RMT剩余油飽和度測井技術(shù)在塔河油田的應(yīng)用

胡全發(fā) 李曉宇 郝身立 王 琳 闞朝暉

(中國石化河南石油工程有限公司測井公司 河南 南陽 473132)

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·儀器設(shè)備與應(yīng)用·

RMT剩余油飽和度測井技術(shù)在塔河油田的應(yīng)用

胡全發(fā) 李曉宇 郝身立 王 琳 闞朝暉

(中國石化河南石油工程有限公司測井公司 河南 南陽 473132)

文章介紹了RMT剩余油飽和度測井原理，著重分析了RMT剩余油飽和度測井技術(shù)優(yōu)勢及在塔河油田的應(yīng)用，應(yīng)用RMT測井新技術(shù)可對儲層水淹后的各種地質(zhì)參數(shù)進(jìn)行重新評價，為油田后期開發(fā)提供準(zhǔn)確的孔隙度，剩余油飽和度等物性和含油性參數(shù)，具有非常廣的應(yīng)用前景。

剩余油飽和度;測井技術(shù);參數(shù);應(yīng)用

0 引 言

RMT(Reservoir Monitoring Tool─油藏監(jiān)測儀)是一種以核物理理論為基礎(chǔ)的雙源距脈沖中子測井儀，采用能譜測量技術(shù)，通過建立合理的數(shù)學(xué)模型處理測井?dāng)?shù)據(jù)，記錄由碳、氧、硅、鈣以及其它元素與中子作用產(chǎn)生的非彈性伽馬射線和俘獲伽馬射線的強(qiáng)度，通過介質(zhì)內(nèi)碳氧相對含量比等一系列比值分析來求出含油飽和度，尋找油氣層，劃分水淹等級，還可獲得連續(xù)油、氣、水持率值和飽和度，解決地質(zhì)問題。不受井斜的影響，克服了傳統(tǒng)儀器的弊端[1]。

1 RMT儲層評價測井儀器工作原理簡介

RMT井下儀器串總長8.9 m ，由以下三部分組成：伽馬遙測短節(jié)，供電電源短節(jié)，RMT短節(jié)。儀器最大外徑54 mm，有遠(yuǎn)近兩個探測器，近探測器距晶體中心源11.5 in(1 in=25.4 mm)，遠(yuǎn)探測器距晶體中心源20.5 in。該儀器將鍺酸鉍晶體放置于特殊保溫容器中，可以保證在溫度為150℃環(huán)境中，8個小時內(nèi)，探測器溫度保持在可接受的范圍內(nèi)(小于70℃)。

RMT儀器由地面EXCELL-2000軟件控制，通過遙測短節(jié)與地面和中子發(fā)生器通訊，經(jīng)地面軟件下傳指令，由中子發(fā)生器發(fā)射脈沖中子穿透套管、水泥環(huán)與地層中介質(zhì)發(fā)生非彈性散射及俘獲反應(yīng)。RMT測井儀器記錄由中子發(fā)生器發(fā)射的脈沖中子與地層發(fā)生的核反應(yīng)的全過程。其物理基礎(chǔ)是利用C、O、Si、Ca等元素核反應(yīng)截面不同，次生伽馬散射特征能譜差別大的原理，測出非彈性散射、俘獲譜[2]。

RMT測井主要有以下幾個方面的應(yīng)用：①在地層水礦化度未知及多種礦化度環(huán)境或巖性復(fù)雜的地區(qū)尋找油氣層，確定油、氣、水界面及儲層飽和度，提供流體評價；②測量地層孔隙度，確定巖性類型；在裸眼井測井資料不可用時，對地層進(jìn)行過套管飽和度評價；③可以不起油管不關(guān)井，儀器過油管測量，同時確定地層含油飽和度So和井眼持油率Yo；④動態(tài)監(jiān)測油、氣、水界面，監(jiān)視二次、三次采油，確定剩余油飽和度；判斷水淹層，確定水淹程度；⑤利用RMT可以評價水驅(qū)、蒸汽驅(qū)、化學(xué)驅(qū)、混合驅(qū)的驅(qū)油效果，監(jiān)測儲層的開采情況等。

2 RMT測井資料的應(yīng)用與分析

RMT測量曲線中RCAP和IRIN是兩條孔隙度指示曲線。其中，IRIN是近探測器與遠(yuǎn)探測器非彈性伽馬計數(shù)率之比，由于近探測器非彈性伽馬射線強(qiáng)度基本不變，地層密度增加之后，阻停中子能力增強(qiáng)，因而更少的高能中子達(dá)到遠(yuǎn)探測器非彈性計數(shù)率下降，IRIN上升，因此，該曲線反映了地層密度的變化，由它計算的孔隙度與中子密度資料得到的孔隙度相似；RCAP是近遠(yuǎn)探測俘獲碳氧比計數(shù)比值曲線，該測井值與地層的含氫指數(shù)有關(guān)，由它計算的孔隙度與補(bǔ)償中子資料得到的孔隙度相似[2]。

