套后飽和度測井規(guī)律性評價技術

張宗亮,劉立志,常文莉,張進平

(中國石油大港油田測試公司,天津300280)

關健詞:測井應用;脈沖中子-中子;脈沖中子全譜飽和度測井;長短源距計數率;碳氧比;硅鈣比

0 引 言

大港油田在指導淺層氣開發(fā)方面,仍延續(xù)通過脈沖中子-中子(PNN)單一測井技術[1],以長短源距曲線重疊法定性地識別層面[2-4];在指導剩余油挖潛方面,脈沖中子全譜飽和度(PSSL)測井評價技術[5],基本上沿襲軟件提供的經驗性解釋模型等,未能根據具體油田的物性特征及測量效果,針對性建立比較適應的規(guī)律性評價方法。因此,本文開展套后飽和度測井規(guī)律性評價技術研究,根據具體油田的特點及措施井的基礎數據,建立多元參數交會法規(guī)律性評價技術,對指導油氣水井措施挖潛具有適應性、準確性。利用獲得解釋圖版結合油井的生產狀況,符合率達85%以上,證明上述方法適用性。

1 PNN技術明化鎮(zhèn)館陶組淺層氣交會圖版建立

中高孔隙度氣層中,通過長源距計數率與短源距計數率在標準水層處實現曲線重疊,油水層長短源距幅度差很小或無差異,含氣層幅度差較大,而且在孔隙度相同的情況,隨含氣飽和度增加,幅度差增大;聲波在油、氣、水介質中的傳播速度不同,在水中的傳播速度大于在油中的傳播速度,在氣中的傳播速度最小。根據以上特性可定性識別氣層。為消除中子產額、井眼、套管、水泥環(huán)影響,在實現長短源距曲線最佳重疊后,定義長源距計數率NLS,標、短源距計數率NSS,標、標準水層計數率NW,標,P為(NLS,標-NSS,標)/NW,標,利用P值與聲波時差(AC)值交會,可降低或消除測量環(huán)境因素的影響并有效地識別氣、油水層。為使這種交會法更具有現實意義,本文利用近5年50口措施井120個氣層、氣水同層等PNN測井數據及相應聲波時差數據,建立二者的交會圖版(見圖1),便于快捷識別氣層、正確指導油田氣層開發(fā)。

圖1 PNN測井技術明化鎮(zhèn)館陶組淺層氣交會圖版

2 PSSL技術碳氧比與硅鈣比值交會圖版建立

PSSL技術在碳氧比測井時,碳氧比、硅鈣比曲線存在“零值漂移”,影響解釋精度[7],需利用規(guī)范化處理模型消除這種影響。

碳氧比曲線規(guī)范化模型

(1)

硅鈣比曲線規(guī)范化模型

(2)

碳氧比曲線動態(tài)范圍

(3)

廣義碳氧比曲線動態(tài)范圍

(4)

水線碳氧比值

RW,C/O=A×RSi/Ca,C

(5)

式中,RC/O為測碳氧比值;RSi/Ca為實測硅鈣比值;RC/O,W為實測地層含純水時的碳氧比值;RC/O,O為實測地層含純油時的碳氧比值;RC/O,W35為孔隙度35%地層含純水時的碳氧比值;RC/O,O35為孔隙度35%地層含純油時的碳氧比值;RC/O,C為規(guī)范化后的碳氧比值;RSi/Ca,W為與實測地層孔隙相同的純砂巖地層的硅鈣比值;RSi/Ca,C為規(guī)范化后的硅鈣比值;R35為孔隙度35%地層的碳氧比值;R為廣義的碳氧比值;RW,C/O為與實測地層孔隙度相同水線值,由實驗室建立經驗關系;A為經驗常數。

單位地層含油體積(φSo)與規(guī)范化后的碳氧比增量值(RC/O,C-RW,C/O)成正比關系,而硅鈣比為巖性指示曲線,該參數可以反映地層碳酸鈣的含量。采用碳氧比增量值與硅鈣比交會,可減少巖性對解釋精度的影響,比較直觀地識別出油、水層。為使這種交會法更具有針對性,利用近5年80口措施井150個層的不同產水率下的PSSL數據,建立了規(guī)范化后的碳氧比值增量值與硅鈣比值交會圖版(見圖2),并依據大港油田水淹層評價標準(見表1),建立PSSL技術水淹層評價標準(見表2),對快速識別油水層,正確指導潛力層措施實施具有指導意義。

表1 大港油田水淹層評價標準

表2 PSSL技術水淹層評價標準

圖2 PSSL技術碳氧比與硅鈣比值交會圖版

3 交會圖版應用實例

(1)某A井于2017年6月利用PNN技術尋找淺層氣層。應用淺層氣交會圖版解釋,23-2層落在氣層區(qū),為純氣層(見圖3)。根據解釋結果補孔23-2層,單采,平均日產氣2 000 m3,不產水與油,截止2017年底,累計產氣35.6×104m3。

圖3 某A井PNN測井曲線圖

圖4 某B井PSSL測井曲線圖

(2)某B井于2017年6月,利用PSSL技術尋找剩余油潛力層。測井結果顯示:26層剩余油飽和度較高,潛力較大;應用碳氧比與硅鈣比值交會圖版解釋,26層落在中水淹區(qū),為中水淹層(見圖4)。根據解釋結果補孔26層與24、31、34層合采。補孔前,平均日產油0.36 t、日產水10.53 m3、含水率96.7%;補孔后,平均日產油6.7 t、日產水4.1 m3、含水率38%。

4 結論與認識

(1)利用PNN(脈沖中子-中子)測井技術指導淺層氣開發(fā),單一依靠長短源距曲線重疊法定性地識別會受孔隙度、巖性等因素影響,解釋結論存在多解性;利用實測的措施井的測井數據與聲波時差建立淺層氣交會圖版,可快捷識別氣層,大幅提高解釋精度,對指導淺層氣開發(fā)更具有適用性。

(2)利用PSSL(脈沖中子全譜飽和度測井)技術指導剩余油挖潛,依靠經驗性解釋模型獲取含油飽和度指標判斷目的層的水淹狀況會受具體油田地層物性、束縛水飽和度等因素影響,解釋結論與生產實際往往存在偏差。利用實際測試措施井的資料,建立不同產水率下的碳氧比與硅鈣比值交會圖版,更加快捷識別油、水層,而且解釋結論對指導油水井措施挖潛更具有現實意義。