剩余油测井方法及应用
剩余油分布预测方法
剩余油分布预测方法剩余油分布预测方法是石油勘探和生产中的关键技术之一、它是指利用地质、地球物理和工程数据等相关信息来预测和评估油田中未探明和未开发的油层的位置、规模和产量分布。
准确的剩余油分布预测对于油田的规划、开发和生产决策具有重要的意义，可以帮助公司进行合理的油田开发，提高油田生产效率和油田开发利润。
本文将介绍一些常用的剩余油分布预测方法。
一、地质模型方法地质模型方法是一种常用的剩余油分布预测方法，它通过分析油田的地质构造和沉积环境等方面的特征，建立油层的地质模型，从而预测剩余油的分布。
常用的地质模型方法包括测井解释、地震解释和地质统计方法等。
测井解释是通过对油井的测井数据进行解释和分析，来确定油层的厚度、含油饱和度和渗透率等地质参数，从而预测剩余油的分布。
地震解释则是利用地震数据进行观测和解释，以揭示油层的结构和性质。
地质统计方法是利用统计学原理和方法，通过对地质数据进行统计分析，来研究剩余油分布的统计规律和概率特征。
常用的地质统计方法包括变异函数法、克里格法和高斯模拟法等。
二、地球物理方法地球物理方法是一种基于物理学原理和技术手段来预测和评估剩余油分布的方法。
常用的地球物理方法包括地震反演法、电法勘探法和重力法等。
地震反演法是通过分析和处理地震数据，来揭示油层和岩层的物理性质和油气藏的地质构造，从而预测剩余油的分布。
电法勘探法则利用电阻率差异来揭示油田的地下构造和油气藏的分布。
重力法是利用地球重力场的变化和异常来揭示油田的地下构造和油气藏的分布。
三、数值模拟方法数值模拟方法是一种通过建立油田的物理数学模型，利用计算机进行模拟计算，来预测剩余油分布的方法。
常用的数值模拟方法包括有限差分法、有限元法和计算流体力学方法等。
有限差分法是一种通过在有限距离上进行微分，将微分方程转化为代数方程组的方法，利用计算机进行数值求解。
有限元法则是一种通过将问题区域划分为有限数量的几何元素，利用一组简单的近似函数来描述系统的物理过程。
四中子测井在剩余油评价中的应用
第！！卷第！期"0"0年8月测井技术WELL LOGGING TECHNOLOGYVol.44No.4Aug2020文章编号：1004-1338(2020)04-0381-06四中子测井在剩余油评价中的应用赵璐阳(中国石油集团测井有限公司华北分公司"河北任丘062552)摘要：储层在低矿化度和低孔隙度情况下，饱和度测井应用效果差，孔隙度和泥质含量计算不够准确导致剩余油误判，针对这些问题引进四中子测井。
四中子测井采用中子源，通过4个探测器采集中子-中子、中子：叹程的信息,减少对井赖;利用活化铝元素计算泥质含量;在孔隙度计算和流体识，综合双程的测量方井流质，放大流应；较精确地评价层剩余油分布情况。
、多井应用四中子测井在剩余油评价中使用效果。
关键词：测井评价；四中子测井；饱和度；剩余油；中子源；程中图分类号：P631.84文献标识码：ADoi：10.16489/j.issn.1004-133&2020.04.013Application of Quad-Neutron Logging in Residual Oil EvaluationZHAO Luyang(HuaJei Branch,China Petroleum Logging CO.LTD.,Renqiu,Hebei062552,China) Abstract:In the case of low salinity and porosity,the application effect o f saturation logging is poor；at the same time?the calculation of porosity and shale content is not accurate enough, which leads to miscalculation of residual oil.In view of these problems,quad-neutron logging is introduced.Quad-neutron logging uses americium beryllium neutron