PSSL全能譜剩余油測井解析課件

1、一、前 言 在油田開發(fā)中后期，譜測井是在金屬套管中評價地層剩余油飽和度，巖性及油層水淹等級的一種有效手段。 PSSL脈沖中子全譜飽和度測井儀集碳氧比能譜測井，碳氫比能譜測井，氯能譜測井，釓示蹤能譜測井，中子壽命測井于一體。能在10以上孔隙度和各種礦化度條件下，對套管，水泥環(huán)等介質(zhì)外地層的剩余油飽和度進行測量。多種測井方法的交互使用，使得儀器測量精度和解釋符合率大大提高。第1頁，共35頁。二、脈沖中子全譜飽和度測井（PSSL）第2頁，共35頁。二、脈沖中子全譜飽和度測井（PSSL） 14Mev高能快中子與物質(zhì)的作用，從時間上主要分為非彈散射、俘獲輻射、中子活化等三個過程，每個過程都會產(chǎn)生相應的特

2、征伽瑪射線。 第3頁，共35頁。二、脈沖中子全譜飽和度測井（PSSL）非彈性散射次生伽馬能譜：主要包括碳氧比、碳鈣比能譜測井；中子俘獲次生伽馬能譜：氯硅比、氫硅比、鐵硅比、鈣硅比、鐵鈣比等測井；（超）熱中子時間譜：中子壽命測井PNC、剩余中子壽命PNN、中子孔隙度測井；活化能譜：氧活化、硅活化、鋁活化測井輔助：井溫測井、套后自然伽馬測井。第4頁，共35頁。三、技術指標耐壓80Mpa，耐溫140； 儀器外徑89mm，長度5.7m，重量138kg；一次下井完成全部譜的獲取 ，獲得多種指示曲線；測量速度50-60m/小時，連續(xù)穩(wěn)定工作6小時（單井一次最大測量井段300米-360米）；測量精度：中子壽

3、命模式：3%（在標準井的淡水或鹽水）;能譜測量模式：5%（在孔隙度為35%的飽和油砂和水砂中） 完成測試后，20-40小時提供精細解釋成果；以單層生產(chǎn)結論為準，解釋符合率80%。第5頁，共35頁。四、主要功能與特點主要功能：確定地層剩余油飽和度。在報廢井或大修井中對遺漏掉的油層進行勘探和評價。在淡水，低礦化度或未知礦化度的混和復雜地層中探測和評價油氣層和油水界面。在裸眼井測井和一般套管井所提供的資料與儲集層不一致的地方，評價含油儲集層。在水驅(qū)工程中評價油田區(qū)塊的地層含油飽和度分布情況和淡水的運移情況。應用測井資料，尋找水層和潛力層，評價產(chǎn)層的水淹級別，識別油藏的水淹規(guī)律，尋找水層位，為控水增油

4、提供依據(jù)。檢驗固井質(zhì)量，檢查注灰封堵效果，尋找竄槽和漏失層位。在同位素沾污的注水井中，給出準確的單層吸水情況；在壓裂井中，定量評價壓裂效果。第6頁，共35頁。四、主要功能與特點主要特點：1、一次下井同時測量多種地層參數(shù)（C/O、C/H、等），使多參數(shù)交互解釋成為可能，多尺度數(shù)據(jù)融合產(chǎn)生一個可綜合反映含油飽和度變化的曲線，從而提高剩余油飽和度測量精度，為油田二次、三次開發(fā)提供科學依據(jù)；2、根據(jù)不同地區(qū)的不同的地質(zhì)條件，采用不同的能譜處理方法和解釋模型，使得儀器的適應性大大增強；3、在CO相關模式下，儀器在孔隙度為25%的飽和油砂、水砂中的C/O相對差值達到15%左右，這一數(shù)值是傳統(tǒng)碳氧比儀器在標

5、準的35%孔隙度飽和油砂、水砂中才能達到的相對差值。這使得儀器在一定孔隙度下識別含油飽和度變化能力有了很大提高，也就是說本來碳氧比測井當含油飽和度大于15%的變化儀器才可以識別出來，而PSSL儀器較小的含油飽和度變化（比如小于10%）就可以識別。第7頁，共35頁。四、主要功能與特點主要特點：4、在PNC相關模式下，值的測量誤差由原來的3%提高到1.5%以內(nèi)，使儀器適合于更低礦化度條件下的測量，而在同等礦化度條件下，含水飽和度的精度得到提高。5、適用于在礦化度低、礦化度變化或礦化度未知情況下進行儲層評價；6、通過補償，校正井眼影響；7、儀器動態(tài)范圍大，能在較低孔隙度（10%以上）和較低礦化度（1

