林佳林
(大慶石油管理局測井公司 三分公司,黑龍江 大慶 163412)
測井是對油田等所在的地層的詳細(xì)記錄,它可以通過將地質(zhì)樣品帶回到實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行直接觀察,也可以通過將測量儀器等放到油田的油井里進(jìn)行測量。測井可在任意階段完成,如鉆井,生產(chǎn),甚至棄井的時候進(jìn)行也可以。早在上個世紀(jì)初,斯倫貝謝兩兄弟就開始了測井操作,他們是電法測井的鼻祖。他們在1927年成功地獲取了第一條測井曲線,在現(xiàn)代模式中,該條曲線為電阻率曲線,也稱為3.5m 的側(cè)向測井曲線。而斯倫貝謝公司的兩位員工發(fā)現(xiàn)即使沒有電流存在時,井中的測量儀器也會擺動,這就產(chǎn)生了自然電位測井法,這是測量電阻率的一種重要方法。隨著技術(shù)的發(fā)展,特別是晶體管和集成電路的出現(xiàn),電測法更加可靠,并且由于計算機(jī)的加入,對于測井曲線的數(shù)據(jù)分析也不再是一個難題。
常見的測井方法很多,所產(chǎn)生的測井曲線種類自然也不少。其中自然電位測井法可以測量地層中由于電化學(xué)作用而產(chǎn)生的電位。它的幅值大小以及極性都與泥漿的電阻率和底層的中積水的電阻率正相關(guān)。自然電位法測井曲線可以應(yīng)用于這些場合:劃分滲透性的地層;估計油田中泥漿的含量;確定地層中的積水的電阻率;還可以判斷水淹層和沉積相研究。自然電位曲線與自然伽馬曲線等具有很好的對應(yīng)性。
自然伽馬測井是充分利用伽馬射線的強(qiáng)度來對地質(zhì)問題進(jìn)行研究的測井方法。該伽馬射線是由于存在與的地層中的放射性核進(jìn)行衰變反應(yīng)為產(chǎn)生。它可用于判斷巖性;進(jìn)行地層對比,以及估算油井中的泥漿含量等。一般在大井眼位置,自然伽馬曲線的值均偏低。
它類似與自然測井曲線,是一種微電阻率的測井方式,由于它的縱向分辨力很強(qiáng),所以可以通過它直接判斷油田的滲透層。微電極測井曲線的應(yīng)用場合較廣,它同樣可用于判斷巖性,進(jìn)行巖性剖面劃分,甚至可以通過它來確定巖層的具體界限,不同的界面;另外它可用于確定大井的井段。微電極測井曲線的最典型應(yīng)用是確定油田中油層的有效厚度。另外,它能反應(yīng)出油田中巖性的變化,在淡水泥漿,而井徑也比較規(guī)則的情況下,當(dāng)巖性為砂巖,砂質(zhì)泥巖,泥巖等,微電極曲線的幅度應(yīng)逐漸減小。
圖1是六廠氣層的顯示曲線,六廠氣層的深度一般在890米至920 米之間。由圖1可知,氣層曲線的顯示結(jié)果與油層的顯示結(jié)果有很大的差別,氣層上的電阻率曲線顯示的值明顯要偏高,這在聲波和密度曲線上表現(xiàn)得最為明顯。在氣層曲線上,聲波曲線出現(xiàn)高值,而聲波時差在350 以上,而密度曲線則為低值,521 密度曲線上的顯示結(jié)果為1.9 左右。
圖1 六廠氣層的顯示曲線
圖2顯示的是鄰井氣層曲線,通過對比圖1和圖2,可以看出鄰井的斜度要稍大一些,氣層估計在930 米和960 米之間,觀察圖2 可發(fā)現(xiàn)氣層上的曲線顯示幾乎相同,曲線的幅度差別也不大。
圖2 鄰井氣層
氣層上聲波曲線出現(xiàn)的高值和密度曲線中出現(xiàn)的低值以及電阻率曲線的高值都是地層地質(zhì)信息的真實(shí)反映,不是錯誤的曲線。
圖3 高壓層曲線
