过套管电阻率测井技术（ECOS）和PNN测井技术在苏丹A油田B井中的剩余油定量研究

1、过套管电阻率测井技术（ECOS）和PNN测井技术在苏丹A油田B井中的剩余油定量研究2011年第18期内蒙古石油4L:r-81过套管电阻率测井技术(ECOS)和PNN测井技术在苏丹A油田B井中的剩余油定量研究范乐元,李广轩,金博,薛永杰,黄登峰(长城钻探工程公司解释研究中心,北京100101)摘要:本文在分析过套管电阻率测井(ECOS)技术和脉冲中子中子测井(PNN)技术应用条件和各自优势的基础上,通过在苏丹A油田同一口电潜泵(ESP泵)生产油井B井中的综合应用,识别和确认了本井的水淹层,定量分析和评价了本井的剩余油饱和度.同时,为了清楚地了解本井的生产动态,本文进一步引入了油层采出程度的参数(

2、也称油层含水系数),深入分析研究本井开发动态中的油层采出程度,有效地区分了主力产层和未动用层(潜力层),为本井的后续开发层位和开发措施指明了方向.同时,本文在背对背的对脉冲中子测井(PNN)资料和过套管电阻率测井(ECOS)资料的分析结果,既相互吻合一致,又可以互为佐证,具有在同一口井中相互检验过套管电阻率测井和PNN测井技术的可靠性,一致性和有效性的实践意义.关键词:PNN测井;过套管电阻率测井;水淹层;剩余油饱和度;油层采出程度;定量评价中图分类号:P631.8+1文献标识码:A文章编号:1OO67981(2011)18一o081一O2目前苏丹大部分油田经过多年的开发,已经先后进入了中高含

3、水期,因此水淹层的识别,评价剩余油饱和度,确定射孔段内的主力生产层位及挖潜潜力层位,进而为油田的后续开发目标和开发措施前,预测地下剩余油分布的方法主要有测井,数值模拟,生产动态分析等,其中测井方法是通过井筒采集地层信息最多,覆盖面最广,采样密度最大,最能实时反映地层条件下各项参数的技术,是监测静态和动态含油饱和度的重要手段1.而测井方面的剩余油饱和度测井方法,较为成熟和先进的是套后电阻电潜泵生产井B井的实际情况,在分析对比有关测井方法适用性的基础上,讨论和总结和了过套管电阻率测井2(下称ECOS)和脉冲中子一中子(PulsedNeutronNeutron,下称PNN)测井技术【3在同一口井中的

4、良好应用效果,为苏丹A油田高含水率情况下的水淹层分析识别,剩余油饱和度计算和评价及潜力层位开发,指出了一条实用,高效的解决方案,同时为本油田提供了一套成功有益的测井系列组合实例.lB井井史介绍苏丹A油田的B井于2002年9月23日开钻,年6月9日和12日分别完成DST1和DST2测试作业(表1).目前,该井为一口电潜泵(ESP泵)生产油井,其主要目的层为Yabus地层,目的层段内的储层孔隙度在16.O一27.0范围内,主要开采层段为YabusIV(1209.2m一1211.0m),YabusV(1215.4m一1249.0m)和Yabus一1256.6m).2009年12月4日,根据多相流量计

5、计量的测试结果,该井产水量为628.0桶/天,产油量为219.6桶/天,总产液量为847.6桶/天,综合含水率74.1.2010年5月10日,日产油288.5桶/天,日产水1157.9桶/天,综合含水率上升为8O.3%.表1苏丹A油田B井DST测试结果汇总表2两种测井系列的适用性及综合应用优势从探测原理上说,ECOS测井探测深度大,比收稿日期:201lO811作者简介:范乐元(1978-),男,汉族,2004年硕士研究生毕业于中国石油大学(北京),主要从事测井与地质资料的综合分析与研究工作.82内蒙古石油化工2Ol1年第18期2.0m;ECOS的纵向分辨率1.0m,其电阻率测量范围030012