6、萬ppm以上）的情況下應用；8、提高縱向分辨率處理后，更適用于薄層評價和厚層細分評價；9、由于測前不需進行洗井、刮蠟等作業(yè)，為采油廠減少了作業(yè)施工成本。第8頁，共35頁。（一）核心技術譜處理技術核心解釋模型俘獲譜提供巖性分析、孔隙分析信息俘獲譜提供地層水含氯量識別信息測速是碳氧比測井主要質(zhì)量控制指標第9頁，共35頁。1、譜處理技術，提高測井曲線質(zhì)量實測譜數(shù)據(jù)的俘獲本底、活化本底校正實測譜數(shù)據(jù)的峰漂自動校正實測譜數(shù)據(jù)測速影響幅度修正記錄點問題：長短源距的譜數(shù)據(jù)匹配、俘獲與非彈的記錄點匹配能窗選擇方法：能量分辨率技術比值問題第10頁，共35頁。第11頁，共35頁。第12頁，共35頁。第13頁，共3

7、5頁。第14頁，共35頁。2、核心解釋模型歸零化模型：解決碳氧比零值漂移解釋模型：赫爾佐格模型模型適應性第15頁，共35頁。3、提供巖性分析、孔隙分析信息基本特征：俘獲與非彈的比值主要反映地層的俘獲信息，非彈的作用是消除產(chǎn)額不穩(wěn)因素；俘獲總計數(shù)與非彈總計數(shù)之比NCNI、俘獲硅與對應非彈的計數(shù)之比SII、俘獲氯與對應非彈的計數(shù)之比CLI都是孔隙度指示，該比值與補償中子相關系數(shù)大于0.9；俘獲氫與俘獲硅的計數(shù)之比HSI也是孔隙度指示，該比值與補償中子相關系數(shù)大于0.8；俘獲鈣與俘獲鐵的計數(shù)之比CAFE是鈣質(zhì)含量指示；特別說明：碳氫比實際上是俘獲氫的指示，碳的作用十分有限，是孔隙度指示。第16頁，共

8、35頁。4、提供地層水礦化度識別信息基本特征：俘獲氯有兩個能窗，其中低能能窗主光電峰是獨立的，高能能窗與鈣窗重疊，也是特征明顯能窗；高能窗俘獲氯與俘獲計數(shù)比值CLSI；低能窗俘獲氯與俘獲計數(shù)比值CLL ； 地層水性質(zhì)主要是了解地層水礦化度，而氯是最關鍵的；氯的變化直接反映地層的水是原狀的還是注入的，確定是注入的時候還要知道地層水變化情況。第17頁，共35頁。（二）輔助剩余油監(jiān)測技術PNC方式特點中子壽命致命缺陷碳氧比、中子壽命的特點第18頁，共35頁。1、PNC方式特點測量對象：測量被地層吸收的中子壽命應用范圍：高礦化度地區(qū)確定含水量，在 低礦化度地區(qū)確定孔隙度。確定參數(shù)：礦化度穩(wěn)定時，確定含

9、水量 含水量一定時，確定水礦化度； 累計計數(shù)率可確定套后孔隙度。第19頁，共35頁。2、碳氧比、中子壽命的特點碳氧比：只要呈現(xiàn)高值表明一定含油，而侵入、倒灌、竄槽、高含水等均呈現(xiàn)低值。中子壽命：只要呈現(xiàn)高值一定飽含高礦化度地層水，而淡水侵入、淡水水淹、淡水倒灌、含油呈現(xiàn)低值。在地層水礦化度低于2萬PPM，壽命很難確定地層含油性，此時壽命主要反應地層孔隙度。注硼中子壽命是人為對射孔層形成高俘獲截面的一種特殊技術，適用不同地區(qū)。第20頁，共35頁。3、中子壽命的缺陷在地層水礦化度多變的情況下，不能準確確定地層含水飽和度；地層中除氯的宏觀俘獲截面比較高外，泥質(zhì)中硼、鉻等元素宏觀俘獲截面更高，這些元素

10、雖然含量不多，確實不可忽略的；泥巖的宏觀俘獲截面波動，需要分段分析；套管、儀器多數(shù)是鐵、鎢、鎳等重金屬，宏觀俘獲截面普遍偏高，盡管他們是穩(wěn)定的，但形成本底不容忽視；地層含溶解氣時，測量宏觀俘獲截面值偏低；擴散效應使測量宏觀俘獲截面值偏高。第21頁，共35頁。（三）輔助動態(tài)監(jiān)測1、活化測井：地層存在易活化物質(zhì)被檢測出來，擠堵、壓裂、酸化、套管腐蝕等有時有響應；2、氧活化測井：當存在微小水流時，活化氧變化可以被檢測出來，這是確定溢流點、倒灌、層間串的基本原理；3、井溫測井：井溫變化總是和主產(chǎn)出層相關的，微差井溫曲線指示這個變化部位。4、套后自然伽馬測井：反應主產(chǎn)水層。技巧：這四類測井對識別當前主產(chǎn)

