套后饱和度测井规律性评价技术

张宗亮,刘立志,常文莉,张进平

(中国石油大港油田测试公司,天津300280)

关健词:测井应用;脉冲中子-中子;脉冲中子全谱饱和度测井;长短源距计数率;碳氧比;硅钙比

0 引 言

大港油田在指导浅层气开发方面,仍延续通过脉冲中子-中子(PNN)单一测井技术[1],以长短源距曲线重叠法定性地识别层面[2-4];在指导剩余油挖潜方面,脉冲中子全谱饱和度(PSSL)测井评价技术[5],基本上沿袭软件提供的经验性解释模型等,未能根据具体油田的物性特征及测量效果,针对性建立比较适应的规律性评价方法。因此,本文开展套后饱和度测井规律性评价技术研究,根据具体油田的特点及措施井的基础数据,建立多元参数交会法规律性评价技术,对指导油气水井措施挖潜具有适应性、准确性。利用获得解释图版结合油井的生产状况,符合率达85%以上,证明上述方法适用性。

1 PNN技术明化镇馆陶组浅层气交会图版建立

中高孔隙度气层中,通过长源距计数率与短源距计数率在标准水层处实现曲线重叠,油水层长短源距幅度差很小或无差异,含气层幅度差较大,而且在孔隙度相同的情况,随含气饱和度增加,幅度差增大;声波在油、气、水介质中的传播速度不同,在水中的传播速度大于在油中的传播速度,在气中的传播速度最小。根据以上特性可定性识别气层。为消除中子产额、井眼、套管、水泥环影响,在实现长短源距曲线最佳重叠后,定义长源距计数率NLS,标、短源距计数率NSS,标、标准水层计数率NW,标,P为(NLS,标-NSS,标)/NW,标,利用P值与声波时差(AC)值交会,可降低或消除测量环境因素的影响并有效地识别气、油水层。为使这种交会法更具有现实意义,本文利用近5年50口措施井120个气层、气水同层等PNN测井数据及相应声波时差数据,建立二者的交会图版(见图1),便于快捷识别气层、正确指导油田气层开发。

图1 PNN测井技术明化镇馆陶组浅层气交会图版

2 PSSL技术碳氧比与硅钙比值交会图版建立

PSSL技术在碳氧比测井时,碳氧比、硅钙比曲线存在“零值漂移”,影响解释精度[7],需利用规范化处理模型消除这种影响。

碳氧比曲线规范化模型

(1)

硅钙比曲线规范化模型

(2)

碳氧比曲线动态范围

(3)

广义碳氧比曲线动态范围

(4)

水线碳氧比值

RW,C/O=A×RSi/Ca,C

(5)

式中,RC/O为测碳氧比值;RSi/Ca为实测硅钙比值;RC/O,W为实测地层含纯水时的碳氧比值;RC/O,O为实测地层含纯油时的碳氧比值;RC/O,W35为孔隙度35%地层含纯水时的碳氧比值;RC/O,O35为孔隙度35%地层含纯油时的碳氧比值;RC/O,C为规范化后的碳氧比值;RSi/Ca,W为与实测地层孔隙相同的纯砂岩地层的硅钙比值;RSi/Ca,C为规范化后的硅钙比值;R35为孔隙度35%地层的碳氧比值;R为广义的碳氧比值;RW,C/O为与实测地层孔隙度相同水线值,由实验室建立经验关系;A为经验常数。

单位地层含油体积(φSo)与规范化后的碳氧比增量值(RC/O,C-RW,C/O)成正比关系,而硅钙比为岩性指示曲线,该参数可以反映地层碳酸钙的含量。采用碳氧比增量值与硅钙比交会,可减少岩性对解释精度的影响,比较直观地识别出油、水层。为使这种交会法更具有针对性,利用近5年80口措施井150个层的不同产水率下的PSSL数据,建立了规范化后的碳氧比值增量值与硅钙比值交会图版(见图2),并依据大港油田水淹层评价标准(见表1),建立PSSL技术水淹层评价标准(见表2),对快速识别油水层,正确指导潜力层措施实施具有指导意义。

表1 大港油田水淹层评价标准

表2 PSSL技术水淹层评价标准

图2 PSSL技术碳氧比与硅钙比值交会图版

3 交会图版应用实例

(1)某A井于2017年6月利用PNN技术寻找浅层气层。应用浅层气交会图版解释,23-2层落在气层区,为纯气层(见图3)。根据解释结果补孔23-2层,单采,平均日产气2 000 m3,不产水与油,截止2017年底,累计产气35.6×104m3。

图3 某A井PNN测井曲线图

图4 某B井PSSL测井曲线图

(2)某B井于2017年6月,利用PSSL技术寻找剩余油潜力层。测井结果显示:26层剩余油饱和度较高,潜力较大;应用碳氧比与硅钙比值交会图版解释,26层落在中水淹区,为中水淹层(见图4)。根据解释结果补孔26层与24、31、34层合采。补孔前,平均日产油0.36 t、日产水10.53 m3、含水率96.7%;补孔后,平均日产油6.7 t、日产水4.1 m3、含水率38%。

4 结论与认识

(1)利用PNN(脉冲中子-中子)测井技术指导浅层气开发,单一依靠长短源距曲线重叠法定性地识别会受孔隙度、岩性等因素影响,解释结论存在多解性;利用实测的措施井的测井数据与声波时差建立浅层气交会图版,可快捷识别气层,大幅提高解释精度,对指导浅层气开发更具有适用性。

(2)利用PSSL(脉冲中子全谱饱和度测井)技术指导剩余油挖潜,依靠经验性解释模型获取含油饱和度指标判断目的层的水淹状况会受具体油田地层物性、束缚水饱和度等因素影响,解释结论与生产实际往往存在偏差。利用实际测试措施井的资料,建立不同产水率下的碳氧比与硅钙比值交会图版,更加快捷识别油、水层,而且解释结论对指导油水井措施挖潜更具有现实意义。