剩余油飽和度測井方法在現(xiàn)場的應(yīng)用分析

仲艷華 （中石化江漢石油工程有限公司測錄井公司，湖北 潛江433123）

目前國內(nèi)進(jìn)行剩余油飽和度測井的方法主要是碳氧比（C／O）測井［1］、中子壽命測井以及最近幾年引進(jìn)國外的過套管電阻率測井和PNN（脈沖中子－中子）測井等方法［2，3］。筆者對(duì)J油區(qū)和Q油區(qū)剩余油飽和度測井項(xiàng)目進(jìn)行了詳細(xì)的對(duì)比研究［4，5］，旨為其他地區(qū)優(yōu)選剩余油飽和度測井方法提供了借鑒。

1 J油區(qū)剩余油飽和度測井方法對(duì)比

1.1 過套管電阻率測井、PNN測井、完井測井對(duì)比

J油區(qū)共進(jìn)行了3口井的過套管電阻率測井與PNN測井的試驗(yàn)對(duì)比，筆者以A井為例，對(duì)其適應(yīng)性進(jìn)行了分析說明。

A井是2009年3月22日完鉆的一口生產(chǎn)井，2009年4月9日分別進(jìn)行了PNN測井和過套管電阻率測井試驗(yàn)。2126m以上，過套管電阻率測井電阻值和裸眼井所測電阻率一致；2126m以下，測量值比裸眼井所測電阻率偏低，但儲(chǔ)層特征反映一致，縱向分辨率較高。該井礦化度較高，PNN測井縱向分辯率較高，俘獲截面值可以反映儲(chǔ)層的物性，受井內(nèi)溫度影響小。PNN測井和過套管電阻率測井解釋結(jié)論與裸眼井解釋結(jié)論相符合。打開52號(hào)層，日產(chǎn)油6～7t、日產(chǎn)水0.6m3左右（見圖1）。

1.2 PNN測井和中子壽命測井對(duì)比

在J油區(qū)同時(shí)進(jìn)行中子壽命測井和PNN測井的有3井次，在不同時(shí)間段進(jìn)行中子壽命測井和PNN測井的有3井次。以B井為例說明。

隨后，對(duì)該井進(jìn)行PNN測井，地層基本恢復(fù)原狀，PNN測井能夠反映儲(chǔ)層真實(shí)的流體性質(zhì)（見圖2）。對(duì)比2條俘獲截面曲線，PNN測井與中子壽命測井的俘獲截面曲線具有良好的對(duì)應(yīng)性，但PNN測井資料縱向分辨率更高，小于1m的薄層均能分辨；PNN測量值普遍比中子壽命測量值低。如19、15號(hào)層的俘獲截面值符合該地區(qū)油層的解釋級(jí)別，解釋為油層。

圖1 A井過套管電阻率、PNN測井、完井測井成果圖

圖2 B井PNN與中子壽命測井對(duì)比圖

PNN測井和中子壽命測井作為完井測井過程中因井況及特殊情況不能進(jìn)行電阻率曲線及孔隙度測井的一種補(bǔ)充，有其獨(dú)特的優(yōu)越性，尤其是在小井眼側(cè)鉆井中。首先，在套管中測量，避免遇阻及遇卡的可能；其次，儀器直徑小，適合在小井眼側(cè)鉆井中測量；第三，一趟測井可同時(shí)測量5條曲線，大大縮短了測井時(shí)間。但也存在2點(diǎn)缺陷：及時(shí)測井對(duì)泥漿浸泡的影響無法消除；單純依靠PNN測井計(jì)算的孔隙度不準(zhǔn)確。

1.3 C／O測井與中子壽命測井對(duì)比

J油區(qū)還先后進(jìn)行了單源距C／O測井試驗(yàn)，其中有6井次與中子壽命測井同時(shí)測量，由于單源距C／O測井油水分辨率低，滿足不了生產(chǎn)實(shí)際要求，解釋結(jié)論主要以中子壽命測井的解釋結(jié)論為主，后放棄該方法。

1.4 C／O測井與采出情況對(duì)比

雙源距C／O測井在J油區(qū)試驗(yàn)2井次，由于沒有其他飽和度測井對(duì)比，筆者用生產(chǎn)情況驗(yàn)證。以C井為例說明。C井是投產(chǎn)層位是Eq（潛江組一段3油組），C／O測井前的生產(chǎn)情況是：日產(chǎn)油1.3～2.0t、日產(chǎn)水11～12.4m3，含水率超過84.5%。采用雙源距C／O測井儀（TYB－1）對(duì)E的1118.0～1198.0m井段進(jìn)行試驗(yàn)，儲(chǔ)層的地層水礦化度為9×104mg／L，孔隙度為12.0%～22.0%（見圖3）。從圖3上可以看出，Si／Ca曲線對(duì)巖性的分辨率低，C／O曲線對(duì)儲(chǔ)層流體性質(zhì)判斷不強(qiáng)。2012年11月17日，對(duì)原生產(chǎn)層進(jìn)行封堵，對(duì)Eq的1182.0～1192.0m、1162.6～1165.6m、1152.6～1159.0m共3個(gè)含水油層進(jìn)行補(bǔ)孔，投產(chǎn)后日產(chǎn)油4t，水0.3m3，含水率7%，與C／O測井解釋結(jié)論存在較大差異。

