测井技术应用

2024-06-09

测井技术应用(精选12篇)

测井技术应用 篇1

测井技术的主要任务是发现油气层, 同时其也可以进行油气藏的动态监测。总之, 测井技术是石油勘测开采中不可或缺的一部分。

一、我国石油测井技术的现状及其存在的问题

1、油气藏开采更加困难

随着人们对于石油资源多年来不断地开采, 导致石油资源逐渐走向枯竭, 油气藏的探测开采度随之难越来越大。因此, 提高石油测井技术, 针对前陆盆地、碳酸盐层进行勘测是走出困境的必经之路。譬如碳酸盐层的内部结构复杂, 其中的油气层具有低渗透率以及低电阻率等特点, 这就对测井技术提出了很高的要求, 需要测井设备拥有更高的精度和可靠性。此外, 各种特殊的地质条件和地质导向等也会对石油测井技术提出新的要求, 油气藏的勘测开采难度进一步加大。

2、测井环境更加复杂

测井是一种被动的物理测量手段, 其应用受到环境因素的限制。因此, 测井工作者要积极学习扎实的地质学知识, 从而能够熟练掌握各种地质现象的原因, 充分发挥人的主观能动作用, 使测井技术能够适应环境的要求。

3、测井技术和设备的要求更高

随着现代钻井技术的发展, 测井的环境等都发生了很大的变化, 因此对相关的测井技术以及测井设备提出了更高的要求。目前, 我国的测井技术整体上相对较低, 测井设备的质量参差不齐。早期应引进的国外的设备由于生产要求的提高已经不能适应于现在的生产, 而现在国外优秀的测井设备的价格又不断升高, 这样的状况极大地阻碍了我国石油勘测开采行业的发展。因此, 我们必须加大测井技术和设备的研发力度, 提高整个行业的技术水平。

二、常用石油测井技术

1、核测井技术

核测井技术, 又称放射测井, 是一种将核技术应用于测井的一种技术, 其主要是利用岩层或者岩层间流体的物理性质研究井的地质剖面, 从而可以勘测石油、天然气等资源。具体方式是将同位素示踪剂加入到岩石间隙中的流体中, 然后利用自然伽马测试仪跟踪测量流体, 从而判断出流体的方向、路径以及流量等以评价井的情况。

2、声波测井法

声波测井法是一种利用声波测量记录岩石声学性质从而达到测井目的的技术。在井下, 各种岩石的声速是不同的, 比如砂岩的声速就比泥岩的声速要快很多。因此, 通过探测井下岩层的声速就可以判别出不同的岩层性质。另外, 当声波通过石油、天然气等物质时, 其传播速度、频率等都会发生明显的变化, 因此声波测井法还可以应用于判别岩层储集层富含的如油、水或者气等物质。

3、井温测井法

井温测井法是利用井内地温阶梯线出现异常来判断生产井或者注入井的流动状态的一种技术。一般来说, 在地温正常的地方, 地温线是一条平滑的直线;但是在地温线出现异常的地方, 地温线会出现明显的变化, 可以清晰地被分辨出来。

三、基于传感器的石油测井技术的应用

随着科技的发展, 测井技术也不断发展。除了上文介绍的几种测井技术, 还有一些测井技术是基于传感器技术而发展起来的。在基于传感器的测井技术中, 一般使用的比较多的传感器主要有两类:一类是传统的电子基传感器, 这种传感器属于早期使用的传感器, 其不能在高温、高压、腐蚀的环境下使用, 所以无法满足现代测井恶劣环境的要求, 正在逐渐被淘汰;另一类是光纤传感器、网络传感器等新型传感器, 由于这种新型的传感器可以在各种恶劣的环境中被使用, 其在基于传感器的测井技术中的应用越来越广。

1、光纤传感器在测井技术中的应用

光纤传感技术是伴随着光纤技术的发展而得到发展的一种新兴传感技术, 由于光纤对电磁波有较高的抗干扰性, 因此其可以在高温高压的环境中使用, 高精度地测量井内的各种环境参数。

最近新兴的激光光纤核测井技术是将激光技术与光纤技术相结合的传感器用于测井的一种技术, 这种技术一般被应用于非透明流体的井中进行测井。由于激光光纤核传感器是基于光致损耗和光致发光研发出来的, 因此其比一般的核探测器更灵敏、精度更高。

2、网络传感器在测井技术中的应用

网络测井的实质是将井下的传感器进行进一步的集成和控制。目前, 这种技术的发展主要有三个方向:一是井下传感器的阵列化;二是地面采集系统的图像化;三是信息共享和各种解决方案的实时化。依据这样的发展方向, 包含核磁共振、阵列感应以及声电成像等的组合式快速平台将会被建立, 并通过改进后加入到网络传感器测井体系之中。

目前, 测井技术正在进行一次重大的变革, 网络化已成为测井技术发展的趋势。基于互联网技术的新一代测井技术正在依靠更为快速、可靠, 信息分享优异等特点成为测井技术中的主流。这种新兴的测井技术能够提高井下的实时观测信息的精度和实时性。

测井技术经过多年的发展, 已经取得了许多突破, 现在正在向着高精度、高效率、高可靠、网络化的方向发展, 以适应新的地质环境的要求。相信在不久的将来, 随着井下永久传感器技术和多种传感器集成技术的发展, 测井技术会得到进一步的发展, 从而促进我国石油勘测开采的发展。

参考文献

[1]方朝亮, 吴铭德, 冯启宁.测井关键技术展望[J].石油科技论坛, 2005, (1) .

[2]朱桂清.国外随钻测井技术的最新进展及发展趋势[J].测井技术.2008.

[3]夏克文, 宋建平..激光光纤核测井技术[J]石油仪器, 2001, 15 (2) :8-10.

测井技术应用 篇2

针对套管井阵列声波测井的工程需要,用实轴积分法及二维谱技术研究了不同胶结状况的二维谱及频散曲线.从理论上肯定了对于快速地层,胶结状况良好和第Ⅰ界面窜槽不严重时在套管井内能够测量到地层的纵、横波时差.描述第Ⅰ界面窜槽的`等效水环厚度增加,以地层的纵、横波速度传播的声波时差分布不再集中,直到最后消失.第Ⅱ界面脱粘时无法测量到地层的纵、横波时差.根据上述理论计算结果设计了阵列声波测井仪器,用多口套管井的实际测量波形和处理结果肯定了上述理论分析,得到了地层的纵、横波时差.这样,对于套管井,除了能够测量地层的纵、横波时差外,从固井质量评价上,第Ⅰ界面胶结质量的判别方法还可以使用相位信息,即用阵列波形的相位建立模型,得到地层纵波时差分布,该分布越离散,则第Ⅰ界面胶结的程度越差;当集中不起来,不能够显示地层的纵波时差时,则第Ⅰ界面窜槽已经相当严重.

作 者:吴海燕 沈建国 任月娥 肖坤德 黄奇源 WU Hai-yan SHEN Jian-guo REN Yue-e XIAO Kun-de HUANG Qi-yuan  作者单位:吴海燕,WU Hai-yan(天津大学电气与自动化工程学院,天津,300072;中国石化胜利石油管理局测井公司,山东,东营,257096)

沈建国,任月娥,SHEN Jian-guo,REN Yue-e(天津大学声波测井实验室,天津,300072)

肖坤德,黄奇源,XIAO Kun-de,HUANG Qi-yuan(中原石油勘探局测井公司,河南,濮阳,457001)

刊 名:测井技术  ISTIC PKU英文刊名:WELL LOGGING TECHNOLOGY 年,卷(期):2007 31(2) 分类号:P631.51 O177.7 关键词:生产测井   套管井   阵列声波测井   实轴积分法   二维谱   时差  

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吸水剖面测井技术简介 篇3

摘 要:随着油田开发时间的推移,我国各大油田相继进入勘探开发后期,油层压力逐步下降。为了实现长时间稳定的开发和提高采收率,大多数油田通过注水的方法把石油开采出来,从而延长了石油的开采期限,最终达到提高采收率的目的。为了及时了解地下水的流动情况,这时需要吸水剖面测井。

关键词:吸水剖面测井;同位素测井;应用

1 吸水剖面测试原理

目前常用的吸水剖面的测井方法是放射性同位素示踪测井。其基本原理是利用放射性同位素释放器携带具有放射性的131Ba-GTP微球示踪剂。测井的时候在油层上部进行释放,并在井内注水形成活化悬浮液。地层孔隙直径小于载体颗粒直径。吸水层进行吸水时,微球载体滤积在井壁周围。地层的吸水量与在该段地层对应的井壁上滤积的放射性同位素载体量和载体放射性强度三者之间形成的是关系正比例。通过对比放射性同位素载体在地层滤积前、后所测得的自然伽瑪曲线强度,计算出对应射孔层位上曲线重叠异常面积的大小。用面积法计算各层位的相对吸水量,进而就能确定注入井的分层相对吸水量。同时以温度曲线和流量曲线辅助解释各层相对吸水量。

2 吸水剖面测井施工

在油田注水开发过程中,通常采用注水作业来提高地层的压力,是提高采收率的重要措施之一。要计算注入水在该井井下的注入动态和各小层的注入量,必需要对注水井进行注水剖面测井。并由此产生了井温、流量和同位素示踪等吸水剖面测井的工艺方法。

针对注水井存在的种种问题,依据注水井的类型和测井方法适用条件,优选出适合TH地区的测井方法进行注水剖面测量。

2.1 合注井 测井方法:井温法+放射性同位素示踪法

合注井又分正注井和反注井,即油管下至注水层段以上的为正注井,油管下至注水层段以下的为反注井;该测井流程如下:仪器连接好后由电缆下入到井内,先测量目的井段的伽玛曲线及井温曲线,然后上提到目的层段以上,释放同位素,待同位素全部进入吸水层后,再进行伽玛曲线测量。待同位素曲线测量好后,将仪器提到注水层顶部关注水,等温度有了明显的变化之后,下测井温。

