1、剩余油测井方法及应用 利用油和水的特性的差异，用测井资料评价孔隙空利用油和水的特性的差异，用测井资料评价孔隙空间剩余油饱和度，是油藏动态监测的一项重要工作。大间剩余油饱和度，是油藏动态监测的一项重要工作。大家知道，油和水的导电特性相差悬殊，电阻率测井是评家知道，油和水的导电特性相差悬殊，电阻率测井是评价剩余油饱和度的最佳方法之一。但是，由于套管的屏价剩余油饱和度的最佳方法之一。但是，由于套管的屏蔽作用，因此在套管生产井中无法用电阻率测井评价剩蔽作用，因此在套管生产井中无法用电阻率测井评价剩余油饱和度。余油饱和度。 目前，在套管井中常用的剩余油饱和度监测方法主目前，在套管井中常用的剩余油饱和度监
2、测方法主要有：要有： 碳氧比测井碳氧比测井 中子寿命测井中子寿命测井剩余油测井方法及应用 碳氧比测井是依据快中子的非弹性散碳氧比测井是依据快中子的非弹性散射理论，测量碳和氧的非弹性散射伽玛射射理论，测量碳和氧的非弹性散射伽玛射线。由于原油中碳元素含量高，而水中氧线。由于原油中碳元素含量高，而水中氧元素含量高，因此可以通过碳氧比研究储元素含量高，因此可以通过碳氧比研究储层的含油性。碳氧比测井不受地层水矿化层的含油性。碳氧比测井不受地层水矿化度和套管的影响，因而是生产井剩余油监度和套管的影响，因而是生产井剩余油监测的主要方法之一。测的主要方法之一。 碳氧比测井 碳氧比测井的主要参数Ca/SiCa/
3、Si或或Si/CaSi/Ca用于区分岩性用于区分岩性CI/HCI/H可指示可指示S SW W的变化或地层水矿化度的变化的变化或地层水矿化度的变化H/(Si+Ca)H/(Si+Ca)反映地层含氢量的变化，指示地层孔隙度；反映地层含氢量的变化，指示地层孔隙度；Fe/(Si+Ca)Fe/(Si+Ca)指示套管和接箍的存在，反映地层的泥质含量指示套管和接箍的存在，反映地层的泥质含量 或粒径，发现地层中的铁矿物；或粒径，发现地层中的铁矿物；Si/(Si+Ca)Si/(Si+Ca)用于区分砂岩和碳酸岩地层，估算砂岩中的碳用于区分砂岩和碳酸岩地层，估算砂岩中的碳 酸盐含量，指示砂岩位置；酸盐含量，指示砂岩位
4、置；S/(Si+Ca)S/(Si+Ca)用来划分石膏、硬石膏、估用来划分石膏、硬石膏、估算算地层中的含膏量。地层中的含膏量。 碳氧比测井参数的用途 碳氧比测井的应用一、高含水期水淹层挖潜一、高含水期水淹层挖潜双双J4010原投产原投产IV1，日，日产油产油1.2t,水水88.9方方,含水含水98.7%，由于套损无法生，由于套损无法生产准备调层。从本井产准备调层。从本井RMT资料纵向对比分析认为资料纵向对比分析认为H351小层（小层（55-1号层）号层）虽然厚度薄，但虽然厚度薄，但C/O高，高，C/O与与Ca/Si比曲线重叠后比曲线重叠后幅度差很大，且与上部强幅度差很大，且与上部强水淹层间有岩性
5、夹层，建水淹层间有岩性夹层，建议封堵议封堵IV1后优先补孔后优先补孔55-1号层，该层投产后初产油号层，该层投产后初产油1吨，水吨，水13方方,含水含水93.2%， 稳产达到日产油稳产达到日产油3吨吨,水水28.9方方,含水含水90.7%，增，增油油1.8吨，见到较好效果。吨，见到较好效果。潜力层3H351 碳氧比测井的应用二、低阻区判断地层的含油性、指导新井投产二、低阻区判断地层的含油性、指导新井投产72、73号层合投号层合投日产油日产油1.5吨，吨，日产水日产水8方方5757、5858号层合投号层合投日产油日产油1818吨，吨，日产水日产水41.541.5方方泥岩含碳、泥岩含碳、骨架中含钙
