的同时,无形中也引入了多余的变量,使得该方法在实际生产应用中存在一定困难.本文在P N N测井饱和度定量解释标准体积模型与改进模型统一性分析的基础上研究了P N N饱和度定量解释模型中区域俘获截面参数确定方法,并通过实例分析证明本文方法的可行性与准确性,以期对利用P N N测井进行饱和度定量解释提供方法借鉴.１㊀测量原理P N N测井通过脉冲中子发生器将１４．１M e V的快中子发射到地层,快中子进入地层后与物质的原子核发生碰撞将产生减速㊁扩散和被俘获几个过程.非弹性散射是中子能量损耗的主要方式,发生在中子发射后１０－８~１０－６s时间段;弹性散射发生在中子发射后１０－６~１０－３s时间段,该过程使得中子的速度变得缓慢,慢化后的热中子(能量约０．０２５e V)在其它物质附近漫游时,很容易被俘获吸收发生俘获反应. P N N测井仪器利用两个不同源距的３H e计数管(效率９７％)以３ˑ１０－５s的采样间隔记录快中子发射３ˑ１０－５s后的１．８ˑ１０－３s时间内的热中子记数率,每个探测器记录６０道[１５],根据记录的热中子计数率生成热中子时间衰减谱,并根据时间衰减谱确定中子寿命τ,然后利用公式(１)确定地层的宏观俘获截０００１石㊀油㊀物㊀探第６２卷面[１６].Σ＝４５５０τ(１)式中:Σ为测井获得的地层俘获截面.P N N 测井直接测量没有被地层俘获的热中子,在低孔隙度㊁低矿化度的地层,没被俘获的热中子多,探测器记录的计数率高,因此P N N 测井在低矿化度㊁低孔隙度储层具有较高测量精度[１７].２㊀定量解释模型与解释参数选择２．１㊀解释模型分析P N N 测井饱和度定量解释的基础与传统的中子寿命测井一致,均基于岩石物理体积模型.将储层看成是由骨架㊁孔隙和泥质组成的简化模型,孔隙中含有油气㊁水等流体(图１).储层总的俘获截面Σ可表示为各组分俘获截面贡献之和[１８],即:Σ＝(１－V s h －φ)Σm a ＋V s h Σs h ＋φ(１－S w )Σh ＋φS w Σw(２)式中:V s h 为泥质含量;φ为孔隙度;Σm a 为骨架的俘获截面;Σs h 为泥质的俘获截面;Σh 为油气的俘获截面;Σw 为地层水的俘获截面.图１㊀P N N 测井岩石物理体积模型与标准岩石物理体积模型不同,部分学者在研究过程中,根据研究区特征,在标准体积模型的基础上,引入区域特征因子对标准岩石物理体积模型进行改进.郭海敏等[１２]针对测量结果在不同区域的差异性,在标准体积模型的基础上引入具有区域特征的系数K ,将地层俘获截面表示为:Σ＝(１－V s h －φ)(K Σm a )＋V s h (K Σs h )＋φ(１－S w )(K Σh )＋φS w (K Σw )(３)㊀㊀张新雨等[１３]对海上某油田P N N 测井解释研究中,分析了泥质含量对P N N 测井响应特征的影响,针对高泥质含量储层引入校正因子F ,将地层俘获截面表示为:Σ＝(１－V s h －φ)Σm a ＋V s h (F Σs h )＋φ(１－S w )Σh ＋φS w Σw (４)㊀㊀胡冰恒等[１４]在华北油田留北构造带储层研究过程中,针对低地层水矿化度㊁高泥质含量储层,在标准体积模型的基础上引入校正因子K １和K ２,将地层俘获截面表示为:Σ＝(１－V s h －φ)Σm a ＋V s h (K １Σs h )＋φ(１－S w )Σh ＋φS w (K ２Σw )(５)㊀㊀由公式(３)至公式(５)可以看出,改进体积模型均为在标准体积模型的基础上对不同组分俘获截面参数乘以区域特征因子,从本质上讲,是区域俘获截面解释参数选取的问题,因此,改进后的模型可写成以下统一形式:Σ＝(１－V s h －φ)Σ∗m a ＋V s h Σ∗s h ＋φ(１－S w )Σ∗h ＋φS w Σ∗w (６)式中:Σ∗m a ,Σ∗s h ,Σ∗h ,Σ∗w分别为考虑区域特征的俘获截面解释参数.因此,区域俘获截面解释参数的确定是P N N 测井饱和度定量解释的核心问题.由公式(６)可得:S w ＝(Σ－Σ∗m a )－φ(Σ∗h －Σ∗m a )φ(Σ∗w －Σ∗h )－V s h (Σ∗s h －Σ∗m a)φ(Σ∗w －Σ∗h )(７)２．２㊀解释参数选择通常情况下,在P N N 测井定量计算饱和度的参数中,孔隙度㊁泥质含量主要由常规测井获得.因此,本文主要讨论岩石骨架㊁泥质㊁地层水及油气的俘获截面确定方法.２．２．１㊀解释参数取值范围及理论确定方法１)岩石骨架宏观俘获截面.