2.2 分层配注井测井方法:井温法+流量计法+同位素示踪法

分注井就是在油管上安装分割器及配水嘴分层配注各层位,该测井方法的流程跟(1)类方法类似,不过还要用流量计在各个封割器和偏心配水器的上下点测流量并且上测连续流量曲线。

3 同位素的影响因素

由于污水回注、工程施工等措施的实施,注水井普遍存在同位素污染现象。容易引起吸水层主次颠倒,资料分析产生多解或误解。分析原因主要有以下几点:

3.1 吸附污染 放射性同位素曲线有规律地对应着套管接箍、配水器、油管接箍、封隔器等井下工具以尖刀状出现;油管外壁、配水器和套管内壁的沾污,或对着某根油管或套管成片出现但不出现在射孔层上。以上为同位素沾污的主要表现(如图3-1)。

3.2 放射性同位素曲线出现幅度异常 这类问题主要表现在吸水能力强、渗透性好的射孔层段,出现相对幅度较低的同位素异常,而在非射孔段却出现同位素高幅异常。造成同位素异常的原因是在同位素测吸水剖面遇到地层中大孔道和裂缝时,注入的同位素微球进入了地层冲刷带或大孔道、裂缝。套管和水泥环破损, 同位素漏失,油水井的套管,因受环境及应力等因素影响而产生变形破损或腐蚀,造成套管破损穿孔。同时由于窜槽的出现,同位素微球大量进入层位,有一部分同位素扩散到了窜槽层段。但是同位素进入地层之后就出不来了。由于这部分同位素是在套管与水泥之间的第一声学届面,同位素滤积较浅,测出的幅度较高,进而出现非射孔段同位素高幅异常的现象。

3.3 管柱结构的影响 TH油田的注水管柱分为分层注水和笼统注水两种对应的结构:对于分层注水井,就是把油层性质和特征相近的油层合为一个注水层段,用封隔器把所需分开的层段隔开。在同一层段,各层注水量不同而需要控制时,在各层位装上配水器,用不同直径的水嘴来控制各层的注入量。

对于笼统注水井,是在同一井口注水压力下的注水,管串结构为光油管,不细分层段。通常有两种结构,一种是油管下到射孔层以上,另一种是油管下到射孔层以下,除了分层注水,TH油田的管柱结构通常就是这两种结构。第一种结构在释放同位素后同位素直接随水流进入吸水层;第二种结构在释放后同位素必须经过油套空间上返进层。对于油管下到射孔层以上的管柱结构,在吸水好的层段,温度曲线有一个很明显的变化,而油管下到射孔层以下的管柱,温度曲线在整个井段几乎没有什么变化。

4 改进方法

为解决仪器自身局限性的问题,引入超声波流量计。在三参数测井系列的基础上,引入了流量计测井。由自然伽马(GR)、磁定位(CCL)、超声波流量计、井温测井组成了组合测井仪,配有放射性同位素井下释放器。同位素测井资料与流量信息有机地结合并进行综合的解释,能有效地解决高自然伽马异常影响放射性同位素测井解释的问题。能准确地判断、精确地计算大孔道、裂缝等超高渗透层的吸水情况,进而提高定量解释精度;可以准确地判断遇阻层位是否吸水,精确地计算出遇阻层的吸水量;可以精确地计算小层的吸水量;可以合理地解释偏心配水井各层的吸水量;可以有效地区分测井曲线上的窜槽显示、吸水显示和放射性同位素沾污;能确定套损漏失井具体漏失的部位、漏失流体的最终去向。

5 结论

吸水剖面测井是一个测井工艺要求很高的井下测试项目,甚至比完井的工艺更为复杂,各种影响因素特别多。通过整改后,吸水剖面资料的准确性显著提高,曲线优等品率达95%以上,解释符合率达100%。

井温测井在生产测井中的应用 篇4

1 井温测井的原理与井下的响应

1.1 井温井下的响应

对于井温测井的测量对象通常是指地温梯度和局部温度的异常, 地层的温度随着其深度的增加所代表的增加率就是地温的梯度, 基于此它并不受大气温度的影响, 通常来讲影响它的因素是地层的深度。因为地层的深度越高则温度值就越高, 人们利用以每百米的垂直深度上增加的温度来表示其的数值, 相应的的参数是因为地球内部温度不均匀分布程度所造成的。外界条件与环境的变化会使得原始地层的温度因此而发生变化, 在实际的生产井中这种变化所带来的影响因素和条件的具体分类体现就是流体和非流体两大类。

在有关地温梯度的影响中, 产出或者注入的流体温度与地层的温度间存在很大的温度差, 从而导致了地温梯度相应的发生了变化便是流体产生的原因。将会存在一个温度的过渡带出现在温度梯度发生了变化的区域时候, 在井温曲线的宏观表现上为一条弧线。弧线中也分为正反弧线, 当产生流体的温度小于地层温度的时候表现为正弧线, 当产生流体的温度大于地层温度的时候则表现为负弧线。在注水井中表示流体数量的区域一般用温度曲线来表示, 如在井底死水区和井下设备中的表现均为弧线, 相应流体温度曲线的正负梯度的变化也会对应弧线的正负的变化。

针对于机械式的影响则统称为非流体影响, 在这一过程中所造成的地温梯度变化就是由于非流体的温度变化所致。其主要影响为:在动态面的分界面处, 由于在相对传播介质的变化下, 热传导的作用会有所降低, 这也就直接导致了温度会下降, 继而将会让温度梯度相应的变小。在工作泵不停的工作中难免会出现一些摩擦生热, 导致抽油泵的相对温度的升高, 高温的现象将持续的出现在温度梯度中间。想要让其温度缓慢的向地温恢复, 则只有当射孔层段长期产出之后停止不产的时候。而当地层的温度逐渐的超过了流体所产生的温度后, 就会直接造成负梯度的变化。反之则会出现正梯度的现象。在关闭注入井的时候, 对应的温度曲线将会有一个逐渐的恢复变化的趋势, 比如当地层温度出现了负梯度的时候, 那么对应的吸水层就会出现正梯度的变化。反之亦然。

1.2 井温测井的原理分析

施工人员通常会采用电阻温度计井温仪来进行井温测井, 主要利用的原理是导体电阻随着温度的变化而变化特性来进行的。井温仪器一般是利用桥式电子线路来进行温度测量的, 而在整个桥式电路中, 通过不同金属材料制成的电阻元件就可以造成相对应的温度系数差异, 在利用这种温度差异来转化为了井下的流体温度差异, 就可以实现温度的实时变化的记录。其相关的关系式如下:

式子中T0代表了仪器的起始点的温度, 为已知的常数;R0代表温度为时的电阻值, 单位是Ω;Rt代表在T时刻的温度下所对应的电阻值, 单位也是Ω;a为电阻丝的温度系数, 单位为I/℃。

而将电阻元件的金属材料电阻率转换成电压信号时候输出的表达式为:

式子中, T0代表了仪器的起点温度, 单位为℃;T代表仪器的所测温度, 单位也为℃;I代表了下井的电流强度, 单位为A;△UMN-MN为两点的点位差, 单位是m V;K代表了常数。

2 井温测井的相关资料应用情况

2.1 注水井的相关情况

开井的温度曲线可以用来判断水流的情况, 负梯度的时刻下的注入水温度曲线, 流体温度便会出现降低的状况, 从而温度梯度也会减小。反之则会出现温度梯度上升的情况。依据配水器的进水状态, 在低注入井中, 要排除因为配水器没有进水而导致的吸水层位发生误定等不良状况的发生。而温度曲线的变化还可以来体现吸水层的状况, 一旦关井并在停止注水井筒里的温度会逐渐的向地温梯度恢复, 但这种恢复的状态以及速度会很缓慢, 相比于正常的地温梯度会有很大的差距。这就会导致当地层温度向着正梯度变化的时候, 吸水层段会出现负梯度的相反变化, 而当地层温度向着负梯度变化的时候, 吸水层段则会出现正梯度的变化。这样就会出现误判, 导致施工的事故。要根据相应的关井温度曲线才能明确吸水层位, 诸如利用同位素跟踪法等。

2.2 产出井

对于产出井而言, 要根据非流体影响变化来确定温度梯度, 要根据实际的工作状况来确定。地层的温度与其所产生的流体温度是具有差异性的, 这个差异将会直接导致了温度梯度的变化。在热容量中地层水要高于气、水和油, 相应的井温曲线就会呈现负梯度的变化, 而如果在热容量中地层水是较高的, 数值大于其他的物质, 那么相应的就会导致井温曲线呈现正梯度的变化。

2.3 其它方面的应用

想要正确的反应出压裂裂缝的存在, 就需要通过一系列的异常特征来进行判断, 这样还可以观察得到对应的分布高度。而针对检查压裂的效果可以通过检验压裂前后的井温曲线来得出。对于全井段井的温度曲线进行检测也可以根据温度曲线来得出相应的结论。还有在相应的剩余测井中根据井温曲线来指示的出水层和水淹层, 对于判断水淹层的情况, 以及射孔层的相关出水情况都由极大的帮助。

3 结束语

想要提升工程中的测井资料的精度, 就要有效的利用井温曲线, 提升整体工程的质量, 还能为大气油田开发提供一个坚实的理论依据。作为一种关键的动态监控方法, 针对很多在生产过程中所出现的困难和难点, 井温测井曲线都可以进行有效的解决。

摘要:对于一口井来说其产出量和注入量的计算有着很重要的作用, 特别是在相关的油气田开发中有着重要的意义。笔者将以多年来的生产测井中的井温测井经验作为出发点, 详细的阐明了井温井仪在井下的响应情况, 将对于生产测井中井温的应用做出详尽的分析。利用井温曲线, 来提高测井资料的相对精度。

关键词:生产测井,井温测井,应用探究

参考文献

[1]吴华磊, 王卫国.CO2驱注入剖面测井方法及应用[J].测井技术, 2013, 37 (02) :196-199.

