PSSL全能譜剩余油測(cè)井解析課件

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

2、征伽瑪射線。 第3頁(yè)，共35頁(yè)。二、脈沖中子全譜飽和度測(cè)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(cè)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(cè)井；（超）熱中子時(shí)間譜：中子壽命測(cè)井PNC、剩余中子壽命PNN、中子孔隙度測(cè)井；活化能譜：氧活化、硅活化、鋁活化測(cè)井輔助：井溫測(cè)井、套后自然伽馬測(cè)井。第4頁(yè)，共35頁(yè)。三、技術(shù)指標(biāo)耐壓80Mpa，耐溫140； 儀器外徑89mm，長(zhǎng)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(cè)量速度50-60m/小時(shí)，連續(xù)穩(wěn)定工作6小時(shí)（單井一次最大測(cè)量井段300米-360米）；測(cè)量精度：中子壽

3、命模式：3%（在標(biāo)準(zhǔn)井的淡水或鹽水）;能譜測(cè)量模式：5%（在孔隙度為35%的飽和油砂和水砂中） 完成測(cè)試后，20-40小時(shí)提供精細(xì)解釋成果；以單層生產(chǎn)結(jié)論為準(zhǔn)，解釋符合率80%。第5頁(yè)，共35頁(yè)。四、主要功能與特點(diǎn)主要功能：確定地層剩余油飽和度。在報(bào)廢井或大修井中對(duì)遺漏掉的油層進(jìn)行勘探和評(píng)價(jià)。在淡水，低礦化度或未知礦化度的混和復(fù)雜地層中探測(cè)和評(píng)價(jià)油氣層和油水界面。在裸眼井測(cè)井和一般套管井所提供的資料與儲(chǔ)集層不一致的地方，評(píng)價(jià)含油儲(chǔ)集層。在水驅(qū)工程中評(píng)價(jià)油田區(qū)塊的地層含油飽和度分布情況和淡水的運(yùn)移情況。應(yīng)用測(cè)井資料，尋找水層和潛力層，評(píng)價(jià)產(chǎn)層的水淹級(jí)別，識(shí)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(yàn)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(zhǔn)確的單層吸水情況；在壓裂井中，定量評(píng)價(jià)壓裂效果。第6頁(yè)，共35頁(yè)。四、主要功能與特點(diǎn)主要特點(diǎn)：1、一次下井同時(shí)測(cè)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(gè)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(cè)量精度，為油田二次、三次開發(fā)提供科學(xué)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(yīng)性大大增強(qiáng)；3、在CO相關(guān)模式下，儀器在孔隙度為25%的飽和油砂、水砂中的C/O相對(duì)差值達(dá)到15%左右，這一數(shù)值是傳統(tǒng)碳氧比儀器在標(biāo)

5、準(zhǔn)的35%孔隙度飽和油砂、水砂中才能達(dá)到的相對(duì)差值。這使得儀器在一定孔隙度下識(shí)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(cè)井當(dāng)含油飽和度大于15%的變化儀器才可以識(shí)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(shí)別。第7頁(yè)，共35頁(yè)。四、主要功能與特點(diǎn)主要特點(diǎn)：4、在PNC相關(guān)模式下，值的測(cè)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(cè)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(jìn)行儲(chǔ)層評(píng)價(jià)；6、通過補(bǔ)償，校正井眼影響；7、儀器動(dòng)態(tài)范圍大，能在較低孔隙度（10%以上）和較低礦化度（1

6、萬(wàn)ppm以上）的情況下應(yīng)用；8、提高縱向分辨率處理后，更適用于薄層評(píng)價(jià)和厚層細(xì)分評(píng)價(jià)；9、由于測(cè)前不需進(jìn)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(yè)，共35頁(yè)。（一）核心技術(shù)譜處理技術(shù)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(shí)別信息測(cè)速是碳氧比測(cè)井主要質(zhì)量控制指標(biāo)第9頁(yè)，共35頁(yè)。1、譜處理技術(shù)，提高測(cè)井曲線質(zhì)量實(shí)測(cè)譜數(shù)據(jù)的俘獲本底、活化本底校正實(shí)測(cè)譜數(shù)據(jù)的峰漂自動(dòng)校正實(shí)測(cè)譜數(shù)據(jù)測(cè)速影響幅度修正記錄點(diǎn)問題：長(zhǎng)短源距的譜數(shù)據(jù)匹配、俘獲與非彈的記錄點(diǎn)匹配能窗選擇方法：能量分辨率技術(shù)比值問題第10頁(yè)，共35頁(yè)。第11頁(yè)，共35頁(yè)。第12頁(yè)，共35頁(yè)。第13頁(yè)，共3

