過套管電阻率測井在油田的應(yīng)用與改進(jìn)

李軍 董婷 趙吉寶

摘要：地層電阻率是評(píng)價(jià)儲(chǔ)層含烴量必不可少的要素。地層電阻率主要取決于所含的液體。含導(dǎo)電鹽水的地層電阻率要比充滿烴類的低得多，因而電阻率測量對于定位烴類儲(chǔ)層具有不可替代的工程價(jià)值。本文以過套管電阻率測井儀器為例，介紹了它的測量原理、關(guān)鍵技術(shù)、非均勻性對過套管地層電阻率測井的影響及應(yīng)用，總結(jié)利用過套管電阻率測井資料和其他相關(guān)資料進(jìn)行油層水淹程度監(jiān)測，落實(shí)剩余油分布。

關(guān)鍵詞：過套管電阻率；測量原理；測井解釋；施工應(yīng)用

一、引言

過套管電阻率測井技術(shù)，在開發(fā)測井中，進(jìn)行油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測，剩余油分布監(jiān)測，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，由于其方便性，在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。過套管電阻率測井是一種電阻率測井方法，它實(shí)現(xiàn)了在套管內(nèi)對外地層電阻率的測量，因具有比核測井更好的探測特性和動(dòng)態(tài)探測范圍等優(yōu)勢，逐漸成為套管井看好的測井新技術(shù)。斯倫貝謝公司相繼推出了CHFR和改進(jìn)型的CHFR-plus，阿特拉斯推出了TCRL，推出了ECOS儀器，這些儀器已逐漸在生產(chǎn)中得到應(yīng)用，并進(jìn)行了一定的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)和初步研究工作。本文以過套管電阻率測井儀器為例，介紹其在麻黃山區(qū)塊的實(shí)際應(yīng)用，總結(jié)出利用過套管電阻率測井資料和其他相關(guān)資料進(jìn)行監(jiān)測油層水淹程度，落實(shí)剩余油分布，為水平井部署及油井措施挖潛提供可靠依據(jù)。研究表明，過套管電阻率技術(shù)能夠適用于剩余油飽和度的評(píng)價(jià)，油藏動(dòng)態(tài)的監(jiān)測以及老井油氣層的二次評(píng)價(jià)。

1、ECOS測井儀測量原理。

過套管電阻率測井和裸眼電阻率測井在物理上的顯著區(qū)別是井眼套管本身就是一個(gè)巨大的導(dǎo)體，大部分電流會(huì)沿著套管流動(dòng)，高頻交流電幾乎全部留在套管內(nèi)部，但是低頻交流電流（或者是直流電流）將會(huì)有一小部分泄露到地層中去。在套管內(nèi)絕大部分電流沿套管流到地面回路電極，而在套管內(nèi)壁以及低頻率流動(dòng)的電流將套管視為傳輸線，由于鋼套管周圍地層介質(zhì)可視為導(dǎo)電介質(zhì)，所以將有極小部分電流滲流到地層，再流回到地面回路電極。通過檢測滲漏到地層中的這部分電流，就可以計(jì)算出地層電阻率[1，2]。

二、過套管電阻率測井應(yīng)用

在油田開發(fā)中后期，在完井資料基礎(chǔ)上利用過套管電阻率測井系列確定油水界面、劃分水淹層、計(jì)算剩余油飽和度，利用時(shí)間推移測井方法監(jiān)測油藏動(dòng)態(tài)，為油層產(chǎn)能接替、水淹狀況評(píng)價(jià)及剩余油分布規(guī)律研究提供技術(shù)手段[3，4]，為區(qū)域開發(fā)方案調(diào)整提供理論依據(jù)。

2.1過套管電阻率測井在A井的應(yīng)用

A井套內(nèi)測量過套管電阻率與裸眼井電阻率測井進(jìn)行比較，確定過套管電阻率在氣井測井的準(zhǔn)確可靠性。過套管電阻率與深側(cè)向交會(huì)圖、淺側(cè)向交會(huì)圖對比，從交會(huì)圖可知，過套管電阻率測量值與側(cè)向測井值相關(guān)性較好，相關(guān)系數(shù)為80%以上。過套管電阻率的測井可靠。同時(shí)，過套管電阻率測井值與淺側(cè)向測井值相關(guān)性更高，見圖3。

2.2在B井中的應(yīng)用

該井是構(gòu)造上的開發(fā)準(zhǔn)備井，對該井進(jìn)行電纜射孔，平均日產(chǎn)水16.43m?/d，平均日產(chǎn)油3.11m?/d，綜合評(píng)價(jià)該層為油水同層。該井進(jìn)行過套管電阻率測井，目的是對該層的剩余油進(jìn)行監(jiān)測評(píng)價(jià)。同時(shí)還進(jìn)行了寬能域自然伽馬能譜測井以便對2種剩余油測井方法進(jìn)行驗(yàn)證及比較。本井過套管電阻率測井資料綜合處理成果圖如圖4，圖中第二道的套管電阻率曲線顯示各測量深度點(diǎn)的套管電阻率值十分接近，曲線平穩(wěn)；2211.00m處的一個(gè)尖峰應(yīng)當(dāng)是在套管節(jié)箍上的測量數(shù)值。而2222.00m-2232.00m處出現(xiàn)的高阻臺(tái)階則可能是這根套管的材質(zhì)與別的套管有微小差異或內(nèi)壁存在異物所致?？傮w上看儀器測量探針與套管之間的接觸電阻很小，測量結(jié)果可靠。本井測量層段的第13層頂部裸眼測井電阻率接近20Ωm，向下逐步降低到10Ωm，本層上部裸眼資料解釋為油層，下部分解釋為油水同層。解釋為油層的上部試油結(jié)果為油水同層，投產(chǎn)時(shí)含水率達(dá)到84%，證實(shí)整個(gè)13層都為油水同層。過套管電阻率測量結(jié)果13層上部電阻率值略低于裸眼電阻率值，下部電阻率值與裸眼電阻率值幾乎完全相同。原因是這種含水率高達(dá)84%的油水同層，在開采過程中油水同出，電阻率變化不明顯，因此兩次測量的電阻率較接近。圖5為本井第13層的寬能域中子伽馬能譜測井資料處理成果圖，結(jié)果顯示：寬能域資料含油飽和度處理結(jié)果僅為30%左右，與油水同層實(shí)際情況吻合。

三、結(jié)論

1、過套管電阻率測井方法在油田中的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面：

2、發(fā)現(xiàn)老井中漏掉的有價(jià)值的油氣層；

3、檢測現(xiàn)有井和油區(qū)的情況；

4、確定水淹層；

5、確定剩余油飽和度。

參考文獻(xiàn)

[1] 聶銳利.過套管電阻率技術(shù)在大慶油田剩余油飽和度評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，28（5）.

[2] 程子陽，楊士振，劉鵬等. 過套管電阻率測井技術(shù)在大港油田的應(yīng)用[J]. 國外測井技術(shù)，2016，（6）：35～39.

[3]王汝信.過套管地層電阻率測井技術(shù)在吐哈油田的應(yīng)用[J].國外測井技術(shù)，2003，18（1）.

[4]杜宗君，荊萬學(xué).利用測井資料定量計(jì)算水淹層地層水電阻率[J].測井技術(shù)，1999，23（1）：43～

（作者單位：勝利石油工程公司測井公司）