淺談測井技術(shù)在氣井措施優(yōu)選中的應(yīng)用

蔣傳杰 崔有維 王麗(長慶油田公司第五采氣廠, 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017300)

油田中，油、氣、水的關(guān)系比較復(fù)雜，為氣井措施優(yōu)選帶了一定困難，尤其是在一些開發(fā)后期的老油田中，油、氣、水的關(guān)系更加復(fù)雜，在這個背景下，測井技術(shù)的應(yīng)用就顯得尤為重要。

1 應(yīng)用測井技術(shù)的必要性

對石油工業(yè)來說，在勘探期間尋找新油田的測井稱勘探測井，主要內(nèi)容有:①地層傾角測井(了解地下構(gòu)造及沉積構(gòu)造)；②飽和度測井(識別巖性、油、氣、水儲集層)；③電纜式地層測試(對油、氣、水儲集層進行測試)。

在開采過程中的測井稱開發(fā)測井，主要測定井下油、氣、水層的巖石物理性質(zhì),監(jiān)測各油層的工作情況，檢查開發(fā)井的技術(shù)狀況等，是開發(fā)井采取作業(yè)措施和進行油田開發(fā)調(diào)整的重要依據(jù)。目前，存在的主要問題有:

(1)資料匱乏，氣層判斷困難 一些早期完井的氣井，由于測井技術(shù)的不先進等原因，氣層的測井資料很有限，有的氣井只有中子伽瑪曲線、自然電位、電阻率等有限的幾個物理數(shù)據(jù)的資料，一些重要的補償中子、補償密度等曲線資料并沒有[1]，這就對判斷氣層的位置以及氣層的一些物理性質(zhì)帶來了一定困難。

(2)淺層部無測井資料 由于以往測井技術(shù)有限，在一些天然氣開發(fā)的項目當(dāng)中，有很多氣井淺層部位的測井資料缺乏，這給氣井淺層氣的認(rèn)識工作和開采工作帶來了一定的阻礙。

(3)老的測井資料不適用當(dāng)前情況 隨著人們對天然氣使用的逐漸重視，天然氣的開發(fā)工作逐漸加大和開發(fā)年限的累加，氣藏的水淹情況十分嚴(yán)重，一些原始的測井資料已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)在的狀況，這對氣層是否水淹的判斷帶來了困難。

2 測井技術(shù)在氣井優(yōu)選措施中的應(yīng)用

(1)測井技術(shù)作用 ①勘測地質(zhì)，定位油氣藏。油氣開發(fā)人員通過對測井技術(shù)得來的地質(zhì)層中物理數(shù)據(jù)的處理及分析，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H的地形、地貌特點，可以直接得到井內(nèi)地下巖石的一些物理性質(zhì):孔氣性、滲透性和流體性質(zhì)，勘測人員通過這些地下儲層的物理描述，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)信息和地質(zhì)特點，經(jīng)過數(shù)據(jù)的分析和處理能夠得到鉆井地質(zhì)的剖面圖。通過對地質(zhì)剖面圖的比較分析，能夠得到地層的電阻率這一重要的物理數(shù)據(jù)，得到電阻率后通過對井內(nèi)泥漿含量與孔隙數(shù)據(jù)等具體情況的分析就能夠精準(zhǔn)的找到油氣藏的位置。②油氣藏的具體分析。具體的油氣藏分析主要依靠油氣藏的相關(guān)背景資料和通過測井技術(shù)所得來的具體數(shù)據(jù)。地質(zhì)勘探的過程當(dāng)中，測井技術(shù)能夠得出巖層的沉積和巖層特性的具體情況，將巖層沉積和巖層特性的具體數(shù)據(jù)進行整理分析，得到油氣藏的儲層資料，再結(jié)合地址中泥巖的分類與三維油藏數(shù)據(jù)模型，能夠很好的分析出井內(nèi)空隙間的流體特點，井內(nèi)的流體性質(zhì)以及特點能夠幫助勘測人員有效地分析出地質(zhì)內(nèi)部油層、氣層、水層的劃分[2]。在這些勘測與分析的過程當(dāng)中，精確的定位油氣層，為油田接下來的開發(fā)工作提供了重要的前期數(shù)據(jù)，保障了開發(fā)的順利進行。

(2)測井技術(shù)的應(yīng)用 ①補償種子測井儀。在測井技術(shù)中，補償中子測井儀是一項重要的測井工具，在補償中子測井儀中有一個Cs137快中子源，Cs137中子源會發(fā)射快中子，快中子在測井的過程中會轟擊地層，快中子與地層中的元素碰撞過程中，尤其是與地層中的氫元素碰撞過程中，快中子的能量會降低，達到熱中子的水平從而產(chǎn)生熱中子輻射。在補償中子測井儀中有長、短道探測器，這種探測器的作用就是記錄在熱中子輻射的過程中熱中子的計數(shù)率，長道計數(shù)率和短道計數(shù)率之比與地層中的氫元素含量有關(guān)，通過長道計數(shù)率和短道計數(shù)率比值的大小，可以判定地址中氫元素含量的多少，從而得到地層的孔隙度。②密度測井。密度測井的主要原理是伽瑪射線在穿過地層所產(chǎn)生的康普頓效應(yīng)。在測井的過程當(dāng)中，用伽瑪源向地層發(fā)射伽瑪射線，當(dāng)伽瑪射線穿過地層的時候，會產(chǎn)生康普頓散射效應(yīng)，發(fā)射的伽瑪射線就會被地層所吸收，這種吸收的強弱主要取決于地層巖石中單位體積所帶有的電子數(shù)量，而巖石中電子數(shù)量的多少取決于地質(zhì)密度的大小，所以伽瑪射線在穿過地層后的強弱就基本能代表著地層密度的大小。在密度測井的過程當(dāng)中，地質(zhì)中的泥餅或者井壁不規(guī)則會對勘測結(jié)果造成一定影響，在勘測儀器上會有兩個源距不同的探測器，分析長、短源距探測器所測量的結(jié)果，經(jīng)過精密的計算就可以排除泥餅和井壁不規(guī)則對地層密度值所帶的影響[3]。③中子壽命測井應(yīng)用。最早投入使用的一種脈沖中子測井方式是中子壽命測井，中子壽命測井主要根據(jù)熱中子衰減的時間來判斷、劃分地質(zhì)中的巖性，尋找水層，計算剩余油飽和度，從而對氣層位置進行分析、判定。

脈沖中子源發(fā)射高能快中子，快中子和地質(zhì)層碰撞產(chǎn)生熱中子輻射，通過長時間測定熱中子計數(shù)率來計算熱中子的存在時間也就是熱中子的壽命，從而能夠得到地質(zhì)層中宏觀的熱中子俘獲截面，以此為根據(jù)來研究地質(zhì)層的性質(zhì)。

3 結(jié)語

氣層措施優(yōu)選能夠準(zhǔn)確有效的找出優(yōu)質(zhì)氣層，節(jié)省人力和財力，對氣層開發(fā)有著重要作用，測井技術(shù)的應(yīng)用能夠測出地質(zhì)層的各種性質(zhì)，通過技術(shù)人員的分析，能有效、準(zhǔn)確判斷氣層的位置，提高措施有效率。

[1]張崇剛.灰模糊層次評價法在海難3斷塊的應(yīng)用[J].特種油氣藏，2009，16(6) :52-54.

[2]何志剛.淺談測井技術(shù)在油田開發(fā)中的應(yīng)用[J].勘探與開發(fā)，2013，03(8) :165.

[3]吳錫玲.生產(chǎn)測井原理[M].背景:石油工業(yè)出版社，1997:64-98.