剩余油饱和度测井技术及应用

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利用PNN测井资料评价剩余油(气)饱和度

发的要求，急需引进新的剩余油测井技术［。１］
１ＰＮＮ测井技术Ｉ２ｊ
１．测井原则１
，、，
Ｌ
式（）中：∑ １为测井获得地层热中子宏观俘获截
面，、为地层孔隙度和泥质含量，∑ 、∑ 、∑ 、ｗ
２资料解释难点。］
ＰＮ剩余油饱和度计算方法与中子寿命一样，Ｎ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：
（－Ｘ－Ｙ，）一ｂ（－Ｘ ∑ ｈ）一（ｈ￣Ｅ－）
一 — — — — — — — — 一
第一作者简介：夏竹君，女，１７年生，高级工程师，１９年６９４９７月毕业于江汉石油学院测井专业，现在中原石油勘探局地球物理测井公司从事技术工作。邮编４７０５０１
・７６・
石油仪器ＰＴｏＬＵＩＴＵＭＥＩＥＲＥＭＮＳＲＮＳ
关键词：剩余油饱和度，ＰＮ测井，水淹层解释，解释方法，中原油田Ｎ
中图法分类号：Ｐ３．１６１８
文献标识码：Ｂ
文章编号：１０ — １４２１）３０７ —４０４９３（０２０ —０５０
Ｏ引言
ＰＮ测井技术是奥地利ＨＴＬＮＯＷＥＬ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（４１ｖ，探测这些快中子经过地１．Ｍｅ）并层减速以后变成还没有被地层俘获的热中子。用两利

套后剩余油饱和度测井方法综述

0引言大庆油田经过四十多年的开发，特别是中区已进入特高含水期，为了提高油田采收率、挖掘油田剩余储量，对套后剩余油饱和度测井方法提出了新的要求：（1）确定油井的高含水层位，达到油井增产降水的目的。

（2）寻找潜在的油层，提高薄层剩余油饱和度评价水平。

为油田的稳产提供可靠的保证。

（3）监测剩余油的空间变化，为油田开发效果分析，方案的调整提供可靠的资料。

1套后剩余油饱和度测井方法原理1.1测—注—测中子寿命测井原理：中子寿命测井采用脉冲中子源脉冲式向地层发射快中子，并利用探测器记录地层吸收热中子的宏观俘获截面及中子的平均生存时间。

该方法在高矿化度地层水和较高的孔隙度地区，可直接确定地层含油饱和度,但当地层水矿化度较低时，由于油、水的宏观热中子俘获截面差别较小，则计算的含水饱和度误差较大，因此，中子寿命测井采用测—注—测工艺方法来确定地层的剩余油饱和度。

大庆油田测—注—测中子寿命测井技术使用硼酸试剂。

优点：在井地层条件及施工工艺适合的情况下，通过合理控制压井，优化硼酸用量、浓度，确定合理注硼压力，了解硼酸扩散渗吸规律，确定选择最佳测试时间等，可准确判断高含水层位和窜槽层位。

缺点：该方法施工工艺复杂，价格昂贵，对裂缝发育和非均质性强的地层不适用。

1.2碳氧比能谱测井原理：C/O 能谱测井是一种脉冲中子测井方法，所依据的理论是快中子的非弹性散射理论，测量的是特征非弹性散射伽马射线。

在测量过程中，主要关注的是碳和氧的非弹性散射特征伽马射线,其能量分别为4.43Mev 和6.13Mev，由于岩石孔隙中的石油含有大量碳元素，储层岩石骨架中含有大量的氧元素，因此，通过分析非弹性散射伽马射线能谱，便可以知道地层中的碳和氧元素的相对含量，从而由碳氧比值的高低可计算出储层的含油饱和度。