岩石骨架的俘获截面与骨架的组成元素及其相对含量有关,岩石骨架的俘获截面与主要造岩矿物俘获截面值存在不同,不同文献中关于骨架俘获截面的取值范围有一定区别[１９Ｇ２０].一般情况下,储层岩性确定后,骨架的俘获截面变化范围较小,常见岩石骨架中石英砂岩俘获截面为８c ．u ．(１c ．u ．ʈ００２８m ３),白云岩俘获截面为８c ．u ．,石灰岩俘获截面为１２c ．u ．(图２),通常选用理论值即可满足P N N 测井定量解１００１第５期赵建鹏等．P N N 剩余油饱和度测井解释参数确定方法及应用㊀㊀㊀㊀图２㊀不同组分俘获截面变化范围释要求.２)泥质宏观俘获截面.泥质的俘获截面与构成泥质的粘土矿物类型有较大关系,不同研究地区的泥质俘获截面变化范围很大,一般为２５~５０c．u．(图２).在实际应用中,可以根据研究区实际测井资料,从俘获截面测井曲线上的纯泥岩段直接读取或利用直方图法确定研究区泥质的俘获截面参数[２１].３)地层水宏观俘获截面.地层水的俘获截面主要与水中盐类离子的类型及含盐浓度有关.地层水的俘获截面具有较大的变化范围(图２),它与N a C l溶液矿化度具有较高的相关性,而与温度㊁压力相关性较小.当地层水中含有除C l以外的其它元素时(如B和L i),需将其它的离子成分的矿化度按照特定转换系数换算成等效的N a C l溶液矿化度.然后根据公式(８),按等效的N a C l溶液矿化度计算地层水俘获截面[１０].Σw＝２２．１＋０．３４１C＋０．０００２５C２(８)式中:C为等效N a C l溶液矿化度,单位为g/L.但油层水淹后地层水性质复杂,理论方法计算的地层水宏观俘获截面,往往存在较大误差.４)油气宏观俘获截面.油的俘获截面与油的密度以及溶解油气有关,其变化幅度一般不大(图２).普通原油的俘获截面分布范围较小,主要为１８~２２c．u．,重质油大于２２c．u．.油的俘获截面可利用(９)式计算[１０].Σo＝２２．３(１＋GO R/２２０００)０．７１５(９)式中:G O R为油气比,单位m３/m３.天然气的俘获截面值与地层压力㊁地层温度以及天然气组分等有关,一般小于１２c．u．(图２).天然气的俘获截面可以通过公式(１０)计算:Σg＝P(１．３８γg＋０．２３８)２５６＋１．４(１．８T＋３２)(１０)式中:γg为天然气的相对密度;P为地层压力;T为地层温度.２．２．２㊀图版法确定解释参数由２．２．１节可知,泥质俘获截面虽然变化范围较大,但可以通过俘获截面测井曲线得到区域泥质俘获截面值.油㊁骨架和地层水的俘获截面均有一个变化范围,其中骨架与油的俘获截面变化范围较小,一般选用理论分析值即可满足解释需要;而水的俘获截面与地层水矿化度有较强相关性,具有较大的变化范围,同时也是较难确定的解释参数.与上述方法不同,图版法通过对实际测井数据的分析可以获取区域性的俘获截面解释参数,从而提高饱和度解释结果的准确性.P N N测井解释图版主要有３种:①简单交会图法;②H I N G L E图版法;③增强图版法.图版法的本质作用是帮助测井解释人员选取合适的区域俘获截面解释参数.其中,增强图版法同时考虑了孔隙度㊁泥质含量对俘获截面测井值的影响,具有更好的适应范围,是饱和度定量解释中最常用的方法[２２].在增强图版中纵坐标为孔隙度,横坐标为经过泥质校正的且用孔隙度曲线进行归一化的俘获截面测井曲线.增强图版法首先计算经泥质校正和孔隙度归一化后的纯水线(公式(１１))和纯油线(公式(１２)),然后在油线㊁水线之间通过线性内插可以得到任意含水饱和度线.水线计算公式为:ΣSw＝１００％＝[Σm a(１－φ)＋Σwφ]φ(１１)㊀㊀油线计算公式为:ðS w＝０％＝[ðm a(１－φ)＋ð０φ]φ(１２)㊀㊀由于增强图版的饱和度线是在不含泥质情况下计算的,因此对实际井资料进行处理时,需对测井测量的俘获截面曲线进行泥质校正,具体校正公式如下:２００１石㊀油㊀物㊀探第６２卷Σs h ＝０％＝Σ－V s h (Σs h －Σm a )(１３)㊀㊀为突出放大孔隙流体对俘获截面测量值的影响,利用孔隙度对俘获截面进行归一化处理,公式如下:Σn o r m ＝φΣs h ＝０％(１４)式中:Σn o r m 为孔隙度归一化后的俘获截面.基于上述理论,利用P yQ t 开发了图版法解释参数选择模块,加载实际测井数据并选择对应模型及曲线绘制交会图.通过改变俘获截面解释参数的大小,调整纯油线与纯水线的位置,使处理井段实际地层测井数据点合理落在增强图版相应的区域,以此来确定区域俘获截面参数(图３).