储层性能监测仪(RPM)及其应用

储层性能监测仪RPM(Reservior Performance Monitor)是一种新的小直径高性能脉冲中子能谱仪。这种新型仪器的硬件系统具有脉冲中子俘获、脉冲中子能谱、脉冲中子持率、中子活化水流测量等多种工作模式。文章介绍了该仪器的基本测量原理，以及利用RPM仪器的两种工作模式(C／O模式和PNC模式)确定剩余油饱和度及识别气层的解释方法及应用实例。     

PNST脉冲中子全谱测井仪

传统的碳氧比测井仪不测量地层泥质含量、孔隙度等参数,影响老井饱和度评价精度,为此研制了PNST脉冲中子全谱测井仪。通过合理的传感器结构设计和电路设计,PNST一次下井能同时完成双源距碳氧比、中子寿命、脉冲中子-中子、能谱水流4项测井功能,仪器自动化程度高;测井资料能提供岩性、泥质含量、孔隙度、饱和度、层位产水等解释信息,可以不依赖裸眼井测井资料进行套管井剩余油评价。在89个21%~31%孔隙度的砂岩地层将PNST解释结果与取心资料对比,有效孔隙度标准差为1.1%,剩余油饱和度标准差为4.5%。PNST适用于在套管井中寻找油气层、确定储层含油饱和度、监测油藏动态变化。     

脉冲中子伽马综合测井

通过恰当地设计测井仪结构、中子发射时序以及能谱和时间谱采集方式,可以构成集碳氧比、中子寿命、氧活化3项功能于一体的脉冲中子伽马综合测井仪.与碳氧比测井仪相比,综合测井仪增加了实时测量地层热中子宏观俘获截面、近远探测器非弹性散射及俘获伽马计数率比值、连续氧活化等功能,测井资料能在岩性、泥质含量、孔隙度、饱和度、层位产水等方面提供更丰富的实用信息.     

RMT测井仪在某些油田的初步应用

脉冲中子测井是目前在套管井中评价储层含油饱和度的方法之一。RMT是国外同类仪器中晶体效率最高且尺寸最大的双源距脉冲中子综合测井仪，测井曲线统计性较好。RMT具有3种测量模式，在C／O模式下，仪器不但提供C／O、Ca／Si以及H、Si、Ca、K、C1、Fe、S、Ti、Mg等元素伽马射线产额，同时还提供地层俘获截面、孔隙度指数和氧活化、硅活化计数。该仪器已经在松辽盆地、渤海湾地区和西部油田测井300多口，在深井和较低孔隙度储层中也获得了较好的效果。简要介绍了RMT，并展示了该仪器在判断岩性、指示产层出砂、识别含气层位、反映层内水淹差异、识别油水界面、确定堵水层位和再挖潜老井等方面的一些应用实例。     

实例研究：综合脉冲中子能谱和LWD电阻率分析小井眼井套管外地层

不仅在老化油田而且在没有全套裸眼井岩石物性测量或缺乏高质量裸眼井测量、已完井的一些新井的储层评价中，套管外地层分析方法正在获得更好相关性。在能得到这种技术以前，新钻井眼的地层评价是依靠可获得的裸眼井测量。本文讨论没有全套裸眼井测量进行储层评价的一些现场实例。提供了靠注水支撑的一个北海老油田中的2个侧钻井实例。小井眼尺寸限制了裸眼井采集电阻率曲线和自然伽马曲线数据，这些数据是用随钻测井(LWD)技术采集的。在2个例子中，为扩大现有数据过套管记录了脉冲中子(PN)测量数据。获得孔隙度和地层俘获截面(宏观热中子俘获截面)测量。用这种孔隙度和LWD电阻率计算流体饱和度。也用碳—氧比测量数据计算饱和度，并且这些结果和以电阻率为基础的计算结果相符合。使用元素俘获能谱产额进行岩性分析，而这结果在油田范围是可靠而一致的。结果表明，在一老化油田在得到的裸眼井岩石物理测量不充足情况下，脉冲中子(PN)测量能提供一种完整的岩性和饱和度分析。     