优点：是几乎不受地层水矿化度影响，能够在套管井中确定地层含油饱和度。

在油田注水开发过程中，可以用来在套后生产井划分水淹级别，在枯竭井中寻找新层位和判别油气界面等。

注水开发油藏剩余油饱和度测量与监测技术及应用

井网控制不住的透镜状或条带状油砂体，或者无井钻遇，油层保持原始状态；者只注无采，或油层未动
是影响剩余油形成的最主要因素。宏观上，地质条件是影响剩余油形成的决定性因素。储层在其形成过程中，沉积环境、岩作用受成和构造作用的影响，空问上的分布和内部各种属在
近些年来全国许多22影响因素油田进行了大量的注硼一中子寿命测井该项技术影响剩余油分布的因素是多方面的除受储层在判断含水层位和窜槽层位为堵水等挖潜措施提沉积相带及其岩性物性非均质性构造和砂体分供依据方面取得显著效果同时在发现未动用层评布形态影响外还受注采系统及其完善程度的制约
维普资讯
方向转变，力发展寻找储层内剩余油测试技术；大由二、三次加密的调整井、补充井的水淹层测井向剩余油饱和度测井转变；应用单井的各类资料，进行综合解释，实现井组、区块平面剩余油分布描述。
一
性不同的岩石，对水驱油效率具有很大的影响。总体而言，观规模残余油大致以以下形式分微
性都存在不均匀的变化，这种变化即储层本身的非均质性。储层的层间、内和平面上的非均质性影层
用；或者只采无注，层仅靠天然能量采出少部分油
油，压基本未动用；井、井、低钻完开采过程中的施工
中图分类号：Ｔ５Ｅ３７文献标识码：Ｂ文章编号：１０７８２０）４— ０入高含水期油田，态监测工作思路要实现动

浅谈油田测井技术及在开发中的适用性

２吸水剖面测井及应用
（１）解决问题。测量注水井各射孔层段的相对吸水量、判断吸水程度，同时利用五参数吸水剖面测井探测大孔道的具体层位、检验死嘴、封隔器及底球的工作状态。（２）测量原理。将示踪荆从倒源孔或井下释放器到入井筒并随注入水进入地层，当载体颗粒直径大于地层孔隙直径时，悬浮液中的注入水进入地层，而微球载体却滤积在井壁上，在示踪剂选择合理和正确施工的条件下，地层的吸水量与滤积在该段地层对应井壁上的同位素载体量和载体的放射性强度三者之间成正比例关系，将倒源前后伽玛测井曲线叠合在一起，通过计算叠合后曲线异常面积的大小即可求出每一层段的相对吸水量及每米相对吸水量，进而判断吸水好坏。测量方式为连续测量、点测。（３）施工管柱要求。分层管柱要求底球深度至少应设计在油层底部深度以下１５ｍ。
工
业技术
ＣｈｉｎａｓｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ－一ｌ
浅谈油田测井技术及在开发中的适用性
韩强
（胜利油田纯梁采油厂监测大队测井队）
【摘要】油田进入开发后期，面临剩余油分散、井筒条件日益恶化的形势，为实现综合判断油水井生产动态、评价生产效率、掌握井下技术状况以及各种地质参数的动态变化情况，就要依靠动态监测技术。本文重点介绍测井技术的原理以及在现场中的应用，阐述了测井解释在开发后期对稳产挖潜、综合调整的重要性。【关键词】油田测井技术应用
中图分类号：ＴＥ３５７
前言

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]。

PNN测井

PNN（脉冲中子中子）剩余油气饱和度测井
1、独特热中子探测：解决低孔隙度、低矿化度难题。

2、独特的高温设计：工作环境可高达150°。

3、独特的记录方式：记录热中子衰竭时间谱。

4、独特的成像技术：可直观消除井眼影响。

5、高精度评价技术：寻找出水点和剩余油。

6、独特的测量方法克服了标准中子寿命测量仪器中存在的，在低矿化度情况下，不能有效区分油水层位的问题。

7、施工作业简单，可以在油管内测量，大大减少作业成本。

8、完全可以在水平井中测量，解决水平井中找水的难题。

9、可以在新井和老井中测量，为原油开采提供客观、准确的依据。

10、在地层孔隙度8%的情况下有很好的应用实例。

11、在地层水矿化度1000ppm的情况下有很好的应用实例。

PNN与其它脉冲中子测井方法的比较表。

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

PNN测井技术在井中储层测井评价中的应用

PNN测井技术在井中储层测井评价中的应用摘要：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。

本文主要分析PNN测井技术在井中储层测井评价中的应用。

关键词：PNN测井；热中子；含油饱和度；流体性质引言PNN仪器的测量原理是采用热中子测量法（中子－中子），就是直接测量脉冲高能中子发射后，地层中热中子的数量随时间的变化关系。