7、5頁(yè)。第14頁(yè)，共35頁(yè)。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(yīng)性第15頁(yè)，共35頁(yè)。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(jì)數(shù)與非彈總計(jì)數(shù)之比NCNI、俘獲硅與對(duì)應(yīng)非彈的計(jì)數(shù)之比SII、俘獲氯與對(duì)應(yīng)非彈的計(jì)數(shù)之比CLI都是孔隙度指示，該比值與補(bǔ)償中子相關(guān)系數(shù)大于0.9；俘獲氫與俘獲硅的計(jì)數(shù)之比HSI也是孔隙度指示，該比值與補(bǔ)償中子相關(guān)系數(shù)大于0.8；俘獲鈣與俘獲鐵的計(jì)數(shù)之比CAFE是鈣質(zhì)含量指示；特別說明：碳?xì)浔葘?shí)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(yè)，共

8、35頁(yè)。4、提供地層水礦化度識(shí)別信息基本特征：俘獲氯有兩個(gè)能窗，其中低能能窗主光電峰是獨(dú)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(jì)數(shù)比值CLSI；低能窗俘獲氯與俘獲計(jì)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(guān)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(shí)候還要知道地層水變化情況。第17頁(yè)，共35頁(yè)。（二）輔助剩余油監(jiān)測(cè)技術(shù)PNC方式特點(diǎn)中子壽命致命缺陷碳氧比、中子壽命的特點(diǎn)第18頁(yè)，共35頁(yè)。1、PNC方式特點(diǎn)測(cè)量對(duì)象：測(cè)量被地層吸收的中子壽命應(yīng)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(shí)，確定含

9、水量 含水量一定時(shí)，確定水礦化度； 累計(jì)計(jì)數(shù)率可確定套后孔隙度。第19頁(yè)，共35頁(yè)。2、碳氧比、中子壽命的特點(diǎn)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(wàn)PPM，壽命很難確定地層含油性，此時(shí)壽命主要反應(yīng)地層孔隙度。注硼中子壽命是人為對(duì)射孔層形成高俘獲截面的一種特殊技術(shù)，適用不同地區(qū)。第20頁(yè)，共35頁(yè)。3、中子壽命的缺陷在地層水礦化度多變的情況下，不能準(zhǔn)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(shí)不可忽略的；泥巖的宏觀俘獲截面波動(dòng)，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(shí)，測(cè)量宏觀俘獲截面值偏低；擴(kuò)散效應(yīng)使測(cè)量宏觀俘獲截面值偏高。第21頁(yè)，共35頁(yè)。（三）輔助動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)1、活化測(cè)井：地層存在易活化物質(zhì)被檢測(cè)出來，擠堵、壓裂、酸化、套管腐蝕等有時(shí)有響應(yīng)；2、氧活化測(cè)井：當(dāng)存在微小水流時(shí)，活化氧變化可以被檢測(cè)出來，這是確定溢流點(diǎn)、倒灌、層間串的基本原理；3、井溫測(cè)井：井溫變化總是和主產(chǎn)出層相關(guān)的，微差井溫曲線指示這個(gè)變化部位。4、套后自然伽馬測(cè)井：反應(yīng)主產(chǎn)水層。技巧：這四類測(cè)井對(duì)識(shí)別當(dāng)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(yè)，共35頁(yè)。（四）解釋基礎(chǔ)與精細(xì)解釋方法1、靜態(tài)解釋模型-裸眼井資料分析2、完整動(dòng)態(tài)解釋模型-經(jīng)驗(yàn)加標(biāo)準(zhǔn)化3、獨(dú)特的細(xì)分層技術(shù)4、突出層內(nèi)主要矛盾的分析技術(shù)5、產(chǎn)能預(yù)測(cè)第23頁(yè)，共35頁(yè)。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(cè)井和硅鈣比曲線確定；（3）孔隙度采用聲波測(cè)井、密度測(cè)井、中子測(cè)井取極小值后為總孔隙度，再由體積模型計(jì)算有效孔隙度；沒有孔隙度測(cè)井時(shí)，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(dāng)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(yàn)?zāi)Ｐ汀?、建立了通用解釋標(biāo)準(zhǔn)和簡(jiǎn)單流程第24頁(yè)，共35頁(yè)。2、動(dòng)態(tài)解釋模型（1）可動(dòng)油和可動(dòng)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(yè)，

