補償中子測井偏心器影響分析

韓冠楠（大港油田公司勘探開發(fā)研究院 天津大港 300280）

補償中子孔隙度測井是在貼井壁的滑板上安裝同位素中子源和遠、近兩個熱中子探測器，用遠、近探測器計數(shù)率比值來測量地層含氫指數(shù)的一種測井方法[1]。為了使儀器貼靠井壁，測井作業(yè)時，一般在儀器上加一個弓形彈簧作為中子的偏心器，正常作業(yè)時，為保證測井資料質(zhì)量，中子偏心器是要求必須加的。但在某些特殊井況下，如井眼條件很差時，由于中子彈簧板偏心器在儀器下井時是張開的，大大增加了遇阻、遇卡的風險[2]。綜合考慮作業(yè)安全和取準、取全測井資料之間的矛盾，現(xiàn)場監(jiān)督有時會要求不帶偏心器作業(yè)。本文以埕海地區(qū)一口井的實際作業(yè)為例，分析了偏心器對中子測井資料的影響。

一、作業(yè)簡介

XX60-3井為埕海地區(qū)的一口評價井（直井），完鉆井深3250m，完鉆地層沙河街組。在8.5in井眼中進行放射性系列校深時，工程師和監(jiān)督發(fā)現(xiàn)2845m以下儀器有遇阻、遇卡現(xiàn)象。因為電阻率系列測井顯示油層段在2845m以上，為保證作業(yè)安全，兼顧取全、取準資料，現(xiàn)場從2845m開始，正常上提測井至2671.71m（套管鞋深度：2670.9m）。完成本趟作業(yè)后，把中子偏心器去掉，儀器下放至井底，再次上測至套管鞋。

二、資料質(zhì)量分析

為研究偏心器對中子資料的影響，本文從中子測井現(xiàn)場環(huán)境校正后的CNCF曲線，原始長、短源距計數(shù)率曲線和中子儀器偏心校正圖版三個方面進行對比分析。

1.CNCF曲線對比

補償中子孔隙度測井現(xiàn)場測量的中子孔隙度CN經(jīng)過井徑、泥漿礦化度等一系列環(huán)境校正，再經(jīng)過井場歸一化校正后得到CNCF曲線[3]。圖一為XX60-3井中子對比測量井段組合圖，其中最后一道的CNCF（棕色）為帶偏心器測量的中子，CNCF2（綠色）為不帶偏心器測量的中子值。

圖一：曲線組合圖

從圖中可以看出，兩趟中子在大部分井段重復性良好。頂部（2670m-2715m）不帶偏心器的CNCF2略偏大。

分別做帶偏心器測的CNCF和不帶偏心器測的CNCF2的統(tǒng)計直方圖，如圖二所示，兩者的峰值均在20pu，形態(tài)分布非常相似，表明兩者數(shù)值基本一致。CNCF2在橢圓標注處統(tǒng)計比CNCF略升高，也證明部分井段兩者有輕微差別。

圖二：CNCF統(tǒng)計直方圖

從以上對比分析可以看出，本井中子偏心器對最終資料質(zhì)量影響較小，除部分井段略有差別外，其他井段資料基本一致，不帶偏心器測量的中子孔隙度基本滿足地層評價的需求。

2.長、短源距計數(shù)率曲線對比

補償中子孔隙度測井通過長、短源距計數(shù)率比值來計算地層孔隙度[4]，因此分析最原始的計數(shù)率曲線能更準確發(fā)現(xiàn)偏心器對中子測量的影響。如圖三，SSN-DECENT為帶偏心器測量的短源距計數(shù)率，LSN-DECENT為帶偏心器測量的長源距計數(shù)率，SSN-NoDECENT為不帶偏心器測量的短源距計數(shù)率，LSNNoDECENT為不帶偏心器測量的長源距計數(shù)率。SSN/LSNDECENT為帶偏心器的短、長源距計數(shù)率比值，SSN/LSN-No-DECENT為不帶偏心器的短、長源距計數(shù)率比值。

從圖中可以看出，大部分井段長、短源距計數(shù)率受偏心器影響較小，兩者基本重合。但在2675-2715m、2787-2805m處（圖中黑框處），出現(xiàn)了較為明顯的不一致，相對于帶偏心器的情況，不帶偏心器的計數(shù)率曲線明顯升高。但從短、長源距計數(shù)率的比值看，兩趟測井全井段基本一致，只是在頂部（2670m-2715m）有非常細微的差異，說明長、短源距受偏心器的影響基本上是等比例的，所以最后得到的中子曲線CNCF全井段基本一致。

圖三：長短源距計數(shù)率對比圖

3.中子偏心校正圖版

圖四：中子偏心校正圖版

從中子偏心校正圖版[5]（圖四）上看，在8.5in井眼中，儀器完全居中的情況下，Standoff造成的影響在4pu左右，隨著standoff的減小，影響越來越小?？紤]儀器串下面有密度推靠臂的作用，中子在8.5in井眼中受偏心的影響較小。

在12.25in井眼中，standoff為2.0in時，中子校正值已達8.8pu，即使standoff為0.5in，中子校正值也要有2.4pu，說明在大井眼中，中子受偏心器的影響非常大。

三、認識和小結(jié)

1.從XX60-3井的實測資料和圖版分析，在8.5in井眼中，由于井眼尺寸較小，再加之儀器串下部密度推靠臂的作用，中子儀器在不加偏心器的情況下，在大部分井段依然較好的貼靠在了井壁上，少部分貼靠不太好的井段，長、短源距計數(shù)率受到的影響也基本是等比例的，所以整個井段的中子值差別較小，基本能夠滿足后期地層評價的需要。

2.從長、短源距計數(shù)率對比上看，偏心器對計數(shù)率的影響還是比較明顯的。由于長、短源距測量點在儀器串的位置不一樣，其受偏心的影響不可能完全等比例，這就不可避免的影響最終的中子曲線CNCF，這也是本井部分井段兩趟CNCF略有差異的主要原因。所以在條件允許的情況下，無論井眼尺寸如何，偏心器的添加都是必須的。

3.本井兩趟中子測井資料也證明，在井眼比較?。ㄐ∮诘扔?.5in）的情況下，不加偏心器，對中子測井資料質(zhì)量的影響不明顯，測井資料能滿足評價要求。

[1]雍世和，張超謨等.測井資料數(shù)據(jù)處理與綜合解釋[M]東營：石油大學出版社，1996.

[2]王守君劉振江等.勘探監(jiān)督手冊-測井分冊石油工業(yè)出版社，2013.

[3]陽曉紅，王宏科.中子測井礦化度、井徑、巖性校正經(jīng)驗公式的建立及應(yīng)用[J]測井技術(shù)，2001,25（4）:298-302.

[4]洪有密.測井原理與綜合解釋東營：中國石油大學出版社，1998.

[5]美國阿特拉斯公司.2446 CNResponse，Rev.112-95.2006.