[2]冯彩文, 姜登美, 朱启东等.关于井温测井在生产测井中的应用探究[J].中国石油和化工标准与质量, 2014 (10) :116-116.

谈测井技术在油田开发中的应用 篇5

关键词:测井技术油田开发应用

中图分类号:TE144文献标识码: A

引言

石油工程是我国最为重视的能源工程,由于其埋藏于地质内部,不论在资源结构方面,还是在环境勘测方面,都具备一定的复杂性,我国为保障石油工程的有效价值,逐渐在开采的过程中形成全面的测井技术,满足石油工程的开采需要,通过测井技术,既可以保持石油工程勘测的稳定性,又可以提高石油工程的经济效益。

一、测井技术的定义

油田开发时,测井技术可以把油气井中光、热、电、声、磁和核放射性等信息在物理仪器中反映出来。这些地层内部的物理信息,如岩石的自然放射性、含氢量、电阻率、声波传播时间、电子密度、自然电位等,体现出了油井所在地层岩层的渗透状况、孔隙分布、流体情况。油田开发人员通过分析这些信息间的表现与特征,就可以探知油井内部的岩层构造和地质特点,为油井钻探与开采提供数据支持。由于测井是通过记录钻井内部岩层与孔隙内流体混合物的特征,来分析其物理化学情况的工艺技术,所以实际应用中也称为地球物理测井技术。长期以来,测井技术作为油田开发钻探的重要勘探手段,从1939年开始应用到如今70多年的发展历程,已经有了多次的技术升级。从最先的半自动模拟测井仪,发展到全自动,再到数字化,数控化,直到现在的成像测井仪。测井技术已经成为了油气田工程师不可缺少的重要技术手段。测井技术不仅可以为油井勘探提供重要的工程质量保障,同时也是油气藏开发、油气储量评估和产量测算的重要技术工具。发展到如今,测井技术已经成为了现代石油工业科技含金量最高的技术之一,也是至关重要的技术。

二、测井技术在石油工程中的常用技术

测井技术中包含多类分项技术,根据石油工程的实际特性,选择合理的测井技术种类,提高测井技术与石油勘探的相符度,所以对石油工程中经常使用到的测井技术进行分析,突出其在石油工程中的价值。

1、成像测井技术

成像测井具备诸多优势,在石油勘探中具备较高范围的应用。成像测井中,利用共振仪、测井仪、结合数字化信息系统,实现成像测井,利用成像测井不仅可以勘测石油地质纵向、横向声波,还可以捕捉石油岩层的阵列波,由于成像测井可以提高勘探成像的清晰度,收集更多信息,可直观的应用到石油工程中。

2、地层测井技术

地层测井以石油地质中的流体为研究对象,重点研究地层能量,运用能量测试,形成对石油开采现状的规划。首先地层测井具备传感优势,精确分析石油地质的压力变化,得出地下地质的湿度、温度特性;其次地层测井对石油工程中的力度系统有较强检测能力,如:其可检测渗透率,分析地层内流体特性,有效判定流体类别,通过渗透率,预估石油地质层中,石油、水、气的基本含量,地层测井在测量方面体现出便捷、快速的特性。

3、声波测井技术

声波测井,主要是运用声波传递的特性,对石油工程中即将开挖的矿井,进行井层表面研究,在声波测井中,对声幅、声速的分析,均可得出勘探石油的信息,一般情况下,石油勘测将声波测井运用在二次开采中,例如:确定石油矿井后,进行二次分支开挖时,利用

声波测井,研究主次井关系,然后将得出信息,上传到计算机,通过图像技术分析声波中包含的信息,便于制定合理的矿井方案。

4、电法测井技术

电法测井的应用较早,在石油工程中较为常见,利用仪器与电位的关系,感应测井信息。例如:矿井下,安装有测井仪,其可发出电波信号,感应地面电位,得出电阻率,电法测井在后期石油勘探中延伸出多种技术,如倾角测量、感应测量等,其都是建立在电流感应的基础上,实现测井。

5、核测井技术

核测井在众多技术中,属于既具备科学技术,又具备科学思想的方法,以放射性为测井原理,建立放射性核测。通过对石油地质中的岩石进行研究,得出岩石具备的物理特性,然后利用不同性质的核测井,核测井中一类为γ测井,以γ所能辐射到的地理范围为界限,探测矿井岩石,分析矿井内部的环境,协助石油开采;另一类为中子测井,通过岩石与中子之间形成的力,探测石油矿井。

6、随钻测井

在井的开钻准备工作中,把测井仪器安置在钻头位置。让钻头带着测井仪器进行实时测量。这种方法可以随着钻头的不断深入进行实时测量,信息采集速度快,数据结果对于实时指导钻探工作有着不可比拟的优越性。对于疑难井,大斜度井和水平井的钻探是有着天然优势的。

7、电缆地层测试

当油田开发需要建立单井压力剖面,对于流体密度、气、油、水界面需要进行精确分析时,就可以通过电缆地层测试快速得到地层的有效渗透率,同时还可以获得流体的相关数据。这种方法性价比高,应用于地层产能量勘探时,不仅高效,而且是获得数据最快的方法。

三、测井技术的应用

科技不断发展,测井技术的发展趋势也在原有的常规测井技术上不断进行了完善和拓展。而新型测井技术的开发与利用,也在有效丰富着测井的技术手段。时代越发展,测井技术在信息采集的精度和勘探分析评价系统的完善度上就越高。仪器自动化,信息网络化的发展趋势让测井技术在多源、多波、多谱、多接收器、多传感器的道路上越走越宽广,也越来越适应地质复杂,井内条件疑难的油田开发项目。图象处理技术的不断成熟,测量参数就可以直接生成二维或者三维图像。另外,对于井眼的覆盖率不断提高,也增加了测井技术对于非均质地层的适应能力。

1、测井技术在油田开发中的应用

测井技术所得到的井内信息与数据是进行勘探的重要评价。对于分析井内地质情况,进行地质研究和油田开发,提供了直接而有效的数据支持。油田开发人员通过对获得的井内信息进行数据处理,可以直接得到井内地下岩石的孔隙性、渗透性和流体性质。这些数据决定了井内是否有油气藏。而进行地质地层勘探评价时,通过这些信息还可以得到油气藏的静态与动态描述。可以说,测井技术是油田开发中的首要技术。

2、地质方面

在进行油田开发钻探时,多个井眼的测井信息可以整合而成整个地区的地下储层的物理描述。勘探人员可以通过储层的平面分布数据,结合油井所在地区的地质数据,经过数据处理,生成钻井地质剖面图。结合不同深度的地层数据对比结果,得到地层电阻率,之后再根据井内的泥浆含量与孔隙数据,结合剖面图就可以精准得到油气藏所在的位置与埋深。

3、油气藏描述方面

根据测井数据,对地层岩心进行数据分析,把岩层的沉积与特性情况进行分析,得到油气藏的储层资料,再结合地质中泥岩分布与三维油藏数据模型,通过分析井内孔隙间的流体特点,就可以有效进行油层、水层与气层的划分。进行油气藏钻井勘探时,精确定位低阻

油层与复杂低阻油层,为油气田的开发提供了重要的前期数据。

4、传感技术在石油测井中的应用

石油测井中,传感器技术已实现网络化,首先传感技术可以与计算机形成系统的连接,实现探测信息数字化,例如:传感技术可将在石油矿井中采集到的信息,快速传递到计算机内,利用相关数字系统,形成图像,有利于勘探人员规划科学的开采方案,保障石油信息时代化的进步;其次形成勘测标准,通过传感技术中的有效技术,更改原始成像,促使成像更加清晰、准确,有助于形成科学性测井数据;最后传感技术信息化应用,实现信息共存,保障石油工程各个工作单位,及时分享测井信息,并给予回应,保障石油工程的进行。结束语

测井技术在油气开发中的高效,对于油气藏的勘探起到了重要的推动作用。但随着资源的逐渐消耗,勘探新油气资源的难度在不断加大,对于油气开发中的测井技术也提出了新的要求。而新型测井技术,如核磁共振测井、成像测井技术等,也将在未来的油田开发中发挥越来越重要的作用。作为经济高速发展的国家,测井技术的不断完善与升级,不仅对油田开发有着重要的现实意义,也是保障经济发展与能源安全的重要依仗。

参考文献

[1]杜海洋.测井技术在油气田勘探开发中的应用[J].能源环境,2012

[2]王刚.测井工艺在油气田开发中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2012

提高自然伽马测井质量的技术研究 篇6

关键词:自然伽马;测井质量;技术方法;油气田企业;矿产开发

中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)36-0045-02

自然伽马测井技术于20世纪70年代在油气生产企业中得到了广泛的推广和应用。在油气田企业中这种技术主要用于对井与井之间的地质结果进行对比分析,对井下油气的存储量进行估算,确定岩土和沉积物的属性,对火成岩石的缝隙等进行分析。自然伽马的测井质量主要受到两个方面的因素影响,分别是下井仪器的基本性能以及地面系统所采用的信号数据资料处理方式和方法。其中前者是决定测井质量的基本因素。要想提高自然伽马井的整体运作质量,就应该把握这设计的核心,确保新的产品具有优良的品质和性能。为了提高测井质量,应该从下井的仪器的性能、地面数据处理的方法以及数据后处理的方法等方面入手,采取相应的技术和措施。但是,只是单方面的改变井下检测技术根本无法从根本上解决这些问题,只有同时采用恰当的地面数据处理方法和措施,才能够从根本上提高自然伽马测井的质量。最近几年随着技术的不断发展,自然伽马测井的后处理方法取得了很大的发展和进步。后处理方法主要是对测井的曲线采用进一步的处理方法和措施,来达到提高曲线分辨率,解决测井在实际工作过程中遇到的困难问题。因此,从总体上而言要想提高自然伽马测井的质量,就应该从下井仪器的性能、地面数据的处理方式和方法以及后处理等方面入手,之后三者之间相互协作,共同改进才能够不断提高测井的质量。