PNN仪器的中子发生器发射出14.1Mev的高能量中子，这些中子射出后经过与地层的物质相互作用后，这样进行多次的相互作用，中子的能量就会不断地减少，直到他们能量降低到热中子能级（大约0.025Mev）的时候，这些中子就将发生中子吸收反映（即热中子俘获反应）。

在这整个过程中，PNN的中子探测器将会记录下中子的脉冲数。

PNN仪器就是采用的这种测量方法，直接测量俘获之前的热中子。

1、PNN测井仪测量原理PNN的中子探测器是由长短两个探头组成，分别记录热中子随时间变化的热中子的冲脉数。

每个探测器的热中子数量按照时间分为60道，每道的时间宽度为36us。

PNN中子发射率n/s，中子脉冲宽度1-3ms，发射周期为75ms。

中子发生器发射出来的中子在与地层中的物质多次碰撞后，迅速衰减到热中子能级，之后被地层中的元素所吸收，吸收的速度取决于v*Σabs,其中v表示热中子的速度（在给定的温度下是一个常数），Σabs是地层的视俘获截面。

如果只存在中子俘获反应，那么中子的数量呈指数衰减。

因为水的俘获截面比油的俘获截面要大，所以在水中热中子的衰减速度要快。

中子在任何一个时间的数量可以表达成为这样一个公式：N1=N0*e(-v*Σabs*t1)（1）其中：N1为t1时刻单位体积内的热中子数量；N0为t=0时刻单位体积内热中子的数量；t1为记录时间点；Σabs――地层单位体积的总俘获截面(v=2200m/s,75oF)。

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

剩余油饱和度监测技术适应性分析

胜利测井公司
一、饱和度监测方法分析
3、脉冲中子-中子（PNN）测井
提供的主要参数 Sigma：俘获截面（油、水、岩性） GR：自然伽马（岩性） CCL：磁定位（校深） LSN/SSN：远/近探头计数率（油、气）含油饱和度（计算）孔隙度（计算）主要解决问题能力探测油、气、水界面；半定量-定量计算含油饱和度；计算孔隙度；寻找漏失层、潜力层。
补孔层位胜利测井公司
一、饱和度监测方法分析
2、高精度碳氧比（SNP）测井
2008-2012年，承担了冀东油田“南堡陆地明馆浅层油藏剩余油饱和度测井二次评价与应用研究”科研课题。实施C/O测井127口，发现潜力层175层,措施有效 150层，有效率85.7%，应用效果显著。
庙25-3井（28号层）裸眼解释结论：水层碳氧比测井解释结论：上油层下油水同层投产初期情况：日产液：5.5m3，日产油：5.3t，含水率：3.8%，累计产油：418t
胜利测井公司
一、饱和度监测方法分析
4、过套管电阻率测井
典型实例老井指示水淹状态
水淹层指示明显
过套管电阻率
裸眼井RT
胜利测井公司
一、饱和度监测方法分析
4、过套管电阻率测井
典型实例与产液剖面资料对比情况
胜利测井公司
提
纲
一、饱和度监测方法分析二、监测新技术进展情况
三、对比分析与工作建议
油藏特征：中高孔隙度、低矿化度、砂泥岩剖面地层与孤岛、孤东、海洋、桩西、胜采等部分油藏类型相似
胜利测井公司
一、饱和度监测方法分析
3、脉冲中子-中子（PNN）测井
仪器特点通过对还没有被地层俘获的热中子进行记录和分析，求取俘获截面；消除了本底伽马值影响；解释软件可采用不同模式计算俘获截面，消除井眼环境影响；较低矿化度条件可区分油水。

