韓冠楠(大港油田公司勘探開發(fā)研究院 天津大港 300280)
補償中子孔隙度測井是在貼井壁的滑板上安裝同位素中子源和遠、近兩個熱中子探測器,用遠、近探測器計數(shù)率比值來測量地層含氫指數(shù)的一種測井方法[1]。為了使儀器貼靠井壁,測井作業(yè)時,一般在儀器上加一個弓形彈簧作為中子的偏心器,正常作業(yè)時,為保證測井資料質(zhì)量,中子偏心器是要求必須加的。但在某些特殊井況下,如井眼條件很差時,由于中子彈簧板偏心器在儀器下井時是張開的,大大增加了遇阻、遇卡的風險[2]。綜合考慮作業(yè)安全和取準、取全測井資料之間的矛盾,現(xiàn)場監(jiān)督有時會要求不帶偏心器作業(yè)。本文以埕海地區(qū)一口井的實際作業(yè)為例,分析了偏心器對中子測井資料的影響。
XX60-3井為埕海地區(qū)的一口評價井(直井),完鉆井深3250m,完鉆地層沙河街組。在8.5in井眼中進行放射性系列校深時,工程師和監(jiān)督發(fā)現(xiàn)2845m以下儀器有遇阻、遇卡現(xiàn)象。因為電阻率系列測井顯示油層段在2845m以上,為保證作業(yè)安全,兼顧取全、取準資料,現(xiàn)場從2845m開始,正常上提測井至2671.71m(套管鞋深度:2670.9m)。完成本趟作業(yè)后,把中子偏心器去掉,儀器下放至井底,再次上測至套管鞋。
為研究偏心器對中子資料的影響,本文從中子測井現(xiàn)場環(huán)境校正后的CNCF曲線,原始長、短源距計數(shù)率曲線和中子儀器偏心校正圖版三個方面進行對比分析。
1.CNCF曲線對比
補償中子孔隙度測井現(xiàn)場測量的中子孔隙度CN經(jīng)過井徑、泥漿礦化度等一系列環(huán)境校正,再經(jīng)過井場歸一化校正后得到CNCF曲線[3]。圖一為XX60-3井中子對比測量井段組合圖,其中最后一道的CNCF(棕色)為帶偏心器測量的中子,CNCF2(綠色)為不帶偏心器測量的中子值。
圖一:曲線組合圖
從圖中可以看出,兩趟中子在大部分井段重復性良好。頂部(2670m-2715m)不帶偏心器的CNCF2略偏大。
分別做帶偏心器測的CNCF和不帶偏心器測的CNCF2的統(tǒng)計直方圖,如圖二所示,兩者的峰值均在20pu,形態(tài)分布非常相似,表明兩者數(shù)值基本一致。CNCF2在橢圓標注處統(tǒng)計比CNCF略升高,也證明部分井段兩者有輕微差別。
圖二:CNCF統(tǒng)計直方圖
從以上對比分析可以看出,本井中子偏心器對最終資料質(zhì)量影響較小,除部分井段略有差別外,其他井段資料基本一致,不帶偏心器測量的中子孔隙度基本滿足地層評價的需求。
2.長、短源距計數(shù)率曲線對比
補償中子孔隙度測井通過長、短源距計數(shù)率比值來計算地層孔隙度[4],因此分析最原始的計數(shù)率曲線能更準確發(fā)現(xiàn)偏心器對中子測量的影響。如圖三,SSN-DECENT為帶偏心器測量的短源距計數(shù)率,LSN-DECENT為帶偏心器測量的長源距計數(shù)率,SSN-NoDECENT為不帶偏心器測量的短源距計數(shù)率,LSNNoDECENT為不帶偏心器測量的長源距計數(shù)率。SSN/LSNDECENT為帶偏心器的短、長源距計數(shù)率比值,SSN/LSN-No-DECENT為不帶偏心器的短、長源距計數(shù)率比值。
從圖中可以看出,大部分井段長、短源距計數(shù)率受偏心器影響較小,兩者基本重合。但在2675-2715m、2787-2805m處(圖中黑框處),出現(xiàn)了較為明顯的不一致,相對于帶偏心器的情況,不帶偏心器的計數(shù)率曲線明顯升高。但從短、長源距計數(shù)率的比值看,兩趟測井全井段基本一致,只是在頂部(2670m-2715m)有非常細微的差異,說明長、短源距受偏心器的影響基本上是等比例的,所以最后得到的中子曲線CNCF全井段基本一致。
圖三:長短源距計數(shù)率對比圖
3.中子偏心校正圖版
圖四:中子偏心校正圖版
從中子偏心校正圖版[5](圖四)上看,在8.5in井眼中,儀器完全居中的情況下,Standoff造成的影響在4pu左右,隨著standoff的減小,影響越來越小??紤]儀器串下面有密度推靠臂的作用,中子在8.5in井眼中受偏心的影響較小。
在12.25in井眼中,standoff為2.0in時,中子校正值已達8.8pu,即使standoff為0.5in,中子校正值也要有2.4pu,說明在大井眼中,中子受偏心器的影響非常大。
1.從XX60-3井的實測資料和圖版分析,在8.5in井眼中,由于井眼尺寸較小,再加之儀器串下部密度推靠臂的作用,中子儀器在不加偏心器的情況下,在大部分井段依然較好的貼靠在了井壁上,少部分貼靠不太好的井段,長、短源距計數(shù)率受到的影響也基本是等比例的,所以整個井段的中子值差別較小,基本能夠滿足后期地層評價的需要。
2.從長、短源距計數(shù)率對比上看,偏心器對計數(shù)率的影響還是比較明顯的。由于長、短源距測量點在儀器串的位置不一樣,其受偏心的影響不可能完全等比例,這就不可避免的影響最終的中子曲線CNCF,這也是本井部分井段兩趟CNCF略有差異的主要原因。所以在條件允許的情況下,無論井眼尺寸如何,偏心器的添加都是必須的。
3.本井兩趟中子測井資料也證明,在井眼比較?。ㄐ∮诘扔?.5in)的情況下,不加偏心器,對中子測井資料質(zhì)量的影響不明顯,測井資料能滿足評價要求。
[1]雍世和,張超謨等.測井資料數(shù)據(jù)處理與綜合解釋[M]東營:石油大學出版社,1996.
[2]王守君劉振江等.勘探監(jiān)督手冊-測井分冊石油工業(yè)出版社,2013.
[3]陽曉紅,王宏科.中子測井礦化度、井徑、巖性校正經(jīng)驗公式的建立及應(yīng)用[J]測井技術(shù),2001,25(4):298-302.
[4]洪有密.測井原理與綜合解釋東營:中國石油大學出版社,1998.
[5]美國阿特拉斯公司.2446 CNResponse,Rev.112-95.2006.