(1)在飽和度測井中的應(yīng)用

圖1為TK909HX井所測的RMT資料。該井采用

RMT儀器的俘獲模式進(jìn)行測井，測量井段為4 690.0 m～5 150.0 m，地層巖性為砂泥巖。對于含油氣泥質(zhì)砂巖，根據(jù)體積模型，俘獲測量模式計算地層含水飽和度的數(shù)學(xué)模型：

式中：Σf為地層熱中子宏觀俘獲截面測量值； Σma為巖石骨架的宏觀熱中子俘獲截面； Σw為地層水的宏觀熱中子俘獲截面； Σh為烴的宏觀熱中子俘獲截面； Σsh為泥質(zhì)的宏觀熱中子俘獲截面；Vsh為泥質(zhì)體積含量；φ為地層孔隙度；Sw為地層含水飽和度。

該井利用RMT俘獲測井模式的含油飽和度解釋模型進(jìn)行儲層的含油性評價，處理井段為4 690.0m～5 150.0m。本次測井利用RMT儀器的俘獲模式測量地層的俘獲截面，測井資料能夠很好地反映儲層的水淹狀況，油層、弱水淹層、強(qiáng)水淹層測井曲線特征顯示明顯?？墒紫确舛? 850m以下層段，生產(chǎn)4 698m～4 850m井段，達(dá)到降水穩(wěn)油的目的。

(2)在儲層的剩余油飽和度測井中的應(yīng)用

圖2為TK924HX井RMTTH103XX所測的RMT資料。2013年11月22日進(jìn)行測井，在本井RMT測井資料的評價中，采用碳氧比與鈣硅比曲線重疊定性解釋和計算機(jī)定量解釋相結(jié)合的方法，綜合完井資料，對4 520m～4 620m、4 710m～5 040m井段儲層的含油性進(jìn)行解釋評價。用Logik解釋系統(tǒng)處理RMT數(shù)據(jù)時，孔隙度和泥質(zhì)含量曲線引用完井的數(shù)據(jù)，用非彈和俘獲的含油飽和度解釋模型分別計算地層的含油飽和度[4]。

圖2 TK924HX井測井解釋成果圖

在砂巖地層中，在標(biāo)準(zhǔn)水層選用適當(dāng)?shù)谋壤固佳醣群外}硅比曲線基本重疊。在定性解釋時，根據(jù)二者的包絡(luò)面積評價油水層。兩者包絡(luò)面積越小，指示為含油性越差；兩者包絡(luò)面積越大，指示含油性越好。在本井解釋中，生產(chǎn)井段碳氧比和鈣硅比曲線包絡(luò)面積較油層小，含油飽和度普遍小于35%，解釋為強(qiáng)水淹層，未射孔的4號層，含油飽和度大于55%，和完井時解釋含油飽和度基本一致，碳氧比和鈣硅比包絡(luò)面積較大，解釋為油層。結(jié)論：①本次測井RMT儀器一次下井采集了C/O、中子壽命、氧活化等三種模式的數(shù)據(jù)，測井信息豐富，分辨率高，既可監(jiān)測儲層剩余油分布情況，也可反映管內(nèi)管外水流信息。②本次RMT測井資料能夠很好地反映儲層的剩余油飽和度分布情況，油層、強(qiáng)水淹層和水層測井曲線特征顯示明顯。4號層碳氧比與鈣硅比曲線包絡(luò)面積大，計算的剩余油飽和度和原始含油飽和度基本一致，為油層特征；目前生產(chǎn)層段剩余油飽和度小于35%，為強(qiáng)水淹層特征。

(3)在水淹層判斷方面的應(yīng)用

圖3為TK252X井所測的RMT資料。2013年11月9日進(jìn)行測井，該井RMT測井資料解釋了2個潛力層。10-1#小層2 223.5m～2 224.6m井段，C/O比曲線COIR2值較高，與巖性曲線LIRI2重疊后有離差，有一定的剩余油顯示，強(qiáng)水淹層細(xì)分，解釋為強(qiáng)水淹層潛力層；28#小層2 314.5m～2 315.6m井段，COIR2值高，與巖性曲線LIRI2重疊后重疊面積較大，解釋為差油層。該井投產(chǎn)H㈢Ⅱ92(2) 小層2 308.8m～2 312.8m后，日產(chǎn)油由油1.4方/水29.4方，變?yōu)槿债a(chǎn)油2.2方/水35.6方。RMT測井資料解釋該層為強(qiáng)水淹層，資料顯示頂部有一定的剩余油，投產(chǎn)結(jié)果與解釋結(jié)果非常吻合。