6、骨架中含钙 张张39井是一口井是一口大斜度评价井，由于大斜度评价井，由于该区块存在低阻油层，该区块存在低阻油层，常规资料上油水层电常规资料上油水层电性差别不明显。完井性差别不明显。完井后加测后加测RMT测井，测井，测量井段投产两套层：测量井段投产两套层：72、73号层合投号层合投日日产油产油1.5吨，水吨，水8方方，57、58号层合投号层合投日日产油产油18吨，水吨，水41.5方。投产结果与方。投产结果与RMT测井解释结果测井解释结果吻合。吻合。 碳氧比测井的应用三、指导老井堵水、调层三、指导老井堵水、调层油油水水22.122.1楼365井RMT测井资料解释的H38油组 194.8-197.8
7、米井段，孔隙度37%， 同一储层的底部C/O比曲线值下降明显，与岩性曲线重叠后重叠面积小，底部含水，解释为油水同层，射孔后日产油1.7吨，水22.1方。而该井的另一层H36油组180.2-186.8米井段，RMT测井资料解释的孔隙度35%， C/O比曲线型态饱满，与岩性曲线重叠后重叠面积大，为好油层特征，RMT资料解释为油层，射孔后日产油22.1吨，水4.7方。 H36H38日产油1.7吨日产水22.1方日产油22.1吨日产水4.7方 碳氧比测井的应用四、评价稠油井蒸汽吞吐生产效果四、评价稠油井蒸汽吞吐生产效果 新9407井是一口蒸汽吞吐生产井，RMT测井的目的是监测储层的开采情况，寻找可上返
8、层。测井前采38、39、42号层，日产油0.3吨，水28.5方，含水99%。从图中看出38、39、42号层测量C/O明显减小，与Ca/Si比曲线重叠后幅度差很小，说明地层含油饱和度降低，蒸汽吞吐生产效果较好。33、34号层测量C/O较高，与Ca/Si比曲线重叠后幅度差很大，说明地层较好计算含油饱和度达60%以上，是一套可利用的上返层。射开33、34小层，日产油3.4吨，水1.4方，含水30% 。剩余油测井方法及应用 中子寿命测井也称为脉冲中子俘获测井。当中子源产中子寿命测井也称为脉冲中子俘获测井。当中子源产生的高能中子流（生的高能中子流（En=14MevEn=14Mev）进入地层时，中子与地层
9、物）进入地层时，中子与地层物质的原子核发生作用。快中子经过多次碰撞后变为热中子质的原子核发生作用。快中子经过多次碰撞后变为热中子（En=0.025evEn=0.025ev），），热中子从产生时刻起到被吸收的时刻止，热中子从产生时刻起到被吸收的时刻止，所经历的平均时间称为热中子寿命（所经历的平均时间称为热中子寿命（）。与热中子宏与热中子宏观俘获截面观俘获截面成反比（成反比（=4550/）。）。是单位岩石体积是单位岩石体积中所有元素的微观俘获截面的总和。中所有元素的微观俘获截面的总和。不同物质对热中子的不同物质对热中子的俘获几率不同（即俘获截面不同），俘获几率不同（即俘获截面不同），因此通过测量热
10、中子因此通过测量热中子的衰减时间（即中子寿命），就可以区分地层中物质的含的衰减时间（即中子寿命），就可以区分地层中物质的含量，这就是中子寿命测井的基本原理量，这就是中子寿命测井的基本原理。 中子寿命测井 中子寿命测井元素元素 Cl ClCaCaNaNaFeFeLiLiH HAlAl值值33.633.60.420.420.530.532.532.5371710.330.330.220.22元素元素MgMgS SP PO OSiSiC CB B值值0.0630.0630.510.510.190.190.00120.00120.160.160.00470.0047759759表表1 沉积岩中常见元素
