CN105243220A - Rpm-c/o测井消除环空内流体影响的方法 - Google Patents

Abstract

RPM-C/O测井消除环空内流体影响的方法，包括如下步骤：步骤1)：绘制井眼环空内流体的C/O和C/H的测井曲线，调整C/H和C/O曲线显示的刻度端点值，找出C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段重合时的包络区域；步骤2)：根据所述井段重合时的包络区域，计算井眼环空内的持油率Y_O；步骤3)：根据所述井眼环空内的持油率Y_O与地层碳氧比C/O的关系，实现对C/O曲线的校正。该方法利用C/H曲线和C/O曲线对环空内流体持油率的灵敏度差异及相关性，能够有效校正受环空流体影响井段的C/O曲线。

Description

RPM-C/O测井消除环空内流体影响的方法

技术领域

本发明涉及RPM-C/O测井消除环空内流体影响的方法。

背景技术

要了解油田开发过程中储层剩余油分布，寻找潜力油层，就需要进行储层评价。这个阶段储层评价的核心是评价储层的剩余油饱和度。由于绝大多数生产井采用套管完井，所以无法采用如常规电阻率测井等技术来计算储层的剩余油饱和度，而是需要一种可以有效的过油管、套管储层监测仪器。Atlas公司推出的储层性能监测仪(RPM)就是一种可以有效的过油管、套管测量的多功能脉冲中子测井仪。RPM可以实现以下几种测量模式：脉冲中子俘获(PNC)测量、脉冲中子能谱(C/O)测量、脉冲中子持率(PNHI)测量、含水量(HYDL)测量和环空水流(AFL)测量；其中脉冲中子能谱(C/O)测量模式常被用于计算储层的剩余油饱和度。RPM-C/O测井在实际应用时常遇到一个问题：很多生产井采用油管加套管分层开采的生产管柱组合，在经过一段时间生产后，在油管进液口以上、油套封隔器之下，油管之外、套管之内的环形空间内形成积液；这些环空流体会对过油管进行RPM-C/O测量结果造成较大影响；其直观表现在C/O曲线出现异常。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供RPM-C/O测井消除环空内流体影响的方法，该方法利用C/H曲线和C/O曲线对环空内流体持油率的灵敏度差异及相关性，能够有效校正受环空流体影响井段的C/O曲线。

本发明所采用的技术方案是，RPM-C/O测井消除环空内流体影响的方法，包括如下步骤：

步骤1)：绘制井眼环空内流体的C/O和C/H的测井曲线，调整C/H和C/O曲线显示的显示刻度端点值，找出C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段重合时的包络区域；

步骤2)：根据所述井段重合时的包络区域，计算井眼环空内的持油率Y_O；

步骤3)：对所述C/O曲线进行校正，校正公式为：

C/Oc＝C/O-Y_O*C/O_Yo＝1

其中，C/O_c为校正后得到的C/O值；Y_O为井眼环空内的持油率；为当持油率Y_O＝1和Y_O＝0时碳氧比差值。

较佳地，在上述步骤2)中，井眼环空内的持油率Y_O的计算公式为：

$Y_O=\frac{\mathrm{\Δ}S}{{\mathrm{\ΔS}}_{max}}$

$\mathrm{\Δ}S=\frac{C/O-{\mathrm{SCO}}_{\min }}{{\mathrm{SCO}}_{\max }-{\mathrm{SCO}}_{\min }}-\frac{C/H-{\mathrm{SCH}}_{\min }}{{\mathrm{SCH}}_{\max }-{\mathrm{SCH}}_{\min }}$

其中，Y_o为井眼环空里的持油率；

△S为中间变量；

△S_max为在当前数据范围计算的△S的最大值；

C/O为碳元素与氧元素计数率之比，RPM测井仪仪器输出曲线；

SCO_min为找出C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段重合时的包络区域后，C/O曲线显示刻度的最小值；

SCO_max为找出C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段重合时的包络区域后，C/O曲线显示刻度的最大值；

SCH_min为找出C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段重合时的包络区域后，C/H曲线显示刻度的最小值；

SCH_max为找出C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段重合时的包络区域后，C/H曲线显示刻度的最大值。

