剩余油饱和度测井技术现状及展望

王栋 张洪洋 申小虎(中海油田服务股份有限公司 101149)

在各种剩余油饱和度测量过程中，测井以低廉的成本占据主导地位，如何发展剩余油饱和度测井技术是当前工作中的重点。当前井间剩余油饱和度测量方法得到的是平均剩余油的饱和度，在测量中由于测量的整体，所有避免不了存在偏差，要想减少误差，提升测量的准确性，就要积极开展技术，将新技术应用在实践中，将测量方法提升到新的高度。

一、剩余油饱和度测井技术

测井技术是确定剩余油饱和度技术中较为理想的技术，具有成本低、技术准确定高的特点，能及时反应各项参数，逐渐成为检测静态和动态含油饱和度的技术方法，在测量中有重要的作用。剩余油饱和度测井方法主要有两类，其一是裸眼井测井，其二是套管测井。裸眼井测量方法主要有电阻率测井、电磁波测井及自然电位组合测井。套管测井主要用脉冲中子测井、井下重力测井等。套观测井具有很多较为先进的测井技术，例如PND技术，RST测井技术、以及RMT测井技术，每种技术的数据采集原理，主要特点都不同，在实践中有广泛的应用。

二、裸眼测井技术的新进展

裸眼测井和和套管测井是较为理想的测量技术，也是当前主要应用的技术，每种技术都有不同的测量方法，以下将对裸眼测井技术中较为实用的测量方法进行研究。

1.电阻率测井

电阻率测井应用的公式是阿尔齐公式，该测量方法最大的特点就是误差小，大致在±8%左右，除此之外，电阻率测井最大的特点就是费用低，施工方便，探测技术先进。但是该技术发展很慢，主要是因为，测量对仪器电子线要求特别高。为了获得正确的电阻率，必须要通过钢套附近地层的电流。在理论上很简单，但是在应用中会遇到很多瓶颈，由于钢的电磁性质和地层的性质完全不同，在实践中会存在误差，导致测量结果不准确。为了保证测量的精准度，必须测量出漏入电层微弱电流，保证仪器的电子线路的电压达到10V左右。近年来随着科学技术的不断深入发展，该方法在实践中有重要的作用，2001年推广使用，并推出新型仪器CHFR-Plus，测井速度提升了一倍，达到74/h。

2.电磁波传播测井技术

电磁波测井技术是测量电磁波经过地层时的相位移和衰减率。工作频率在1000MHz,适用于未知领域和敏感地区，探测深度在5m左右，很容易受到周围环境因素的影响，在使用中要注意探测地区的选择，以达到提升测量准确度的目的。

3.自然电位组合测井技术

自然电位组合测井技术是根据电化学参数与粘土含量、阳离子交换量和地层水电阻之间的关系来确定含剩余油饱和度的。极化率的准确与否取决于地层电阻率、底层阳离子交换量的渗透性。可用于判断水淹层的密度，新型自然电位组合的测井技术可用于直接求取地层含油饱和度。该测量方法应用与淡水泥浆，无法在水质环境较为恶劣的环境下应用。

三、套管测井技术的新进展

1.PND测井技术

PND测井仪采用的是2种脉冲中子发射方式向地层发射14MeV的高能快中子,其一是采用固定频率的发射方式，其二是采用伺服发射方式。通过分析热中子在地层中的发射情况，求出地层热中子的寿命，采取这种伺服发射方式,实现了快中子发射、次生伽马射线探测的全自动跟踪。该仪器最大的特点就是探测距离较远，近探头设置了5个不同档次的能量通道，分别为1.6MeV、2.4MeV、3.4MeV、4.5MeV。远探测电子线路仅设置了一个大于100keV的能量通道。两种通道一共开设了16个窗口，能接受不同范围的能量。

2.RST测井技术

RST采用的是GSO闪烁晶体探头测量快中字与地层核素发生非弹性散射，能释放出次生伽马线。其中非弹性俘获模式包含1个脉冲子发射和采集能谱的3个时间门，具体图如下：

表一：非弹性俘获模式时间序列示意图

其中俘获-Σ模式能记录下俘获伽马射线能谱，了解热中子的时间分布。在应用过程中覆盖了一个完整的俘获-Σ测量过程，Σ的时间序列与俘获-Σ模式完全相同。

3.RMT测井技术

RMT测井技术是多功能脉冲子测井仪，该系统具有PNC、CO2D、PHHI、AFI等多种工作模式。RMT测井仪用双BGO闪烁晶体探测这些次生伽马射线，其中非弹性散射模式覆盖了脉冲中子发射和每个探头连续衰减率，当过了200个这样的周期后，插入一个5ms的本地周期，本地周期要用20个10μs宽的门，12个50μs宽的门来测量衰减长度，最后采用1个3μs宽的门。25ms的总周期每秒重复40次。

结束语

剩余油饱和度测井技术在实践中有广泛的作用，裸眼测井技术和套管测井技术是当前较为理想的测量方式，为了保证测量的准确度，要求针对不同的水质和环境采用不同的测量技术，PND、RST、RMT测井仪在储层评价剩余饱和度测井方面具有先进性，可描述井周地层含油饱和度、渗透率、压力等参数分布与产量之间的关系与传统的饱和度测井技术相比，取得了突飞猛进的进步，建议在使用中优先考虑这几种方案。

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