source to collect neutronneutronand neutrongammadualphysiBalproBessinformationthroughfourdeteBtors"which reduces the dependence on open hole well information.Activated aluminum element is used to calculate shale content.When calculating porosity and identifying fluid,combined with the measurement method ofdualphysicalprocess"thee f ectofboreholeenvironmentandfluid propertiesarereduced"andfluidresponseinformationisamplified"andthephysicalproperties and distribution of remaining oil after casing can be accurately evaluated.The field application in many blocks and wells shows that quad-neutron logging for residual oil evaluation is good.Keywords:log evaluation；quad-neutron logging；saturation；residual oil;Am-Be neutron source；biphysica2process0引言油田进含水、高采出程度开发油度，从投人剩余油即识层井济。
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。
动静态精细油藏描述及剩余油分布研究方法和技术
动静态精细油藏描述及剩余油分布研究方法和技术动静态精细油藏是指储层中油水分布与流动状况相对复杂的油藏。
在这种油藏中，油水界面的变动频繁，储量分布不均匀，储层渗透率差异大，流体性质复杂，难以准确预测剩余油分布。
因此，针对动静态精细油藏的描述及剩余油分布研究需要采用一系列的方法和技术。
一、动静态精细油藏描述方法：1.目视描述法：通过实地观察和描述油藏、储层的基本特征，如油水界面的形态、断层的分布、储层孔隙结构等。
2.孔隙特征分析法：通过岩心切片的显微观测和扫描电镜等分析技术，研究储层中的孔隙特征，包括孔径、孔隙度、孔隙连通性等，为进一步研究剩余油分布提供基础数据。
3.测井揭示法：通过采用测井技术，获得储层的物性参数，如渗透率、饱和度等，从而分析储层的流体性质和剩余油分布情况。
4.静测法：通过进行压力临近稳定的恒流生产试验，获得动态压力数据，并通过解压分析和生产预测计算，得到储层的动态物性参数和剩余油分布。
二、动静态精细油藏剩余油分布研究技术：1.三维地质模型构建：通过采样岩心、测井数据和地震数据等，结合地质学原理和平面地质分析方法，构建动静态精细油藏的三维地质模型，包括储层厚度、岩性、构造等信息。
2.压力历史匹配法：利用历史生产数据和动态压力数据，通过数值模拟方法，模拟油藏的生产过程，更新储层的渗透率、储量等参数，进一步优化剩余油分布预测。
3.产量反演法：通过对不同时间段的生产数据进行分析和反演，得到剩余油分布的变化规律和分布特征，从而提供预测剩余油储量和开采方式的依据。
4.储层可视化技术：利用计算机技术和虚拟现实技术，将储层数据转化为可视化的三维图像，实现对储层的直观观察和分析，进一步揭示剩余油分布的规律。
总之，动静态精细油藏的描述及剩余油分布研究需要综合运用地质学、物理学和数学等多学科的知识，结合实地观察和实验分析，采用多种方法和技术，以获得全面准确的储层信息，为精细油藏的开发和油藏管理提供科学依据。
常用的剩余油分布研究方法
常用的剩余油分布研究方法主要包括如下六类：
1、应用检查井密闭取心资料评价油层水淹状况技术；
2、常规测井水淹层评价技术；
3、生产测井法研究剩余油技术；
4、动态分析法研究剩余油技术；
