应用PND-S技术进行储层状况评价

资源类型:pdf 资源大小:986.00KB 文档分类:工业技术 上传者:张秀艳

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【作者】 陈占才 

【关键词】PND-S测井 储层评价 应用 

【出版日期】2005-03-25

【摘要】油田经过长期开发,剩余油分布零散,对高含水期油田剩余油分布进行监测是油藏晚期开发工作的重要内容。文中着重介绍利用脉冲中子衰减-能谱(PND-S)测井实现对储层的再认识,确定油井下步措施,挖掘层间潜力,指导作业上产。并举例说明了该技术在油田动态监测和储层评价中的应用效果。

【刊名】断块油气田

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1 测井原理  PND-S测井是油田进入特高含水期后,对储层进行再评价再认识的重要手段。该技术是利用地层中不同核素的快中子反应截面及诱发不同能量伽马射线的原理(见图 1)。仪器中使用可控氘氚加速器中子源(中子管 ),以一定脉冲宽度和时序发射能量为 14MeV的快中子。中子进入地层后,首先与某些核素发生非弹性散射,中子和原子核碰撞后,体系损失一定动能,使原子核处于激发态,退激过程中原子核可以发射伽马射线,中子在发射后极短时间内主要以这种方式损失能量。经过几次散射后,中子能量降低到难以使其再与原子核发生非弹性散射的程度,进一步损失能量的主要过程是中子与原子核的弹性散射,发生在中子发射后 10-6 ~10-3s时间内。中子损失绝大部分能量后变成热中子,它们在地层中扩散,逐渐被地层核素俘获,并产生俘获伽马射线。利用近、远探头记录上述信息,进而确定含水饱和度、中子和密度类型孔隙度等地层参数。*2 技术特点(1)具有两种脉冲发射方式,即短脉冲发射或长脉冲(SERVO)发射,对上述两种方式的混合发射进行选择,形成多种测井模式,以适应不同测井目的及不同地层的测井需要。(2)提供双孔隙度指示。通过解释可得到中子孔隙度和密度孔隙度,有助于识别气层。图 1 PND-S测井原理  (3)采用两种不同的方法计算含水饱和度。即用俘获衰减伽马截面和非弹性散射数据(CATO值)求含水饱和度,前者适用于高矿化度地层(大于 25×103 mg/L),后者适用于低矿化度地层(淡水或微咸水)或矿化度未知地层。(4)与以前的碳氧比能谱 (C/O)测井相比,提高了计数率,降低了统计误差。测井结果基本不受岩性的影响,适用范围宽 (孔隙度大于 10%的任何地层),测量精度进一步得到提高。3 矿场应用及实例分析应用PND-S测井方法,能够得到定量化的剩余油饱和度。利用这些资料可以准确评价储层状况,指导单井措施挖掘。实际应用中,由于已射孔层容易受井筒内流体影响,导致测井评价结果偏低,主要选取未射孔层段多的井进行测井,评价时以未射孔层段为主。3 1 识别气层随着油田开发的深入,对天然气储层的再认识变得非常重要,特别是报废井转气井的再利用。由于上述层位原始测井资料不完备,使这些层位的气层评价变得比较困难。利用PND-S测井资料提供的丰富信息,可以准确评价气层,这些信息主要包括俘获截面、远近探头计数率的差异、中子孔隙度与密度类型孔隙度的交会等等。以草 13-672井为例,脉冲中子衰减 -能谱测井解释气层 1层(772 2~776 2m),厚度 4m,投产初期 23 975m3 /d(见图 2)。图 2 草 13 -672井PND-S测井成果3 2 评价储层动用程度不同储集类型的储层,由于受沉积作用的影响和控制,经过长期注水开发后,其动用情况不尽相同,有其各自的特征,PND-S测井资料为此提供了有力的佐证。正韵律砂层,注入水先沿底部粗岩性高渗透部位突进,造成底部严重水淹,剩余油受沉积韵律和岩性的双重控制,主要富集于韵律层上部及侧缘相带。反韵律沉积砂层,注入水先沿顶部突进,由于受毛细管力和重力的影响,使注入水推进相对稳定,且注入水波及面积、厚度及驱油效率都较高,水洗强度自上而下由强变弱,受强注强采的影响,射孔部位水洗程度较高。