11、層、主產(chǎn)部位十分有意義，也是剩余油分析良好輔助。第22頁，共35頁。（四）解釋基礎與精細解釋方法1、靜態(tài)解釋模型-裸眼井資料分析2、完整動態(tài)解釋模型-經(jīng)驗加標準化3、獨特的細分層技術4、突出層內(nèi)主要矛盾的分析技術5、產(chǎn)能預測第23頁，共35頁。1、靜態(tài)解釋模型（1）泥質(zhì)含量采用自然伽馬、自然電位、硅鈣比曲線確定；（2）鈣質(zhì)含量采用聲波測井和硅鈣比曲線確定；（3）孔隙度采用聲波測井、密度測井、中子測井取極小值后為總孔隙度，再由體積模型計算有效孔隙度；沒有孔隙度測井時，用氫比硅加鈣確定孔隙度。（4）利用粒度中值和孔隙度確定地層空氣滲透率，并轉(zhuǎn)化為液體滲透率（相當于有效滲透率）；（5）提出了束縛油的

12、概念，建立了束縛油飽和度、束縛水飽和度經(jīng)驗模型。3、建立了通用解釋標準和簡單流程第24頁，共35頁。2、動態(tài)解釋模型（1）可動油和可動水解釋模型 Swm=Sw-Swir Som=So-Soirr Sw+So=1 S=Swm+Som=1-Swir-Soir Gw=Swm/S Go=Som/S（2）相滲透解釋模型 PERW=PERM*GW* PERO=GO*2.*(1.- GW* )*PERM（3）產(chǎn)水率模型 RV= w/ o RF=RV* PERO/ PERW Fw=1/(1+RF)（4）驅(qū)油效率模型 Somax=1.-Swir So=1-Sw DOE=(Somax-So)/Somax第25頁，

13、共35頁。3、特征值法細分層解釋方式(1)特征值概念：測井曲線中極值、拐點、臺級或平臺為特征值，其它部分為過渡值。(2)儲集層分類：每個特征值點所反映的是該點附近相同巖性內(nèi)地層的指標，地層中的巖性、物性、含油性和可采量集中反映在特征值上，那怕是它僅僅是一個點也是如此。(3)同類巖性分層：方法可以合理劃分儲集層內(nèi)非均質(zhì)產(chǎn)生的局部間分水嶺，實現(xiàn)由量變到質(zhì)變的定量化。建立在特征值概念的。第26頁，共35頁。4、解釋指標厚度分類指標：a、0.8米以上的地層定量解釋b、0.5米至0.8米的地層半定量解釋孔隙度分類指標：a、對孔隙度15 以上的地層定量解釋，符合率90%；b、對孔隙度10%-15的地層半定

14、量解釋，符合率75%；c、對孔隙度10以下 的地層定性解釋，符合率60%；飽和度指標：定量解釋的含油飽和度計算誤差小于8、半定量解釋的含油飽和度計算誤差小于12；產(chǎn)水率指標：定量解釋的產(chǎn)水率計算誤差小于10%；半定量解釋的產(chǎn)水率計算誤差小于20。 第27頁，共35頁。5、突出層（內(nèi)）主要矛盾的分析技術主產(chǎn)部位：在某一產(chǎn)層中，一處或幾處相對滲透 率較高的部位并稱為主產(chǎn)部位。主力產(chǎn)層：當合試或合采多個儲集層時，一個或幾個相對滲透率較高的層并稱為主產(chǎn)層。層內(nèi)分析：主產(chǎn)部位是單層的主要矛盾；層間分析：主力產(chǎn)層是全井的主要矛盾。特征值法細分層解釋方式是從點到層解釋方式。第28頁，共35頁。6、產(chǎn)能預測基

15、礎：本系統(tǒng)分析各個小層的產(chǎn)能特征，為產(chǎn)能預測提供條件。1、用初期補孔生產(chǎn)數(shù)據(jù)推測地層原始壓力；用目前生產(chǎn)數(shù)據(jù)推測目前地層壓力；2、估算未射孔層的生產(chǎn)能力；3、估算調(diào)整生產(chǎn)層后的生產(chǎn)效果。 產(chǎn)能分析是從層到井的解釋方式第29頁，共35頁。五、實例1、碳氧比能譜應用實例 ：（包含套后孔隙度、地層水性質(zhì)分析等，不在這里演示）2、利用全譜剩余油測井：中子壽命PNC、PNN、活化氧指示、井溫的輔助，綜合使用解決的疑難問題。未射孔層分析： 找剩余油，排除油粘污、“油帽子”、可能層間干擾、剩余油分布預測等；射孔層分析： 主力產(chǎn)層、出水出油和未動用層，排除串槽、大孔道、層間干擾等。第30頁，共35頁。港XXX井氣層、水泥環(huán)缺失顯示第31頁，共35頁。西YYY井將11-15號層一起補孔層，初期高含水，1個月后含水率下降80%以下。第32頁，共35頁。西ZZZ井井溫與主出水層關系：32號層主出水，高滲透部位（1054米）油氣恢復，顯示油層。井溫變化第33頁，共35頁。西ZZZ井37號層是上油氣，下部為水，油水界