李曉蕾 （中石化中原油田分公司采油工程技術研究院，河南 濮陽457001）

杜志強 （中石化中原油田分公司天然氣處理廠，河南 濮陽457001）

蔣國棟，羅 慶 （中石化中原油田分公司采油工程技術研究院，河南 濮陽457001）

CHFR技術及其在中原油田剩余油監(jiān)測中的應用

李曉蕾 （中石化中原油田分公司采油工程技術研究院，河南 濮陽457001）

杜志強 （中石化中原油田分公司天然氣處理廠，河南 濮陽457001）

蔣國棟，羅 慶 （中石化中原油田分公司采油工程技術研究院，河南 濮陽457001）

油田進入開發(fā)中后期，特殊的油藏地質條件、開發(fā)對象的轉變對剩余油監(jiān)測技術提出了越來越高的要求。2009年中原油田引進斯倫貝謝CHFR（過套管電阻率測井）儀器，進行了現(xiàn)場試驗，取得了一定的效果。應用研究表明，CHFR技術能夠評價儲層水淹狀況，適用于中原油田油藏動態(tài)的監(jiān)測。

過套管電阻率；適用性研究；影響因素；剩余油評價；中原油田

經過多年注水開發(fā)，中原油田主力油藏的一類儲層絕大多數(shù)進入高含水或特高含水期，開發(fā)重點轉向二、三類層。中原油田油藏類型多，含油層系多、儲層非均質性強，剩余油分布零散，層間矛盾突出。中原油田目前剩余油飽和度測井方法主要是利用核測井，包括中子壽命、C/O、脈沖中子測井（PNN）等。核測井方法探測深度較淺，很難反映地層深部儲層真實的含油性［1］。

過套管電阻率測井 （Casing Hole Formation Resistivity，CHFR）技術具有更深的探測深度和更寬的動態(tài)探測范圍，實現(xiàn)在鋼套管內對套管外儲層電阻率的測量，為準確評價儲層含油性、定量計算儲層剩余油飽和度、補充完善裸眼井資料、發(fā)現(xiàn)漏失油氣層等方面提供了有效技術手段。中原油田2009年引進斯倫貝謝CHFR儀器在多個油藏進行了試驗。結果表明，CHFR技術可以評價水驅推進、油藏衰竭，識別水層和油層并確定殘余油的分布，為挖潛措施的制定提供了較為可靠的依據(jù)，為井組精細注采調整提供了技術支持。

1 CHFR適應性分析

1.1 CHFR原理

CHFR的測量原理與普通電阻率側向測井相似，儀器向套管通電，電流向上下傳遞并到達地面，通過的路徑和裸眼井側向測井類似，多數(shù)電流滯留在套管里，但有少部分流入地層，儀器的電極測出漏失電流的電勢差，與地層的電導率成正比。通過測量過鋼套管漏入地層的電流來實現(xiàn)直接測量地層電阻率的目的。CHFR儀器由1個電流發(fā)射電極、4組測量電極和1個電流回路電極組成。儀器的操作頻率范圍是0.25～10.0Hz，通常保持在1.0Hz，測量電阻率的范圍為1～100Ω·m。為了使儀器和套管之間接觸良好，儀器探頭上的小電極設計了刮除功能，可以刮除少量的套管銹腐蝕。儀器設計了4層電極，每3個電極組成一組，按120°角分開排列，可在各種井眼流體中進行測量［2］。

1.2 CHFR技術優(yōu)勢

CHFR技術與核測井相比，具有以下優(yōu)勢：①CHFR探測深度大，核測井探測深度為l0～30cm，CHFR探測深度為2～11m。②CHFR有著更寬的動態(tài)使用范圍，低孔、低礦化度地層都能應用。③與裸眼井電阻率測井相比，由于套后侵入帶消失，探測地層電阻率不受地層侵入帶影響，更能真實反映地層電阻率。CHFR解決了高含水油田剩余油監(jiān)測方法單一的問題，起到互補作用 （CHFR不適用于100Ω·m以上高地層電阻率情況）。④采用點測方法，可實時進行質量控制，發(fā)現(xiàn)壞點，及時補測。

1.3 CHFR影響因素分析

1）井況條件的影響 當井壁不干凈、套管結蠟、積垢時，會造成CHFR儀器與井壁接觸不良，引起測井曲線發(fā)生異常；套變時影響儀器推靠，導致測量結果異常。因此，CHFR對于測試環(huán)境的要求非常嚴格，套管的清潔及套管壁厚的差異都將對測量結果產生直接影響。

2）水泥環(huán)的影響 由套管泄漏進入地層的電流必須穿過套管和地層之間的水泥環(huán)并受其影響，這與裸眼井中泥漿侵入產生的影響相同，因此水泥環(huán)對測試結果具有一定影響。模擬試驗顯示低電阻水泥環(huán)對CHFR測量的影響可忽略不計，但在低電阻的地層中高電阻或很厚的水泥環(huán)會引起CHFR測量值偏高。當?shù)貙与娮杪蚀笥?Ω·m、水泥環(huán)電阻率小于5Ω·m時，CHFR測量由水泥環(huán)引起的誤差小于10%［3］。

3）固井質量的影響 CHFR受固井水泥膠結質量的影響比較明顯，固井質量較差井段的水泥裂縫中存在的油塊或其他高阻物質阻礙電流，導致高阻顯示，甚至超過儀器的測量范圍100Ω·m。