1 下井仪器的性能

1.1 下井仪器的设计

下井仪器的设计主要包括探测器设计、抗干扰设计以及三次设计技术应用三个方面:(1)探测器设计,自然伽马测井过程中对于统计特性的要求,迫使操作人员对探测器的探头尺寸不断的增大,以提高计数率降低统计数据的起伏波动。探头尺度的增大经常会受到仪器外部轮廓的限制,使其能够发挥的潜力十分有限。如果增大探头的长度就会带来薄层分辨能力下降的问题。于是,在对探测器进行设计过程中应该对各方面的因素综合考虑,合理的价格范围内,最大可能地满足探测器的基本性能、薄层的分辨率以及产品固有的测量属性,实现最大的性价比。(2)抗干扰设计,抗干扰设计是保证测量的信号数据能够完整、准确地传达地面数据分析系统的关键。抗干扰设计过程中采取的措施主要有屏蔽、滤除以及抑制。其中屏蔽又主要包括电屏蔽以及磁屏蔽两种形式;滤除主要是通过具有鉴别功能的电路,去除干扰的信号,提取出有用的信号;抑制的主要功能是通过元器件结构布局以及信号电路的合理设计,来确定信号的走向,以获取有用的信号数据。(3)三次设计技术的应用,其主要目的就是在保证电路基本性能以及稳定性的基础上,不断降低成本,并且采用设计技术实现三类元件制造的有机组合。

1.2 下井仪器刻度

(1)确定恰当的采样时间。同样的井下地质特征,如果采用不同类型的仪器开展测量工作,那么就会获得不同类型数据资料。给数据资料之间的对比分析带来了极大的难度,为了能够有效地解决这一问题,应该采取的措施和方法是进行仪器的标准化处理。同时,为了能够确保采样数据之间的可比性,应该采取的另一方法措施是确定恰当的采样时间,其中本底的采用时间以及加源刻度的采样时间应该根据统计数率相对误差的影响合理的设计。(2)仪器的工作状态应该一致化。仪器工作状态对于采样信号数据的可比性具有较大的影响。因此为了保证测井的质量,在对仪器时刻进行设计的过程中,应该保证工作状态与测井的时刻工作状态保持一致。

2 地面数据处理方法

如果数据处理方法选用得不够恰当,即便是再好的下井仪器性能,也不能够得出质量较高的测井曲线。在对伽马信号数据进行实时的筛选、分析和测量的过程中,伽马放射性的强度、仪器的灵敏度以及过滤的方式等都会给地面数据的分析带来极大的影响。因此,根据测井地面的环境特征以及地质条件,伽马测井仪器的固有特征属性等,选取适合不同数字滤波的分析方法,建立一种比较完善的数据分析体系,对于提高测井的质量具有重要的价值和意义。

目前可以选取的数据处理方法主要有自适应滤波方法、加权平均滤波权值确定方法以及建立灵活可选的数字滤波等。其中自适应滤波方法是数据处理过程中研究最为集中的一种方法,这种方法的主要目的是在满足数据分析基本性能的基础上,不断提高数据处理的速度,降低数据处理的成本。这种方法可以根据测井工程的具体特征,灵活地进行细节的设计和具体方法的选用,具有很好的适用性。

3 后处理方法

采用后处理方法的主要目的是,进一步提高测井曲线的质量,以最终保证测井的整体质量。最具有代表性的后处理方法主要有正则反化褶积方法、小波变换方法、区域分形投影方法以及对曲线进行分段处理等。其中:(1)正则反化褶积处理方法中含有一种信噪比测井数据分析功能,其能够根据信号数据中噪声的大小选择正则化的因子对问题进行处理,这种方法是提高测井质量的有效的后处理方法。(2)小频率变换分析方法,这种方法认为测井曲线上不同的频率信号对应不同来源的信息,例如曲线上高频成分通常被认为是对应地下薄层信息,这些信息由于受到信号周围的地层影响较大,使得反应薄层的信息被削弱。在对小波进行变换处理的过程中,常采用“分频加权重构”作为主要的指导思想,对于测井曲线上的高频率信号进行能力补偿处理,从而通过提高测井曲线垂直分辨率的形式,提高测井曲线的质量。(3)频域分形投影方法能够综合地利用多种应用数学理论知识,诸如频谱分析、分形几何位势论、小波变换以及射影定理等,实现不同测井数据资料之间的分辨率的转变,提高测井曲线的质量。(4)对曲线进行分段处理,测井曲线呈现的形式是多种多样的,如果对于整条曲线都采用一种方法进行处理,会存在较大的误差,面对这种情况分段处理就是一种很好的方法。例如,一条测井曲线可能是不平稳的,但是在测井曲线的某些部分却又是平稳的,这就为有效地采用分段处理方法提供了重要的依据和条件。采用分段处理的方法能够使波动情况不同的各段获得相同的误差标准,进而提高测井的质量。因此,对于测井曲线采用分段后处理方法进行分析,也是提高测井质量的一种重要的

方法。

4 结语

伽马测井质量的影响因素是多方面的,提高测井质量也是最近几年研究的重点工作,研究的领域主要集中在增大探测器的尺寸以提高计数的效率、提高传感速率以及集成化设计和制造等方面。这些方法能够在一定程度上改善测井的质量,但是现有的测量技术和方法可以用于挖掘的潜力已经十分有限。随着技术的不断发展,对于数据信号精确度要求的不断提高,研究提高自然伽马测井质量的方法和措施成为了一项重要的科研工作。本文的研究提出了提高自然伽马测井质量的技术方法,并且具有良好的效果,具有一定的参考价值和借鉴

意义。

参考文献

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[2] 王冠贵.声波测井理论基础及应用[M].北京:石油工业出版社,1988.

[3] 任晓荣.自然伽马测井的数字滤波方法[J].石油仪器,2001,15(6).

[4] 苏克晓.数字滤波在测井曲线中的应用[J].国外测井技术,1988,13(5).

页岩气测井技术的应用 篇7

1.1页岩气储集层地质特征

页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩及其间所夹砂质、粉砂质岩地层中,以吸附气或游离状态为主要存在方式的天然气聚集。暗色页岩在中国分布广泛,中国南方碳酸盐岩地区、西北地区及华北地区中、古生界等都是页岩气藏发育的有利地区。页岩气储集层存在以下几方面的特征:

岩性特征:页岩岩性多为沥青质或富含有机质的暗黑色泥页岩和高碳泥页岩,其间或有夹层状发育的粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩等。一般认为其岩石组成为30%~50%的粘土矿物、15%~20%的粉砂质石英颗粒和4%~30%的有机质。页岩气主要是吸附气和游离气,吸附气占到20%~85%,其余的为游离气和水溶气。页岩的矿物成分较复杂,除高岭石、蒙脱石、伊利石等黏土矿物以外,还混杂石英、长石、云母等许多碎屑矿物和自生矿物。其中石英含量通常大于50%,且可高达75%。页岩颗粒一般小于0.005mm,岩性致密,页岩颗粒分选较差,性脆,在一定压力下易产生裂缝。

储集物性:页岩气具有自生自储的或短距离运输的特点。气源岩的发育位置直接指示了该类气藏的空间发育。暗色页岩孔径很小,大于50 nm为大孔,2~50 nm为小孔为中孔、小于2nm为微孔。因此比表面积大,孔隙小,结构复杂,总孔隙度一般小于10%。孔隙类型一般为粉细颗粒的粒间孔隙和晶间孔隙。孔喉小,基质渗透率低,是页岩气吸附气的重要存在场所。有效孔隙度低,孔隙储集的页岩气很有限。裂缝规模差别较大,裂缝类型多样,有成岩时形成的层理,有高压异常气膨胀时形成的破裂缝。裂缝的渗透率远远大于基质渗透率。是页岩气游离气储集的主要场所。多种类型的天然裂缝大范围连通,可形成一个拥有独立压力系统的页岩气藏。钻遇页岩气裂缝时有较好的气显。

1.2页岩气测井曲线响应特征

利用测井曲线形态和测井曲线相对大小可以快速而直观地识别页岩气储集层。实测中页岩气储集层在常规测井曲线上有明显的特征响应。识别非常规天然气所需的常规测井方法主要是:自然伽马、井径测井、中子密度测井、岩性密度测井、体密度测井、声波时差、电阻率测井。通过测井解释资料可以定量分析储集层的岩性,确定储集层的基本评价参数,包括评价储集层物性的孔隙度和渗透率,评价储集层含气性的含气饱和度,含水饱和度与束缚水饱和度,储集层厚度等等。

自然伽马:页岩气层的自然伽马值显示高值,这是由于:a.页岩中泥质含量高,泥质含量越高伽马放射性就越高;b.某些有机质中含有高放射性物质。一般性地层中,泥页岩在地层中伽马显示最高值(>100)。相比之下,砂岩和煤层显示低值。

井径测井:砂岩显示缩径;泥页岩一般为扩径。

声波时差测井:页岩气储层声波时差值显示高值。页岩比泥岩致密,孔隙度小,声波时差介于泥岩和砂岩之间。遇到裂缝气层有周波跳反应,或者曲线突然拔高。页岩有机质含量增加时,其声波时差增大;声波值偏小,则反映了有机质丰度低。

中子测井:页岩气储集层中子测井值为高值。中子测井值反映的是岩层中的含氢量。含氢物质一般为:水,石油,结晶水和含水砂,既中子密度测井反映的是地层孔隙度。页岩地层孔隙度一般小于10%。页岩气储集层中,要注意到两个相反的影响因素:地层中含气使得中子密度值减小,而束缚水则使中子密度值偏大。束缚水饱和度大于含气饱和度,故认为束缚水对于中子测井值的影响较大。有机质中的氢含量也会对中子测井产生影响使孔隙度偏大。在页岩储集层段,中子孔隙度值显示低值,这代表高的含气量、短链碳氢化合物。

