浅谈碳氧比时间推移测井确定剩余油饱和度方法

浅谈碳氧比时间推移测井确定剩余油饱和
度方法
国外测井技术
WORLDWELLLOGGINGTECHNOLOGY2010年l2月
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开发应用?
浅谈碳氧比时间推移测井确定剩余油饱和度方法
王现兵
胜利石油管理局测井公司
摘要:碳氧比时间推移测井就是根据储层岩性,物性等因素对测量值影响不变的特点,利用不同
时间,同一储层的测井数据,求出该层剩余油饱和度.本文提出一种客观确定剩余油饱和度的方法,
在适当的前提条件下,计算结果与实际情况较吻合.
关键词:碳氧比测井;时间推移测井;剩余油饱和度;相关系数
0引言
在油田开发中后期,求准剩余油饱和度成为生
产层研究的核心问题.作为对剩余油监测手段之一
的碳氧比能谱测井,在目前套管井中进行水淹层分
析或射孔前确定射孔层位都行之有效.利用碳氧比
能谱测井资料求解含水饱和度,一般沿用碳氧比与
硅钙比重叠法,碳氧比与钙硅比重叠法和纯碳氧比
法,但无论何种方法,计算结果都受到人为主观因素
影响.本文利用碳氧比能谱时间推移测井,提出了客
观求解剩余油饱和度的一种方法.
1原理
碳氧比测井是依据快中子非弹散射理论探测储
层中碳原子和氧原子,根据石油中含有大量的碳原子,而几乎不含氧原子,水中含大量氧原子而不含碳原子,通过求出碳原子与氧原子的数量比值来判断储层中含水(或含油)饱和度.
现实中测得的碳氧比曲线受到储层中碳,氧元
素的干扰,对于常见的储层,一般认为由泥岩,岩石
骨架(砂岩)和孔隙(包括其中的可动油,残余油和水)构成.在储层岩性,物性不变的前提下,经过一
段时间注水后,部分可动油被注入水驱替出,即碳原子在减少,氧原子在增加,这也是将碳元素和氧元素分别作为油和水的指示元素来监视剩余油饱和度变化的依据.
2方法
在碳氧比测井前,要用清水对井内套管壁进行
清洗,以免可能存在的油污干扰测量结果,并且洗井24小时后才开始测井施工,所以在解释时一般忽略井眼中油或水的影响,但测得的数据受到岩石骨架, 泥岩以及套管水泥环等因素影响.一般认为同一储层的这些因素对多次测量数据的影响是相同的,多次测得的碳氧比数据可以将这些影响因素消除掉, 根据相关理论推导出以下公式:
S::二!!:!!±!二!:!!….————————一(1)
式中,CO.,CO,Sw.,Sw,分别为前两次测得的碳氧
比值和含水饱和度,CO为第三次测得的碳氧比值. 当原油中碳元素占85%,氢元素占15%,原油密度
为0.9千克/升,N为:
=
VIA
×
M等Mm(2)w××o.,'×I
式(2)中,
ao,AC,p,p一氧,碳原子的数量的改变量,
水,油的密度;Vw,V o,1w,I注入水,驱走油的
体积,一个水分子中氧,碳原子的数量;Mw,Mo,A,
水,油分子的分子量,阿佛加德罗常数,碳,氧
原子变化量比;
这样,在前两次碳氧比测井资料的基础上,根据
公式(1)可以求出第三次碳氧比测量数据的含水饱
和度S们.
作者简介:王现兵(1974一),男,2006年毕业于长江大学地球物理与石油资源学院,主更-从事生产井测井资料解释与研究工作.
2010年第6期王现兵:浅谈碳氧比时间推移测井确定剩余油饱和度方法
3实例分析
孤东观1井是孤东油田为了研究在注水开发中
油,水的运动情况而设定的一口监测井.在1988年
5月,8月,12月和1989年5月等不同时期对该井
进行碳氧比测井,以了解该井某一层剩余油饱和度
的变化情况,如图1,图2所示.从图2上能看出,计
算结果(蓝线)与原来的含水饱和度曲线比较吻合,
表征相似程度的相关系数为0.24637,尤其图2的
1271—1278米井段较好(相关系数为0.54495),而
图1中的计算结果吻合程度差些,其相关系数仅为
0.00398.原先的碳氧比资料处理结果(红虚线)与
邻井生产情况相吻合,1988年12月的含水饱和度
为57.01%,1989年5月的含水饱和度为69.27%,用
公式(1)计算的含水饱和度分别为52.74%和
68.06%,两者相比显然后者比较好,与相关系数反
映的结果一致.
造成这样的原因在于:图l中的碳氧比值,含水
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图1计算结果曲线与原含水饱和度
(88年12月份)曲线对比图
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图2计算结果曲线与原含水饱和度
(89年5月份)曲线对比图
图3井下仪在不同孔隙度油砂,水砂中的碳氧比刻度统计值
饱和度较接近,有些井段出现交叉现象,这样根据公
式(1)计算结果存在较大误差.在图2中,三次所测
的碳氧比值和含水饱和度比较分得开,所以计算结
果比较好.
除此以外,还有孔隙度大小对计算结果的影响,
如图3所示,在孔隙度为25%,35%的模拟储层中,
油层,水层碳氧比区别较好,当孔隙度小于等于
15%时,所测的油,水层的碳氧比值无法区分,且局
部出现交错情况,这种前提条件下不适合运用该方
法.
4结论
碳氧比时间推移测井解释方法能够在适当的条
件下很好地求解出剩余油饱和度,避免了解释人员
在选择解释参数时造成对处理结果的理解偏差,也
不用考虑储层岩性物性对测量数据的影响,但是需
要参与计算的前两次的碳氧比测量数据要尽量有所
区别,以及计算的含水饱和度要准确.另外,挤灰等
施工作业将影响碳氧比值大小,在资料处理解释时
须考虑到.
参考文献:
[1】朱达智等,碳氧比能谱测井[M】,北京:石油工业出版社,, 1984
[2】雍世和,张超谟,测井数据处理与综合解释【M】,东营:石油大学出版社.1996
[3]昊世旗,钟兴水,李少泉,套管井储层剩余油饱和度测井评
价技术fM】,北京:石油工业出版社,1999,。