脉冲中子组合测井在胜利油田中的应用

碳氧比能谱、脉冲中子衰减-能谱、注硼中子寿命以及氧活化测井均属于脉冲中子测井方法.简单介绍了这些测井技术各自的测量原理及应用.针对胜利油田地质情况的复杂性、多解性,阐述了应用组合测井方法可以更好地解决油藏的剩余油分布等问题.使用脉冲中子衰减-能谱测井仪(PND)进行PND和硼中子寿命测井的组合测井方法,利用PND获得的俘获截面曲线作为注硼中子寿命测井的基线.该方法既可缩短施工时间,又可解决单一测井方法无法解决的某些特殊测井问题.介绍了应用这种组合测井在正确识别低压储层、确定储层窜通情况、获得剩余油饱和度、确定储层水淹程度等方面的测井实例.     

基于PNN测井技术的复杂储层流体识别与饱和度计算

套管井中通常使用的饱和度测井方法大都建立在伽马射线探测的基础上,很难适用于油田高含水中后开发期。脉冲中子-中子(Pulse Neutron-Neutron,PNN)测井是通过直接测量热中子强度来计算剩余油饱和度的技术,在低矿化度、低孔隙度地层中,由于单位时间里被俘获的热中子少,没有被俘获的热中子多,因此饱和度测量精度高,而且不受伽马本底值的影响。首先介绍了PNN测井仪器的工作原理,然后讨论了PNN测井的数据处理方法与饱和度计算方法,最后通过两个油田的应用实例,证明PNN测井技术适用于低矿化度、低孔隙度储层以及水淹层的流体识别与饱和度计算。     

全谱饱和度测井在塔河碎屑岩储层评价中的应用

介绍全谱饱和度测井仪(PSSL)技术原理,对比不同脉冲中子测井仪器的优缺点,评价PSSL饱和度测井仪碳氧比组合中子寿命测井模式在塔河油田低孔隙度低渗透率储层中应用效果及PSSL俘获模式在凝析气藏储层中应用,通过PND俘获模式与PSSL俘获模式测井资料对比,评价仪器性能,分析时间推移测井应用.全谱饱和度测井能定量评价储层并可将储层进行精细划分;对于同一套地层,利用纵横向渗透率级差可以进行层内剩余油解释和评价.与传统脉冲中子测井对比,PSSL仪器使用范围宽,测井成本低,录取资料信息多,能有效反映储层剩余油饱和度的变化情况,为寻找潜力油层、识别水淹层提供了科学依据.     

一种新型的1.7m脉冲中子仪器的油田应用

本文列举了一种新型的1.7in多功能脉冲中子测井仪最初使用的油田实例。这种新型的硬件系统具有脉冲中子俘获、脉冲中子能谱、脉冲中了持率、中子活化水流测量等多种工作模式。这些实例把资料的获取和提高测井资料精度技术作为重点,阐述了C／O和PCN工作模式以及资料解释处理技术。能谱刻度是脉冲中子能谱测井的一个关键问题,描述该刻度技术的目的是为了做出正确的能量刻度谱。准确的刻度可提供高质量的测井数据和产生精确的解释结果。测井实例说明了包括C／O测井解释动态响应发生器的新的解释技术,这种新的方法是以大量的模式数据库为依据的。测井资料的精度和解释结果的准确度与刻度、测井资料质量、解释方法等方面有很大的关系。本文将对每一个问题进行讨论,并且列举几个现场实例说明这种新型多功能脉冲中子测井仪在不同工作模式下是如何工作的。     

碳氧比测井曲线水流影响校正

脉冲中子全谱测井资料显示,当测井仪附近出现向上水流时,随着连续氧活化指数(Oxygen Activation Index,IOA)曲线升高,碳氧比测井的碳氧比和硅钙比曲线会相应降低,需要校正水流对这些曲线的影响。产生这种水流影响的原因是,氧活化伽马射线被计入非弹性散射净谱和俘获谱,导致非弹性散射氧产额和俘获钙产额增大。由于这两个谱中的氧活化伽马射线计数都与IOA值呈正比,在资料处理解释环节可利用IOA曲线剔除氧活化伽马射线计数的贡献。应用提出的新校正公式,能彻底消除水流对碳氧比和硅钙比曲线的影响。实测资料处理结果表明,脉冲中子全谱测井的IOA曲线可用于指示主要的产水层和管外窜槽,校正水流对碳氧比和硅钙比曲线的影响,提高含油饱和度解释精度,对综合评价地层水淹等级起到关键的作用。     