3 2 1 上油组油层如胜一区 1083井(见图 3),为认识沙二 11层潜力,进行PND-S测井,同时了解纵向上各小层的动用情况。从区域沉积背景来看,沙二段 1砂层组属浊流相沉积; 2、3砂层组总体为一纵横交错的辫状河的沉积背景,广泛发育河道亚相,道边亚相和道间洼地微相; 4 ~6砂层组为三角洲相。11小层砂粒分选好,图中显示,该类储层下部驱油效率高于顶部,虽然没有射孔,由于井区注采影响,动用程度大于 30%,目前剩余油饱和度约40%,说明在该区开展三次采油,仍有一定的储量基础。49小层,原始含油饱和度 70% ~80%,经过长期的开采后,目前平均含油饱和度接近27%,驱油效率约为 60%,结合本区相对渗透率曲线,剩余油主要为残余油。3 2 2 下油组油层以 312172井为例,该井沙二 81小层,属三角洲相的河口砂坝微相,厚度大,上部砂体发育,向下泥质加重,表现为明显的反韵律沉积特点。结果显示,剩余油明显受到沉积韵律的控制,在物性最好的部位,顶部原始含油饱和度可达 60%,经过长期的强注强采,目前平均含油饱和度接近 20%。该层顶部射孔部位,物性好于下部,水洗程度很高,剩余油饱和度小于 20%,驱油效率大于 60%,动用程度高,剩余油以残余油为主。下部未射孔部位,残余油饱和度高于顶部,说明注入水在重力及毛细管力作用下,层内注入水推进相对均匀,水洗厚度较大,油层内水淹相对均匀。由于底部避射,岩性变细,驱油效率低于顶部,约 22%,剩余油主要为残余油。3 3 指导制定上产措施PND-S测井能够提供较为精确的剩余油饱和度数值,这对制定补孔措施具有非常重要的意义。以上面提及的 1083井为例,测井后补孔潜力层 34+5小层顶部(动用程度低 )单采,初期日产液69 7t,日产油由 0 8t上升到 10t,含水率由 98%下降到 85 6%,已累积增油 4 110t。图 3 1083井PND-S测井成果  又如 22145井,该井位于胜二区,测井前生产沙二 32—63层,日产液 35 0t,日产油 1 8t,含水率 94%。PND-S测井结果显示,沙二 45层剩余油饱和度可达 55%,受井区注采影响,层底部已经水淹,顶部基本未动用,具有较大的潜力。据此补孔生产 45小层,措施后,含水率由 94%下降到63%,日产液 32 t,日产油 11 t,已累积增油2 200t,措施效果显著。3 4 确定水平井中油水界面的变化应用PND-S技术可以监测水平井中油水界面的变化,以永安油田永 12 -平 4井为例,能够清楚反映水平井投产后油水界面的变化情况。该井 2001年 8月 21日投产,日产液 79 6t,日产油74t,含水率 7%, 9月 17日,日产油 32t; 2002年6月(测前)日产液 433 2t(电泵),日产油 8 7t,含水率 98%。投产时射开顶界为 1 956m,PND-S测井解释油水界面已经上升至 1 945m,说明由于底水上侵,原射开井段已经全部水淹。为此补孔 1 916 ~1 956m生产,含水率从 98%下降到45 1%。4 认识通过PND-S测井在油田开发中的应用情况,可以得到以下认识:(1)PND-S测井是油田开发后期储层评价的重要方法,可以有效指导作业上产,利于老油田的精细开发。(2)利用PND-S测井可以获得较为准确的储层剩余油饱和度结果。(3)PND-S测井作为一种有效的油藏动态描述技术手段,将使寻找剩余油的工作更加确切和深化。应用PND-S技术进行储层状况评价@陈占才$胜利石油管理局测井公司PND-S测井;;储层评价;;应用油田经过长期开发,剩余油分布零散,对高含水期油田剩余油分布进行监测是油藏晚期开发工作的重要内容。文中着重介绍利用脉冲中子衰减-能谱(PND-S)测井实现对储层的再认识,确定油井下步措施,挖掘层间潜力,指导作业上产。并举例说明了该技术在油田动态监测和储层评价中的应用效果。

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