地层密度测井:地层密度为低值。地层密度值实际上测量的是地层的电子密度,而电子密度相当于地层体积密度。页岩密度为低值,比砂岩和碳酸岩地层密度测井值低,但是比煤层和硬石膏地层密度值高出很多。随着有机质和烃类气体含量增加将会使地层密度值更低。存在裂缝,也会使地层密度测井值降低。

岩性密度测井:现代测井仪器同可以时测量地层密度与岩性密度。在岩性密度测井Pe值可以用来指示岩性。岩性密度测井可应用于识别页岩粘土矿物类型。页岩矿物组成的变化,将导致单位体积页岩岩性密度测井值的发生变化。结合取芯资料,可以很好地分析某地区的粘土岩矿物成份。

电阻率测井:页岩深浅探测电阻率均显示低值。页岩气的电阻率影响因素复杂,主要是:1).页岩泥岩含量高,束缚水饱和度高,而这两者的电阻率都很低。2).页岩气储集层低孔低渗,使得泥浆滤液侵入范围很小,侵入带影响很小,深浅曲线值非常相近,这反映了页岩气储集层的渗透率值低。3).有机质电阻率高,干酪根的电阻率为无限大,在有机质丰度高的地层中,电阻率测井值为高值。

二.基础参数和技术指标,利用体积模型计算含烃量

应用计算机技术对测井资料处理解释,必须根据需要解决的问题应用适当的物理方法、建立相应的测井解释模型、导出测井响应值与地质之间的数学关系。测井测量的物理参数可以看成是单位体积岩石中各部分的相应物理量的平均值,把岩石的宏观物理量看成是各部分贡献之和。即岩石宏观物理量M等于各部分物理量M之和,即M=∑M i。当用单位体积i物理量(侧井参数)表示时,岩石体单位体积物理量m就等于各部分相对体积Vi与其单位体积物理量mi乘机之总和,即m=∑vimi。

在这里利用最优化多矿物解释模型。页岩矿物质组成复杂,骨架组成主要是致密性泥页岩、高碳泥页岩,还有大量的固体有机质,其间夹有层状发育的粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩等。粉砂岩的测井解释与泥岩区别不大。所以页岩骨架矿物可看成由致密性的泥岩及粉砂碎屑、固体有机质以及结晶水三个部分组成。页岩的渗透率低,孔隙度低,总孔隙度一般小于10%。页岩孔喉,孔隙空间是吸附气存在的重要场所,其间还有少量的自由水和液态烃类。

有机质页岩储集空间如图1所示。长为L,体积为V的页岩正方体有下列关系:

其中,Vm a表示岩石骨架的相对体积,包括含砂质页岩相对体积Vma 1和固体有机质的相对体积Vma 2以及少量的束缚水相对体积Vma 3;Vφ表示孔隙和裂缝的相对体积,包括有自由水相对体积Vφ1和吸附的、游离的和溶解烃类气体或液体的相对体积Vφ2。

根据上述体积模型,可以导出各种测井值与岩石孔隙度等参数之间的基本关系式:

通过联立以上方程可以计算出烃类气体或液体的体积含量Vφ2,继而求出含气量。

然而以上公式仅为理想的模型推导,要列出完整的算式需要大量的岩心实验室资料,建立回归算法。且误差较大。所以只是一种想法。这主要是因为:1)、地下页岩矿物成分复杂,储集层情况多样无法掌握。2)、气体在地下和地上的参数值不同,需要换算。3)、有机质参数资料少,无法确定。4)、在国内页岩岩心很少资料不全。

参考文献

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[2]张金川,徐波,聂海宽,邓飞涌.中国天然气勘探的两个重要领域.天然气工业.2007;27(11):1-6.

[3]蒲泊伶,包书景,王毅,蒋有录.页岩气成藏条件分析——以美国页岩气盆地为例.石油地质与工程.2008,22(3):33-39

[4]唐嘉贵,吴月先等.四川盆地页岩气藏勘探开发与技术探讨.钻采工艺.2008,31(3):38-42

页岩气测井技术的应用 篇8

页岩气是一种特殊的非常规的、赋存在泥岩或页岩中的天然气, 具有自生自储、大面积连续成藏、低孔、低渗等特征, 一般无自然产能或低产, 需大型水力压裂和水平井技术才能进行经济开采, 单井生产周期长。测井是页岩气勘探不可缺少的技术手段, 发挥着十分重要的作用。经过近百年的发展, 测井技术已经发展成为声、光、电、磁、核等五大门类, 几十种测井方法, 广泛应用到油气田勘探、开发的各个阶段, 能有效地解决各类地质、工程问题, 尤其是在常规油气储层的识别、评价方面已经成熟, 在页岩气等非常规储层评价方面的应用虽然刚刚开始, 但同样可以发挥出重要作用。页岩气的测井采集技术与常规测井基本类似, 对于页岩储层参数的确定, 须通过岩心实验数据标定, 建立测井解释模型, 然后推广到新井用来计算储层参数和地球化学参数。

我国页岩气储层的特点, 中国含气页岩具有高有机质丰度、高有机质热演化程度及高后期改造程度等"三高"特点, 页岩气具有海陆相共存、沉积分区控制以及分布多样复杂等特点。以间接型和直接型页岩气划分方法为基础并结合中国区域地质特点, 将中国的页岩气富集模式划分为南方型、北方型及西北型等3种, 分别具有以下特点: (1) 以扬子地台为核心的南方型页岩气聚集条件有利并以改造较为严重的海相古生界海相页岩聚气为主, 具有单层厚度大、发育层位多、分布面积广、热演化程度高、后期改造强等特点; (2) 以华北地台为主体的北方型页岩气具有古—中—新生界页岩发育齐全、沉积迁移特征明显、薄互层变化频率高、沉积相带分隔明显等特点; (3) 以塔里木地台为基础的西北型页岩气储层以中—古生界为主, 沉积类型多、有机碳丰度高、有机质热演化程度相对较低。结论认为:中国页岩气可采资源量约为26×1012m3, 大致与美国的28×1012m3相当。

二、测井技术对于页岩气勘探开发的价值

测井在页岩气藏勘探开发中有两大任务:一是储层及含气量的评价, 二是为完井服务提供指导参数并在钻井中起地质导向作用。在页岩气储层评价中, 测井资料可以进行定性和定量解释:定性解释内容包括识别岩性、判断含气页岩层、识别裂缝等;定量解释内容包括确定矿物成分, 计算孔隙度和渗透率, 计算干酪根含量/总有机碳含量 (TOC) 、吸附气和游离气含量, 计算热成熟度和热成熟度指数 (MI) , 计算储层厚度和岩石弹性参数, 确定天然气地质储量 (GIP) 等。

三、测井技术在页岩气勘探中的应用

页岩气储层识别与划分以及矿物组分计算, 是页岩气储层测井评价中的关键内容.目前国内外页岩气储层测井评价中, 一般采用常规测井、元素俘获能谱测井 (ECS) 、自然伽马能谱测井 (NGS) 和岩性密度测井等资料来计算页岩的矿物组分.它们不仅为页岩气储层矿物组分问题的解决提供了有效手段。

国内目前应用于页岩气储层的测井系列主要为常规测井系列, 包括自然伽马、井径、自然电位、声波、密度、中子与电阻率测井, 主要用于进行页岩储层的识别与储层物性评价。近年来, 评价热点涉及到对元素俘获测井 (ECS) 、声电成像测井和核磁共振测井等先进方法的应用, 以对页岩目的层提供尽可能详细的岩石物理信息。实践证明, 这些测井新技术的应用在页岩气勘探开发初期非常必要, 有助于对含气页岩储层特征进行综合评价, 并对后续勘探开发具有指导作用。

当前基本沿用现有油气井测井技术, 系列包括常规、核磁共振、多极子阵列声波、元素俘获等。

测井曲线特征

页岩气常规测井曲线呈现“三高两低”特征:高自然伽马、高电阻率、高中子、低密度、低PE (光电吸收截面指数)

测井系列选取原则可大致分为:

区域性探井:在常规系列基础上选择性加测:自然伽马能谱、岩性密度、元素俘获测井, 电成像, 偶极子声波等特殊测井项目。

开发阶段:以双侧向、三孔隙度 (补偿密度、补偿中子、补偿声波) 和自然伽马为核心, 辅以井径、井斜等常规测井项目。

测井的选取原则

常规测井方法所研究和涉及的领域其实是比较宽的, 例如常规资源领域的生油岩评价, 储集层评价以及岩石力学分析的许多方法、技术均可以应用到页岩气测井中去, 目前的测井方法、装备也基本满足需要。依地调分析, 现使用较为广泛的常规及特殊测井项目及其应用范围如上图。

总结

1. 页岩气成因、赋存相态、分布的影响因素具有多样性;

2. 利用测井曲线, 可以有效地识别页岩层和页岩气;

3. 目前, 已基本建立了页岩气的测井评价方法;

4. 有效地评价页岩气, 需要进一步做深入的研究工作。

综合已有的地质、测井资料, 详细分析了页岩气储层的矿物成分、有机质特征、物性特征和储集特征等, 提出了从含气页岩识别、页岩生烃潜力评价及含气页岩储集参数评价等三方面开展页岩气测井评价工作。对页岩气储层特征及其测井评价方法进行分析总结, 可为页岩气的勘探开发提供技术支持。通过分析当前的的页岩气测井技术, 分析技术适应条件, 结合当前国内外现有技术, 为提出适合我国的页岩气勘探开发技术设想及未来发展方向。

参考文献

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[2]张振欣, 周英操, 项德贵《随钻测井技术在页岩气钻井中的应用》2012年第四期.

[3]谢小国, 杨筱《页岩气储层特征及测井评价方法》煤田地质与勘探2013年第六期.

