地球物理测井在天然气水合物勘探中的应用

天然气水合物是一种潜在的巨大能源。美国、日本、俄罗斯等发达国家在该领域已经进行了大量的研究工作,试图从各个角度去探测天然气水合物的存在并评价其蕴藏量。地球物理测井在天然气水合物探测与储量评价领域发挥了重要作用并且随着以勘探天然气水合物为目的的钻井的增多,日益受到重视。基于国内在该领域研究较少的现状,综述了国外地球物理测井技术在天然气水合物勘探中的应用,详细介绍了常规测井方法定性识别和定量评价天然气水合物储层的孔隙度、饱和度方法和技术,基于含天然气水合物储层的碳氧比能谱测井解释模型以及成像测井在含天然气水合物井段的测井响应。并在此基础上分析了我国在该领域的研究思路。

RMT测井仪在某些油田的初步应用

脉冲中子测井是目前在套管井中评价储层含油饱和度的方法之一。RMT是国外同类仪器中晶体效率最高且尺寸最大的双源距脉冲中子综合测井仪 ,测井曲线统计性较好。RMT具有 3种测量模式 ,在C O模式下 ,仪器不但提供C O、Ca Si以及H、Si、Ca、K、Cl、Fe、S、Ti、Mg等元素伽马射线产额 ,同时还提供地层俘获截面、孔隙度指数和氧活化、硅活化计数。该仪器已经在松辽盆地、渤海湾地区和西部油田测井 3 0 0多口 ,在深井和较低孔隙度储层中也获得了较好的效果。简要介绍了RMT ,并展示了该仪器在判断岩性、指示产层出砂、识别含气层位、反映层内水淹差异、识别油水界面、确定堵水层位和再挖潜老井等方面的一些应用实例。

碳氧比能谱测井中能谱及探测器响应的数值模拟

利用蒙特卡罗中子粒子(MCNP)联合输运程序,对在井几何条件下地层中碳、氧、硅、钙等元素发生非弹性散射产生的伽马射线的测量谱及不同探测器的响应进行了模拟。结果表明,同种尺寸的BGO探测器比NaI(Tl)探测器的探测效率大;在谱处理过程中BGO探测器选择光电峰和第一逃逸峰的和作为特征能窗,而NaI(Tl)探测器以光电峰和第一、第二逃逸峰的和作为特征能窗。探测效率以及伽马光子计数与源距关系的模拟结果显示,长源距探测器晶体几何体积应为短源距探测器晶体体积的8倍左右时,二者才具有相当的测量精度。此模拟结果与实验谱具有较好的一致性,这为碳氧比能谱测井的谱处理奠定了基础。

PNST脉冲中子全谱测井仪

传统的碳氧比测井仪不测量地层泥质含量、孔隙度等参数，影响老井饱和度评价精度，为此研制了PNST脉冲中子全谱测井仪。通过合理的传感器结构设计和电路设计，PNST一次下井能同时完成双源距碳氧比、中子寿命、脉冲中子中子、能谱水流4项测井功能，仪器自动化程度高；测井资料能提供岩性、泥质含量、孔隙度、饱和度、层位产水等解释信息，可以不依赖裸眼井测井资料进行套管井剩余油评价。在89个21％～31％孔隙度的砂岩地层将PNST解释结果与取心资料对比，有效孔隙度标准差为1．1％，剩余油饱和度标准差为4．5％。PNST适用于在套管井中寻找油气层、确定储层含油饱和度、监测油藏动态变化。

注水开发油藏剩余油饱和度测量与监测技术及应用

我国大部分注水开发油藏采出程度高,综合含水率高,采收率低,而新增及剩余储量可动用性差。地下的剩余油对于增加可采储量和提高采收率具有巨大的潜力。文章简要介绍了剩余油的形成条件、分布形式、影响因素、研究方法等;剩余油研究的关键技术则是其含油饱和度的确定。所以文章重点介绍了针对裸眼井或套管井的中子寿命测井(NLL)、碳氧比(C/O)能谱测井等核法剩余油饱和度测井技术;电阻率测井等电法剩余油饱和度测井技术,并分析了孔隙度、胶结指数、地层水、储层温度、压力等地层参数对阿尔奇公式的影响,提出了消除地层水高矿化度影响的方法。在对剩余油饱和度的各种测量与监测手段比较分析后,文章阐述了该技术现状和发展趋势,并结合三次采油,对利用剩余油饱和度测量和监测手段进行剩余油挖潜的工艺技术予以探讨。

双晶C/O能谱测井

吉朋松，庄人遴，林谦，等．双晶Ｃ／Ｏ能谱测井．测井技术，１９９７，２１（２）：１３３～１３７单晶Ｃ／Ｏ测井仪由于受井径、井内流体、套管尺寸、水泥环等多种井眼条件的影响，使得测井的灵敏度和分辨能力大为降低，严重影响了单晶Ｃ／Ｏ能谱测井仪的推广使用。双晶Ｃ／Ｏ测井仪则利用长短源距两个探头所测谱数据进行补偿，有效地去除了井眼条件的影响，提高了测量精度和油水差值，更加有效地区分油、水层，并有望能在低孔隙度的地层中使用Ｃ／Ｏ测井仪器。

