(大慶鉆探工程公司測井公司,黑龍江 大慶 163412)
稠油是一種高粘度、高密度原油,它是石油烴類能源中的重要部分,蘊藏重大潛力,是主要的石油后備資源。但是,至今還沒有一種傳統(tǒng)的地球物理方法可以對稠油進行檢測、分析和描述。稠油層測井識別被認為是測井解釋油氣層十大難題之一。核磁共振測井雖然能夠評價原油物理性質,但是由于稠油的快速弛豫,它的核磁共振測井響應信號往往與束縛流體信號重疊在一起很難區(qū)分,常規(guī)的T2截止值法或SBVI法計算束縛流體、可動流體體積模型已經(jīng)不適合于稠油儲層的評價。Petrosite軟件有分析稠油的模塊,并設計循環(huán)檢測分離稠油與束縛水信號,雖然它未能按照大慶地區(qū)區(qū)域特征設計,但為稠油分析提供了一定的思路,因此研究其稠油模塊有著重要的意義。
MRIL視總孔隙度包括粘土水、毛管水、可動水和稠油的貢獻。由于稠油視含氫指數(shù)(與粘度有關)的影響,MRIL視總孔隙度沒有包括稠油占據(jù)的所有孔隙空間。在稠油存在的情況下,當原油粘度在儲層條件下達到某一臨界點時,由于稠油的快速弛豫,可能使稠油的核磁共振測井響應信號占據(jù)了毛管束縛水的空間,使毛管束縛水信號與稠油信號很難區(qū)分開來。應用一般意義下的T2截止值法或薄片模型來計算束縛水飽和度可能導致束縛水計算值偏高,此時常規(guī)的NMR解釋方法已不適用于稠油儲層的評價。而通過將NMR測井資料與常規(guī)測井資料相結合即可以克服以上問題。
假設儲層由巖石骨架、粘土礦物和巖石內孔隙體積共同構成;而總孔隙體積包括以下幾部分:粘土束縛水體積、毛管束縛水體積、可動水體積和稠油充填孔隙體積。由于核磁共振測井只能探測到流體中的氫核信息,故在稠油儲層中,核磁共振測井探測到的信息包括粘土束縛水、毛管束縛水、可動水和稠油。但由于原油粘度的影響,NMR測井可能檢測不到完整的稠油充填孔隙度。此時必須借助其它測井資料才能夠獲得準確的流體體積信息。
評價稠油儲層的最佳方法是利用核磁共振測井資料結合常規(guī)的電阻率、三孔隙度測井資料進行綜合評價。評價方法為:利用核磁的增強擴散差分譜法確定可動流體體積(BVWM);利用核磁測井資料獲得粘土束縛流體體積(CBVI);應用常規(guī)測井資料得到總孔隙度(φT)和總含水體積(BVW);應用總孔隙度、粘土束縛流體體積、毛管束縛流體體積(BVI)、可動水體積、稠油體積之間的相互關系得到含油體積、毛管束縛流體體積。
相關的主要計算公式為:
(1)可動水檢測
可動水體積由核磁共振測井資料的增強擴散差分譜法與短弛豫T2譜來確定,即總的可動水為差分譜T2DW右邊的信號幅度與短弛豫譜T2cut與T2DW之間信號幅度之和,求兩部分積分和即可得到可動水孔隙體積。其計算公式為:
(2)毛管束縛水、可動油體積及有效稠油飽和度檢測
毛管束縛水、稠油體積及有效稠油飽和度的計算公式為:
式(2)中BVWM為可動水體積,BVMO為稠油體積,MBVI為毛管束縛水,HIA為含氫指數(shù),SOMRI為有效稠油飽和度。將上述流程算法形成模塊掛接在探井平臺上,處理結果與Petrosite軟件基本一致。
稠油蘊藏著重大潛力,隨著其開采技術的日益成熟,稠油研究將成為油田的重要課題。本文通過各種資料整理與大量數(shù)據(jù)對比,得到了將稠油響應信號與毛管束縛水分離的方法,進一步求得了稠油孔隙體積及有效稠油飽和度,為稠油分析打下了良好基礎。在此基礎上完善算法,可求得更準確的稠油物理性質、視含氫指數(shù)、可動油體積及稠油飽和度,進而求得更準確的總孔隙度。
[1]肖立志.核磁共振測井原理與應用[M].北京:石油工業(yè)出版社,2007.
[2]Coates G, Xiao LZ,Prammer M.NMR logging principles & applications[M].Houston: Halliburton Energy Services Publication,1999:129-132.
[3]畢林銳,等.稠油測井識別方法研究[J].國外測井技術,2004,19(01):13-15.