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。

剩余油饱和度监测技术在油田开发中的应用

应用技术
啊
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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 no f P N Nl o g g i n gi nw a t e r f l o o d e dl a y e r i n Y u e j i no i l f i e l d [J ]．P r o g r e s s i n G e o Ｇp h ys i c s ,２０１９,３４(３):１１０５Ｇ１１１２[４]㊀谭茂金,白洋,吴静,等．多源数据驱动下委员会机器测井解释研究进展[J ]．石油物探,２０２２,６１(２):２２４Ｇ２３５T A N MJ ,B A IY ,WUJ ,e t a l ．P r o gr e s s o f r e s e a r c h o n c o mm i t Ｇt e e m a c h i n el o g g i n g i n t e r p r e t a t i o n m e t h o d sd r i v e n b y m u l t i Ｇs o u r c e d a t a [J ]．G e o p h y s i c a lP r o s p e c t i n g fo rP e t r o l e u m ,２０２２,６１(２):２２４Ｇ２３５[５]㊀邢强,张晋言,王镇方,等．基于X G B o o s t 的测井解释规则库自动获取方法[J ]．石油物探,２０２２,６１(２):３５６Ｇ３６３X I N G Q ,Z H A N GJY ,WA N GZF ,e t a l ．A u t o m a t i c a c qu i s i t i o n o f a r u l e b a s e f o r l o g g i n g i n t e r p r e t a t i o nu s i n g th eX G B o o s t a l Ｇg o r i t h m [J ]．G e o p h y s i c a lP r o s p e c t i n g fo rP e t r o l e u m ,２０２２,６１(２):３５６Ｇ３６３[６]㊀钟华明,梁玉楠,何胜林,等．基于K N N ＧF i s h e r 算法的测井解释５００１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知识库构建方法[J]．石油物探,２０２１,６０(３):３９５Ｇ４０２Z HO N G 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 h a no i lf i e l d[J]．J o u r n a lo f O i la n d G a s T e c h n o l o g y,２０１２,３４(６):８１Ｇ８４[１３]㊀张新雨,郭海敏,穆永利,等．海上某油田P N N测井泥质校正及解释参数敏感性研究[J]．长江大学学报(自科版),２０１６,１３(８):３１Ｇ３５Z HA N G X Y,G U O H M,MU Y L,e t a l．S h a l e c o r r e c t i o na n ds e n s i t i v i t y o f i n t e r p r e t a t i o n p a r a m e t e r so fP N Nl o g g i n g i na no f f s h o r e o i l f i e l d[J]．J o u r n a l o f Y a n g t z eU n i v e r s i t y(N a t u r a l S c iＧe n c eE d i t i o n),２０１６,１３(８):３１Ｇ３５[１４]㊀胡冰恒,郭海敏,诸葛月英,等．T N I S测井技术在低矿化度储层中的应用[J]．贵州师范大学学报(自然科学版),２０１６,３４(５):７１Ｇ７６HUB H,G U O H M,Z HU G E Y Y,e t a l．A p p l i c a t i o no fT N I Sl o g g i n g t e c h n o l o g y i nl o w s a l i n i t y r e s e r v o i r[J]．J o u r n a lo fG u i z h o uN o r m a lU n i v e r s i t y(N a t u r a lS c i e n c e s),２０１６,３４(５):７１Ｇ７６[１５]㊀余鉴桥,刘红岐,孙杨沙,等．G S油田E１３油藏水淹层P N N测井响应特征与评价分析[J]．地球物理学进展,２０２０,３５(３):１０８５Ｇ１０９１Y UJQ,L I U H Q,S U N YS,e t a l．P N N l o g g i n g r e s p o n s e c h a rＧa c t e r i s t i c s a 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测井技术进行剩余油监测及应用

是该技术受地层孔隙度和地层本底伽马的影响较免由自然伽马与延迟伽马所带来的测量误差，同时
大；ＰＮＣ测井技术在含气井中能很好的分辨气层，但在低矿化度与低孔隙度地层保持了相对较高的计数
是该测井方法受地层水矿化度影响较大，在低地层
水矿化度条件下很难区分油水层。ＰＮＮ测井技术
（ＰＮＣ）。这两种测井方法都能有效地评价储层剩余子寿命测井仪，传统的中子寿命仪记录的是热中子
油饱和度，但是在应用过程中它们都有一定的局限被地层俘获而放射出俘获伽马射线的计数率。而
性。Ｃ／Ｏ测井的优点是不受地层水矿化度影响，但ＰＮＮ采用这种直接探测热中子衰减的方法，可以避
ＰＮＮ测井．中子寿命测井理论测试，
地层饱和状态．
度点按时间序列采样６０次，保证了地层俘获截面数据的准确性，精度可以达到 ±０．１俘获截面单位。这些采集方式使得ＰＮＮ在低孔隙度、低矿化度地层（目前大多数油田生产的难点）相对其他测井方式具
２０１２年第１期５６总第１８７期
· 开发应用 ·
国外测井技术
ＷＯＲＬＤＷＥＬＬＬＯＧＧＩＮＧＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｆｅｂ．２０１２Ｔ０ｔａｌ１８７
利用ＰＮＮ测井技术进行剩余油监测及应用
蒋建立赵克成杨兆臣。陈学杰
１新疆准东石油技术股份有限公司２．３．４．新疆油田分公司陆梁油田作业区
图ｌＰＮＮ衰减与中子伽马寿命衰减对比曲线