6、?m;ECOS在测量时不必须洗井,简化了操作步骤,降低了作业成本1.而碳氧比测井只适用于高孔隙度地层4,热中子衰减测井只适用于地层水矿化度较高的情况5.综合比较之下,ECOS测井有着更宽的动态使用范围,低孔,低矿化度地层都能应用,具备在苏丹A油田B井中应用的有利测井条件.与其它套后饱和度测试技术对比,PNN测井适用性强,具有其它测试方法不可替代的技术优势4.青海油田岩电实验资料证明,当油层注淡水后,储层电阻率与含水饱和度显示出非线性变化特点,这就给利用常规测井曲线进行水淹层识别带来了很大的独特的成像处理技术,使得它在该地区较高矿化度和中,低孑L隙度的水淹层识别上显示出了一定的优势6.奥地利Ho

7、twell公司推出一种新型饱和度测井仪脉冲中子一中子测井仪(简称PNN饱和度测井仪),在解决中子寿命等脉冲中子测井方法在低矿化度情况下很难取得准确的剩余油饱和度问题上,提供了较为有效的解决技术.从仪器设计原理分析,PNN不记录热中子被俘获过程中所产生的伽马射线,而是记录热中子本身,这样就避免了其他脉冲中子仪器在低矿化度,氯元素少的地层条件下不能获得高计数率的缺点,能保证低矿化度地层条件下剩余油饱和度的准确测量.张锋等7通过PNN测井方法的蒙特卡罗模拟研究得出,PNN测井适合的地层水矿化度范围为1O100g/L(约10000ppm一100000ppm),当地层水的矿化度为50g/L时PNN适于测

8、井的孔隙度下限约为1O%.B井中目的层内中无地层水矿化度分析资料,但根据苏丹A油田内部分井的地层水矿化度分析资料结果,显示该地区同一目的层的地层水矿化度约为10000ppm左右.因此,PNN在苏丹A油田B井中具有一定的应用条件和基础.3应用效果为了取得高质量的测井资料,在测井作业之前对B井进行了洗井作业.同时,在本井中ECOS测井点测采样率设置为0.3米/点,从而增强和提高了ECOS测井的纵向分辨率能力在对各项测井工艺进行严格的质量控制基础上,在苏丹A油田B井中进行的ECOS和PNN联合测井资料采集,获取了高品质的测井资料,为各项资料后续的综合分析和研究提供了保证.3.1.1过套管电阻率测井(

9、ECOS)确定水淹层和线包括:套后地层电阻率曲线(R-ECOS)和套管电阻率曲线(RCAS).根据目前通用的过套管电阻率解释标准,即将套后地层电阻率曲线(RECOS)和常规深探测电阻率曲线(RD)进行比较:若RECOS>=RD,则电测解释的油气层仍为油气层;若R-ECOS<RD,则电测解释的油气层现为水淹层.在综合分析本井录井资料,裸眼井资料,井史资料等基础资料的基础上,经过对ECOS资料的综合分析认为该井4号层水淹,1号层弱水淹层;2号和3号层仍然是油层,原油动用程度不大,或基本未被动示.表2为ECOS资料综合处理解释成果表,其中SoECOS为ECOS资料计算的各

10、小层的剩余油饱和的储层孔隙度在16.O%-27.ooA范围内.由于B井度.(m);000.(虬岬H)vsHn帕I叽n卿船CNC1%tO0|崮_-_舢咖_毒童-篓l2峙蠹,t,粥=坟-jr0jlf0rl焉:J_L?辽-.:=12106'-'i2l5l22Jl22'2"¨1235.i124oj245?_一1250懑'2SSIlIll图1ECOS,PNN和常规测井资料综合解释分析图2011年第18期范乐元等过套管电阻率测井技术(EC0S)和PNN测井技术在苏丹A油田B井中的剩余油定量研究83表2苏丹A油田B井套后地层电阻率涓井(ECOS)资料解释结

11、果表3.1.2PNN确定水淹层和确定剩余油饱和度.PNN测井仪器利用中子发生器向地层发射能量为14.1MeV的快中子,快中子经过与地层中元素的非弹性散射,弹性散射和俘获等相互作用过程,生成可热中子经过井内流体,套管,水泥环和地层后被He一身数量的多少一热中子计数率,求出热中子的宏观俘获截面来研究地层及孔隙流体性质的测井方法引.PNN测井记录的来自地层的热中子计数率是地层骨架,孑L隙和流体的综合反映.因此,在含泥质储集层中,PNN根据体积模型法定量计算含水饱和度的公式,如公式(1)所示:Sw=(2-2,.)-2h-Xm.)一Vsh(Xsh-Xma)(1)w'-hw一h式中:Sw为含水饱和