圖3 C井C／O測井成果圖

1.5 PNN測井在部分中－低礦化度地區(qū)的應(yīng)用

目前，在J油區(qū)低孔、低滲儲(chǔ)層共進(jìn)行了30余井次的PNN測井。以D井為例說明。

D井是一口老生產(chǎn)井，生產(chǎn)層位是Ex1（新溝嘴組一段），后期日產(chǎn)油0.9t，日產(chǎn)水4.3m3，含水率達(dá)到80%以上。隨后對(duì)生產(chǎn)層位進(jìn)行了PNN測井，測量井段為1580.0～1700.0m，解釋成果圖如圖4所示。依據(jù)PNN測井解釋成果對(duì)1681.0～1689.8m井段（12號(hào)層）進(jìn)行封堵。措施封堵12號(hào)層后，日產(chǎn)油1.3t、日產(chǎn)水0m3。

圖4 D井PNN解釋成果圖

2 Q油區(qū)剩余油飽和度測井方法對(duì)比

在生產(chǎn)實(shí)際中，很難找到不同時(shí)間進(jìn)行了2種剩余油飽和度方法測井的井，因此，在對(duì)比中，采用相同地區(qū)不同時(shí)間段不同測井方法進(jìn)行分析。

E井生產(chǎn)測井前，產(chǎn)液含水率達(dá)99%，產(chǎn)油量僅0.1t／d。在進(jìn)行了C／O測井后，解釋Es4（古近系沙河街組四段）第30、31號(hào)層均為高水淹層，第32號(hào)層1415.6～1417.2m井段為中水淹層（見圖5），32號(hào)中水淹層具有一定潛力。依據(jù)C／O測井成果，對(duì)原開采的第30、31號(hào)層進(jìn)行堵水，對(duì)第32號(hào)層1415.6～1417.2m井段、第33號(hào)層1420.0～1423.0m井段補(bǔ)孔采油。措施后，日產(chǎn)油2.8t，含水率由99%下降到74%。

F井是一口生產(chǎn)井，生產(chǎn)層位為Es4的6個(gè)小層，生產(chǎn)后期高含水，含水率約100%。硼中子壽命測井顯示，1號(hào)小層為高水淹，2～6小層為中水淹（見圖6）。對(duì)1號(hào)小層采取了堵水作業(yè)，生產(chǎn)2～6小層。措施后，日產(chǎn)油10.5t，綜合含水率30%。

G井是一口水平井生產(chǎn)井，最大井斜達(dá)89.5°。由于該井后期出水嚴(yán)重，處于半關(guān)井狀態(tài)。采用水平井電纜牽引器與中子壽命測井儀配接，完成了水平井硼中子壽命測井驗(yàn)串（見圖7）。測量結(jié)果顯示，下部水層上串，與預(yù)測結(jié)果一致。通過改變工藝，油層含水率得到了有效控制。

3 結(jié)論

1）過套管電阻率測井是一種確定剩余油飽和度的有效方法，適用于未知礦化度地層水地區(qū)，并可與裸眼井電阻率直接對(duì)比。但其儀器溫度性能有待提高，同時(shí)其測井時(shí)效也有待提高。

2）PNN測井在推出時(shí)宣稱其適用于低礦化度低層，通過應(yīng)用認(rèn)為，與中子壽命測井相比，它擴(kuò)展了應(yīng)用范圍，在高礦化度地層對(duì)油水響應(yīng)區(qū)別更明顯，優(yōu)于低礦化度地層對(duì)油水的響應(yīng)，同時(shí)對(duì)薄層響應(yīng)更優(yōu)于中子壽命測井。

圖5 E井C／O測井成果圖

圖6 F井中子壽命測井成果圖

3）無論是早期單源距C／O測井還是目前的雙源距C／O測井，都更適用于低礦化度地層，其優(yōu)越性在于不破壞地層原有流體分布。而對(duì)比J油區(qū)的高礦化度地層其適用性仍不是很理想，儲(chǔ)層的不同流體性質(zhì)差異不明顯。

4）中子壽命測井仍然是適用于高礦化度、高孔隙度地層的尋找剩余油的測井技術(shù)，J油區(qū)的應(yīng)用已經(jīng)證明。同時(shí)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，還可開發(fā)出相關(guān)的應(yīng)用范圍。

圖7 G井的硼中子壽命驗(yàn)串測井成果圖

［1］朱達(dá)智 .碳氧比能譜測井－測井工程師進(jìn)修叢書 ［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1984.

［2］雍世和，張超謨 .測井?dāng)?shù)據(jù)處理與綜合解釋 ［M］.東營：中國石油大學(xué)出版社，2002.

［3］洪有密 .測井原理與綜合解釋 ［M］.東營：中國石油大學(xué)出版社，1993.

［4］仲艷華，魏大農(nóng)，馮愛國，等 .中子壽命測井技術(shù)在江漢油田的應(yīng)用 ［J］.測井技術(shù)，2015，39（2）：253～256.

［5］陳四平，李木元，仲艷華 .剩余油飽和度測井技術(shù)進(jìn)展 ［J］.測井技術(shù)，2004，28（1）：7～10.

［6］魏大農(nóng)，況碧波，戴長林，等 .中子壽命測井資料處理系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用 ［J］.石油儀器，2003，17（6）：13～16.

［7］王功軍，黃文新，張超謨 .硼中子測井解釋方法研究 ［J］.石油地球物理勘探，2010，45（S1）：210～213.

［8］劉應(yīng)，汪戈壁 .低礦化度地層硼－中子壽命測井 ［J］.測井技術(shù)，1998，22（2）：137～140.