该模块也可应用于任何测量地层俘获截面曲线的饱和度定量解释.应用图版法的前提是要求测井数据里同时含有未水淹和已水淹的地层,利用未水淹油层确定油线位置,利用高水淹或者水层来确定水线位置.当处理井段缺少油层㊁高水淹或者水层时,可从邻井同层位取适当样本点辅助确定油线与水线位置.由于图版法根据实际测井资料进行分析,通过调整俘获截面参数值使油线㊁水线及测量点合理分布,该方法确定的俘获截面参数反映了研究区的区域特征,因此避免了改进模型中区域特征因子的求取.图３㊀增强图版法归一化俘获截面与孔隙度交会结果为了评价P N N 饱和度定量解释结果的可靠性,引入可信系数对计算结果进行分析,可信系数计算公式为[１０]:X S ＝１－ΣS w ＝０％ΣS w ＝１００％æèçöø÷ˑ１．３３(１５)㊀㊀可信系数反映了地层孔隙度一定时,油层与水层的俘获截面测井响应特征的差异性.当可信系数大于０．５时,认为饱和度定量解释结果是可靠的.３㊀实际应用为验证解释参数选取的合理性,选取同时测量过套管电阻率和P N N 测井的G ３５井进行分析,该井所处油藏为典型的边底水油藏,具有统一的油水界面,且水淹类型为地层水水淹.原生产层段为１３,１４号层,初始油产量为６２．５t /d ,产水率为２％.此后生产过程中,产水率逐渐增加,根据最新生产动态数据,该井日产油为５．９t ,产水率高达９０％.为寻找潜力层及堵水作业提供依据,该井随后进行了P N N 测井与过套管电阻率测井.增强图版法涉及４个参数,分别为骨架㊁泥质㊁油及地层水的俘获截面.对４个参数全部进行调整工作量大,且多解性强,因此按照如下步骤确定P N N 测井俘获截面解释参数.１)确定油的俘获截面.油的俘获截面变化范围较小,研究区目的层段无气层显示,油气比低,平均G O R 为１５．０m ３/m ３,利用公式(９)计算可得研究区油的俘获截面为２１c ．u ．.２)确定泥质的俘获截面.绘制G ３５井泥岩段俘获截面分布直方图,要求该泥岩段井径稳定且与解释层位接近,通过直方图确定该井处理井段泥质俘获截面约为２９．５c ．u ．(图４).３)确定骨架的俘获截面.当油和泥质的俘获截面确定后,油线位置仅与骨架俘获截面有关,调整骨架俘获截面参数值,改变油线位置,使其位于实际测㊀㊀㊀㊀图４㊀G ３５井泥质俘获截面频数统计３００１第５期赵建鹏等．P N N 剩余油饱和度测井解释参数确定方法及应用量点的上方(图５).４)确定地层水俘获截面.调整地层水的俘获截面参数,改变水线位置,使所有实际测量点位于水线上方(图５).通过步骤１)至步骤４)确定油㊁泥质㊁骨架㊁地层水的俘获截面后,可根据射孔层段㊁裸眼井饱和度解释结果及生产动态资料对俘获截面解释参数进行微调,使处理井段实际地层测井数据点合理落在增强图版相应的区域.通过图５可确定G３５井骨架㊁泥质㊁油㊁地层水的区域俘获截面分别约为８,２９．５,２１,６５c．u．.利用增强图版法获取的区域俘获截面解释参数对G３５井进行处理,解释结果如图６及表１所示.㊀㊀㊀㊀图５㊀G３５井归一化俘获截面与孔隙度交会结果图６㊀G３５井P N N测井解释成果(解释结论道中５,６,７,８,１０号层为油层,９号层为致密夹层,１３,１４号层为高水淹层)４００１石㊀油㊀物㊀探第６２卷表１㊀G ３５井P N N 测井解释成果层号测量井段/m 顶深底深厚度/m 孔隙度,％渗透率/ˑ１０－３μm ２泥质含量,％原始含水饱和度,％P N N 含水饱和度,％R L A C 含水饱和度,％解释结论备注５２３１０．７２３１３．３２．６２７．３４７３．４９２５．１１５．３１５．７１５．４油层补孔６２３１５．４２３１８．５３．１１６．４０．９３３８．９５４．４５５．５５６．０油层补孔７２３１９．０２３２４．８５．８２４．２９５．６４２４．７１６．５１６．７１９．４油层补孔８２３２６．６２３２９．９３．３１８．９６．２４３５．２５５．２５５．２５５．６油层补孔１０２３３０．３２３５６．０５．７２４．４７０．２７１８．６１５．３１５．３１７．３油层补孔１３２３７２．２２３８１．１８．９１８．８１２．７６２６．７４７．７６４．２６０．４高水淹堵水１４２３８１．６２３８９．０７．４２４．６１２６．６７２０．２３１．７５０．４５４．２高水淹堵水图６中第６道为P N N 计算饱和度与过套管电阻率计算饱和度对比道,第７道为P N N 计算饱和度与裸眼井含水饱和度对比道,第９道为解释结论道,其中５,６,７,８,１０号层为油层,９号层为致密夹层,１３,１４号层为高水淹层.