用过钢套管的地层电阻率直接测量结果解决北海油田生产中的问题

几乎每一口油田井在下套管前都用电阻率测井仪进行测井。这种测量能用于找出油气位置并计算含水饱和度，一旦下了钢套管，常规电阻率仪器不再有效。计算地层含水饱和度就需要以中子为基础的测量方法，例如地层中子俘获截面测井或碳/氧比测井。这种情况现在已经发生了变化。新一代电阻率测井仪已经出现了，能在套管井眼中测量地层电阻率。新近在北海一个大油田一口关键井成功地进行了这种测量。对这口井，人们关心井眼附近的地层损害会影响油气开采。已进行了俘获截面测量，但这些浅探测读数不能证明由此计算的含油饱和度真实地代表了远离井眼地层的饱和度。这个问题只能使用一种深探测饱和度测井仪来解决，在这口关键井，除了可以和早期的俘获截面测井结果相比较的俘获截面测井外，又进行了套管井地层电阻率仪（CHFR）测量，井场套管井地层电阻率曲线突出受注水影响或未波及范围。然而浅探测区和深探测区饱和度比较表明，真实的情况比初始考虑的更复杂，本文评述这次研究结果及这一新技术对油田未来寿命期的影响。     

PNST脉冲中子全谱测井仪在高尚堡油田浅南区的应用

高尚堡油田浅南区低阻油气层发育、老井水淹情况复杂,认识难度大。为制订老井挖潜增产方案,采用PNST测井了解各小层含油性。PNST测井仪能实现双源距碳氧比、中子寿命、脉冲中子-中子、能谱水流功能。利用碳氧比曲线可计算地层含油饱和度,分析储层水淹程度,确定措施层段。措施前后生产情况对比表明,PNST测井碳氧比模式在中高孔隙度、中高渗透率地区能够准确区分油水层,判断油层水淹程度;综合利用非弹、俘获伽马计数率测井信息能够准确识别气层,区分气水层,提高解释精度。生产应用实例表明,PNST脉冲中子全谱测井仪适用于高尚堡油田浅南区,测井结果为油田制订开发措施提供了有效依据。     

RAS脉冲中子测井评价技术研究及应用

长庆油田储层物性差、层间矛盾突出、非均质性强,单井产液量低.单一的饱和度测量模型难以满足长庆油田低孔隙度、低渗透率、低丰度储层饱和度测井和精细解释评价的需求.脉冲中子饱和度测井仪(RAS)集非弹性散射、俘获、氧活化等多个测量模式于一体,一次下井可采集丰富的能谱及时间谱信息.以中子与地层反应原理为基础介绍RAS测井仪器原理及仪器技术指标,结合长庆油田现有饱和度测井仪器分析RAS测井仪器适用性,结合裸眼井解释结论及储层动态监测数据对测井资料进行综合解释,总结出RAS剩余油饱和度测井资料解释方法.结合测井评价成果分析判断储层含水率,有助于部署高采收率方案,提高了剩余油饱和度资料利用率.     

一种新型的1．7英寸脉冲中子测井仪的初期现场应用

文章列举了新型的1．7英子多功能脉冲中测井仪的几个现场实测。该仪器装有新的硬件系统,可以实现脉冲中子俘获测量、脉冲中子光谱测定法测量、脉冲中子持相率测量和中子活化水流测量的操作模式,这些实例解释了C／D和PNC两种操作模式,着重强调了数据流的采集过程和质量技术保证,同时,也说明了资料的解释过程,脉冲子中子光谱测定法测量的关键问题是光谱刻度,这里介绍了能谱刻度技术,正确的刻度可以提高高质量的资料,从而得出较精确的解释结果。测井实例说明了一种新的解释技术,包括C／O测井解释所使用的动态反应发生器,该技术是建立在大量模拟资料的基础之上的,测井数据值和解释结果与以下几种因素密切相关,即刻度、数据质量和有效的解释方法,下面我们针对每种因素,通过现场实例来说明这种新型的多功能脉冲冲子测井仪的不同操作模式是如何工作的。     