即利用新井（老区内所钻的调整井或更新井）投产和老井卡堵水资料、含油带的宽窄、储层展布资料综合研究剩余油的技术。
5、油藏数值模拟技术；
通过流体力学方程应用计算机及计算数学的求解，结合油藏地质学、油藏工程学、热力学、化学来重现油田开发的全部实际过程，达到搞清油藏剩余油分布，进而通过由不同措施组成的多种方案进行优化来解决油藏有效挖掘剩余油的实际问题。
6、模糊综合评判和神经网络模式识别技术；
在对影响剩余油分布的各种地质及开发因素分析的基础上，通过对油田中高含水期及高含水期后期检查井各类油层水淹状况的解剖，分析研究了各类油层水淹程度与其各种影响因素（注采关系、砂体类型、连通状况及注水状况等）的关系，并利用模糊综合评判方法和神经网络模式识别技术，实现小层任意井点处水淹程度的自动判别，进而确定各小层的剩余油平面分布。
⑴、模糊综合评判法及神经网络模式识别法实现逐层逐井水淹程度的自动判别，特别是那些缺少监测资料的
井点；为高含水后期剩余油研究提供新思路。
⑵、由于剩余油分布的多样化及复杂性，目前剩余油描述的精度及量化程度还有待进一步提高。
⑶、神经网络模式识别法不受样品数限制，但样品越具有代表性，判别的精度越高。
⑷、由于储层物性及开发条件迥异，判别油层水淹程度时，若资料充分应建立各自隶属关系图版及学习模型，
利于保证判别精度。
检查井资料不足时可用单层试油或测试资料。
脉冲中子伽马能谱测井在剩余油饱和度研究中的应用
谱测井 受地 层岩石的影响较大。一般地说 。一个高 的ＣＯ ／ 值和一个大 的Ｓ／ ａ ｉ 值标 志着油层显 示 ，用二者组 合可计算剩 余油饱和度 ，这就 Ｃ 是 决速 直观解释的基础。 （ ） 用实例 。桩 ｌ井 ：９ 年１ ３ 应 ９ ６ 月射 孔生产 ｓ —２（ １ １３ １ １ ３ １ － １４
教 ，主要 从事 学 生思想政 治教 育研 究
（收 稿 日期 ： ２ １ 一 １—１ ０ｎ 『 ９ ３）
器 同时获得这些伽马射线 谱 （ 非弹性谱和俘获谱 ） 和地层元 素俘获截 面的脉冲到达时间谱 ，后者可 用来监视 中子发生器的工作情况 ， 经过 地面微机 系统进行剥谱分析处理 ，可确定地层的岩性 、孔 隙度和含 油 饱和度 。
脉 冲中子能谱测井利用了地层 中不 同核素的快中子反应 反映截 面 及诱发伽马射线能量不同的原理 ，在下井仪器 中使用氘氚 加速器 中子 源 （ 即中子发 生器 ），以一定脉宽 和时序发射能 量为１ ． Ｖ ４１ Ｍｅ 的快 中 子。中子进入地层后 ，首先与某些核素发生非弹性碰撞后 ，损失一定 动能 ， 原子核处于激发态 ， 使 退激时原子核可 以发射出伽马射线 。中 子在发射后的１ — ～ ０ ６时间内，主要 以这种方式 损失能量 。 ０ ８ １— ｓ 经过几次散射后 ，中子能量降低到难 以使其再次与原子核发生非 弹性散射的程度 ，进一步损失能量的主要过程是 中子与原子核的弹性 散射 ，发生在 中子 发射后 １— ～ ｕ ３时 间内 ，这 种作用过 程能量 守 ０ ６ｌ一ｓ
参 考 文 献 【 洪有 密 测井原 理与 综合解释 山 东：石 油 大学 出版社 ，１ ９ １ 】 ９３ ［ 冯 启宁 ，等 ． ２ 】 测井仪 器原理 一 电 法测 井仪 器 山 东： 油 大学 出版 一 石
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]。
PNAS全谱剩余油测井
结论：广义动态范围反映了不同类型的精准碳氧比能谱测井识别地层特 性的能力。将碳氧比值限制在广义动态范围之内，可以解决“零值漂移” 问题。 碳氧比曲线规范解释模型： COC = （ CO -COW ） / COW 硅钙比曲线归零化解释模型： SiCaC =（ SiCa- SiCasd ） / SiCasd 注：其他俘获和非弹曲线的归零化解释模型类似。
（4）两者关系：经验公式是通用公式一种特殊形式
3-3、主要特点
受地层水矿化度影响最小 俘获谱对岩性、水性、孔隙性良好补充 受作业影响较大 统计涨落较大 探测深度：20-30厘米
4、提供岩性分析、孔隙分析信息