能谱连续示踪测井技术的应用 篇9

能谱连续示踪相关流量注入剖面测井技术是组合式测井方式, 在常规同位素示踪剂测井基础上融入了相关流量测井和能谱分析测井, 为复杂注水条件下注入剖面测井提供了新的思路和方法, 对于甄别、消除沾污的影响具有明显的技术优势。

1.1 相关流量测井技术的原理及特点

相关流量测井技术的基本原理是将活化的聚合物液体喷入井内, 用伽马仪器连续追踪其运行轨迹, 从而确定注入剖面各个位置的运行速度, 如图1所示。

从图1中可见, 放射性脉冲在不同曲线上所处的深度位置和时间各不相同, 可以根据这些不同的测量曲线确定测量分段及分层流量。

相关流量测井技术能避免大孔道、粘污、漏失等因素对同位素测井的影响, 使结果更为可信;能够有效确定套管漏点和封隔器漏失情况, 为修井作业提供依据[1]。

1.2 放射性同位素示踪法的原理及优缺点

同位素示踪测井是在注水条件下将同位素注入井内, 随着注入水的流入, 同位素滤积在注水层表面, 用伽马仪测取示踪曲线, 曲线上显示的放射性强度的差异就代表了注入量的大小 (图2) 。

优点:对合注井都适用, 应用比较广范。

缺点:1沾污:当油管和套管内壁有油污或放射性颗粒比重大于水较多时, 会造成油、套管壁和接箍工具严重粘污, 影响测量准确性。2大孔道:当地层射孔孔眼深度较大或地层孔隙大于放射性颗粒时, 其进入地层较深, 或在孔眼中分布不均匀。伽马仪测不到放射强度数据, 测量的数据受其与仪器水平距离影响, 造成严重误差, 以致数据无法使用。3管外窜槽:若存在管外窜槽, 同位素载体可沿着管外水泥环通道进入未射孔地层, 资料常显示曲线在未射孔层段有较大的幅度异常, 这种曲线特征与沾污相似。另外, 对于低注入量的笼统井, 上返距离较长 (大于100m) 。由于同位素比重不完全等于水的, 下部造成堆积, 向上无法到达最上面的吸水层, 对解释结果影响较大。

1.3 能谱测量原理

伽马能谱测井技术可以对同位素异常区域进行精确鉴定, 从而确定污染粘污位置, 完成异常粘污校正及判断窜槽, 提高解释精度。每种放射性核素都有自己的特征峰谱, 通过全谱分析法可以找到某种核素在某个位置的射线数量[2]。伽马射线通过套管水等物质时会产生光电效应、康普顿散射、俘获及衰减等各种核反应, 从而使不同能级的射线数量产生改变。对测量特定同位素的伽马射线进行全谱分析及强度累计, 可以得到同位素所在位置及射线强度大小。

1.4 一体化组合测试, 提高解释精度

相关流量测井和常规同位剖面测井进行归一改进, 一次下井实现两种测井方式, 基本解决了大孔道吸水、裂缝吸水和小层划分问题。但是由于对同位素沾污问题没有从根本上解决, 对窜槽、沾污以及工具在层上时是否有粘污等问题无法解释和评价。

在同位素异常位置配合自然伽马能谱测井仪, 可以定点采集其能谱, 经过解谱分析可识别此处同位素是层位吸水, 还是串槽、粘污, 并可定量消除沾污对解释结果造成的不良影响。对解决上述问题有了根本性突破, 3种井下测井仪器实现了配接一体化, 提高了测试效率和解释精度。

2 能谱连续示踪测井仪器及方法

2.1 测井仪器

测井仪器由地面操作系统和井下仪器组成。井下仪器为:能谱测井仪、四参数组合仪、双示踪释放器, 可测量压力、流量、温度、自然伽码、节箍5个参数。

地面操作系统与井下仪器可双向通讯, 仪器可工作于五参数连续测量和能谱定点测量两种状态。也可根据需要下挂持水、涡轮流量等参数进行产液剖面测量。

2.2 测井方法

1) 测井时先测温度、压力、磁定位、双伽玛曲线, 用于校深和比对。

2) 在定点处释放液体同位素, 释放后连续上提、下放, 追踪峰值 (不低于5条曲线) , 直至示踪剂峰值完全消失。放射性脉冲在不同曲线上所处的深度位置和时间各不相同, 可以根据这些不同的测量曲线计算注入井各个层段的注入量[3]。

3) 上提测取自然伽玛曲线基线 (如果没有液体同位素残留可以省略此步骤) 。

4) 定点释放固体同位素, 测量同位素分布曲线, 监测多条曲线, 最终选择最后的3条上提曲线作为正式资料进行解释, 定量解释水量[4,5]。

5) 用能谱仪识别同位素异常显示, 通过谱型判断粘污位置 (油管内、油管外、套管内) 。

2.3 能谱连续示踪测井技术的适用范围

1) 该技术的应用范围较广, 适用于合注井、分注井、注水井和注聚井。

2) 对二三类油藏 (高压, 低渗) 的测试具有很好的应用效果, 对调剖工作具有指导意义。

3) 测井解释成果可提供丰富的信息量。在提供地层吸入量 (地层的绝对、相对吸入量) 的同时, 还可以提供井下管柱结构及井下工具的工作状况。如配水器是否吸水情况, 以及吸水量的多少;封隔器是否密封完好, 如有漏失, 漏失量的多少;油套管是否有漏点以及漏失量的大小等。

3 能谱连续示踪测井技术的适用范围和应用效果分析

3.1 单井应用分析

3.1.1 应用实例1:大孔道井示踪相关流量与吸水剖面对比

XXX井为二级配注, 先后用示踪相关流量测井技术和其他吸水剖面测试技术进行了对比测试, 测试结果差异比较大 (图3) 。

示踪相关流量测井:P1、P2两个水嘴均吸水, 绝对吸水量分别为58m3/d和53.6m3/d, 两个水嘴之间的封隔器从下向上漏失。进入P2水嘴的水有39.2m3/d上返通过封隔器进入到1号层中, 进入P1水嘴的水全部进入1号层中, 此层为强吸水层 (大孔道层) 。

其他吸水剖面测试结果:在水嘴、封隔器、节箍等处均有粘污。解释结果为:1号层微吸, 2号层主吸, 对封隔器漏失情况不能给出正确判断;对于大孔道层解释误差很大;配注井粘污较严重。

3.1.2 应用实例2:同位素异常识别实例

XXX井在1 767m处同位素异常高值, 经能谱测试为悬浮粘污。图4是同位素异常测井图, 图5是该井在1 767m的点测能谱图。

3.1.3 应用实例3:井下结构漏失情况判断

XXX井为二级配注井, 2012年6月15日进行相关流量测试, 共释放二次示踪剂 (图6) 。

第1次在P2水嘴上方释放, 示踪剂全部进入P2水嘴后, 在油套环空上返越过了封隔器后又过了最上面的射孔层;第2次在P1水嘴上方释放, 示踪剂一部分进入P1水嘴, 一部分向下进入P2水嘴, 进入P1水嘴的水在油套环空中向上流动。

该井的井口注水40m3, 测试绝对吸水量7 m3, 判断上部套管有漏点。接着进行了找漏追踪测井, 追踪至374m处, 曲线出现异常峰, 示踪剂逐渐进入地层, 判断此处套管漏。继续追踪测试, 有一部分继续向上, 说明上面有窜槽 (图7) 。

2012年9月5日根据测试结果, 结合现场施工, 对该井实施了套补作业, 试压19MPa合格, 套补成功, 2013年8月的测试结果说明, 套管完好, 封隔器密封良好。

3.2 区块应用分析

采油二厂七东聚驱试验区在2006年注聚时, 因为缺乏合适注聚环境的测井技术, 因此在测试时都必须改注清水进行测试, 技术不完善。总结该技术在其他领域的成熟验证, 针对30×104t聚合物扩大区的测试问题, 采用了能谱连续示踪测井技术进行剖面测试, 实现了实境测试, 真实反映聚驱状态下的剖面动用。2014年选择调剖33口, 指导完成27口, 2015年对全区产聚浓度发生变化的52口井开展剖面测试, 其中37口井测试成果得到油藏管理人员应用, 用于指导调剖工作, 在全区见聚较高、注入压力较低的区域实现了调剖井的覆盖 (图8) 。

典型见效井T71748井:邻近水井于2015年4~7月调剖。调剖后, 油水井的剖面动用变好, 油井的含水下降, 油井呈上升趋势。

对比全区产液剖面, 高液量、高含水层产液量变化不大, 含水有所下降;低液层液量上升。

吸水厚度动用提高, 厚度动用由72.6%提高到84.2%, 剖面趋向均匀。

4 结论

连续示踪相关流量注入剖面测井技术从地面采集系统研发、测井软件编写、井下测井仪器研制、测井施工工艺的改进到资料解释方法研究、资料解释软件编写都应用了全新的设计理念, 形成了一套完整的测井新方法。解决了注聚井在黏稠的注聚液环境下测试难的问题, 为油田的三次开发和调整奠定了基础。

摘要:能谱连续示踪相关流量测井技术是一种提高油田注入剖面测井解释精度、对吸水剖面精细定量解释的新技术服务, 为注入剖面分层吸水、沾污校正、油层窜槽、大孔道吸水 (单层突进) 、工具失效漏失等提供准确的地质参数。首次将同位素示踪测井技术、相关流量测井技术、伽马能谱测井技术这三种方法融为一体, 实现了测井仪器的一体化, 实现了固液两种同位素同时下井、分次释放, 并结合伽马能谱测井技术, 实现了定量理论计算。三种测井方法相互校正, 从理论上实现了吸水剖面全定量精确解释的目的。

关键词:能谱测井,注聚井,注入剖面测井

参考文献

[1]陶宏.注入井连续相关测井技术研究[J].内江科技, 2014, 35 (7) :79-80.