2 CHFR技術在中原油田的應用

CHFR資料可以判別儲層層間、層內水淹狀況，評價儲層層間動用差異，確定在鉆井初期由于泥漿侵入影響導致電阻率降低而漏失的油氣層，為挖潛措施的制定提供較為可靠的依據(jù)，在剩余油評價中起到重要作用。

2.1 儲層水淹狀況評價

2.1.1 CHFR資料標準化

CHFR測試資料標準化方法：CHFR資料解釋標準化決定了儲層水淹定性識別和定量計算的準確性，研究表明在選取標準井段時，需要選擇區(qū)域上相對穩(wěn)定的泥巖段，將該井段完井泥巖電阻率測量值作為基準線，將CHFR在該泥巖段的測量值通過數(shù)理統(tǒng)計方法，校正到完井泥巖電阻率數(shù)值上，具體公式如下：

式中，RCHFR為CHFR的地層電阻率，Ω·m；Roh為裸眼井測井時的地層電阻率，Ω·m；A、B為校正系數(shù)。

2.1.2 儲層水淹狀況評價方法

利用測井資料評價儲層水淹狀況主要有2種方法。一種是對比CHFR電阻率與裸眼井測井電阻率，利用衰竭指數(shù)定性評價油層水淹程度。將標準化后的CHFR資料和完井電阻率資料對比，在儲集層二者的離差即反映目前儲層的含油性及水淹程度，離差越大，說明儲層水淹程度越高。另一種方法是利用阿爾奇公式計算儲層剩余油飽和度，通過和裸眼井計算的儲層飽和度進行對比，評價儲層水淹狀況。該次研究采用的是第一種方法。

2.2 補充完善裸眼井資料，評價儲層剩余油

文新51－32井，2009年2月完井，因遇阻，完井電阻率測井測至2775.0m。地質人員結合鄰井資料對比認為2765.0～2773.0m井段為油水同層，具有一定的潛力，進行CHFR測試，分析該層為含油特性。測試資料顯示，該層上部分為干層，下部為油水同層 （見圖1）。對該層射孔，措施后日產油4.0t，日產液14.5m3，取得明顯效果。

文23－側33井，新井側鉆井，3030.0m以下因多次遇阻裸眼井測井未取得電阻率測井資料，固井后進行CHFR測試。測試資料顯示3030.0m以上和完井測井曲線對應性較好，58～75號層具有一定的潛力 （見圖2），對該層段壓裂投產，初期日產氣1.1×104m3，目前日產氣0.7×104m3，無水。

圖1 文新51－32井CHFR測試成果圖

圖2 文23－側33井CHFR測試成果圖

2.3 儲層剩余油飽和度評價

根據(jù)過套管電阻率測井曲線計算射孔生產層剩余油飽和度、確定水淹級別，對高含水層給予封堵。

胡7－71井，該井因套變長期停注，為了解潛力層，2009年5月進行CHFR測試。對測試結果分析后認為，水淹程度高的電阻率數(shù)值與原電阻率數(shù)據(jù)相比明顯變低，目前生產層段2218.5～2238.6m地層電阻率均在2Ω·m以下；下部2341～2409m地層電阻率較高，含油飽和度也相對較高。結合周圍井生產動態(tài)，認為該砂層組為剩余油富集區(qū) （見圖3）。

圖3 胡7－71井CHFR測井成果圖

通過分析，對該井原注水層5～10號層進行擠堵。第1次2009年5月補孔28～36號層，措施后日產油1.9t，日產液9.2t。第2次2009年8月補孔22～23號層，初期日產油3.3t，日產液量19.8t；至2009年12月底仍有效，日產油2.2t，日產液24.3t。

3 結 論

1）新井以及井壁處理比較好的泥巖井段，CHFR曲線和完井電阻率曲線重復好，說明CHFR資料質量可靠，從而達到解釋含油飽和度及剩余油飽和度的目的。

2）當完井電阻率曲線不完整，需要補充時，套管井中CHFR是最有效的測井方法。

［1］雍世和.測井資料綜合解釋與數(shù)字處理 ［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1982.

［2］胡秀杰，萬新德.過套管電阻率測井在剩余油綜合挖潛中的應用 ［J］.大慶石油地質與開發(fā)，2006，25（4）：104～106.

［3］王國慶，郭文廣，陳文武.過套管電阻率測井數(shù)據(jù)處理及其在油氣層評價中的應用 ［J］.測井技術，2007，31（4）：335～341.

Application of CHFR Remaining－oil Logging Technology in Zhongyuan Oilfield

LI Xiao－lei，DU Zhi－qiang，JIANG Luo－dong，LUO Qing（First Author's Address：Institute of Oil Production Technology，Zhongyuan Oilfield Company，SINOPEC，Puyang457001，Henan，China）

After oilfields were in the mid－late period of development，the requirement of remaining oil monitoring technology was increasingly high for the special geological conditions and the changes of the development object.CHFR instrument was imported from Schlumberger in 2009.Certain effect is obtained by field application.Application shows that the flooded reservoir conditions can be evaluated by using CHFR technology.It's suitable for reservoir dynamic monitoring in Zhongyuan Oilfield.

though casing resistivity；applicability study；influencing factor；remaining oil evaluation；Zhongyuan Oilfield

P631.84

A

1000－9752（2011）06－0239－04

2011－04－23

李曉蕾 （1979－），女，2000年大學畢業(yè)，工程師，現(xiàn)主要從事測井解釋研究工作。

［編輯］ 龍 舟