全譜剩余油測井

（脈沖中子全譜）匯報人：萬里春濮陽市元勝石油工程技術有限公司全譜剩余油測井包含功能非彈性散射次生伽馬能譜：主要包括碳氧比、碳鈣比能譜測井；彈性散射次生伽馬能譜：氯硅比、氫硅比、鐵硅比、鈣硅比、鐵鈣比等測井；（超）熱中子時間譜：中子壽命測井PNC、剩余中子壽命；PNN、中子孔隙度測井；活化能譜：氧活化、硅活化、鋁活化測井輔助：井溫測井。全譜剩余油測井總技術指標一次下井完成全部譜的獲取，獲得多種指示曲線；測量速度50-60米/小時，連續(xù)穩(wěn)定工作6小時（單井一次最大測量井段300米-360米）；

耐壓80Mpa，耐溫140℃；

儀器外徑89mm，長度3.9m，重量78kg。完成測試后，20-40小時提供精細解釋成果；以單層生產(chǎn)結論為準，解釋符合率80%。匯報提綱一、碳氧比能譜測井是剩余油分析核心二、輔助剩余油技術：中子壽命PNC、PNN三、輔助動態(tài)監(jiān)測：活化氧識別、井溫四、解釋基礎與精細解釋方法五、實例六、結束語一、碳氧比能譜測井

剩余油分析核心技術1、唯一一項直接確定剩余油測井技術2、碳氧比譜處理技術3、碳氧比解釋技術4、俘獲譜提供巖性分析、孔隙分析信息5、俘獲譜提供地層水含氯量識別信息6、測速是碳氧比測井主要質量控制指標1、含油性、剩余油測井技術比較直接技術：碳氧比能譜測井技術，包括RMT、PND、國產(chǎn)單、雙探測器碳氧比能譜測井。間接技術：1、中子壽命、氯能譜、PNN等測井技術都是反映地層對中子俘獲能力的。其中地層中氯的俘獲作用最大，在很大程度上看，這些技術都是直接反映地層的含鹽量的。2、電阻率測井是反映地層水導電能力測井，也是間接測量技術。間接技術確定剩余油主要前提：地層水的含鹽量穩(wěn)定，這是間接測試技術通性。2、譜處理技術實測譜數(shù)據(jù)的俘獲本底、活化本底校正實測譜數(shù)據(jù)的峰漂自動校正實測譜數(shù)據(jù)測速影響幅度修正記錄點問題：長短源距的譜數(shù)據(jù)匹配、俘獲與非彈的記錄點匹配能窗選擇方法：能量分辨率技術比值問題3-1、曲線動態(tài)范圍與歸零化模型碳氧比曲線動態(tài)范圍定義：孔隙度35%的純油層碳氧比COo35與純水層的碳氧比COW35差值與純水層碳氧比COW35之比的百分數(shù)。

R35=（COo35-COW35）/COW35

廣義碳氧比曲線動態(tài)范圍定義：某孔隙度下的純油層碳氧比COo與純水層的碳氧比COW差值與純水層碳氧比COW之比的百分數(shù)。

R=(COo-COw)/Cow=f(?)廣義硅鈣比曲線動態(tài)范圍定義：某孔隙度下的砂巖硅鈣比SICA

與純砂巖的硅鈣比SICAsd差值與純砂巖層硅鈣比SICAsd之比的百分數(shù)。

Rsica=(SICA

–SICAsd)/SICasd結論：廣義動態(tài)范圍反映了不同類型的精準碳氧比能譜測井識別地層特性的能力。將碳氧比值限制在廣義動態(tài)范圍之內，可以解決“零值漂移”問題。碳氧比曲線規(guī)范解釋模型：COC=（CO

