利用PNN测井技术进行剩余油监测及应用

在数据采集和处理方 面均有改进 ，使之在相对低矿
化度 、低孔隙度地层得到应用 ，扩大了中子寿命测井
技术 的应 用范 围 。
１ ＰＮＮ测井技术基本原理及特点
ＰＮＮ ｆＰｕｓｌｅ Ｎｅｕｒｏｎ Ｎｅｕｔｒｏｎ）是 脉 冲 中子 一 中子 测 井方 法 的英 文 简称 ，属于 中子一 热 中子 测井 的一 种 ，基 本 物理 原理 同 中子寿命 测 井 。其 测 井原 理是
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
明显规 律 ，油层 水淹认 识不 清楚 ，造成 油 田调 整挖潜 （即长 、短源距探测器）记录从快 中子束发射 ３０ｕｓ后
难度增大 。准东油 田普遍具有低孔 、低渗 、低矿化 的 １８００ｕｓ时间内热 中子衰减过程 中剩余 的热 中子
度 ，非均质性强 ，层 内层间差异大，水淹复杂的特点 ， 数，并根 据各 道记 录 的热 中子数 ，生 成热 中子 时 间衰
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
０ 引 言
利用 中子 发 生 器 激 化氘 离 子 ，通 过氘 一氚 反 应 产 生 高能快中子轰击地层 ，这些快 中子与地层 中的各种
油 田进入高含水阶段后 ，地下油水的分布特点 元 素 发 生非 弹性 、弹性 散 射后 被 慢 化 为 能量 为
是剩余油高度分散 ，高含水区域和低含水区分布无 ０．０２５ｅＶ左 右 的 热 中子 。ＰＮＮ仪 器 利 用 ２个 探 测 器
｛ 爹 ｌ 格 触艚诧 ｝鼙
有更 高 的分 辨率 。
１．２源自文库ＰＮＮ测 井的数 据处理 功能 ＰＮＮ测 井 的数 据 处 理特 点 是 ，在采 集 过 程 中无
｝ｌ
离 纯度
需数据处理 ，在测后可采用数据处理软件对原始数
图 ３ ＰＮＮ与传 统 中子 寿 命 测 井 结 果 对 比 图
据 进行 处 理 ，根 据长 短 源距 计数 率 矩 阵及 ∑的矩 阵 影响 ，故测 出的 ∑的统计起伏较小 （图３），使得测量 数 据成像 图 ，人 为选 择参数 以最 大程度 的去 除本底 、 精 度得 以提 高 。但 地层 的基 本 响应 关 系 没有 改变 ，
在高矿化度地层 ，与传统 的中子寿命测井求取
Ｓｉｇｍａ ｉｍａｇｅ中可以清晰的分辨 出储层 与非储层 以 剩余油饱和度 的方法一样 ，ＰＮＮ的解释也是基于体
及井眼环境中的∑响应 ，通过选定参与计算 的起始 和终止道 以排除井眼及统计起伏的影响 ，由程序计 算 出地 层 的俘获截 面 ∑。在数 据处 理过程 中可 调整 参数 ，最 大 限度 的减 少 了环境 的影 响 。
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
井眼、统计起伏等影响因素 ，生成真实反映地层信息 的 ∑曲线 。如 图 ２，Ｓｉｇｍａｉｍａｇｅ为 ６０道 时 间普 记 录 的 ∑成 像 图 ，Ｓｉｇｍａ ｃｕｒｖｅ为 计 算 出 的 ∑ 曲 线 。从
在低 矿化 度地层 计算 含水饱 和度 手 生 定白勺难度 。 ２．１．１高矿化 度地层
图 ｌ ＰＮＮ衰减与 中子伽马寿命衰减对比 曲线
作者简介 ：蒋建 立（１９７１一），男，工程师 ，硕 士 ，研究方向为油田开发 。
２０１２年第 １期
蒋建 立 ，等 ：利用 ＰＮＮ￣ｌＪ井技术进行剩余油监测及应用
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率 ，削 减 了统 计起 伏 的影 响 。尤 其 在低 ∑情 况下 分 辩 率 较 高 （图 １）。 同时 ，ＰＮＮ测井 过 程 中对 每 个 深
摘 要 ：ＰＮＮ是 脉 冲 中子一 中子 测 井方 法的 英文 简称 ，它采 用记 录未被 俘 获的 热 中子 计数 率 时 间 谱 ，获取 地层 俘 获截 面 ，计算储 层 的剩余 油饱 和度 。其采 集方 式 区别 于其 它脉 冲 中子 测 井 ，具有 独 特的数据处理技术。本文简单介绍 了ＰＮＮ测井的基本原理及基本解释方法，并通过 实际应用实例 表明 ，ＰＮＮ测井在低矿化度、较低孔隙度油田具有一定的的应用前景 ，可以作为部分油田剩余油 饱 和 度 监 测 的 方 法 之 一 。 关键 词 ：ＰＮＮ测井 ；宏观俘 获截 面 ；剩余 油饱和 度监 测
各 种 水淹 层 测井 方 法 的应用 都 受 到 了一 定 的制 约 。 减谱，可以有效地求取地层 的宏观俘获截面（∑）。
目前 ，油 田常用的基于核测井方法 的剩余油饱和度 １．１ ＰＮＮ测 井采集 特点
测 井 技 术 有 碳 氧 比能谱 测 井 （ｃ／ｏ），中子 寿命 测 井
ＰＮＮ测 井 仪 探 测 器 的 记 录 方 式 不 同于 传 统 中
（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