12、度,;Iog为利用PNN测井测得的中子计数率计算的地层俘获截面,C.u.;为骨架的俘获截面,C.U.;h为烃的俘获截面,C.U.;.h为泥质的俘获截面,C.u.;为水的俘获截面,C.u.;VBh为泥质含量,;为孔隙度,.在与过套管电阻率测井(ECOS)资料解释背对背分析的原则上,结合本井录井资料,裸眼井资料,井史资料等基础资料,得到本井PNN资料的处理结果(如图1中的第6道和第7道所示),各小层的处理解释结果表如表3所示,其中SoPNN为PNN资料计算的各小层的剩余油饱和度.可以看出,该井的4号层水淹,1号层水淹程度低;2号和3号层仍然是油层,原油动用程度不大,或基本未动用.表3苏丹A油田B井

13、PNN测井解释结果表经过对比分析,PNN分析结果与ECOS资料的解释结论相互一致(图1),特别是对1号层和4号层水淹层的认识,相互吻合,互为佐证,实现了在同一井中相互验证过套管电阻率测井(ECOS)和PNN测井资料可靠性与一致性的实践意义.在识别本井水淹层和定量计算剩余油饱和度的基础上,为了明确本井开发的潜力目标层及开发方案措施的调整,清楚地了解本井的生产动态,本文进一步引入了油层采出程度的参数(也称油层含水系数),用来区分主力产层和未动用层(潜力层).油层采出程度的参数可由公式(2)计算:K一(Sol-S.)/S.i=(S一Swi)/(1一Swi)(2)式中:Swi,Soi为油层的原始含水和

14、原始含油饱和度,可由原始的常规测井资料来计算;Sw,So为当前油层的含水和含油饱和度,可由ECOS或PNN资料来计算.本文充分利用两种剩余油饱和度测井资料在同一口井中对比应用,综合分析的优势,分别使用PNN和ECOS两种资料数据计算该井的油层采出程度,定量计算的结果分别用KwECOS和KwPNN表示,详细结果如表4所示.降滤失控缝高技术在孤东281块压裂井上的应用何海峰(孤东工艺所)摘要:依据邻井压裂施工曲线分析压裂施工过程中存在问题,结合本井具体油藏物性特征,压裂过程中采用了变密度射孔技术,粉陶降滤技术,低砂比段塞转向技术,变排量施工技术和变径陶粒技术,确保了压裂顺利实施和压裂投产的成功率.

15、关键词:降滤失技术;控缝高技术;压裂中图分类号:TE357.1+3文献标识码:A文章编号:1006-7981(2O11)18一O084一O2孤东281块主力油层为沙三中7油层组,储层孔××10m.,地面原油密度为0.8456g/cm.,地层油密度为0.6961g/cm.,地面原油粘度5.13mPa.s,地下原油粘度仅0.76mPa.s;块地层水的总矿化度380910509mg/L,NaHCO3水表4苏丹A油田B井采出程度参数计算表射孔层号井段(m)警So-ECO一(Kw-ECOS)so-PNN一(Kw-从表4可以看出,4号层和1号层的采出程度贡献层,其中最主要的生产层为油层

16、采出程度最高的4号层.此外,其他各层的油层采出程度很底,介此,2号和3层可以作为本井后续的开发的潜力目标层,开发措施可以向这两个潜力目标层调整.4结论过套管电阻率测井(EC0S)技术和脉冲中子中子测井(PNN)技术在苏丹A油田同一口B井中的综合对比应用,有效地识别和确定了水淹层,明确了本算目的层剩余油饱和度的基础上,深入分析研究油藏开发动态中的油层采出程度,为本井的后续开发层位和开发措施指调整明了方向.参考文献1张铁轩.剩余油饱和度的测井评价方法EJ.科技导报,2010,28(8):1O4109.2陈增宝.俄罗斯过套管电阻率测井技术(ECOS)在中高含水期老井中的应用EJ.内蒙古石油化工,2010,(6):1517.方法研究J.内蒙古石油化工,2006,(5):142.马士军.PNN测试技术在老区挖潜中的应用.内蒙古石油化工,2009,(17):89-.91.胡秀杰,万新德.过套管电阻率测井(CHFR)在剩余油综合挖潜中的应用J.大庆石油地质与开发,2006,25(4):104"-"106.田水淹层解释评价中的应用rJ.石油天然气,2010,