-COW）/COW

硅鈣比曲線歸零化解釋模型：SiCaC=（SiCa-SiCasd）/SiCasd

注：其他俘獲和非彈曲線的歸零化解釋模型類似。3-2、解釋模型1、經(jīng)驗公式So=（CO

-COW）/（COo-COW）=COC/R=COC/[R35（Φ/0.35）]

或Φo=SoΦ=[0.35/R35]COC2、赫爾佐格公式（通用的解釋模型）：式中：a為單位體積油中碳原子數(shù)目/cm3;b為單位體積巖石骨架中碳原子數(shù)目/cm3;c為單位體積水中氧原子數(shù)目/cm3;d為單位體積巖石骨架中氧原子數(shù)目/cm3;A為碳和氧與快中子反應截面的比值;BC為井眼里碳密度的貢獻;B0為井眼里氧密度的貢獻。（3）赫爾佐格公式要求的碳氧比變化范圍：（a）選擇孔隙度35%的純油層、純水層，假設井眼和骨架無碳，BGO探測器A取值0.55，利用理論參數(shù)計算的碳氧比值得出油、水層碳氧比值分別是0.20、0。（b）選擇孔隙度35%的純油層、純水層，假設井眼和骨架無碳，NaI探測器A取值0.40，利用理論參數(shù)計算的碳氧比值得出油、水層碳氧比值分別是0.15、0。（4）兩者關系：經(jīng)驗公式是通用公式一種特殊形式3-3、主要特點受地層水礦化度影響最小俘獲譜對巖性、水性、孔隙性良好補充受作業(yè)影響較大統(tǒng)計漲落較大探測深度：20-30厘米4、提供巖性分析、孔隙分析信息基本特征：俘獲與非彈的比值主要反映地層的俘獲信息，非彈的作用是消除產(chǎn)額不穩(wěn)因素；俘獲總計數(shù)與非彈總計數(shù)之比NCNI、俘獲硅與對應非彈的計數(shù)之比SII、俘獲氯與對應非彈的計數(shù)之比CLI都是孔隙度指示，該比值與補償中子相關系數(shù)大于0.9；俘獲氫與俘獲硅的計數(shù)之比HSI也是孔隙度指示，，該比值與補償中子相關系數(shù)大于0.8；俘獲鈣與俘獲鐵的計數(shù)之比CAFE是鈣質含量指示；特別說明：碳氫比實際上是俘獲氫的指示，碳的作用十分有限，是孔隙度指示。5、提供地層水礦化度識別信息基本特征：俘獲氯有兩個能窗，其中低能能窗主光電峰是獨立的，高能能窗與鈣窗重疊，也是特征明顯能窗；高能窗俘獲氯與俘獲硅計數(shù)比值CLSI；低能窗俘獲氯與俘獲硅計數(shù)比值CLL；地層水性質主要是了解地層水礦化度，而氯是最關鍵的；氯的變化直接反映地層的水是原狀的還是注入的，確定是注入的時候還要知道地層水變化情況。6、測速

碳氧比測井主要質量控制指標測井最大允許統(tǒng)計漲落誤差Emax每采樣點測量統(tǒng)計漲落誤差E=(cn-cnb)/(on-onb)*sqrt((cn+cnb)/(cn-cnb)/(cn-cnb)+(on+onb)/(on-onb)/(on-onb));碳計數(shù)率：cn、碳俘獲本底計數(shù)率cnb氧計數(shù)率：on、氧俘獲本底計數(shù)率onb測量時間: Time=E^2/Emax^2測量速度:LoggingSpeed=360/Time二、輔助剩余油技術1、中子壽命解釋基本原理2、PNN方式3、PNC方式4、中子壽命致命缺陷5、碳氧比、壽命在砂巖上特點1、中子壽命解釋基本模型1、通用模型：Σ=（1-Φ-Vsh）Σma+VshΣsh+ΦSwΣw+Φ(1-Sw)Σh