由图６及表１可以看出,P N N 饱和度解释结果与过套管电阻率解释结果基本一致,并且储层可信系数均大于０．５,符合定量解释标准,计算结果可靠.同时,通过P N N 含水饱和度与裸眼井含水饱和度对比,认为５,６,７,８,１０号层P N N 含水饱和度与裸眼井含水饱和度相近,剩余油饱和度较高,开发潜力较大,可接替成为产油层段.而该井原生产层位１３,１４号层则水淹比较严重,因此根据P N N 测井结果对原生产层段进行堵水作业,对５,６,７,８,１０号层进行补孔,实施后日产油６８．５t ,产水率为１８％,投产结果与解释结论一致.证明了本文解释参数选取方法的合理性与准确性.４㊀结论１)P N N 测井标准体积模型与改进的体积模型在形式上具有统一性,本质为区域解释参数的选择.通过图版法选取P N N 解释参数,可避免求取区域特征因子.２)油和骨架俘获截面变化范围较小,一般理论计算值可满足解释需求,泥质俘获截面虽然变化范围较大,但从地层俘获截面测井曲线上可以较好地确定,随着长时间开发,油层水淹后地层水性质复杂,地层水的俘获截面是较难确定的参数,采用增强图版法可以综合确定不同组分的俘获截面,该方法同时考虑了泥质含量㊁孔隙度对俘获截面测井值的影响,经过孔隙度归一化后增强了孔隙流体的响应特征,提高了饱和度解释精度.３)基于P yQ t 编制的P N N 测井处理解释模块,符合实际生产需要,模块同样适应热中子成像测井(T N I S )㊁脉冲中子寿命测井(N L L )等所有测量地层俘获截面曲线的饱和度定量解释.参㊀考㊀文㊀献[１]㊀王振,周清．套管井脉冲中子测井仪发展综述[J ]．测井技术,２０２０,４４(５):４３２Ｇ４３７WA N GZ ,Z H O U Q．R e v i e wo nd e v e l o pm e n t o f p u l s e dn e u t r o n l o g g i n g t o o l s u s e d f o r c a s e d Ｇh o l e [J ]．W e l l L o g g i n g T e c h n o l o g y ,２０２０,４４(５):４３２Ｇ４３７[２]㊀熊葵,杨晓东,陈菲,等．华北油田套后饱和度测井技术优选[J ]．测井技术,２０２１,４５(３):２６０Ｇ２６６X I O N G K ,Y A N G X D ,C H E N F ,e ta l ．O pt i m i z a t i o no f p o s t c a s i n g s a t u r a t i o n l o g g i n g t e c h n o l o g yi nH u a b e i o i l f i e l d [J ]．W e l l L o g g i n g T e c h n o l o g y,２０２１,４５(３):２６０Ｇ２６６[３]㊀孙杨沙,刘红岐,田杰,等．P N N 测井在跃进油田水淹层中的应用[J ]．地球物理学进展,２０１９,３４(３):１１０５Ｇ１１１２S U N YS ,L I U H Q ,T I A NJ ,e t a l ．A p p l i c a t i o 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H M,L I A N G Y N,H ESL,e ta l．C o n s t r u c t i o no fak n o w l e d g eb a s ef o r l o g i n t e r p r e t a t i o nu s i n g K N NＧF i s h e r[J]．G e o p h y s i c a l P r o s p e c t i n g f o rP e t r o l e u m,２０２１,６０(３):３９５Ｇ４０２[７]㊀黄志洁,李疾翎,马焕英,等．P N N测井解释方法改进及应用[J]．中国海上油气,２００９,２１(２):９５Ｇ９８HU A N GZJ,L I JL,MA H Y,e t a l．A n i m p r o v e m e n t o fP N Nl o g g i n g i n t e r p r e t a t i o n a n d i t s a p p l i c a t i o n[J]．C h i n aO f f s h o r eO i la n dG a s,２００９,２１(２):９５Ｇ９８[８]㊀肖承文,周波,吴刚,等．