较佳地，在上述步骤1)中，C/H曲线的计算公式为：

C/H＝CI/HC

其中，CI为碳元素非弹谱计数率；

HC为氢元素俘获谱计数率。

较佳地，所述C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段重合时的包络区域为所述C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段处于同一条竖格栅内波动时，在环空流体为油或气的井段形成的包络区域。

较佳地，所述CI和HC测井曲线通过RPM测井仪仪器直接测量得出。

本发明的有益效果是：

目前对受环空流体影响井段的C/O曲线只能利用长、短源距探头探测深度不同，将两者记录的C/O值进行加权平均，尽量消除环空流体的影响。这种方法受人为因素的影响较大，而且受方法本身限制，对受环空流体影响井段的C/O曲线的校正效果十分有限，本发明利用C/H曲线和C/O曲线对环空内流体持油率的灵敏度差异及相关性，能够有效校正受环空流体影响井段的C/O曲线。

附图说明

图1为不同环空持油率条件下，在孔隙中饱含油和饱含水时C/O和C/H灵敏度对比图；

图2为C/O和C/H灵敏度差异和环空持油率的关系图；

图3为孔隙度为5％条件下，在孔隙中饱含油和饱含水时，C/O和C/H灵敏度差异△S和环空持油率YO的关系图；

图4为在孔隙中饱含油，不同孔隙度条件下C/O和C/H灵敏度差异△S和环空持油率YO的关系图；

图5为本发明中C/O和C/H曲线在环空流体为水的井段重合时，C/H和C/O曲线的包络区域定性指示受环空流体影响井段示意图；

图6为根据本发明计算环空持油率和进行C/O校正的效果示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图1所示，改变环空持油率分别为0、25％、50％、75％和100％，地层孔隙度设为35％，地层孔隙度分别饱含油和水，模拟得到不同井眼和地层条件下的非弹、俘获伽马能谱，计算碳氧比和碳氢比。对比C/O和C/H对井眼流体持率变化灵敏度差异，通过调整二者的刻度，使得在油管和环空都为水时的C/O和C/H点重合，如图1中A、B二点所示，可以看出，在地层条件相同的条件下，C/O和C/H值随着环空持油率Y_O的增加而增加，在相同的环空持油率条件下，C/O值增加的相对幅度要大于C/H，如图1所示，△C/O>△C/H，而且二者的差值△S＝△C/O-△C/H，随着环空持油率的增加而增大。

计算不同环空持油率条件下的△S，得到△S和环空持油率Y_O的关系，如图2所示，由C/O和C/H对环空流体灵敏度差异△S和环空持油率Y_O的关系可以看出，△S几乎不受地层孔隙中流体性质的影响，和环空持油率Y_O有很好的相关性。

为进一步研究地层条件对△S的影响，根据实验模拟结果计算不同地层孔隙度、不同地层流体类型条件下，△S和YO的关系，如图3所示，图3为孔隙度为5％。地层流体分别为油和水的条件下△S和YO的关系图。

如图4所示，当地层孔隙度分别为5％、10％、15％时，△S和YO的关系几乎不变，二者有很好的相关性，因此可以利用C/O和C/H在相对井眼为淡水时的灵敏度差异△S进行环空持油率Y_O的计算。

实施例1：

RPM-C/O测井消除环空内流体影响的方法，包括如下步骤：

步骤1)：如图5所示，通过RPM测井仪仪器直接测量得出C/O和C/H测井曲线，其中，C/H曲线的计算公式为：

C/H＝CI/HC

其中，CI为碳元素非弹谱计数率；

HC为氢元素俘获谱计数率。

将测量得出的C/O和C/H曲线绘制在同一张图纸上进行比对，调整C/H和C/O曲线显示的显示刻度端点值，找出C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段重合时的包络区域，所述C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段重合时的包络区域为所述C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段处于同一条竖格栅内波动时，在环空流体为油或气的井段形成的包络区域。

步骤2)：根据绘制的C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段重合时的包络区域，计算井眼环空内的持油率，井眼环空内的持油率Y_O的计算公式为：

$Y_o=\frac{\mathrm{\Δ}S}{{\mathrm{\ΔS}}_{max}}$

$\mathrm{\Δ}S=\frac{C/O-{\mathrm{SCO}}_{\min }}{{\mathrm{SCO}}_{\max }-{\mathrm{SCO}}_{\min }}-\frac{C/H-{\mathrm{SCH}}_{\min }}{{\mathrm{SCH}}_{\max }-{\mathrm{SCH}}_{\min }}$

