碳氧比能譜測(cè)井技術(shù)與應(yīng)用

岳中霞

【摘 要】本文簡(jiǎn)單介紹了碳氧比能譜測(cè)井的測(cè)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(cè)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(cè)井資料解決油藏的剩余油分布問(wèn)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(kāi)發(fā)現(xiàn)河莊等六個(gè)油田。探區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，油藏類(lèi)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(lái)，油田進(jìn)入高含水開(kāi)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(wèn)題。因此，尋找剩余油分布，預(yù)測(cè)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(cè)井技術(shù)概述

碳氧比測(cè)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(cè)量的問(wèn)題，但是孔隙度對(duì)碳氧比能譜測(cè)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(cè)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(kāi)油層、水層。

2.碳氧比能譜測(cè)井技術(shù)原理及特點(diǎn)

2.1測(cè)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(xiàn)。因此分析所測(cè)得的能量與伽馬射線(xiàn)計(jì)數(shù)率組成的光譜即可確定地層所含元素的種類(lèi)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(cè)量出相應(yīng)的元素的非彈性散射伽馬射線(xiàn)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(cè)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(xiàn)穿透能力很強(qiáng)，因此既可在裸眼井中測(cè)量，又可在套管井中測(cè)量。

2.2主要技術(shù)指標(biāo)

⑴探測(cè)器類(lèi)型： NaI。

⑵耐壓：70MPa。

⑶耐溫：125℃。

⑷尺寸：Φ91×6000mm。

⑸測(cè)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(kāi)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(cè)量工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，通常測(cè)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(cè)器，在解釋軟件配合下，可以校正測(cè)量環(huán)境影響。

⑺靠?jī)x器自重下井，井斜小于45度。

2.5碳氧比測(cè)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(xiāo)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(cè)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(zhǎng)、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(cè)井要求。

⑷通過(guò)快捷鍵調(diào)節(jié)長(zhǎng)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(cè)井

⑴關(guān)閉程序中時(shí)間譜、總譜。

⑵打開(kāi)打印機(jī)，寫(xiě)入存盤(pán)文件號(hào)，文件存盤(pán)、打印打至ON。

⑶改變測(cè)井方向?yàn)樯咸釡y(cè)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(kāi)始測(cè)井，測(cè)速保持54m/h。

⑹測(cè)井過(guò)程中操作員通過(guò)快捷鍵使氫峰始終維持在66道。

⑺測(cè)井過(guò)程中，中子產(chǎn)額允許上下浮動(dòng)5%，過(guò)高或過(guò)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(cè)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(cè)井解釋成果圖

4.認(rèn)識(shí)與結(jié)論

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

【參考文獻(xiàn)】

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