碳氧比能譜測井技術(shù)與應(yīng)用

岳中霞

【摘 要】本文簡單介紹了碳氧比能譜測井的測量原理、技術(shù)特點(diǎn)、主要用途和操作步驟。同時(shí)針對(duì)碳氧比測井資料在現(xiàn)河的應(yīng)用進(jìn)行了分析，闡述了應(yīng)用碳氧比測井資料解決油藏的剩余油分布問題。

【關(guān)鍵詞】飽和度；剩余油

0.引言

現(xiàn)河轄區(qū)包括兩帶、一洼、一地區(qū)，發(fā)現(xiàn)了館陶-奧陶等8套含油層系。已投入開發(fā)現(xiàn)河莊等六個(gè)油田。探區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，油藏類型多樣，是集“小斷塊、薄油層、窄條帶、深埋藏、低滲透、稠油”于一體的復(fù)式油氣集聚區(qū)。進(jìn)入“十五”以來，油田進(jìn)入高含水開發(fā)期，普遍存在著平面及縱向剩余油分布不清、含水分布不清等主要問題。因此，尋找剩余油分布，預(yù)測產(chǎn)層能力和尋找新的潛力層成為主要的挖潛方向。

1.碳氧比能譜測井技術(shù)概述

碳氧比測井技術(shù)引入了快中子非彈性散射理論，解決了低礦化度地層水條件下測量的問題，但是孔隙度對(duì)碳氧比能譜測量影響巨大。理論研究表明，只有在地層孔隙度大于15%的條件下，碳氧比測井可以獲得較可靠的結(jié)果，可以根據(jù)C/O值確定含油飽和度，區(qū)分開油層、水層。

2.碳氧比能譜測井技術(shù)原理及特點(diǎn)

2.1測量原理

能量為14.1MeV的快中子轟擊地層，與地層中的各種元素發(fā)生非彈性散射后減速，受轟擊的原子核處于激發(fā)態(tài)，之后放出具有一定能量的伽馬射線。因此分析所測得的能量與伽馬射線計(jì)數(shù)率組成的光譜即可確定地層所含元素的種類和數(shù)量。因?yàn)樵椭泻写罅康腃元素，水中含有大量的O元素，若測量出相應(yīng)的元素的非彈性散射伽馬射線的強(qiáng)度（計(jì)數(shù)率），即可確定出地層中碳和氧的含量，從而可導(dǎo)出油和水含量（飽和度）。因?yàn)镃/O比能譜測井是快中子非彈性散射基礎(chǔ)之上建立的，所以其不受氯離子即礦化度的影響，由于伽馬射線穿透能力很強(qiáng)，因此既可在裸眼井中測量，又可在套管井中測量。

2.2主要技術(shù)指標(biāo)

⑴探測器類型： NaI。

⑵耐壓：70MPa。

⑶耐溫：125℃。

⑷尺寸：Φ91×6000mm。

⑸測速：54m/h。

⑹在125℃環(huán)境條件下 連續(xù)工作4小時(shí)以上。

2.3主要用途

⑴了解區(qū)塊剩余油分布。

⑵可用于指示動(dòng)用層和未動(dòng)用層，確定開采層位。

⑶在高含水的厚產(chǎn)層中確定最佳射孔層位。

⑷識(shí)別水淹層，在強(qiáng)水淹區(qū)域內(nèi)尋找含油富集塊。

⑸老井挖潛，重新進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.4技術(shù)特點(diǎn)

⑴碳氧比技術(shù)適用于高孔隙度地層，要求地層孔隙度必須大于15%。

⑵基本不受地層水礦化度的影響。

⑶碳氧比方法更適合于砂泥巖地層，在石灰鹽巖地層需要進(jìn)行巖性校正。

⑷測量工藝相對(duì)簡單，通常測井前要求洗井。

⑸同時(shí)可適用于套管井和裸眼井。

⑹采用雙探測器，在解釋軟件配合下，可以校正測量環(huán)境影響。

⑺靠儀器自重下井，井斜小于45度。

2.5碳氧比測井操作步驟

2.5.1儀器吊裝、連接

⑴儀器自身較重，必須用通井機(jī)掛好儀器吊至井口。

⑵穿好電纜，吊裝天地滑輪。

⑶儀器與馬龍頭連接時(shí)保證定位銷進(jìn)槽。

⑷打緊游壬，儀器連接完畢。

2.5.2檢查儀器連接是否正常

⑴檢查纜芯電阻，判斷連接是否正常。

⑵通訊檢查。

2.5.3測井前的儀器調(diào)試

⑴下至目的層后，給中子管燈絲供電至350mA，兩組同時(shí)緩慢加電，停5分鐘，兩組同時(shí)降到275mA左右，根據(jù)時(shí)間譜的寬度適當(dāng)增加或減小電流，每次調(diào)節(jié)在2mA。

⑵給儀器微機(jī)部分供電，電壓穩(wěn)定在140-150v，檢查通訊。

⑶正常后加中子管高壓，先加至120mA，停5分鐘，并記錄長、短源距的中子產(chǎn)額，再加至170mA停5分鐘，記錄產(chǎn)額；加至210mA停5分鐘，最終使產(chǎn)額達(dá)到1350左右可以實(shí)現(xiàn)測井要求。

⑷通過快捷鍵調(diào)節(jié)長短源距的氫峰位置，使氫峰穩(wěn)定在光標(biāo)道址66道上。

2.5.4測井

⑴關(guān)閉程序中時(shí)間譜、總譜。

⑵打開打印機(jī)，寫入存盤文件號(hào)，文件存盤、打印打至ON。

⑶改變測井方向?yàn)樯咸釡y井。

⑷由于采用軟模擬調(diào)節(jié)儀器，因此要恢復(fù)當(dāng)前深度。

⑸開始測井，測速保持54m/h。

⑹測井過程中操作員通過快捷鍵使氫峰始終維持在66道。

⑺測井過程中，中子產(chǎn)額允許上下浮動(dòng)5%，過高或過低以2mA為單位調(diào)節(jié)5號(hào)中子高壓電流。

3.碳氧比能譜測井資料的應(yīng)用與效果評(píng)價(jià)

梁13-36井資料解釋分析，12、13號(hào)層剩余油飽和度較高且動(dòng)用程度低。9、10、11號(hào)層含油飽和度較低，水淹嚴(yán)重，再利用潛力不大。對(duì)12、13號(hào)層進(jìn)行重復(fù)射孔，封堵9、10、11號(hào)層，措施實(shí)施后，含水降為92.3%，日增油11噸。

梁13-36井碳氧比測井解釋成果圖

4.認(rèn)識(shí)與結(jié)論

碳氧比測井最基本的用途是確定淡水油田套管外地層中的含油飽和度。含油飽和度參數(shù)是地質(zhì)工作者用來區(qū)分油層和低礦化度水層、進(jìn)行地層動(dòng)態(tài)分析的重要依據(jù)。

通過碳氧比能譜測井了解地層的剩余油縱向、橫向分布情況，為老井的增效挖潛提供可靠依據(jù)，提高措施成功率。

碳氧比測井受礦化度影響較弱，但受地層孔隙度影響，在具有高孔隙度、高滲透率的地質(zhì)特點(diǎn)的情況下，具有較好的適應(yīng)性，與地質(zhì)動(dòng)態(tài)分析符合率較高。

碳氧比測井儀器自身的特性及其測量參數(shù)的選擇會(huì)對(duì)碳氧比的測量造成一定的影響。

【參考文獻(xiàn)】

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