2、純油層Sw=Swir條件下ΣoΣo=（1-Φ-Vsh）Σma+VshΣsh+ΦSwirΣw+Φ(1-Swir)Σh3、純水層Sw=1-Soir條件下ΣwΣw=（1-Φ-Vsh）Σma+VshΣsh+Φ(1-Soir)Σw+ΦSoirΣh

參數(shù)：

ma

（骨架值發(fā)散倍數(shù)1.6）、

w、

h、

sh分別是巖石骨架、地層水、烴、泥質的宏觀熱中子俘獲截面；Vsh

—

泥質體積含量；

—

孔隙度；Sw

—

含水飽和度。解釋技巧：實際解釋中，純油層與純水層曲線確定了上下限，選擇適當?shù)哪噘|宏觀俘獲截面Σsh=40-50(中原），使推算的純油層與純水層曲線在泥巖上與實際測量宏觀俘獲截面重疊，這樣達到二次刻度目的。另一參數(shù)是不同類型俘獲截面均有系統(tǒng)偏差。2、PNN方式測量對象：測量沒有被地層吸收的中子應用范圍：礦化度中-高地區(qū)確定含水量，在低礦化度地區(qū)確定孔隙度。確定參數(shù)：礦化度穩(wěn)定時，確定含水量含水量一定時，確定水礦化度；累計計數(shù)率可確定套后孔隙度。探測深度：35-45厘米3、PNC方式特點測量對象：測量被地層吸收的中子應用范圍：礦化度高地區(qū)確定含水量，在低礦化度地區(qū)確定孔隙度。確定參數(shù)：礦化度穩(wěn)定時，確定含水量含水量一定時，確定水礦化度；累計計數(shù)率可確定套后孔隙度。探測深度：35-45厘米4、中子壽命缺陷在地層水礦化度多變的情況下，不能準確確定地層含水飽和度；地層中除氯的宏觀俘獲截面比較高外，泥質中硼、鉻等元素宏觀俘獲截面更高，這些元素雖然含量不多，確實不可忽略的；泥巖的宏觀俘獲截面波動，需要分段分析；套管、儀器多數(shù)是鐵、鎢、鎳等重金屬宏觀俘獲截面普遍偏高，盡管他們是穩(wěn)定的，但形成本底不容忽視；地層含溶解氣時，測量宏觀俘獲截面值偏低；擴散效應使測量宏觀俘獲截面值偏高。6、碳氧比、壽命在砂巖上特點碳氧比：只要呈現(xiàn)高值表明一定含油；侵入、倒灌、竄槽、高含水呈現(xiàn)低值。中子壽命：只要呈現(xiàn)高值一定飽含高礦化度地層水；淡水侵入、淡水水淹、淡水倒灌、含油、含氣呈現(xiàn)低值。PNN比PNC對高礦化度水更敏感；PNN統(tǒng)計漲落偏大。三、輔助動態(tài)監(jiān)測1、活化測井：原始地層與生產(chǎn)地層的差別有時在活化測井上是有反應的；2、活化氧測井：當存在微小水流時，活化氧變化可以被檢測出來，這是確定溢流點、倒灌、層間串的基本原理；3、井溫測井：井溫變化總是和主產(chǎn)出層相關的，微差井溫曲線指示這個變化部位。解釋技巧：這三類測井對識別當前主產(chǎn)層、主產(chǎn)部位十分有意義，也是剩余油分析良好輔助。四、解釋基礎與精細解釋方法1、靜態(tài)解釋模型-裸眼井資料分析2、完整動態(tài)解釋模型-經(jīng)驗加標準化3、獨特的細分層技術4、突出層內主要矛盾的分析技術5、產(chǎn)能預測1、靜態(tài)解釋模型（1）泥質含量采用自然伽馬、自然電位、硅鈣比曲線確定；（2）鈣質含量采用聲波測井和硅鈣比曲線確定；（3）孔隙度采用聲波測井、密度測井、中子測井取極小后為總孔隙度再由體積模型計算有效孔隙度；沒有孔隙度測井時，用氫比硅加鈣確定孔隙度。（4）利用粒度中值和孔隙度確定地層空氣滲透率，并轉化為液體滲透率（相當于有效滲透率）；（5）提出了束縛油的概念，建立了束縛油飽和度、束縛水飽和度經(jīng)驗模型。3、建立了通用解釋標準和簡單流程2、動態(tài)解釋模型（1）可動油和可動水解釋模型；

