CN110905493A - 一种测量井下地层流体污染率的方法 - Google Patents
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Abstract
一种测量井下地层流体污染率的方法，包括以下步骤：步骤a：井口取循环泥浆，获得泥浆滤液；在室温条件下，测量泥浆滤液的电导率σ0，并记录室温T0；步骤b：利用电缆地层取样器在井下对地层流体进行泵抽并记录地层流体电导率、对应的时刻以及地层温度T1；选取地层流体电导率最高值σf；以及地层流体最高值σf之后的特定时刻的地层流体电导率σz；将参数σ0、T0、T1、σf、σz带入公式，获得所述特定时刻井下地层流体污染率。本发明的测量方法实现了在勘探测井阶段，利用电缆地层取样器，准确获知井下地层流体的污染率，为储层测井解释和评价提供基础参数，为勘探阶段提供快速决策，可以广泛用于海上和陆上的多种类型的油气田。
Description
技术领域
本文涉及勘探测井技术领域，尤指一种测量井下地层流体污染率的方法。
背景技术
在勘探测井阶段，针对含水油气储层或水层，利用电缆地层取样器对地层流体进行泵抽取样，确定地层流体的污染程度是储层流体识别的关键技术。
利用电缆地层取样器对地层流体进行泵抽取样过程中，监测地层流体污染程度主要通过电导或电阻探测器，密度探测器，光学、声学、核磁共振流体分析等方法。
电导或电阻探测器通过电磁感应线圈或者电极板，在较大范围内，测量地层流体的电导率或电阻率值。密度探测器利用电磁引发U型管产生振荡，管内的地层流体性质不同，振动频率不同。而物质的振动频率与密度有关，通过对被测物质与参考物质之间的振动频率差异，计算得到地层流体的实际密度。光学流体分析模块通过用近红外光谱吸收测定法区分油和水，确定地层流体的污染程度。声学流体分析模块利用声波换能器发出的声信号测量流体的声波信号传播时间，确定地层流体的污染程度和流体物性。核磁共振流体分析模块，测量地层流体的含氢指数、弛豫时间T1和T2谱分析等参数，从而确定地层流体的污染程度和流体物性。
现有技术均是定性的指示地层流体的污染程度，不能定量地给出流体的污染率。并且现有技术存在成本较高、精度差等缺点。急需要一种在勘探测井阶段，成本低，时效性强，精度高、定量化的方法获得井下地层流体污染率。
发明内容
本发明的目的是提供一种测量井下地层流体污染率的新方法。
本发明主要依托电缆地层测试取样技术，记录泵抽过程中，地层流体电导率，并绘制时间和电导率曲线图；基于时间和电导率曲线图，获得泥浆滤液电导率。根据地区地层水电导率背景值和泥浆滤液电导率，获得某一时刻井下地层流体污染率。
在本发明中，地层流体污染率的定义为泥浆滤液占地层流体的体积百分比。
在本发明中，所述初始阶段的定义为地层流体全部为泥浆滤液的阶段。
本发明提供了一种测量井下地层流体污染率的方法，包括以下步骤：
步骤a：井口取循环泥浆，获得泥浆滤液；在室温条件下，测量泥浆滤液的电导率σ0，并记录室温T0；
步骤b：将电缆地层取样器在井下对地层流体进行泵抽并记录地层流体电导率、对应的时刻以及地层温度T1；选取地层流体电导率最高值σf；以及地层流体最高值σf之后的特定时刻的地层流体电导率σz；
步骤c：将参数σ0、T0、T1、σf、σz带入公式(I)，获得所述特定时刻井下地层流体污染率；
式中，M为所述特定时刻井下地层流体污染率(％)；σf为所述地层流体电导率最高值(μS/cm)；σz特定时刻的所述地层流体电导率(μS/cm)；σw为地层水电导率背景值(μS/cm)；σ0为所述电导率仪器测量泥浆滤液电导率(μS/cm)；T1为所述地层温度(℃)；T0为所述室温(℃)。
可选地，所述测量井下地层流体污染率的方法由以上步骤组成。
在本发明提供的测试方法中，所述地层水电导率背景值根据邻井试井地层水样品资料或本井测井资料得到。
在本发明提供的测试方法中，所述地层水电导率背景值的测量方法为：
步骤1)：取临井试井地层水样品资料或本井测井资料；
步骤2)：根据临井试井资料中样品的电导率值和测量温度、或者根据本井测井资料中的地层水矿化度或电导率，将地层水的电导率转化到地层条件下地层水的电导率值，即为该井地层水电导率背景值。
