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(guān)健詞:測井應(yīng)用;脈沖中子-中子;脈沖中子全譜飽和度測井;長短源距計數(shù)率;碳氧比;硅鈣比

0 引 言

大港油田在指導(dǎo)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(shù)[1],以長短源距曲線重疊法定性地識別層面[2-4];在指導(dǎo)剩余油挖潛方面,脈沖中子全譜飽和度(PSSL)測井評價技術(shù)[5],基本上沿襲軟件提供的經(jīng)驗性解釋模型等,未能根據(jù)具體油田的物性特征及測量效果,針對性建立比較適應(yīng)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(shù)研究,根據(jù)具體油田的特點及措施井的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),建立多元參數(shù)交會法規(guī)律性評價技術(shù),對指導(dǎo)油氣水井措施挖潛具有適應(yīng)性、準(zhǔn)確性。利用獲得解釋圖版結(jié)合油井的生產(chǎn)狀況,符合率達85%以上,證明上述方法適用性。

1 PNN技術(shù)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(shù)率與短源距計數(shù)率在標(biāo)準(zhǔn)水層處實現(xiàn)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(zhì)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(jù)以上特性可定性識別氣層。為消除中子產(chǎn)額、井眼、套管、水泥環(huán)影響,在實現(xiàn)長短源距曲線最佳重疊后,定義長源距計數(shù)率NLS,標(biāo)、短源距計數(shù)率NSS,標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)水層計數(shù)率NW,標(biāo),P為(NLS,標(biāo)-NSS,標(biāo))/NW,標(biāo),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(xiàn)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?dāng)?shù)據(jù)及相應(yīng)聲波時差數(shù)據(jù),建立二者的交會圖版(見圖1),便于快捷識別氣層、正確指導(dǎo)油田氣層開發(fā)。

圖1 PNN測井技術(shù)明化鎮(zhèn)館陶組淺層氣交會圖版

2 PSSL技術(shù)碳氧比與硅鈣比值交會圖版建立

PSSL技術(shù)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(jīng)驗關(guān)系;A為經(jīng)驗常數(shù)。

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(guān)系,而硅鈣比為巖性指示曲線,該參數(shù)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(chǎn)水率下的PSSL數(shù)據(jù),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(jù)大港油田水淹層評價標(biāo)準(zhǔn)(見表1),建立PSSL技術(shù)水淹層評價標(biāo)準(zhǔn)(見表2),對快速識別油水層,正確指導(dǎo)潛力層措施實施具有指導(dǎo)意義。

表1 大港油田水淹層評價標(biāo)準(zhǔn)

表2 PSSL技術(shù)水淹層評價標(biāo)準(zhǔn)

圖2 PSSL技術(shù)碳氧比與硅鈣比值交會圖版

3 交會圖版應(yīng)用實例

(1)某A井于2017年6月利用PNN技術(shù)尋找淺層氣層。應(yīng)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(jù)解釋結(jié)果補孔23-2層,單采,平均日產(chǎn)氣2 000 m3,不產(chǎn)水與油,截止2017年底,累計產(chǎn)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(shù)尋找剩余油潛力層。測井結(jié)果顯示:26層剩余油飽和度較高,潛力較大;應(yīng)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(jù)解釋結(jié)果補孔26層與24、31、34層合采。補孔前,平均日產(chǎn)油0.36 t、日產(chǎn)水10.53 m3、含水率96.7%;補孔后,平均日產(chǎn)油6.7 t、日產(chǎn)水4.1 m3、含水率38%。

4 結(jié)論與認識

(1)利用PNN(脈沖中子-中子)測井技術(shù)指導(dǎo)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(jié)論存在多解性;利用實測的措施井的測井?dāng)?shù)據(jù)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(dǎo)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(shù)指導(dǎo)剩余油挖潛,依靠經(jīng)驗性解釋模型獲取含油飽和度指標(biāo)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(jié)論與生產(chǎn)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(chǎn)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(jié)論對指導(dǎo)油水井措施挖潛更具有現(xiàn)實意義。