基本特征：俘获与非弹的比值主要反映地层的俘 获信息，非弹的作用是消除产额不稳因素； 俘获总计数与非弹总计数之比NCNI、俘获硅与对 应非弹的计数之比SII、俘获氯与对应非弹的计数 之比CLI都是孔隙度指示，该比值与补偿中子相关 系数大于0.9； 俘获氢与俘获硅的计数之比HSI也是孔隙度指示，， 该比值与补偿中子相关系数大于0.8； 俘获钙与俘获铁的计数之比CAFE是钙质含量指示； 特别说明：碳氢比实际上是俘获氢的指示，碳的 作用十分有限，是孔隙度指示。
全谱剩余油测井总技术指标
一次下井完成全部谱的获取 ，获得多种指 示曲线； 测量速度50-60米/小时，连续稳定工作6小 时（单井一次最大测量井段300米-360米）； 耐压80Mpa，耐温140℃； 仪器外径89mm，长度3.9m，重量78kg。 完成测试后，20-40小时提供精细解释成果； 以单层生产结论为准，解释符合率80%。
二、辅助剩余油技术
1、中子寿命解释基本原理 2、PNN方式 3、PNC方式 4、中子寿命致命缺陷 5、碳氧比、寿命在砂岩上特点
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
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钆中子寿命测井 —— 特点
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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。
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过套管电阻率测井 ——测井原理
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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。
剩余油概念及检测方法
引言
在油田开发过程中，地下油层中剩余储量的状况及 分布，是油田开发人员自始至终所关心的问题。它也是油
田开发研究所追寻的目标和重大开
发决策的基础。只有弄清油藏剩余
油气状况及分布，才能准确掌握油
藏开采状况与采取正确合理的技术
措施，去获取油田开发的理想效果
。由此可见，剩余油分布研究在油
6、“剩留油”与残余油、剩余 油 一些教材的编者主张：“注水后地下的残余油应该包 括两部分——剩留油与残余油，所谓剩留油(或称剩余油) 是指由于波及系数低，注入水尚未波及的区域内所剩下的 原油…，而残余油是指注入水在波及区内或孔道内已扫过 区域仍然残留、未能被驱走的原油”。
显然，他们所说的“剩留油”应是剩余油的一种存 在形式(一般多称为“死油区”)；他们所说的“残余油” 应属广义的残余油范围，并非室内水驱油结束时的残余油， 仍然应该归入剩余油范畴。
注入水中加入放射性同位素的活化液注入地层中，再测加
在加人同位素后所测曲线上增加的同位素异常值井段，就 反映其对应层段的吸水能力大小和数量(图6-1-1)。
入同位素后的滤积曲线。将前后两条同位素曲线进行对比，
图6-1-1 放射性同位素示踪剂注水剖面测井图
在注水开发油田中，注水井的吸水剖面决定着采油井 的出液剖面，即有什么样的吸水剖面就有什么样的产出剖 面，不吸水厚度对应不出油厚度。因此，可以根据注水井 的吸水剖面资料，了解油层剖面吸水情况，监测油层水驱 动态，分析油层剖面动用情况和剩余油分布。一般将注水 井的吸水剖面资料与采油井同期所测的出液剖面资料进行 对比分析，可以更好地判断油层剖面水洗动用情况和剩余 油的剖面分布特征。
(1)注水井吸水剖面测井
吸水剖面也常称注水剖面、注入剖面、吸入剖面。 各射开油层井段吸水量的剖面分布情况。吸水剖面反映油
RMT剩余油测井资料在YL油田的应用
Ｒ ＭＴ为寻找剩余油和发现剩余油的分布规律、 为老区进一步调整和挖潜提供有力的技术支持 。 关键 词 ： 剩余 油饱 和度 ； 弹性 散射 ； 隙度 ； 氧 比 非 孔 碳 中图分 类 号 ： Ｅｌ 文献标 识 码 ： 文章 编号 ： Ｏ ４ ７ ６ ２ １ ） ４ Ｏ ０ ４ Ｔ ５ Ｂ １ ０ —５ １ （ ０ ２ Ｏ 一Ｏ ５ 一Ｏ
５ ０
西部 探矿 工 程