在本发明提供的测试方法中，所述电缆地层取样器选自斯仑贝谢的MDT取样器、贝壳休斯的RCI取样器以及中海油田服务股份有限公司的EFDT取样器中的一种或多种。
在本发明提供的测试方法中，所述获得泥浆滤液的方法为压滤循环泥浆，获得泥浆滤液。
在本发明提供的测试方法中，所述压滤的压力为0.1-1MPa。
此外，本发明提供了上述测量井下地层流体污染率的方法在勘探测井阶段中的应用。
本发明技术方案的有益效果：
本发明提供的测量方法实现了在勘探测井阶段快速、准确获得地层流体污染率，为储层测井解释和评价提供基础参数，为勘探阶段提供快速决策，可以广泛用于海上和陆上的多种类型的油气田。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书、附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为实施例1泵抽时间与地层流体电导率值曲线图。
图2为实施例2泵抽时间与地层流体电导率值曲线图。
图3为实施例3泵抽时间与地层流体电导率值曲线图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请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。
本发明实施例部分提供了一种测量井下地层流体污染率的方法，包括以下步骤：
步骤a：井口取循环泥浆，获得泥浆滤液；在室温条件下，测量泥浆滤液的电导率σ0，并记录室温T0；
步骤b：将电缆地层取样器在井下对地层流体进行泵抽并记录地层流体电导率、对应的时刻以及地层温度T1；选取地层流体电导率最高值σf；以及地层流体最高值σf之后的特定时刻的地层流体电导率σz；
步骤c：将参数σ0、T0、T1、σf、σz带入公式(I)，获得所述特定时刻井下地层流体污染率；
式中，M为所述特定时刻井下地层流体污染率(％)；σf为所述地层流体电导率最高值(μS/cm)；σz特定时刻的所述地层流体电导率(μS/cm)；σw为地层水电导率背景值(μS/cm)；σ0为所述电导率仪器测量泥浆滤液电导率(μS/cm)；T1为所述地层温度(℃)；T0为所述室温(℃)。
可选地，所述测量井下地层流体污染率的方法由以上步骤组成。
在本发明实施例中，所述地层水电导率背景值根据邻井试井地层水样品资料或本井测井资料得到。
在本发明实施例中，所述地层水电导率背景值的测量方法为：
步骤1)：取临井试井地层水样品资料或本井测井资料；
步骤2)：根据临井试井资料中样品的电导率值和测量温度、或者根据本井测井资料中的地层水矿化度或电导率，将地层水的电导率转化到地层条件下地层水的电导率值，即为该井地层水电导率背景值。
在本发明实施例中，所述电缆地层取样器选自斯仑贝谢的MDT取样器、贝壳休斯的RCI取样器以及中海油田服务股份有限公司的EFDT取样器中的一种或多种。
在本发明实施例中，所述获得泥浆滤液的方法为压滤循环泥浆，获得泥浆滤液。
在本发明实施例中，所述压滤的压力为0.1-1MPa。
在本发明实施例中，上述测量井下地层流体污染率的方法应用在勘探测井阶段。
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1：
南海西部涠洲11区块某探井，井口取循环泥浆并进行压滤，获得泥浆滤液。在室温条件下，用电导率仪器测量泥浆滤液的电导率σ0为21.2μS/cm，并记录室温T0为22℃。通过电缆地层取样器在井下1973.5米处泵抽取样，记录泵抽时间与井下测量的地层流体电导率值曲线如图1所示，记录地层温度T1为84.2℃。泵抽时间与电导率值曲线图，初始阶段电导率σf最高值为51μS/cm；该油田地层水电导率背景值为10μS/cm；取泵抽100min时刻，读取得到100min时刻的地层流体电导率σz为14.7μS/cm。
根据公式Ⅰ，计算泵抽100min时刻，井下地层流体污染率：
表1实施例1样品实验室分析结果
在100min时刻，进行了取样，样品经过实验室分析结果如表1所示，获得样品的污染率为13％，本方法与其计算结果一致性较好。
实施例2