其中，Y_o为井眼环空里的持油率；

△S为中间变量；

△S_max为在当前数据范围计算的△S的最大值；

C/O为碳元素与氧元素计数率之比，为RPM测井仪仪器输出曲线；

SCO_min为找出C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段重合时的包络区域后，C/O曲线显示刻度的最小值，如图5所示，SCO_min为1.5；

SCO_max为找出C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段重合时的包络区域后，C/O曲线显示刻度的最大值，如图5所示，SCO_max为2.3；

SCH_min为找出C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段重合时的包络区域后，C/H曲线显示刻度的最小值，如图5所示，SCH_min为3.2；

SCH_max为找出C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段重合时的包络区域后，C/H曲线显示刻度的最大值，如图5所示，SCH_max为6.2。

步骤3)：根据上述环空内的持油率Y_O与地层碳氧比C/O的关系，实现对环空内流体对C/O值影响的消除，校正公式为：

C/Oc＝C/O-Y_O*C/O_Yo＝1

其中，C/O_c为校正后得到的C/O值；Y_O为井眼环空内的持油率；为当持油率Y_O＝1和Y_O＝0时碳氧比差值。

如图6所示，其中，图6中的Y_O曲线为上述步骤2)中计算得出的井眼环空内的持油率Y_O曲线，图6中的两条C/O曲线，实线为校正后的C/O曲线，虚线为校正前的C/O曲线，由图6可知，本发明的方法消除了环空内流体对C/O曲线的影响，可对C/O曲线进行校正。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (5)

1.RPM-C/O测井消除环空内流体影响的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1)：绘制井眼环空内流体的C/O和C/H的测井曲线，调整C/H和C/O曲线显示的显示刻度端点值，找出C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段重合时的包络区域；

步骤2)：根据所述井段重合时的包络区域，计算井眼环空内的持油率Y_O；

步骤3)：对所述C/O曲线进行校正，校正公式为：

$C/Oc=C/O-Y_O*C/O_{Yo=1}$

其中，C/O_c为校正后得到的C/O值；Y_O为井眼环空内的持油率；为当持油率Y_O＝1和Y_O＝0时碳氧比差值。

2.如权利要求1所述的消除环空内流体影响的方法，其特征在于，在上述步骤2)中，井眼环空内的持油率Y_O的计算公式为：

$Y_O=\frac{\mathrm{\Δ}S}{{\mathrm{\ΔS}}_{max}}$

$\mathrm{\Δ}S=\frac{C/O-{\mathrm{SCO}}_{\min }}{{\mathrm{SCO}}_{max}-{\mathrm{SCO}}_{min}}-\frac{C/H-{\mathrm{SCH}}_{\min }}{{\mathrm{SCH}}_{max}-{\mathrm{SCH}}_{\min }}$

其中，Y_o为井眼环空里的持油率；

△S为中间变量；

△S_max为在当前数据范围计算的△S的最大值；

C/O为碳元素与氧元素计数率之比，RPM测井仪仪器输出曲线；

SCO_min为找出C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段重合时的包络区域后，C/O曲线显示刻度的最小值；

SCO_max为找出C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段重合时的包络区域后，C/O曲线显示刻度的最大值；

SCH_min为找出C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段重合时的包络区域后，C/H曲线显示刻度的最小值；

SCH_max为找出C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段重合时的包络区域后，C/H曲线显示刻度的最大值。

3.如权利要求1所述的消除环空内流体影响的方法，其特征在于，在上述步骤1)中，C/H曲线的计算公式为：

C/H＝CI/HC

其中，CI为碳元素非弹谱计数率；

HC为氢元素俘获谱计数率。

4.如权利要求1所述的消除环空内流体影响的方法，其特征在于，所述C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段重合时的包络区域为所述C/H和C/O曲线在环空流体为水的井段处于同一条竖格栅内波动时，在环空流体为油或气的井段形成的包络区域。

5.如权利要求3所述的消除环空内流体影响的方法，其特征在于，所述CI和HC测井曲线通过RPM测井仪仪器直接测量得出。