剩余油研究方法

——单位颗粒体积比表面。
流动带指标
K FZI 1

FS S gv

油藏品质指数
H RQJ K
孔隙体积与颗粒体积之比 Z e 1 e
研究剩余油的地质方法
二、应用储层流动单元研究剩余油分布
公式变为
lg H RQI lg z lg K FZI
此式表明在HRQI和的双对数坐标图上，具有近似KFZI值的样
研究剩余油的地质方法
一、应用微型构造研究剩余油
微型构造是油层的顶面和底面都是不平整的，普遍从在局部起伏变化，其幅度和范围都很小，面积在0.3km2以内，
幅度大多不超过20m，这些局部的起伏称为微型构造。主要表现在两个方面：油层微构造和断层。
组合方式主要有：顶凸底凸的双凸型、顶凸底斜型、顶底斜面型、顶底均为小低点型(顶底双凹型)。
s p
基本公式：
N 100 A h Soi o Boi
当油藏全面注水开发到某一阶段后，根据物质平衡原理，其剩余储量Ns可以表示为：
Ns N N p
N 100 A h Sor o Bor
油藏工程、试井及数值模拟方法
一、油藏工程方法 1.物质平衡法以上三式联立，得：
(2)求某方向注水井分得产量
q Q
(3)计算单元(以水井为中心)累积产量
Q1 qn q t
若对于规则井网，以注水井为中心，平行注水井排方向以油井为界，垂直注水井方向以水井井距之半为界来划分计算单元；对于不规则井网，以水井为中心，以周边油井形成不规则闭合面积，根据井点坐标计算单元面积。
研究剩余油的地质方法
一、应用微型构造研究力分异，尽管这种分异极不完全，时间也短暂，但它促使一部分油由相对较低的负向微型构造向正向微型构造运移，还使一部分水与油作相反方向运移。主要表现在：单井剩余油垂向分布，无论正、反韵律油层都是在上部富集；据对一些高产井的统计认识，有些高产井，特别是一些采出量已经超过单井控制地质储量的油井，这些高产井无一例外均处于正向微型构造区。

剩余油监测技术及适用性评价

Ｃ１２．２８２ｘ井２００８年２月投产，日产油１．２ｔ，日产水２１．４５ｍ，４月进行了硼中子测量，判断５６～５８号层水淹，根据结果封堵５７号层，补开４４～４５号层生产，日产油２．１８ｔ，日产水２２．８９ｍ，达到了增油的效果（见图２）。
—
４Ｏ
结合试油、动态资料，明确油田剩余油潜力及挖潜方向，为剩余油监测提供依据和指导，更好地为ＸＸＸ油田二次开发提供良好的技术支撑，以达到提高老
油田开发效果的目的。
荨３０
２０１０００
５
ｌＯ
１５
２Ｏ
２５
３０
幅差（ｃ．ｕ．）
１注硼中子寿命测井评价
１．１注硼中子寿命测井解释标准
图１汪硼中子寿命测井解释标准图版
１．２应用实例
１．２．１判别水淹层
２００２年华北石油研究院应用ＸＸＸ的岩心与中科院原子能所合作进行了注硼岩心俘获截面测量实验，建立了岩心俘获截面变化与可动水饱和度及剩
１．２．２低压层分析
Ｃ３１１３４ｘ井测前作业，井口未见返液，基线测量后循环清水２８ｍ。，井口未见返液，之后循环硼酸溶液１５．６ｍ，继续顶替清水５ｍ，泵压２ＭＰａ，井