P N N测井反演地层电阻率求取饱和度方法研究[J]．石油天然气学报,２０１３,３５(９):７６Ｇ７９X I A OC W,Z H O U B,WU G,e ta l．M e t h o d o l o g i c a ls t u d y o no b t a i n i n g s a t u r a t i o nb y P N Nl o g g i n g i n v e r s i o n f o r m a t i o n r e s i sＧt i v i t y[J]．J o u r n a l o fO i l a n dG a sT e c h n o l o g y,２０１３,３５(９):７６Ｇ７９[９]㊀孟宪涛,夏竹君,庄玮,等．P N N资料计算剩余油饱和度的参数优选方法[J]．石油仪器,２０１３,２７(３):４９Ｇ５１M E N G X T,X I AZJ,Z HU A N G W,e t a l．T h eo p t i m u m m e t hＧo do f c h o o s i n gp a r a m e t e r s t o c a l c u l a t e r e m a i n i n g o i l s a t u r a t i o nb y P N Nl o g g i n g d a t a[J]．P e t r o l e u mI n s t r u m e n t s,２０１３,２７(３):４９Ｇ５１[１０]㊀赵秀峰．P N N测井在肯基亚克油田适应性分析[J]．测井技术,２０１７,４１(５):６０６Ｇ６１０Z HA O X F．A d a p t a b i l i t y o f p u l s e d n e u t r o n n e u t r o nl o g g i n gt e c h n o l o g y i n f o r e i g nK e n k i y a ko i l f i e l d[J]．W e l lL o g g i n g T e c hＧn o l o g y,２０１７,４１(５):６０６Ｇ６１０[１１]㊀刘珈辰,郭海敏,胡冰恒．T N I S测井资料解释中参数敏感性研究[J]．能源与环保,２０１７,３９(４):８７Ｇ９０L I UJC,G U O H M,HU B H．R e s e a r c ho ns e n s i t i v i t y o f p aＧr a m e t e r s i n l o g g i n g d a t a i n t e r p r e t a t i o n o f T N I S[J]．C h i n aE n e rＧg y a n dE n v i r o n m e n t a l P r o t e c t i o n,２０１７,３９(４):８７Ｇ９０[１２]㊀郭海敏,陈猛,黎明,等．南翼山油田低孔低渗储层P N N测井识别技术研究[J]．石油天然气学报,２０１２,３４(６):８１Ｇ８４G U O H M,C H E N M,L IM,e t a l．I d e n t i f i c a t i o nt e c h n o l o g y o fP N Nl o g i nl o w p e r m e a b i l i t y a n dl o w p o r o s i t y r e s e r v o i r si nn a n y i s 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n de v a l u a t i o na n a l y s i s i nE１３r e s e r v o i r o fG So i l f i e l d[J]．P r o g r e s s i nG e o p h y s i c s,２０２０,３５(３):１０８５Ｇ１０９１[１６]㊀张锋,徐建平,胡玲妹,等．P N N测井方法的蒙特卡罗模拟结果研究[J]．地球物理学报,２００７,５０(６):１９２４Ｇ１９３０Z H A N GF,X UJP,HU L M,e t a l．M o n t eC a r l o s i m u l a t i o n r eＧs u l t f o r t h e p u l s e dn e u t r o nＧn e u t r o n l o g g i n g m e t h o d[J]．