[2]李宗瑾, 宋会新.连续示踪相关流量测井技术中的液态源与固体源对比研究[J].中国新技术新产品, 2013 (22) :4.

[3]李晓霞.注入剖面连续示踪相关测井技术的应用[J].石油仪器, 2012, 26 (3) :70-72.

[4]姜文达.放射性同位素示踪注水剖面测井[M].北京:石油工业出版社, 1997.

水平井生产测井技术应用 篇10

1 水平井测井技术基本概述

1.1水平井测井技术

水平井测井技术是在水平或高度倾斜井中进行测井的测量设备、方法理论和解释技术。水平测井技术在测井施工过程中, 主要是由测量设备依靠井钻实现测量, 相比传统的测井技术更加困难。在传统的测井技术当中, 测量设备想要到达井底, 必须要克服电缆上升力、井壁之间的摩擦力、泥浆的浮力, 以及泥浆对测量设备和电缆的粘黏力等多种阻力。随着井倾角的增加, 传统的测量设备想要通过自身重力抵消各种阻力, 最终到达井底的方法, 越来越难以实施。当井倾角大于65°时, 各种阻力之和大于等于测量设备的自身重力, 使测量设备在下井过程中固定在某处, 导致测井施工难以继续进行。

从以往的施工经验当中来看, 要满足测井各方面的需求, 必须设计一套更加合理且完整的测量设备。在正常情况下, 我们使用的水平井测井技术, 主要包括两种技术:即保护套式和湿接头式, 当下更受欢迎的是湿接头式技术。其中, 电缆的湿接头是一个测量专用的电缆连接工具, 主要用于测井电缆与测量设备的连接, 其不仅可以应用于井下温度过高和更加复杂的环境当中, 也能确保绝缘性能和连接连续性的优良, 并且不需要取出井中的测量设备, 它就可以继续在井下完成连接。

水平测井技术的主要机理:首先是将一套测量设备经过过渡短节联接到井钻的底部, 再通过井钻将测量设备送往至待测井底层顶部。其次是测量设备到达测量位置之后, 泵下接头和井下接头在泥浆里面完成井下电气和机械连接。最后是完成接头连接, 给测量设备供电, 并且检查测量设备的状态。当井底状态稳定后, 井钻和电缆被一起放下, 然后再一起被上升至井口, 进行测量。

1.2水平井射孔技术

为了适应各种极端环境下的石油勘探发展, 并且减少大气污染和保护气层、解决射孔堵塞, 以及探索出提高低压低渗透储层输出的特点, 必须开创出石油勘探的新方法。为此, 首先通过详细了解底层环境的各种资料, 进而开发出了低渗气藏、保护和冷冻低孔的射孔工艺新方案;其次采用负压联作射孔, 提高了油气储层的渗流环境, 进而降低了射孔、井钻对储层的破坏;最后开发出了深穿透射孔和油管传输负压射孔与酸化、压裂测试联作技术。

另外采用封堵技术要与水平180°, 向上向下150°方向射孔结合的方案, 所开发出的新型水平井射孔技术, 已应用于10口水平井, 并且应用超过30 次, 其精准率100%、发射率为100%、成功率100%。该技术的水平定孔误差是±3°。引爆装置爆炸压力的压力控制精度在±0.6 MPa, 射孔器毛刺高度小于3mm。

2 水平井生产测井技术应用仪器选择

2.1流量测井仪器的选择

在一些特殊水平井当中, 由于其自身结构特殊, 而造成一些测量设备无法克服的困难。例如在斜井水平井测量当中, 由于井眼等各方面因素的影响, 涡轮流量计并不适合在上下升降过程中多次进行相关测量。其主要原因是测量设备无法借助重力作用下降测量, 并且在测量过程当中, 经常会出现测量设备等机械损伤等情况, 造成涡轮流量计等机械转部位无法正常工作, 最终导致测试失败。

在通过肉眼观测以及相关数据分析之后。建议采用集流式涡轮流量计和线式涡轮流量计或全井眼涡轮流量计等三种方法, 一起进行测量。在测量时, 油、气和水首先必须流经金属集流伞, 然后进入集流通道。所以要测量涡轮的RPS值, 来反映出油、水和气的全部流动状态, 把在线式涡轮流量计和全井眼涡轮流量计所测得数据作为补充。当确定生产状况时, 最好测量井径曲线, 以及井身的宽窄, 这将会直接影响到流量的大小。

2.2相持率测井仪器的选择

油、气和水的相持率, 以及流体的运动快慢, 是传统的测井测量设备所必须测量的数据。但在实际测量当中, 大多数使用的是电容法持水率与流体密度等测量设备, 这些测量设备所采用的测量方法都是居中测量, 所测量出的数据, 只能具体反映出流道中心部分的流体。但在水平井中, 这些测量设备并不能很好的居中, 导致其测量的大多数数据, 是处于井底低端侧的流体数据。并且由于水平井中存在油、气和水密度差、各自分层、不同流态等问题。为此, 将采用一种全新的测量设备:电容阵列多相持率测井设备。该测量设备是在套管内壁安装了大量的传感器, 其传感器是采用微型电容传感器探测周围流体的电导率 (介电常数) , 对不同流体, 将会依照其特征, 输出不用的频率来测量其相持率。其传感器是分布在不同位置, 在同一井下深度测量不同位置的相持率, 再进行数据整合, 最终所测量出的数据, 将具有很高的真实性。

3 结语

水平井生产测井技术在各处油田的勘探开采过程中已经逐渐被应用, 达到了提高产能, 降低环境污染、能源浪费的目的。在油田勘探开采过程当中, 需要因地制宜, 做好流量测井设备、相持率测井设备等相关测量设备的选择, 以及合理的开采方法与技术, 最终达到国家关于能源方面的战略要求。

参考文献

[1]周灿灿, 王昌学.水平井测井解释技术综述[J].地球物理学进展.2010. (6) :11-12.

测井技术应用 篇11

【关键词】测井;模型; 二次解释

近年来,中国各油区储量套改一般采用岩心分析与生产资料结合测井资料建立测井二次解释模型,以期在进行测井资料定性和定量解释的同时,更深层次地满足勘探和开发的要求。但各油区由于受取心,试油资料和测井资料的限制,所采用的研究方法和最终解释模型也各不相同。

1.对储层测井资料进行标准化校正

储层非均质特征是影响地下油,气,水运动及采收率的主要因素,因此储层测井二次解释结果能否准确反映储层特征意义重大,它决定开发方案的部署与老油田的挖潜对策,有效的方法是用取心井分析化验资料去检验解释结果,油田实验测定空气渗透率与测井解释渗透率对比,其平均绝对偏差4。8平均相对偏差1,5,其解释精度可以 满足开发阶段油藏描述需要。测井 环境如井径,井壁粗糟度和围岩等不可避免地对各种测井曲线产生影响,使测井曲线发生歪曲,至使直接用这些测井曲线难以取得较好 的测井解释与数据处理效果。目前,用计算机对测井曲线环境影响进行自动校正的方法,主要是根据理论研究或建立数学模型校正软件来实现的。

一般来说,在中子,密度与声波孔隙度测井中,声波测井曲线受井眼影响较小,但当扩径严重或井壁极不规则时,声波时差明显增大。对此,可采用类似密度测井曲线的编辑方法来对声波测井曲线进行编辑。首先计算出解释层段的声波时差上限值;再采取逐点检验与近似校正的方法对声波测井曲线进行编辑。感应电导率薄层响应校正的方法是,首先假设井下将地层为层状分布,地层电阻率沿径向变化不大,其沿井深方向呈台阶状变化。测量的视地层电阻率,地层厚度,围岩电阻率及仪器响应的函数。根据感应线圈系在井下产生电场的分布规律,可以认为目的层与围岩在井下电场中属于并联关系,即测量的地层视电导率为目的层电导率与围岩电导率的加权和。

在油田勘探开发过程中,所有井的测井曲线很难保证是用同一类型的仪器,相同的标准刻度器以及统一的操作方式进行测量和可度的,故各井测井数据间必然存在以刻度因素为主的误差。当利用关键井及标准层建立各类测井数据的油区分布模式后,便可以采用相关分析技术对各井的测井数据进行综合分析,校正刻度不统一带来的误差,使测井资料在全油区范围内具有统一的刻度。岩心分析数据的深度归位表明,钻井取心深度与测井深度是两个独立的系统,通常由于各种因素的影响使两者之间存在一定误差。所谓岩心深度归位就是把岩心深度校正到测井深度上来。深度误差常用曲线相关分析法进行计算,也可在计算机屏幕上直接对比移动曲线来进行深度校正。将岩心数据在计算机终端屏幕上按深度画成杆状线,并且有与声波测井曲线相同的纵横向比例,然后通过移动杆状图,使其与声波曲线变化趋势吻合时所对应的深度归位值。

2.测井二次解释模型的建立

要建立岩心分析地质参数与测井参数的统计关系,首先须进行单项分析找出最能反映孔隙度,渗透率,饱和度,泥质含量和粒度中值等地质参数的主要测井曲线,然后选择适当的测井资料来建立具体的解释模型。

2.1含油饱和度解释模型

利用油井的生产资料,通过测井解释的含水饱和度。生产井一般为下套管井,现有测井技术很难在套管井中测得反映中,高含水率产层含油饱和度的电阻率信息。为此,可用试采资料估算产层的含油饱和度。从理论上说,含油饱和度指的是原始地层的含油饱和度。实际上也可指当产层生产的液流含水率在某一特定经济极限时的含油饱和度。从理论上说,含油饱和度指的是原始地层的含油饱和度。实际上也可 指当产层生产的液流含水率在某一特定经济极限时的含油饱和度。利用馆陶组5口井31快岩样的渗透率资料和以产水率低于40%时对应的含油饱和度试油资料,建立求解含油饱和度的解释模型。经多元线性回归分析,建立的解释模型为(省略)。