２ １ 第 ４期 ０２年
ＲＭＴ剩 余 油 测 井 资 料 在 Ｙ Ｌ油 田的应 用
姚美 兰 ， 李 强 ， 赵红梅 ， 张亚莉 ， 邹泽举
（ 河南 油 田测 井公 司 ， 南 南 阳 ４ ３ ３ ） 河 ７ １ ２
摘 要 ： 过 油藏 动 态监 测 技 术 （ 通 ＲＭＴ） ＹＬ油 田 实 际应 用效 果表 明 ， ＭＴ 测 井技 术 在 剩余 油饱 和 在 Ｒ 度计 算 、 淹层 细 分 、 管井找 油 和找 出水层 位 评 价 等 多方 面发 挥 了重要 的作 用 ， 用越 来越 广 泛 。 水 套 使
１ 仪 器简 介
得到储层的剩余油饱和度 。计 ．７ １０ ． ７ ）×ｚ ／ ｐ ｘ Ｏ Ｃ × （ ｃ ｏ＋ ０ ０ ７ ｐ ａ／ ． １ ８￣）
ａ ／ — Ｒｃ 一 ０ ２ Ｑ Ｓ＋ ０ ０ ９ ０ １ ５ ｃｏ ／ ｏ ．Ｒ ／ ｉ ． ２ — ． ８ Ｋ
ＲＭＴ测 井有 两 种 工 作 模 式 （ ／ 模 式 ； ｃｏ ∑模 式 ） ：
（） 弹 性 方 式 （ 化 Ｃ Ｏ 测 量 ） Ｃ Ｏ、 素 产 额 、 １非 优 ／ ：／ 元
∑Ｆ Ｍ和氧活化 ； ２ 俘 获方 式 （ 化 的地层 ∑测 量） （） 优 ： ∑Ｆ 孔隙度比值 、 Ｍ、 元素产额、 ／ 以及 氧活化采 用 ３ ＣＯ 种 工作 模 式 （ 弹性 散 射 、 获 、 活化 ） 非 俘 氧 同时测 量 ， 一次 下 井可 获 得 ３支 不 同仪 器一 次 测量 得 到 的数 据 。 Ｒ ＭＴ测井资料解 释方法是利用 脉冲 中子 能谱技 术 ， 过 建立 合 理 的数 学 模 型 处 理 测 井 数 据 ， 以获 得 通 可
全谱剩余油测井在文中-文东油田的应用
全谱剩余油测井在文中-文东油田的应用X李 刚1,郭 娜1,王 姗1,王金庆2(1.中原油田采油一厂;2.中原油田技术监测中心,河南濮阳 457001) 摘 要:通过对全谱测井技术测量原理、技术指标、技术特点的介绍,结合在文中-文东油田的应用情况,认为该剩余油测井技术可对高含水井治理措施的优化提供一定的指导作用。
关键词:全谱;剩余油;测井;措施优化 中图分类号:T E 32+7 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)11—0150—02 文中-文东油田是中原油田投产较早的两大油田,长期的注水开发及多轮次的调整挖潜,使得地下油水关系日趋复杂,剩余油分布更加零散。
目前两大油田综合含水都在91%以上,有些区块已达到了97.5%以上,油田剩余油认识及挖潜难度大。
套管井剩余油监测,作为增强油藏开发动态认识及单井挖潜措施优化的重要辅助手段,在油田开发中后期的作用更加重要。
目前油田常用的套管井剩余油监测,有碳氧比能谱测井、中子寿命(谱)测井、氯能谱测井、氧活化(谱)测井等技术,这些技术都是单一的能谱测井或者时间谱测井。
脉冲中子全谱测井是将能谱和时间谱测井方式合二为一,将发射的中子流产生的次生伽马、剩余中子的各类谱全部记录下来,实现最大程度获取地层信息,达到碳氧比、中子寿命、氯能谱、氧活化共同实现的功能,可全面监测地层剩余油、套后孔隙、地层水性质、水流活动等信息,是理想的套后监测手段。
1 测量原理及技术指标1.1 测量原理脉冲中子全谱测井仪器由中子发生器、两个BGO 探测器、一个氦3计数器、一个井温探头和电路构成。
通过向地层发射高频、低频的14兆电子伏特的中子流实现了碳氧比能谱、氯能谱和中子寿命、活化氧测量,其中90%的时间测量的是碳氧比能谱测井和氯能谱测井、5%的时间测量热中子寿命(剩余P NN 、俘获PNC)、5%的时间测量上水流活化氧。
1.1.1 碳氧比能谱测井原理:90%的时间测量的是碳氧比能谱测井通过向地层发射14兆电子伏特的中子流,中子与地层中各种元素的原子核发生非弹性碰撞后,被激发的原子核返回基态时放射出次生伽玛射线。
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
２ １ 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 ． ２８ ５１ 平 ４ ４ ， 透 率 变 化 在 １ ８ — ３ ４ Ｘ１ ｐ ， 均 ２ ６ ％ 渗 ４７ ２６ ０ － 平 ｍ １Ｏ