C h i n e s eJ o u r n a l o fG e o p h y s i c s,２００７,５０(６):１９２４Ｇ１９３０[１７]㊀卢玉晓,谭茂金,庞栋锴,等．基于P N N测井技术的复杂储层流体识别与饱和度计算[J]．石油物探,２０１１,５０(３):３１０Ｇ３１４L U Y X,T A N M J,P A N G D K,e t a l．F l u i d i d e n t i f i c a t i o na n ds a t u r a t i o nc a l c u l a t i o n f o r c o m p l e x r e s e r v o i r b a s e d o nP N Nl o gＧg i n g[J]．G e o p h y s i c a lP r o s p e c t i n g f o rP e t r o l e u m,２０１１,５０(３):３１０Ｇ３１４[１８]㊀屈亚龙,裴宸育,李卫兵,等．水淹层热中子成像测井解释与分级方法[J]．石油物探,２０２２,６１(４):７４３Ｇ７４９Q U YL,P E ICY,L IW B,e t a l．T h e r m a l n e u t r o n i m a g i n g l o gi n t e r p r e t a t i o n a n d c l a s s i f i c a t i o nm e t h o d s f o rw a t e rＧf l o o d e dr e sＧe r v o i r s[J]．G e o p h y s i c a lP r o s p e c t i n gf o r P e t r o l e u m,２０２２,６１(４):７４３Ｇ７４９[１９]㊀S MO L E NJJ．C a s e dh o l ea n d p r o d u c t i o nl o g e v a l u a t i o n[M]．T u l s a:P e n n w e l l B o o k s,１９９６:１Ｇ３７５[２０]㊀S C H L UM B E R G RS．C a s e dh o l el o g i n t e r p r e t a t i o n p r i n c i p l e s/a p p l i c a t i o n s[M]．H o u s t o n:S c h l u mb e r g e rE d uc a t i o n a l S e r v i c e s,１９８９:１Ｇ２００[２１]㊀朱学娟,单沙沙,殷梓原,等．P N N测井清污混注水淹层剩余油饱和度计算方法[J]．物探与化探,２０２１,４５(３):６７９Ｇ６８５Z HUXJ,S HA NSS,Y I NZY,e t a l．T h e c a l c u l a t i o nm e t h o d o fr e s i d u a l o i l s a t u r a t i o n b y P N N l o g g i n g i nw a t e r f l o o d e d i n t e r v a li n j e c t e db y f r e s h w a t e ra n ds e w a g e[J]．G e o p h y s i c a l a n d G e oＧc h e m i c a l E x p l o r a t i o n,２０２１,４５(３):６７９Ｇ６８５[２２]㊀薛素丽,诸葛月英,闫爱华,等．热中子成像(T N I S)测井在低矿化度储层中适用性研究[J]．测井技术,２０１６,４０(３):３６４Ｇ３７１X U ESL,Z HU G EYY,Y A N A H,e t a l．A p p l i c a b i l i t y r e s e a r c ho f t h e r m a l n e u t r o n i m a g i n g s y s t e m(T N I S)l o g g i n g i n l o ws aＧl i n i t y r e s e r v o i r[J]．W e l l L o g g i n g T e c h n o l o g y,２０１６,４０(３):３６４Ｇ３７１(编辑:朱文杰)６００１石㊀油㊀物㊀探第６２卷。