脉冲中子全谱测井碳氧比资料在南堡钙质砂岩储层的应用

南堡油田馆陶组至东一段主力开发层系的砂岩储层富含钙质,造成应用常规测井资料和碳氧比测井资料识别储层流体存在困难。针对性地研究与应用了PNST碳氧比测井资料的钙质校正方法。按照PNST测井仪和当地套管井实际结构建立模型,通过MCNP数值模拟,获得了碳氧比和俘获钙产额测井值随地层岩性和孔隙度变化的规律。可利用俘获钙产额曲线校正钙质含量对碳氧比曲线影响,提高含油饱和度解释准确性。应用钙质校正方法后,PNST含油饱和度测井解释成果为南堡油田制订堵水、补孔方案提供了有效依据,90%以上的井措施后增油明显。测井实例显示,PNST测井资料在南堡油田能够准确识别油水层。

利用双源距碳氧比能谱测井信息解释泥质体积分数与孔隙度

针对利用双源距碳氧比能谱测井信息解释地层泥质体积分数、孔隙度方法很少,无法对缺少孔隙度测井信息的老井进行定量评价难题,通过理论分析与曲线对比,给出6种有效的泥质指示曲线,其中,硅钙比、岩性指示曲线与泥质体积分数曲线的对比效果最好,建立了12种确定泥质体积分数方法.基于中子的扩散理论和扩散方程、减速长度与孔隙度之间关系,以及伽马光子的吸收效应和吸收方程、地层密度与孔隙度之间关系,从理论上证明近远源距俘获计数比及近远源距非弹计数比与孔隙度之间近似为线性关系.经曲线对比,给出5种孔隙度指示曲线,其中,近远源距俘获计数比曲线与孔隙度曲线的相似性最好,并分别建立了5种总孔隙度、有效孔隙度确定方法.实际资料解释对比表明,该方法的解释精度满足现场要求,效果很好.

碳氧比能谱测井曲线的质量评价

碳氧比能谱测井曲线的质量不但取决于测井仪本身的性能及技术水平 ,还取决于井眼和地层中的元素丰度 ,以及测井环境、测速、采样间隔等因素的影响。本文采用 Kerford和 Georgi提出的时序分析方法 ,利用相干技术定量地评价实测碳氧比能谱测井各比值曲线的重复性、信噪比、垂直分辨率等指标。实际应用表明 ,单探测器碳氧比能谱测井中的碳氧比、硅钙比、孔隙率指示比、铁指示比、矿化度指示比等曲线的质量好 ,可用于实际解释 ,但岩性指示比曲线、钙硅比曲线的重复性非常差 ,不能用于实际解释 ;双探测器比单探测器记录的碳氧比、硅钙比、孔隙率指示比、矿化度指示比等曲线的质量好 ,其中远探测器比近探测器记录的碳氧比能谱测井各比值曲线的质量好 。

套后饱和度测井规律性评价技术

利用大港油田近5年PNN(脉冲中子-中子)测井技术指导明化镇-馆陶组浅层气开发措施显著井的测量数据,以及PSSL(脉冲中子全谱饱和度测井)技术在指导剩余油挖潜措施显著井的测井资料,开展PNN测井技术在长短源距计数率规范化处理后,长短源距计数率差和标准水层长源距计数率比值与声波时差数据间的关系研究,及PSSL技术在碳氧比、硅钙比测量值标准化处理后,碳氧比测量值和水线值差与硅钙比值间的关系研究。经过规律性统计分析,分别建立了PNN、PSSL测井技术以上参数间的交会图版,通过现场利用建立的交会图版,在指导浅层气开发、剩余油挖潜方面措施符合率达到85%以上,具有较高的准确度,对指导油气水井措施实施具有重要意义。

DDCO-2型双源距碳氧比能谱测井仪

文章介绍了DDCO - 2型双源距碳氧比测井仪仪器结构、工作原理、高精度探测器和采集电路技术特点 ,并结合仪器响应和测井实例说明了仪器技术性能。实例表明 ,双源距碳氧比能谱测井资料真实地反映了地质规律的变化 ,长短源距碳氧比曲线在油水层变化明显。单次测井的碳氧比曲线有一定统计涨落 ,对目的层段进行重复测井或降低测井速度 ,可以降低碳氧比曲线的统计涨落 。

低孔隙度储层碳氧比测井灵敏度提高方法

碳氧比能谱测井技术在确定储层剩余油饱和度及评价水淹层方面得到了广泛应用。为提高碳氧比测井在低孔隙条件下对含油饱和度的响应灵敏度,采用高斯与线性组合模型,拟合实测伽马能谱特征峰获取特征系数,并结合碳、氧元素标准伽马能谱,形成一种碳氧比值计算新方法;通过处理已知组成的混合伽马能谱验证了新方法的准确性。采用蒙特卡罗数值模拟方法建立不同孔隙度及含油饱和度的地层模型,研究低孔隙度储层条件下常规能窗法及新方法计算的碳氧比值与含油饱和度响应关系。结果表明:碳氧比值计算新方法能够减小中子与其他元素作用产生伽马射线对碳氧比值的影响,明显提高低孔隙度条件下碳氧比测井对含油饱和度的响应灵敏度。研究成果为碳氧比测井数据处理方法改进及其在低孔隙度条件下的应用提供了重要技术支持。