2.2孔隙度解释模型

首先,建立孔隙度与声波时差相关联。即在岩心归位及声波曲线标准化的基础上,读取岩心分析孔隙度样品对应的声波时差值,对声波时差与孔隙度进行单相关分析,统计样品123个,有效样品110个,表明该目的层段声波时差与孔隙度相关性好。在高12快(相关系数为0.9118)和高17快(相关系数为0.8499)的表达式分别为(省略)。其次,建立地层压实校正系数与深度相关联。该区目的层埋藏深度浅,为1000~1350m,欠压实作用强,因此用声波时差计算机孔隙度应进行压实校正。可采用威利公式计算取心井不同程度的压实校正系数,其中骨架声波时差取值182us/m,流体声波时差取值620us/m,并按照深度与压实校正系数的对应数值进行拟合,求取无分析化验资料井层的压实校正系数,拟合结果表达式为(省略)。压实校正后的孔隙度,即反映储层储集性能的孔隙度,可由应用声波时差测得孔隙度除以压实校正系数得到。

2.3渗透率解释模型

在一定压差下,储层渗透率可表征为流体通过岩石的能力。其值主要受两方面因素影响;一是岩石颗粒间空隙的连通性,取决于胶结物的性质与含量;二是孔喉截面积,取决于岩石颗粒分选和平均粒径。综合两方面因素可知,储层渗透率与粒度中值,泥質含量及孔隙度等多个参数有关,因此采用单相关与多元回归相结合方法建立渗透率模型。

第一步,研究实测渗透率与孔隙度的相关性。高12快(相关系数为0.8117),高17快(相关系数为0.9008)渗透率与孔隙度呈对数关系。第二步,研究渗透率与粒度中值相关性。通过取心井实测粒度中值,分选系数,泥质含量与渗透率单相关分析表明:渗透率与粒度中值相关性最好。第三步,研究渗透率与孔隙度及粒度中值相关性。采用多元回归方法,将孔隙度,粒度中值引入渗透率建模中。分析回归结果,高17快孔隙度为主因变量,引入粒度中值为附因变量,渗透率与孔隙度相关系数由0.9008下降到0.678,因此本次渗透率建模只优选孔隙度一个参数;高12快渗透率与孔隙度,粒度中值相关性好,多元回归分析引入这两个参数,相关系数由0.8524提高到0.918.实测孔隙度用压实校正后的孔隙度代替,粒度中值取对应层位实测值,则可求得对应层段的渗透率。随着净围压的增加,岩心的渗透率呈现下降的趋势,但不同压力下渗透率变化的幅度不一致,如18-2-5井岩心,当压力由3.5mpa上升到7.0mpa时渗透率的下降率为45.5%;而当压力由7.0mpa上升至10.0mpa时渗透率的下降率仅为6.7%,说明储层的临界应力为7.0mpa,净围压的伤害率为10%~77%,应力敏感程度从弱到强均有。为此,在采油时必须适当地控制生产压差;当地层孔隙度压力比原始孔隙压力低7.0mpa时应及时采取注水等措施,保持地层能量,避免由于孔隙压力减少和有效围压的增大导致天然裂缝渗透率发生不可逆的降低影响开采效果。

建立解释模型是测井二次解释的重要工作。通过数理统计,作图分析,经验分析和相关分析等多种方法建立的测井二次解释模型对储量套改提供了比较精确可靠的储层参数。另外,也认识到含油饱和度的解释精度与地层水电阻率,地层孔隙度,渗透率,束缚水饱和度和油水粘度比等的解释精度有关。因此,应深入研究含油饱和度解释模型,以提高测井解释的精度。

油田常规测井方法应用 篇12

根据地质和地球物理条件, 合理地选用测井方法, 可以详细研究钻孔地质剖面, 为探测油田提供所必需的数据, 如油层的有效厚度、孔隙度、含油气饱和度和渗透率等, 还可以为研究钻孔技术提供理论依据。本文介绍了几种常规的测井方法和在油田开采中的应用。

1 碳氧比能谱测井方法的应用

碳氧比能谱测井是一种脉冲中子测井方法。其探测深度较浅, 主要用于套管井测井, 克服了目前电测井不能用于评价套管井中地层含油性的困难。

1.1 碳氧比能谱测井的原理

我们都知道, 石油是碳氢化合物, 不含氧元素;而水是氢氧化合物, 不含碳元素。所以在含油岩层中碳元素的含量比在含水岩层中多, 而在含水岩层中氧元素的含量比在含油岩层中多。利用这个基本原理, 向地层发射快中子 (14Me V) , 同时记录分析快中子与地层中元素发生非弹性散射作用而产生的γ射线能谱。碳氧等多种元素受到快中子非弹性散射作用后, 将以发射γ射线的形式使自己的能级退降到原来的稳态。因为每种元素所释放的γ射线的能量不同, 我们可以根据所接收到的γ射线的能量, 来确定某种元素的存在, 此能量的γ射线称为该元素的特征γ射线。碳元素的特征γ射线的能量是4.43Me V, 氧元素的特征γ射线的能量是6.13Me V, 如此的能量差别很容易将两种γ射线区别开来。其他元素如硅、钙、氮等也会受到快中子的非弹性散射作用而发射γ射线, 但它们或是特征γ射线能量与碳、氧元素发射的能量不同, 或是反应几率小, 或是在地层中的含量少, 在能谱中不作重点分析。所以分析非弹性散射γ射线的能谱, 便可以知道碳氧两种元素的相对含量, 得到碳氧值, 再根据碳氧值的高低推断含油饱和度的大小。

1.2 碳氧比能谱测井的应用

碳氧比能谱是上个世纪50年代在世界兴起的一种脉冲中子测井方法, 在我国以大庆为代表的测井工作者率先进行了对碳氧比能谱测井方法研究, 经过数年努力, 测井工作者不断攻克技术难关, 不懈努力, 现在已经获得一大批技术成果, 不断改进和发展碳氧比能谱测井仪。

目前存在的碳氧比能谱测井仪主要有:NP系列碳氧比能谱测井仪、COR型高精度碳氧比能谱测井仪、伴随粒子碳氧比能谱测井仪、小直径碳氧比能谱测井仪。仪器经历了由点测到连续测量, 由耐低温到耐高温, 由模拟电路到数字电路, 由单晶到双晶的不断发展和完善过程。特别是COR型高精度碳氧比能谱测井仪, 具有工作稳定性和测定数据精确性等特点, 在多口油田中都采用了这种测井仪器;还有小直径碳氧比能谱测井仪, 缩小了中子发生器的直径, 中子爆发的截止时间比原来缩短, 实现了锐截止, 在一口井的任何阶段都可以测量, 具有独特优势。

人们利用碳氧比能谱测井仪, 对γ射线能谱进行数据采集和处理, 依据数据分析油层和水层以及油层剩余油饱和度, 然后广泛应用于油田的开发。比如:1) 通过碳氧比关系式确定井中剩余油的饱和度;2) 通过测量含油砂岩和含水砂岩的碳氧比确定油层被水层淹没的位置, 划分水淹层;3) 通过测定两地之间油、水含量变化, 监测油、水运移情况, 为进一步挖井采油提供了方向;4) 根据达西定律, 分析一个储集层的平面径向流的稳态流, 求出油和水的相对渗透率, 进一步求出产层产能。

另外, 测井工作者在碳氧比能谱测井实践中完善了勘测程序, 提高了数据的精确性和高效性, 我国测井技术得到了不断的改进, 人们将会研制出更加先进的仪器设备用于测井工程。

2 储存式同位素示踪测井法及应用

目前我国许多油田的注水井压力逐年上升, 要在不卸压的情况下, 用电缆测井是难以获取相关资料。因此, 掌握注水剖的测井技术显得非常重要。下面简单介绍了注水剖面测井的一种新技术——存储式同位素示踪测井, 并分析了测井资料的应用效果, 简单阐明了该技术在注水剖面测井中的优越性。

2.1 储存式同位素示踪法的原理

存储式同位素示踪测井仪下井前与地面PC机通过通信接口联接, 由PC机井下仪器发送命令设置测井各项参数, 示踪仪定时启动测井工作。示踪仪中的同位素释放器采用爆炸式释放, 点火头定时引燃, 在密闭仓体内产生高能气体推动活塞运动, 在连杆的带动下, 上下活塞一起运动, 同位素从释放器仓体中排出。仪器的γ、温度、接箍3个探头获取的信号经各自的信号处理电路分别进入微处理器相应的端口, 在微处理器控制下完成数据采集、存储。测井结束后, 地面PC机与井下仪器联接, 进行数据的读取、处理。

2.2 储存式同位素示踪法的应用

储存式同位素示踪法在测井中的应用有:1) 在超高压注水中取得动态注水资料:比如为了了解一口井的注水状况, 利用存储式同位素示踪测井仪进行施工, 可以顺利取得该井的注水剖面资料, 如水的静温、流温和升温曲线;2) 准确确定注水剖面:利用温度和γ射线具有很好的匹配关系, 通过同位素示踪γ射线确定注水剖面;3) 为油井配注调剖采取工艺措施提供依据:比如为了搞清某井在高压注水条件下地层的吸水状况, 利用同位素示踪法从注水剖面曲线、井温曲线和其他资料的综合分析, 确定这口井是否存在单层吸水的严重状况, 以便及时采取调剖措施。

3 结论

本文选取了碳氧比能谱测井法和储存式同位素示踪法两种常规的测井方法, 分析了它们的原理和采集的资料在油田开采中的应用。为了减少钻井取心工作量, 提高勘探速度, 降低勘探成本, 紧密围绕油田勘探和开发主题, 我们还要掌握更多先进的油田测井方法, 这是油田勘探工程的重要前提。

参考文献

[1]李振英.水淹层测井解释方法研究[D].西南石油学院, 2004.

[2]夏文豪.冀东油田裂缝性储层测井评价研究[D].中国石油大学, 2009.

[3]何艳.谱分析在测井解释中的应用研究[D].西南石油学院, 2005.

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