剩余油饱和度测井技术在文中油田的配套应用及效果

试结果指导剩余油挖潜１５井次，累计增油２７．ｔ投入产出比１ｓ．７７５０，３６。达到了指导油田精细调整、改善开发效果的目的，不同类型油藏寻找剩余油分布、为了解层间动用状况提供了经验。
术适应性研究并推广应用，步摸索出了适合文中油田油藏特点的剩余油饱和度（逐高精度ＣＯ、ＮＮ）／Ｐ测井技术，并在文中常压中渗油藏形成了完善的以高精度ＣＯ为主的剩余油饱和度测井系列，据测／根
１４０
内蒙古石油４ｒＬ．－
２１年第１期００３
剩余油饱和度测井技术在文中油田的配套应用及效果
袁文芳，清武，郑韦海洋，彩霞，商王达湘
（中原油田分公司采油一厂）
摘
要：针对文中油田油藏特点引进先进的剩余油饱和度测井技术，过开展剩余油饱和度测井技通
复杂、散，潜对象已由一类层逐步向二、类层零挖三转移，对剩余油分布规律的认识难度越来越大，对剩余油监测技术的要求也越来越高。因此，针对文中油田油藏特点开展不同类型油藏剩余油饱和度测井技术适应性研究并推广应用，指导油田精细开发、是深
关键词：中油田；文剩余油饱和度；测井技术；高精度ｃｏ；ＮＮ／Ｐ中图分类号：６１８文献标识码：文章编号：０６７８（００１一Ｏ０一ＯＰ３．１Ａ１０－９１２１）３１４４

利用PNN测井资料评价剩余油气饱和度

752012年第26卷第4期0引言中原油田东濮凹陷具有构造复杂、断块小、埋藏深、含油井段长、小层多、储层非均质性强、物性较差、地层温度高、地层水矿化度高且差异大等特点，随着注水开发时间的推移，绝大多数油藏进入了高含水开发阶段，一类储层严重水淹，开发对象转向二三类储层。

剩余油平面分布越来越零散，层间动用差异较大，高精度碳氧比、中子寿命等常规剩余油监测技术在评价剩余油时遇到了诸多困难，很难满足油藏开发的要求，急需引进新的剩余油测井技术。

1PNN 测井技术1.1测井原则PNN 测井技术是奥地利HOTWELL 研发的一种用于油田开发的饱和度测井技术，其原理是向地层发射高能快中子（14.1Mev ），并探测这些快中子经过地层减速以后变成还没有被地层俘获的热中子。

利用两个探测器（即长、短源距探测器）记录从快中子束发射30s 之间的热中子计数率，根据各道记录的中子数据，可以有效地求取地层的宏观俘获截面，据此分辨近井地带的油水分布，计算含油饱和度，划分水淹级别等。

1.2仪器参数仪器直径45mm ），仪器长度5.7m ，中子发生器短节的耐温为175℃，其余3个短节耐温为200℃，耐压105MPa ，测井速度2～3m/min 。

1.3仪器特点（1）仪器分辨率较高。

纵向分辨率45cm ，横向有效探测深度为25cm 左右。

（2）仪器探测精度较高。

中子探测器效能97%，中子探测器统计误差±2%，中子产额：2×108个/s 。

（3）适用范围：地层孔隙度≥10%，地层水矿化度＞10000ppm ，适用于直井、大斜度井和水平井。

2资料解释难点PNN 剩余油饱和度计算方法与中子寿命一样，是在岩石体积模型的基础上建立的，如含油气泥质岩石计算公式为：）（）（）为测井获得地层热中子宏观俘获截面，、分别为岩石骨架、地层水、油气、泥质的热中子宏观俘获截面，、、夏竹君孙灵芬史凤香蔡蓉兰凤(中原石油勘探局地球物理测井公司河南濮阳)摘要：介绍了东濮凹陷复杂断块油藏的地质特点以及剩余油监测现状，分析了PNN 测井资料解释在中原油田面临的困难，根据实际测井资料，探索性地研究了PNN 测井资料评价油层水淹层的方法，创新性地提出了"测-注-测"PNN 找水找窜测井工艺及气层评价方法研究，为PNN 测井技术在中原油田的推广应用奠定了理论基础。

pnn剩余油饱和度测井技术应用研究

1251 引言随着油田长期不断的勘探开发，许多油田已经进入高含水期，油田的稳产所面临的困难不断增多。

油田开发实践证明目前的一次开采率仅占石油地质储量的1/3，而剩余的2/3由于各种因素的影响仍以地质储藏的方式存在于地下，是油田持续开发和实现稳产的重要。

但是，如何利用新的测井方法和技术手段识别水淹层、确定剩余油藏的饱和度及其地质分布状况，是提高老旧油田采区采收率、提高油田企业经济效益而迫切需要解决的重要课题。

2 PNN测井技术简介PNN测井技术是奥地利HOTWELL公司开发研制的一种全新的剩余油饱和度测井仪器——脉冲中子-中子测井仪（简称为：PNN饱和度测井仪），该测井仪的开发研制成功彻底解决了传统的中子寿命等脉冲中子测井技术方法在矿化度较低的状态下对剩余油饱和度无法准确和有效测定的问题，实现了剩余油饱和度测井的准确性和有效性[1]。