圖3 TK252X井RMT測井飽和度解釋結(jié)果圖

3 結(jié)束語

RMT剩余油飽和度測井技術(shù)在塔河油田的應(yīng)用可為油田后期開發(fā)提供準(zhǔn)確的孔隙度、剩余油飽和度等物性和含油性參數(shù)，對儲層水淹后的各種地質(zhì)參數(shù)能進(jìn)行重新評價。RMT測井在剩余油監(jiān)測方面有其獨特的技術(shù)優(yōu)勢，孔隙度≥15%時，RMT測井有很高的解釋符合率，高達(dá)80%以上。RMT測井可以有效地找出水淹區(qū)域內(nèi)剩余油分布的有利層位，確定剩余油富集層段、水淹層厚層層內(nèi)細(xì)分評價,為開發(fā)方案編制提供依據(jù)。

[1] 吳云桐.RMT測井技術(shù)及在斷塊油田挖潛中的應(yīng)用[J].測井技術(shù)，2003,27(S1):41-43.

[2] 姜文達(dá)，王紹民．剩余油飽和度測井評價新技術(shù)[M].北京，石油工業(yè)出版社，2003:1-5.

[3] 劉月萍，鄭?？疲?波.影響RMT測井解釋準(zhǔn)確度的因素分析[J].測井技術(shù)，2010,34(4):382-385.

[4] 戴家才，郭海敏等.RMT測井資料解釋方法研究[J].石油天然氣學(xué)報，2007,29(2):66-69.

·專利技術(shù)·

專利名稱：在聲波測井中消除直達(dá)波干擾的方法、系統(tǒng)及聲波測井儀

專利申請?zhí)枺篊N201210083483.7 公開號：CN103362502A

申請日：2012.03.27 公開日：2013.10.23

申請人：中國石油集團(tuán)長城鉆探工程有限公司

本發(fā)明涉及在聲波測井中消除直達(dá)波干擾的方法、系統(tǒng)和測井儀，其中從聲波測井儀的發(fā)射換能器向接收換能器發(fā)射測井聲波；通過接收換能器采集測井聲波；通過在時間域和慢度域進(jìn)行掃描求取測井聲波的時間慢度相關(guān)系數(shù)，由此形成時間慢度相關(guān)系數(shù)譜；搜索時間慢度相關(guān)系數(shù)譜，通過峰值查找確定地層各個模式波的慢度；根據(jù)慢度確定各個模式波首次到達(dá)接收換能器的時間；加大測井聲波中的直達(dá)波從發(fā)射換能器到達(dá)第一個接收換能器的第一慢度與直達(dá)波從接收換能器到達(dá)另一相鄰接收換能器的第二慢度之間的差異，使得第一慢度明顯區(qū)別于第二慢度，以便在進(jìn)一步從時間慢度相關(guān)系數(shù)譜中濾除掉直達(dá)波的時間慢度相關(guān)系數(shù)譜。從而實現(xiàn)有用測井?dāng)?shù)據(jù)的真實性和準(zhǔn)確性。

(王元蓀 提供)

Application of RMT Residual Oil Saturation Logging Technology in Tahe Oilfield

HU Quanfa LI Xiaoyu HAO shenli WANG Lin KAN Zhaohui

(SinopecHenanPetrochemicalEngineeringCompanyLimitedloggingcompany,Nanyang,Henan473132,China)

This paper introduces the principle of RMT residual oil saturation logging, focuses on the advantages of RMT residual oil saturation logging technology and its application in Tahe oilfield. The application of RMT logging can re-evaluate the various geological parameters of reservoir after waterflooding, and provide accurate porosity, residual oil saturation and other physical property and oily parameters for oilfield development.

residual oil saturation， well logging technology， parameters， application

胡全發(fā)，男，1976年生，2014年畢業(yè)于華東石油大學(xué)油氣地質(zhì)與勘查技術(shù)專業(yè)，現(xiàn)在河南石油工程公司測井公司射孔監(jiān)測分公司從事生產(chǎn)測井工作。E-mail:sf301@126.com

P631.8+1

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2096-0077(2015)01-0081-03

2014-08-27 編輯：趙金蘭)