报告1：碳氧比测井原理、生产过程、解释过

套管井
裸眼井
三、碳氧比能谱解释系统与指标
厚 度 指 标：0.8米以上的地层定量解释、0.5米至0.8米的地层 半定量解释；
孔隙度指标：对孔隙度15％以上的地层定量解释、对孔隙 度10%-15％的地层半定量解释、对孔隙度10％ 以下的地层定性解释；
饱和度指标： 定量解释的含油饱和度计算误差小于8％、半 定量解释的含油饱和度计算误差小于12％；
产水率指标：产水率计算误差小于10%；产水率计算误差 小于20％。
碳氧比能谱处理系统
谱予处理技术
谱处理技术
予处理
精细解释
谱 数 据 格 式 转 换
谱 数 据 编 辑
谱 数 据 合 成
谱 数 据 滤 波
谱 减 俘 获 本 底 本 底
谱 峰 校 正 技 术
谱 归 一 化 处 理
能 窗 窗
比 值 计 算 方 法
工程要求
裸套管
裸套管
裸套管
作业管
洗井、压井 影响
有
有
有
无
对地层水要求
无限制
盐水饱和 盐水饱和 射孔井段
测量时效
36米/小时
温度特性(摄氏)
150
定量孔隙度范围
Ø>15%
半定量孔隙度范围 Ø>10%
饱和度解释精度
8%-10%
分层能力
0.8米
60米/小时 60米/小时 两次、180米/小时
125
125
125
最 小 二 乘 解 谱
谱 拟 合 技 术 解 谱
曲 线 编 辑
曲 线 处 理
曲 线 校 深
交 绘 图 分 析
井 眼 校 正
水 泥 环 校 正
曲 线 高 分 辨 处 理
计 算 泥 质 含 量
计 算 孔 隙 度
估 算 钙 质 含 量
归归 零零 化化 硅碳 钙氧 比比
解 释 分 析 与 应 用
异 常 数 据 修 改
（1）碳氧比能谱测井是利用氘氚核反应产生的人工中子源。 几十万伏的高电压下形成的核反应，反应强度与电压 密切相关，属于不稳中子源。
（2）消除不稳中子源产生影响的方法是采用比值技术。
a、非弹谱主要比值：碳氧比、碳钙比曲线。
b、俘获谱主要比值：硅钙比、氢硅比、铁硅比、氯硅 比、钙铁比曲线。
c、俘获氯、硅、总计数与对应非弹部分计数比曲线。
四、碳氧比能谱解释流程及解释关键
1、解释流程：
碳氧比能谱解释主要分裸眼井预处理、曲线校深、确定 泥质参数、确定俘获曲线的归零化值、确定非弹曲线的归零化 值、解释结果评价、分层取值、编制解释报告等部分构成。
值得注意的是曲线校深包括裸眼井之间深度校正和碳氧比 曲线校深。校深要层中点误差不大于0.05米，因此校深的要求 十分高。归零化成果图是否美观，主要取决于校深的好坏。常 规曲线深度误差小于0.3米，必须校正到0.05米以下。碳氧比与 常规曲线误差也要在0.05米以下。确保所获得的成果图不能出 现“水圈”现象。
报告1：碳氧比测井原理、生产过程、解释过
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各种元素在相应的谱响应特点
（1）非弹谱中的次生伽玛射线的能量与其原子核性质有关， 碳和氧元素等具有明显特征能量峰，这是碳氧比能谱测井关 键点。
（2）俘获谱中的次生伽玛射线的能量与其原子核性质有关， 硅、钙、氢、铁元素等具有明显特征能量峰，它们反映地层 的岩性、孔隙性测井，这是碳氧比能谱测井主要辅助功能。
探测器
NaI
仪器尺寸Φ
90mm
探测器个数
1
动态范围
0.15
温度特性(摄氏) 125
减俘获本底方法 固定
RMT GSO 64mm 1 0.2 150 固定
DLS BGO 90-102mm
1 0.22 135 固定
DCO BGO 90mm 2 0.23 140 固定
PCO BGO 90mm
2 0.25 140 浮动
Ø>20% Ø>20%
定性