自2003年该项技术进入中国市场以来，先后在大港等多个油田进行了应用实践，取得了较为令人满意的测井效果，为老旧油田剩余油的开发提供了全新的技术手段。

3 PNN测井技术分析3.1 PNN测井技术的测井原理PNN测井仪共有包括长源矩和短源矩在内的2个探测器，其功能是对快中子束发射30μs后至1800μs的时间内热中子计数率进行记录，两个探测器均可以将其时谱记录自动划分为60道，每道时间为30μs，研究人员便可从PNN记录中提取有效的地层宏观俘获截面，以此为依据分析辨别并判断出近井地带的油水分布状态，并计算出含油饱和度及储层孔隙度、储层内泥质的含量、主要矿物的含量以及划分水淹级别。

与传统的中子寿命测井记录俘获伽马射线方式相比较，PNN测井技术能够直接俘获反应前后的中子计数率，即使是在极低的矿化度及孔隙度地层状态下，PNN测井方法也能够保持较高的计数率，而不存在探测伽马射线方法的本底值对计数率的影响，具有较高的测井准确率。

同时PNN剩余油饱和度测井技术具有测量施工简单，在测量中可以过油管作业，测量仪器不需要刻度以及操作维修方便、能精确记录原始数据等特点，目前已被广泛应用于剩余油饱和度测井[3]。

测井在石油工程中的应用

测井在石油工程中的应用测井是用多种专门仪器放入井内，沿井身测量钻井地质剖面上地层的各种物理参数，研究地下岩石物理性质与渗流特性，寻找和评价油气的一门技术。

测井资料在油气勘探开发中的应用主要有：1、地层评价。

以裸眼井地层评价形式完成，包括单井油气解释和储集层精细描述两个层次。

前者的目的是对本井作初步解释与油气分析，即划分岩性与储集层，确定油、气、水层及油水界面，初步估计油气层的产能。

后者的目的在于对储集层的精细描述与油气评价，主要内容有岩性分析，计算储集层参数：孔隙度、渗透率、含油气饱和度和含水饱和度等。

2、油藏静态描述与综合地质研究。

以多井评价形式完成。

即为测井、地质（录井、岩心）、地震等资料间的相互深度匹配与刻度；地层与油气层的对比，研究地层的岩性、储集性、含油气性等在纵横向的变化规律；研究地区地质构造、断层和沉积相以及生、储、盖层；研究地下储集体几何形态与储集参数的空间分布；研究油气藏和油气水分布规律；计算油气储量等。

3、油井检测与油藏动态描述。

在油气田开发过程中，研究产层的静态和动态参数（包括孔隙度、渗透率、温度、压力、流量、含油气饱和度、油气水比等）的变化规律，确定油气层的水淹级别及剩余油气分布，确定生产井的产液和吸水剖面以及它们随时间的变化情况，检测产层的油水运动状态、水淹状态、水淹状况极其采出程度，确定挖潜部位，对油气藏进行动态描述，为提高油气采收率提供基础数据。

4、钻井采油工程。

在钻井工程中，测量井眼的井斜、方位和井径等几何形态的变化，估计地层的孔隙流体压力和岩石的破裂压力、压裂梯度，确定下套管的深度和水泥上返高度，检查固井质量、确定井下落物位置、钻具切割等；在采油工程中，进行油气井射孔、检查射孔质量、酸化和压裂效果，确定出水、出砂和窜槽层以及压力亏损层位等。

测井技术在油气田勘探开发中发挥了重要作用,已成为油气资源评价、油藏管理、钻井和采油工程设计、固井质量评价的高效技术手段,随着三维成像技术和随钻测井技术的发展,测井作业取得的岩石地球物理参数和工程参数越来越丰富,如何利用这些测井资料促进石油工程技术难题的解决,是测井解释人员与工程技术人员面临的重要问题。