13、共35頁(yè)。3、特征值法細(xì)分層解釋方式(1)特征值概念：測(cè)井曲線中極值、拐點(diǎn)、臺(tái)級(jí)或平臺(tái)為特征值，其它部分為過渡值。(2)儲(chǔ)集層分類：每個(gè)特征值點(diǎn)所反映的是該點(diǎn)附近相同巖性內(nèi)地層的指標(biāo)，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(gè)點(diǎn)也是如此。(3)同類巖性分層：方法可以合理劃分儲(chǔ)集層內(nèi)非均質(zhì)產(chǎn)生的局部間分水嶺，實(shí)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(yè)，共35頁(yè)。4、解釋指標(biāo)厚度分類指標(biāo)：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(biāo)：a、對(duì)孔隙度15 以上的地層定量解釋，符合率90%；b、對(duì)孔隙度10%-15的地層半定

14、量解釋，符合率75%；c、對(duì)孔隙度10以下 的地層定性解釋，符合率60%；飽和度指標(biāo)：定量解釋的含油飽和度計(jì)算誤差小于8、半定量解釋的含油飽和度計(jì)算誤差小于12；產(chǎn)水率指標(biāo)：定量解釋的產(chǎn)水率計(jì)算誤差小于10%；半定量解釋的產(chǎn)水率計(jì)算誤差小于20。 第27頁(yè)，共35頁(yè)。5、突出層（內(nèi)）主要矛盾的分析技術(shù)主產(chǎn)部位：在某一產(chǎn)層中，一處或幾處相對(duì)滲透 率較高的部位并稱為主產(chǎn)部位。主力產(chǎn)層：當(dāng)合試或合采多個(gè)儲(chǔ)集層時(shí)，一個(gè)或幾個(gè)相對(duì)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(xì)分層解釋方式是從點(diǎn)到層解釋方式。第28頁(yè)，共35頁(yè)。6、產(chǎn)能預(yù)測(cè)基

15、礎(chǔ)：本系統(tǒng)分析各個(gè)小層的產(chǎn)能特征，為產(chǎn)能預(yù)測(cè)提供條件。1、用初期補(bǔ)孔生產(chǎn)數(shù)據(jù)推測(cè)地層原始?jí)毫Γ挥媚壳吧a(chǎn)數(shù)據(jù)推測(cè)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(yè)，共35頁(yè)。五、實(shí)例1、碳氧比能譜應(yīng)用實(shí)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(cè)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(yù)測(cè)等；射孔層分析： 主力產(chǎn)層、出水出油和未動(dòng)用層，排除串槽、大孔道、層間干擾等。第30頁(yè)，共35頁(yè)。港XXX井氣層、水泥環(huán)缺失顯示第31頁(yè)，共35頁(yè)。西YYY井將11-15號(hào)層一起補(bǔ)孔層，初期高含水，1個(gè)月后含水率下降80%以下。第32頁(yè)，共35頁(yè)。西ZZZ井井溫與主出水層關(guān)系：32號(hào)層主出水，高滲透部位（1054米）油氣恢復(fù)，顯示油層。井溫變化第33頁(yè)，共35頁(yè)。西ZZZ井37號(hào)層是上油氣，下部為水，油水界