由圖3 可看出,微電極曲線顯示的是高值,幅度差很小,有些地方甚至沒有差異;在井徑曲線上沒有出現(xiàn)泥漿顯示,并且伽馬曲線也正常,另外自然電位幅度差較小,而聲波時差曲線出現(xiàn)的是高值。
大慶油田之所以會出現(xiàn)高壓層曲線,這是因?yàn)榇髴c油田在過去很長一段時間內(nèi)都是通過長期注水和注入化學(xué)聚合物來輔助開采,這使得注入這些物質(zhì)的地層礦化度發(fā)生變化,最后導(dǎo)致該地層壓力變大,使地層壓力接近內(nèi)泥漿壓力,甚至大于井內(nèi)泥漿的壓力。
有時可以看到一個明顯的異?,F(xiàn)象,曲線圖中的自然電位在嫩2 端以上打斷泥巖層出現(xiàn)明顯的負(fù)異常,這不符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),所以該測井曲線為異常曲線。這種情況在斜井中出現(xiàn)頻率很高,而且隨著斜度的增加,出現(xiàn)異常的概率越大。
顯示的是一廠中的中區(qū)井中出現(xiàn)的伽馬曲線,該曲線明顯為高值,約為2300,這和平常的測井伽馬曲線相比,本伽馬曲線要高出很多。伽馬曲線幅值為2360 左右,曲線顯示更加高值。之所以伽馬曲線會出現(xiàn)高值,這可能是由于以下兩點(diǎn)造成:一是,可能在周邊的生產(chǎn)井中曾經(jīng)進(jìn)行過放射性生產(chǎn)測井,這使得該地層中的放射性急劇增加,從而造成周邊油井也受到影響。二是由于大慶油田需要長期注水和注化學(xué)聚合物,這也可能導(dǎo)致該地層中的放射性發(fā)生變化。
其實(shí)造成異常曲線出現(xiàn)的原因是多種多樣的,導(dǎo)致大慶油田測井曲線出現(xiàn)異常的原因可以大略總結(jié)如下:(1)由于鉆井設(shè)計失誤,井內(nèi)的泥漿壓力不夠大,這造成地層壓力和井內(nèi)的泥漿壓力不平衡;(2)如上文提到的自然電位曲線異常和伽馬曲線異常,這可能是由于長期進(jìn)行注水和注入其他聚合物進(jìn)行開采造成;(3)油井自身設(shè)計失誤;(4)由于測井儀器的故障造成測井曲線異常;(5)地層自身可能存在缺陷;(6)最后,周邊的生產(chǎn)井也會對自身造成干擾,若是它們從事過劑量很大的放射性測井生產(chǎn)工作的話,這將會對周邊其他油井帶來很大的麻煩。
在測井過程中,異常測井曲線很常見,若遇到異常測井曲線,則應(yīng)該用同一個儀器重新測量,若是結(jié)果一致,此時應(yīng)該更換儀器再次進(jìn)行測量,這是最簡單的驗(yàn)證方法。若仍然一致,則測井工作人員應(yīng)該及時向上級匯報。其實(shí)異常曲線并不表示它就是錯誤的曲線,當(dāng)遇到異常測井曲線時,這時應(yīng)該仔細(xì)檢查,及時查看鄰井的資料,并且和上級領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行交流,爭取及時解決異常曲線的問題。
由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣,而且隨著技術(shù)的發(fā)展,油田測井方法越來越多,這就導(dǎo)致異常曲線出現(xiàn)時,原因分析更加復(fù)雜。測井人員在遇到測井曲線異常問題時,應(yīng)多查看資料,尋找問題突破口,及時解決問題。
[1]丁次乾.礦場地球物理測井.中國石油大學(xué)出版社.2006.12
[2]陳云峰.測井異常曲線.研究與探討.2006.9