Swm=Sw-SwirSom=So-SoirrSw+So=1S=Swm+Som=1-Swir-SoirGw=Swm/SGo=Som/S（2）相滲透解釋模型；

PERW=PERM*GW**

PERO=GO**2.*(1.-GW**

)*PERM（3）產(chǎn)水率模型；

RV=μw/μoRF=RV*PERO/

PERWFw=1/(1+RF)（4）驅油效率模型。

Somax=1.-SwirSo=1-SwDOE=(Somax-So)/Somax3、特征值法細分層解釋方式(1)特征值概念：測井曲線中極值、拐點、臺級或平臺為特征值，其它部分為過渡值。(2)儲集層分類：每個特征值點所反映的是該點附近相同巖性內地層的指標，地層中的巖性、物性、含油性和可采量集中反映在特征值上，那怕是它僅僅是一個點也是如此。(3)同類巖性分層：方法可以合理劃分儲集層內非均質產(chǎn)生的局部間分水嶺，實現(xiàn)由量變到質變的定量化。建立在特征值概念的細分層解釋結果見表2。解釋指標厚度分類指標：a、0.8米以上的地層定量解釋b、0.5米至0.8米的地層半定量解釋孔隙度分類指標：a、對孔隙度15％以上的地層定量解釋，符合率90%；b、對孔隙度10%-15％的地層半定量解釋，符合率75%；c、對孔隙度10％以下的地層定性解釋，符合率60%；飽和度指標：定量解釋的含油飽和度計算誤差小于8％、半定量解釋的含油飽和度計算誤差小于12％；產(chǎn)水率指標：定量解釋的產(chǎn)水率計算誤差小于10%；半定量解釋的產(chǎn)水率計算誤差小于20％。

4、突出層（內）主要矛盾的分析技術主產(chǎn)部位：在某一產(chǎn)層中，一處或幾處相對滲透率較高的部位并稱為主產(chǎn)部位。主力產(chǎn)層：當合試或合采多個儲集層時，一個或幾個相對滲透率較高的層并稱為主產(chǎn)層。層內分析：主產(chǎn)部位是單層的主要矛盾；層間分析：主力產(chǎn)層是全井的主要矛盾。特征值法細分層解釋方式是從點到層解釋方式。5、產(chǎn)能預測基礎：本系統(tǒng)分析各個小層的產(chǎn)能特征，為產(chǎn)能預測提供條件。1、用初期補孔生產(chǎn)數(shù)據(jù)推測地層原始壓力；用目前生產(chǎn)數(shù)據(jù)推測目前地層壓力；2、估算未射孔層的生產(chǎn)能力；3、估算調整生產(chǎn)層后的生產(chǎn)效果。產(chǎn)能分析是從層到井的解釋方式五、實例1、碳氧比能譜應用實例：（包含套后孔隙度、地層水性質分析等，單獨多媒體演示，不在這里演示）2、前期利用全譜剩余油在采油廠實際測試效果：中子壽命PNC、PNN、活化氧指示、井溫的輔助，綜合使用解決的疑難問題。未射孔層分析：找剩余油，排除油粘污、“油帽子”、可能層間干擾、剩余油分布預測等；射孔層分析：主力產(chǎn)層、出水出油和未動用層，排除串槽、大孔道、層間干擾等。1、濮3-378井在設計射孔層中發(fā)現(xiàn)7號層不易補孔，層內水礦化度不同間接證明。