碳氧比能谱测井在大港油田的应用

文中简要介绍了碳氧比能谱测井的原理、分析孔隙度、矿化度、岩性、原油密度和井眼对其测量的影响因素和适用范围,提出碳氧比能谱测井资料处理解释存在不足之处,进而通过分析大量的碳氧比能谱测井资料解释存在的问题。以碳氧比能谱资料及岩心分析资料为基础,建立了准确可行的解释模型。该模型在大港油田5个地区的综合应用,在老井挖潜、准确判断油层水淹、油—水界面和油层动用状况上取得了好的效果,值得推广和应用。

PNST脉冲中子全谱测井仪在冀东油田的新应用

至2017年底PNST脉冲中子全谱测井仪在冀东油田应用83井次,依据测井资料综合分析选层,措施后增油5. 17×104t。2017年之前,在冀东南堡油田PNST剩余油测井资料的措施符合率只有70%。南堡油田主力开发层系的砂岩储层富含钙质,针对性地研究与应用了PNST碳氧比测井解释的钙质校正方法。应用钙质校正方法后,PNST剩余油饱和度测井成果为南堡油田制订堵水、补孔方案提供了有效依据,90%以上的井措施后明显增油。测井实例表明,在冀东南堡油田PNST测井资料能够准确区分油水层和判断油层水淹程度。

碳氧比能谱测井在八面河油田的应用

八面河油田进行碳氧比能谱测井,能较好的识别水淹层,确定水淹层的含油饱和度,尤其对于中、高孔隙度和渗透率地区的水淹层识别应用效果良好,是油田确定水淹层位,进行堵水补孔作业的一种行之有效的测井方法,对老井的堵水、补孔作业以及寻找潜力油层等方面也能发挥重要作用。

浅谈碳氧比能谱测井原理及其应用

本文详细地阐述了碳氧比能谱测井的方法原理,理清了碳氧比能谱测井能获取的相关资料——含油饱和度、岩性指数、泥质指数、孔隙度指数和矿化度指数;拓展了碳氧比能谱测井资料的应用范围,一是应用碳氧比能谱测井资料确定油田注水开发期剩余油饱和度,判断水淹程度,二是应用碳氧比能谱测井资料在老油井中寻找漏失油层,三是应用碳氧比能谱测井资料在构造复杂的地区,为油井的补孔作业提供可靠依据,获得了很好的现场实际应用效果。

碳氧比能谱测井在草舍油田CO_2混相驱阶段的应用

草舍油田泰州组油藏的开发经历了弹性驱动、水驱、CO_2混相驱等三个阶段,在水驱、CO_2混相驱后,储层流体进一步复杂化,采用常规测井方法难以对剩余油饱和度进行准确的定量计算。通过开展高精度碳氧比测井能在套管中对储层水淹程度、剩余油饱和度等作可靠的评价,从而为后期测试选层提供重要的依据。

过油管碳氧比能谱测井在哈萨克斯坦XX油田的应用

将过油管碳氧比能谱测井技术应用于已进入开发后期哈萨克斯坦XX油田以准确了解该油田的剩余油分布情况,评价油层的水淹程度,寻找剩余油。实际测井资料的地质应用表明,过油管碳氧比能谱测井技术可以较好地确定储层的剩余油分布,判断水淹层,寻找潜力油层。这时为油田开发后期开发方案的设计提供可靠的依据。

一种基于碳氧比测井的高灵敏度含油饱和度监测方法

利用套管井中碳氧比测井能够进行含油饱和度定量评价,但需要洗井消除井筒中油的干扰。针对井眼含油性对定量计算储层含油饱和度的影响,基于双探测器碳氧比测井仪器,分析了探测器记录的井眼和地层双重介质的次生伽马射线贡献,模拟研究了不同井眼流体和地层条件下碳氧比关于孔隙度的响应规律;组合双探测器信息提取纯地层碳氧比值,建立了储层含油饱和度解释模型,提高了含油饱和度评价灵敏度。模拟结果和现场实例表明该方法计算的含油饱和度误差低于1%,为储层含油饱和度的定量监测提供一定的技术支持。

碳氧比能谱测井在萨尔图油田的应用

2002～2004年在萨尔图油田进行碳氧比能谱测井130口，其中用于老井堵水井近50口，占所测井数的1／3多，其结果在中、高孔隙度和渗透率地区水淹层识别方面应用效果良好，对新井射孔选层、堵水作业及补孔等起到了较好的指导作用，为加密调整和综合措施调整方案的设计提供了依据。但其较低的纵向分层能力制约了它在薄差层和表外储层中的应用。给出了有关实例、效果统计和解释成果图。