RPM-C Gasview储层评价技术在塔里木油田的应用

监测气田储层生产动态饱和度信息常见的中子俘获测井、碳氧比测井受测量方法限制无法有效识别气层,需要一种既能穿过套管识别气层信息又能合理克服生产管柱干扰的采集模式和解释理念。基于RPM-C型脉冲中子测井仪的气体探测(Gasview)技术,较好地解决了以上问题。RPM-C利用中子与原子核的弹性碰撞原理测得套后的气层信息,引入蒙特卡罗模型数字处理技术实现对复杂测量环境的校正。该技术在塔里木油田的成功应用,为生产井测井储层评价提供了新的思路和参考案例。     

脉冲中子氧活化测井仪器

脉冲中子氧活化测井仪是一种测量水流速度的测井仪器。其结构由中子发生器和特征γ射线探测器两部分组成。中子发生器发射中子,使井筒内水溶液中的氧元素活化,如果水流动,γ射线探测器就可以测出水的流动信号,进而测出水的流速。氧活化测井仪已经成功应用于聚合物注入剖面测井和分层配注井管后流体流速测量,还在找漏找窜、封隔器验封、判断套管变形、纠正错误的井下工具位置、确定管线漏损等方面获得成功应用。该成果填补了国内空白,在技术上达到了国际同类产品先进水平,推广应用后创造了良好的经济效益和社会效益。     

脉冲中子氧活化测井技术在注入剖面井中的应用探究

脉冲中子氧活化测井,是一项能对油、套管内外相应的水流速度和具体方向进行探测的技术。该测井技术不受地层大孔道、井内流体粘度等因素影响,因此在注入剖面井中得到了广泛的应用。本文浅析了脉冲中子氧活化测井技术的原理,探究了脉冲中子氧活化测井技术在注入剖面井中的应用,以期为相关研究提供借鉴。     

玻璃钢套管井中脉冲中子测井响应的蒙特卡罗模拟

为应对腐蚀问题,不少井段已用玻璃钢套管代替了钢套管。为认识脉冲中子测井响应在这2种套管井中的差异,从玻璃钢的组成及核物理特性入手,利用蒙特卡罗方法程序MCNP分别模拟了3种脉冲中子测井仪(PNN、TMD和RPM)的测井响应,得到了它们在玻璃钢和钢套管井中的地层宏观俘获截面值和C/O值,其中用现有方法记录和处理热中子时间谱得到的俘获截面值在2种套管井中表现出的差异要比记录和处理伽马时间谱表现出的差异大得多。在使用这几种脉冲中子测井仪确定饱和度时必须对套管的影响给予校正。     

用于水平井三相生产测井的中子脉冲测井仪

常规生产测井仪器，如涡轮能量计和梯度压力计，常因流体分离而不能正确地表示出水平井中的多相流特性。核测量技术提供了一种可选择的仪器，它不受重力分离的影响。中子脉冲俘获（ＰＮＣ）测井仪设计安全，可进行油管测井。这种仪器为测量三个不同的核参数，它们分别与井眼中的气、油和水的体积百分率；热中子俘获截面；近／远探测器计数率之比；及碳／氧比有关。带有Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ程序ＭＣＢＥＮＤ的中子脉冲测井仪的计算     

DSC多功能水流测井仪在新疆油田的应用

DSC多功能水流测井仪能够精确监测聚合物注入剖面且不受注水方式限制.从该仪器的原理和应用结果看,氧活化测井曲线只与注入量有关.该仪器还可用于确定水井中的漏点位置和漏失量,也可用于测量地层热中子宏观俘获截面即中子寿命.新疆油田16口井的应用资料表明,DSC多功能氧活化测井仪很好地解决了注水方式和结构复杂情况下测量注水剖面的问题;氧活化测井受地层因素影响小,只与套管和油管中流体的流速有关,与地层的参数无关,有较好的应用前景.