Ø>15% Ø>15%
定性
10%-15% 10%-15% 定性
0.6米
0.8米
0.6米
碳氧比与电阻率测井共同点与差别
项目
碳氧比测井
电阻率测井
反映对象
含油、岩性
含油、岩性
精度
低
高
动态范围
小
大
探测深度
小
大
测量物理量 含碳量
地层水导电能力
侵入的影响
无
有
地层水矿化度影响 无
有
测量环境
2、碳氧比能谱解释中关键概念
主力产层：当合试或合采多个储集层时，一个或几个相对渗透率较高的层并称为主 产层。
主产部位：在某一产层中，一处或几处相对渗透率较高的部位并称为主产部位。 通常主产部位是分析厚层的关键概念。主产层是分析多层合采的关键概念。 测井曲线层间过渡值：指测井仪器接近层界面时受层界面影响的综合反映值。通常 它是一个曲线由谷到峰或由峰到谷的过渡部位。对于对称电极系列，过渡值中点是 层界面。过渡越小仪器分辨率越好，通常所说的仪器纵向分辨率即是指去掉上、下 过度部位即过渡区后还可以测定的一个点时称仪器纵向分辨能力。例如某仪器最大 分辨能力为0.5米，指上边界与下边界过渡区在0.25米。 测井曲线的极值：在测井曲线解释时，有许多部位测井曲线呈极值状态。这些是测 井曲线典型特征。极值分两种（1）无边界的影响的极值：（2）有边界影响的极值 。大多数情况下极值均受界面影响，因此大多数测井曲线极值部分是视有用信息。 测井曲线的台阶、平台：指某一层内去掉上下边界产生的过渡区后，层内出现的曲 线变化较小的部分称为曲线台阶、平台。 极值、台阶、平台、拐点是测井曲线正确反映地质信息的有效部分，测井曲线取值 主要是这些特征值。解释时特征值可信度较高，因而分析问题时取特征值。
75
59
300
56600
易碎性
是
否
是
潮解
是
否
否
是否要杜瓦瓶
否
是ห้องสมุดไป่ตู้
否
注：从各种技术指标看BGO探测器性能明显好于NaI探测器，某些指标好于 GSO探测器。缺点是温度特性差。碳氧比能谱在解决温度问题有了突破。可 以在摄氏150高温下连续测井8-10小时。
国内主要碳氧比测井仪器应用技术指标比较
仪器
2727
减退降本底方法 无
无
无
无
有
谱峰峰漂校正
手动
手动
手动
手动
自动
饱和度解释误差 13%-15%
孔隙度适应范围 Ø>20%
分层能力
1米
13%-15% Ø>20%
1米
10%-12% 8%-10%
Ø>15% Ø>15%
0.8米
0.8米
5%-8% Ø>15% 0.8米
各种套后剩余油检测技术比较
碳氧比
中子寿命 氯能谱 硼中子测渗测
（3）各种计数率的归一化处理。有用的硅、钙、氢、铁元
素的归一化曲线。
各种碳氧比能谱测井的探测器技术指标比较
探测器
NaI
相对光输出
100
能量分辨率
6.5%
(1厘米3晶体，622千电子伏特)
密度（克/厘米3） 3.67
BGO 13
9.3%
7.13
GSO 20
8.0%
6.71
有效原子序数
51
衰减常数(毫微妙) 230
异 常 数 据 替 换
临 近 数 据 比 较
定 系 数 俘 获 本 底
变 系 数 俘 获 本 底
非 弹 指 数 本 底
单 窗 法 取 值
多 窗 法 取 值
多 峰 加 权 取 值
分 直加 解 接权 滤 滤滤 波 波波 合
成
标 准 硅 钙 比
确 定 归 零 化 值
标 准 碳 氧 比
确 定 归 零 化 值
（3）氯元素的特征能量峰与钙元素的特征峰基本相当，因 此碳氧比能谱在高矿化度地层测井时，钙元素计数率包含钙 和氯元素的功能。氯是地层水主要指示元素，是水性质最佳 指示。是等效氯能谱测井。
（4）俘获对应非弹的任何比值都是孔隙度的指示曲线，其 中硅、总计数比值与补偿中子测井曲线相关程度大于0.9
常用的比值曲线：