11、的沉积岩中常见元素的数据（单位：数据（单位：C.U）地层流体地层流体（C.U.C.U.）地层流体地层流体（C.U.C.U.）原油原油18182222盐水（盐水（5 5万万ppmppm）39.839.8淡水淡水22.122.1盐水（盐水（1515万万ppmppm）78.978.9天然气天然气4 41212盐水（盐水（2020万万ppmppm）100100表表2 地层流体的地层流体的值值 中子寿命测井 由以上两表可知，常见物质的元素中，由以上两表可知，常见物质的元素中，氯（氯（clcl）是仅次于硼（）是仅次于硼（B B）和锂（）和锂（LiLi）的热中）的热中子吸收剂。淡水与原油的俘获截面值几乎相子
12、吸收剂。淡水与原油的俘获截面值几乎相等，但盐水的俘获截面值明显大于原油的俘等，但盐水的俘获截面值明显大于原油的俘获截面值。而地层水的矿化度常与获截面值。而地层水的矿化度常与clcl离子含离子含量有关，所以可通过中子寿命测井来量有关，所以可通过中子寿命测井来区分油区分油层和高矿化度水层。层和高矿化度水层。 中子寿命测井中子寿命测井确定目的层含水饱和度：中子寿命测井确定目的层含水饱和度： 当地层水矿化度高于当地层水矿化度高于5 5万万PPmPPm时，可以用中子寿命时，可以用中子寿命测井确定目的层的含水饱和度测井确定目的层的含水饱和度SwSw。hSwwSwma)1 ()1 (纯岩石孔隙模型：纯岩石孔
13、隙模型：即：即：)()(hwhmamaSw泥质砂岩模型：泥质砂岩模型：shVshhSwwSwmaVsh)1 ()1 (即：即：)()()(hwshmaVshhmamaSw 中子寿命测井 在低矿化度地层中，可以通过向井筒内在低矿化度地层中，可以通过向井筒内注入具有高热中子俘获截面的盐类物质，利注入具有高热中子俘获截面的盐类物质，利用盐类物质易溶于水、难溶于油的特性，用盐类物质易溶于水、难溶于油的特性，人人为改变水层的热中子俘获截面为改变水层的热中子俘获截面，以便利用中，以便利用中子寿命测井区分油、水层，这就是子寿命测井区分油、水层，这就是中子寿命中子寿命测测- -注注- -测测。 中子寿命测井
14、由于硼具有较大的俘获截面，因此通常用由于硼具有较大的俘获截面，因此通常用硼的化合物作为中子寿命测硼的化合物作为中子寿命测- -注注- -测的示踪测的示踪部分具有高中子俘获截面的元素表：部分具有高中子俘获截面的元素表：元素元素（C.U.C.U.）ClCl 33.6 33.6LiLi 71 71B B 759 759 中子寿命测井用中子寿命测用中子寿命测- -注注- -测确定目的层的含水饱和度测确定目的层的含水饱和度SwSw：shVshhSwwSwmaVsh)1 (111shVshhSwwSwmaVsh)1 (122根据俘获截面基线可得关系式根据俘获截面基线可得关系式: :根据俘获截面曲线可得关系式根据俘获截面曲线可得关系式: :2 2式式-1-1式得式得: :即即:)(1212wwSw1212wSwwSw式式1 1式式2 2 中子寿命测井古古井井中中子子寿寿命命解解释释成成果果图图 33011 中子寿命测井古古井井中中子子寿寿命命解解释释成成果果图图 33011 中子寿命测井 中子寿命测井楼楼井井中中子子寿寿命命解解释释成成果果图图 1137 中子寿命测井古古井井中中子子寿寿命命解解释释成成果果图图 2407