渤海海域勃中29区块某探井，井口取循环泥浆并进行压滤，获得泥浆滤液。在室温条件下，用电导率仪器测量泥浆滤液的电导率σ0为27μS/cm，并记录室温T0为24℃。通过电缆地层取样器在井下1486.5米处泵抽取样，记录泵抽时间与井下测量的地层流体电导率值曲线如图2所示，记录地层温度T1为76℃。泵抽时间与电导率值曲线图，初始阶段电导率σf最高值为57μS/cm；该油田地层水电导率背景值为6μS/cm；取泵抽210min时刻，计算得到210min时刻的地层流体电导率σz为8.5μS/cm。在210min时刻，进行了取样，样品经过实验室分析结果如表2所示，获得样品的污染率为6％，本方法与其计算结果一致性较好。
根据公式Ⅰ，计算泵抽210min时刻，井下地层流体污染率：
表2实施例2样品实验室分析结果
实施例3
渤海海域曹妃甸6区块某探井，井口取循环泥浆并进行压滤，获得泥浆滤液。在室温条件下，用电导率仪器测量泥浆滤液的电导率σ0为27μS/cm，并记录室温T0为21℃。通过电缆地层取样器在井下1595.5米处泵抽取样，记录泵抽时间与井下测量的地层流体电导率值曲线如图3所示，记录地层温度T1为69℃。泵抽时间与电导率值曲线图，初始阶段电导率σf最高值为35μS/cm；该油田地层水电导率背景值为5μS/cm；取泵抽90min时刻，计算得到90min时刻的地层流体电导率σz为6.24μS/cm。在90min时刻，进行了取样，样品经过实验室分析结果如表3所示，获得样品的污染率为3％，本方法与其计算结果一致性较好。
根据公式Ⅰ，计算泵抽90min时刻，井下地层流体污染率：
表3实施例3样品实验室分析结果
从以上实施例可以了解，实施例1的井下地层流体污染率测量值为11.3％，取样实验室分析值为13％；实施例2的井下流体污染率测量值为4.8，取样实验室分析值为6％；实施例2的井下流体污染率测量值为2.8，取样实验室分析值为3％；本发明提供的井下地层流体污染率的测量方法在勘探测井阶段能够快速、准确获得地层流体污染率，为储层测井解释和评价提供基础参数，为勘探阶段提供快速决策，可以广泛用于海上和陆上的多种类型的油气田。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的由所附权利要求界定的范围内。
Claims (7)
1.一种测量井下地层流体污染率的方法，包括：
步骤a：井口取循环泥浆，获得泥浆滤液；在室温条件下，测量泥浆滤液的电导率σ0，并记录室温温度T0；
步骤b：将电缆地层取样器在井下对地层流体进行泵抽并记录地层流体电导率、对应的时刻以及地层温度T1；选取地层流体电导率最高值σf；以及地层流体最高值σf之后的特定时刻的地层流体电导率σz；
步骤c：将参数σ0、T0、T1、σf、σz带入公式(I)，获得所述特定时刻井下地层流体污染率；
式中，M为所述特定时刻井下地层流体污染率(％)；σf为所述地层流体电导率最高值(μS/cm)；σz特定时刻的所述地层流体电导率(μS/cm)；σw为地层水电导率背景值(μS/cm)；σ0为所述电导率仪器测量泥浆滤液电导率(μS/cm)；T1为所述地层温度(℃)；T0为所述室温温度(℃)。
2.根据权利要求1所述的测量井下地层流体污染率的方法，其中，所述地层水电导率背景值根据邻井试井地层水样品资料或本井测井资料得到。
3.根据权利要求2所述的测量井下地层流体污染率的方法，其中，所述地层水电导率背景值的测量方法为：
步骤1)：取临井试井地层水样品资料或本井测井资料；
步骤2)：根据临井试井资料中样品的电导率值和测量温度、或者根据本井测井资料中的地层水矿化度或电导率，将地层水的电导率转化到地层条件下地层水的电导率值，即为该井地层水电导率背景值。
4.根据权利要求1或2所述的测量井下地层流体污染率的方法，其中，所述电缆地层取样器选自斯仑贝谢的MDT取样器、贝壳休斯的RCI取样器以及中海油田服务股份有限公司的EFDT取样器中的一种或多种。
5.根据权利要求1或2所述的测量井下地层流体污染率的方法，其中，所述获得泥浆滤液的方法为压滤循环泥浆，获得泥浆滤液。
6.根据权利要求5所述的测量井下地层流体污染率的方法，其中，所述压滤的压力为0.1-1MPa。
7.权利要求1至6任一项所述测量井下地层流体污染率的方法在勘探测井阶段中的应用。
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