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 ＲＭ Ｔ 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 ．ʈ０ ０２８m 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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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。
井-地组合电位成像法测量剩余油分布技术研究与应用
电位 差 。 ２ 、数 据 处 理 及 成 像 方 法 ２１ ． 电位 测 量 数 据 的 复 性 检 验 为 了 考 察 测 量 数 据 的 准 确 性 和 仪 器 的 稳 定 性 ， 对 两 个 测 点 利 用 多 个 接 收 器 重 复 测 量 ， 以 校 验 接 收 器 的 一 致 性 和 仪 器 的 稳 定 性 。两 次 测 量 的 相 对 误 差 应 小 于３ ％，尽 量 满 足电位法测量的精度要求。 ２ ２ 均 匀 介 质 电位 分 布 的数 值 计 算 ．非 对 于 三 维 地 下 介 质 ，线 电流 源 产 生 的 三
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（ ）研 究 方 法 ： 二 １ 野 外 工 作 方 式 、 以被 测 量 井 （ 水 井 ） 为 中 心 ， 圆 环 形 注 布 置 半 径 为 １ ０ 一 ５ｍ 范 围 ，布 置 ３ 电 极 ， ０ ｍ １０ 的 圈 共 有 电 极 ３ ４ 。 在 两 个 测 点上 作 仪 器 重 复 ×２ 个 性 和 一致 性 检 测 ，距 供 电 电极 约 １０ ｍ 右 选 ５ ０左 口井 作 回 流 电 电 极 。 实 际 测 量 时， 内 圈 点 以 作 为 公 共 点 ， 到 中 圈 与 内 圈 和 外 圈 与 内 圈 的 得
一
三 、具 体 应 用 １ 临 １— ２ 组 ： 、 ７２井 临 １— ２ 为 临 １块 的 一 口注 水 井 ，注 水 ７２井 ７ 层 位 沙 二 上 ，为 研 究 该 井 组 的 剩 余 油 分 布 情 况 ， 于 ２ ０ 年 进 行 了井 一 电 位 测 量 ，对 测 量 ０２ 地 结果进 行了资料 处理 。并结 合测井 、录井 、 地 质 和 生 产 动 态 资 料 ， 对 处 理 结 果 进 行 了 剩
剩余油饱和度测井技术在文中油田的配套应用及效果
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 Ｃ Ｏ、 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 Ｃ Ｏ 为 主的 剩余 油饱 和度 测井 系列 ， 据 测 ／ 根
１４ ０
内 蒙 古石 油４ ｒ Ｌ． －
２ １ 年第 １ 期 ００ ３
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 ｃ ｏ； ＮＮ ／ Ｐ 中图分 类号 ：６ １８ 文献 标识 码 ： 文章 编号 ：０ ６ ７８ （０ ０１ 一Ｏ０ 一 Ｏ Ｐ ３． １ Ａ １０－ ９ １２ １ ）３ １４ ４
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
Ｗ ＯＲＬＤ Ｗ ＥＬＬ ＬＯＧＧＩＮＧ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｆｅｂ．２０１２ Ｔ０ｔａｌ １８７
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 ｌ ＰＮＮ衰减与 中子伽马寿命衰减对比 曲线
剩余油研究方法
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。