碳氧比测井解释培训教材
碳氧比测井解释技术
编写:李敬功
中国石油化工股份有限公司中原油田分公司
二○○二年九月
一、概论
碳氧比能谱测井是利用一种每秒２0千赫兹（ＫHｚ)脉冲速度控制下的14.1兆电子伏特（Mev)中子源，穿透仪器外壳、井内流体和套管、水泥环等介质进入地层,让快中子与地层中的碳、氧原子核发生非弹性碰撞，并释放出较高能量的伽马射线。而作为区分油和水的指示元素C和O，区分岩性的指示元素Si和Ｃa,套管指示元素Fe,由于非弹性散射所诱发的伽马射线各自具有不同的能量和明显的特征峰值，因而通过选择合适的能窗可被分别检测和记录。测量碳氧的非弹性散射伽马射线（４.43 Mｅv和6.1３Mev)，从而确定地层的C/O值。能量为１4．1Mev的中子轰击地层时,还有热中子在地层中扩散吸收,同时放出俘获伽马射线，利用中子脉冲同步技术，即可把非弹性散射伽马射线和俘获伽马射线有效区分开来。
C/O测井对地层中常见的四种元素Ｃ１2、O1６、Ｓi2８、Cａ４0反映敏感。这四种元素正是储层的岩性及流体的综合反映。碳氧比测井资料中的C／O比曲线反映了地层中的含油性；俘获Si/Ca曲线和非弹性散射Ca/Ｓi曲线用于指示地层的岩性；CI、ＣIM2、ＦCC 是好的孔隙度指示曲线,与补偿中子曲线很相似,可用于确定地层总孔隙度。
碳氧比能谱测井仪具有精度高、耐温和耐压的特点，可以在摄氏１5０度以下地层准确确定地层剩余油饱和度。利用碳氧比能谱测井可以对孔隙度１5％以上的地层定量解释、对孔隙度1０％-１５％的差产层半定量解释。定量解释的含油饱和度计算误差小于6%、半定量解释的含油饱和度计算误差小于１2%，定量解释的产水率计算误差小于1０％、半定量解释的产水率计算误差小于20%。碳氧比能谱测井良好的地质效果为剩余油饱和度分布研究打下坚
二、碳氧比能谱测井技术指标
由于碳氧比能谱测井的中子源是人工中子源，存在较大统计涨落和随机误差,因此采用各个元素对应的次生伽玛计数率之比来消除人工源不稳定因素,这是碳氧比能谱测井名称的由来。
碳氧比能谱测井应用在生产中的探测器(晶体）有碘化钠探测器(N ａI）、锗酸铋探测器（BGO）、硅酸钆探测器(GSO)，各类晶体的性质比较列表如下:
探测器NaI ＢGＯGSO
相对光输出１0０１3 ２０能量分辨率6．5%９．３% 8.0％
(１厘米3晶体,62２千电子伏特)
密度(克／厘米3）3．６７7．13 6.71
有效原子序数５175 ５9
衰减常数(毫微妙)230 300 5６6０0
易碎性是否是
潮解是否否
是否要杜瓦瓶否是否下面是国内各种碳氧比能谱仪器性能比较表。
斯仑贝谢RST 阿特拉斯27２7 大庆测井
公司
探测器GSO NaＩ
BGO
仪器尺寸Φ６４mm 9０ｍｍ
102mm
动态范围0.2０．1５
0．２5
温度特性(摄氏) 15０12５
1５0
处理方法解谱解谱
规范化处理
解释精度8%-１０% 13%－15%
孔隙度范围（定量) ?＞18%?＞20％?>
１5%
孔隙度范围（半定量）?>1３% ?>１5％
>10%
分层能力１米1米
０.8米
Atlas公司C/O测井仪器构造及性能指标：
Atｌaｓ公司的Ｃ／O测井仪器为ＭSI—C/O（ThｅＭultｉp ａrametｅr Speｃtroscｏpy Ｉnｓ
trument Ｃontｉnuons Carｂoｎ/Oｘ
ygen Log）测井仪，仪器构造如右图所
示。其仪器性能如下
设备:MSＩ—C/O
系列:27２7—ＸA型
特性:
直径:３．5英寸(８8．9mm）
总长：163.7英寸（4.1６ｍ）
测量点:７英尺(２.１3m),测量
点在断点之上
温度(估计）:２７０℉(132℃)
压力（估计）：１45００磅／英寸2
（10１9kg/ｃm2）
自重:20０磅(９0．７2kg）
探测器类型：NaI/ＰM,闪烁器
最大测速:3英尺/分钟(54m/h)
探测半径:8．5英寸(21.6ｃｍ)
三、C/O测井曲线及其含义
C/O仪器按一定的能窗记录地层中某些元素的非弹性散射伽马射线计数率和俘获伽马射线计数率。
非弹性散射伽马射线能窗范围：
Ｓi: 1.５4～1.94Ｍeｖ
Ca：２.５０～3.３0Mev
C: 3.17～4.６5Mev
O: 4.86~6．６2Mev
俘获伽马射线能窗范围:
Si:3．１7~4．65Mｅｖ
Ｈ：2．0１～2.43Ｍｅv
Ｃl：4.65~６．6６Meｖ
Ｃa: 4.86～６.62Ｍｅv
测井曲线名称及含义:
CAＣ钙俘获曲线,是俘获谱中4.9～６.6Mev能窗范围内的累积计数率，这个能窗是在6.4Mev能谱上，测量钙俘获伽马射
线峰值和它的逃逸峰。这是一条俘获计数率曲线,因此，它
受孔隙度影响,在孔隙度不变的条件下,这条曲线反映岩性。
氯的俘获伽马射线也处在这个能窗中,故它受矿化度的影
响。
ＣAPT(Caｐtuｒe）总俘获谱累积计数率总和曲线,这条曲线是俘获计数率曲线,因此,它受孔隙度的影响。这条曲线与其它
曲线一起组合去归一化（标准化)其它受孔隙度影响的计数
率曲线。例如ＦCC1=FＣC／ＣAPT。该曲线对气层有较高
的灵敏度，在包含气体的地层中计数率明显增大。
ＣASI非弹性钙（２.5~３.3Mｅv)与非弹性硅（4.9～６．6Mev）计数率之比，是一种高质量岩性指示曲线，本曲线对孔隙
度和矿化度都不敏感,但可能随井眼条件变化。在地层水矿
化度较大或较高的地层,可用C/O曲线与Ca/Si曲线组合计
算地层含油饱和度,还可用Ｃ/Ｏ曲线与Ca/Sｉ曲线重迭直
观判断地层的含油性。
CＨＬR能窗在6．４～7．1Mｅｖ范围内俘获伽马谱计数率与能窗在7.１～7.9Mｅｖ的俘获伽马谱计数率之比，本曲线
对矿化度极为敏感,是含盐量指示曲线。由于使用了能量分
布,这条曲线也将随仪器的微小改进（变化)而变化。
CＩ能窗为0．4~８.8Mev俘获伽马射线总计数率与能窗为
0.4~8.8Mev的非弹性散射伽马射线总计数率之比，是好的
孔隙度指示曲线，与补偿中子曲线很相似，可用于确定地层总孔隙度。
CＩM１俘获伽马射线总计数率与非弹性散射伽马射线总计数率之比(CAPT/ＩENL），是一条良好的孔隙度指示曲线,但对井眼环境和矿化度的影响很敏感。
CＩM2 能窗为3.２7~６.62Ｍev俘获伽马射线计数率与能窗为
3.17～６．62Meｖ的非弹性散射伽马射线计数率之比，是
最好的孔隙度指示曲线，在井眼及矿化度影响方面不如CIM1敏感,这点比CＩＭ1强，CIM1和ＣIM２重迭（复盖)可指示套管变化,井眼尺寸和可能含气。
CIＳB 俘获、非弹性分离因子，这条曲线将显示有多少俘获谱需要从总谱中减去，以获得非弹性散射谱,该曲线随孔隙度和密度的变化而变化。
CＯ非弹性碳（３.2~4.6Ｍｅv）与非弹性氧（4.9～6.6Mev）之比,该曲线被用来确定地层中碳和氧的相对含量,如果地层中孔隙度和含水带的碳/氧比值都知道，可以直接确定含烃饱和度。
ＦCC地层相关曲线，为3.2~4．６Mev俘获能谱的累积计数率。该能窗测量3.5Ｍev的硅俘获伽马射线峰和它的逃逸峰值,这条曲线用来对比MＳI－Ｃ/O和其它测井曲线。它是一条俘获计数率曲线,受孔隙度的影响。
FCC1硅俘获与总俘获之比，即FCC／CＡPT，在ＧR曲线不可靠时，用它与其它曲线进行相关对比。
GR 伽马射线，自然放射性计数率曲线，这条曲线被用于同其它曲线一起对比测井曲线和进行泥质含量的校正。
HＣHL能窗在2.0～2．４Mｅv俘获谱与能窗在4.6～6.6Mｅv俘获谱计数率之比，这条曲线用来指示矿化度的变化，即H／Cl。但受
孔隙度的影响。
ＩC非弹性碳曲线，能窗在3.2～4.６Mev区域内的非弹性散射能谱累积计数率,该能窗处在4.4Mev碳的非弹性伽马射线峰值和它的逃逸峰上。
ICA非弹性钙曲线，能窗在２.5~3.3Mev区域内的非弹性散射能谱累积计数率，该能窗测量3.７Mｅｖ和３.3Ｍeｖ钙的非弹性伽马射线峰的逃逸峰。
ＩNEL 非弹性散射伽马射线总计数率,能窗在0．４~8.8Mｅｖ区域内。该曲线只是轻微依赖地层孔隙度。
ＩO 非弹性氧曲线，能窗在4．９～6.6Mev区域内的非弹性散射能谱累积计数率，该能窗包含6．１３Meｖ氧的非弹性伽马射线峰值和它的逃逸峰。
ISI 非弹性硅曲线,能窗在１.５~1.9Meｖ区域内的非弹性散射能谱累积计数率，该能窗处在1.78Mev硅的非弹性伽马射线峰值上。
LPOR 目前未用到的实验曲线,可作为灰岩孔隙度曲线。
MSＩD 热中衰减曲线，是指示地层的热中子宏观俘获截面的曲线。在地层孔隙度和矿化较高时,可以区分油层和水层,该曲线可以作为泥质指示器。
SＩCA硅俘获（3．2~4.６Mev）与钙俘获（4.9~６．6Ｍeｖ）计数率之比，可用于岩性指示曲线，该曲线对孔隙度不敏
感,但对矿化度敏感。在地层水矿化度不高或比较稳定的中、
高孔隙度地区,可用Ｃ/O曲线与Sｉ/Ca曲线组合计算地层
含油饱和度，还可用C／O曲线与Sｉ/Ca曲线反向重迭直
观判断地层的含油性。
ＳPD 测速。
SPＯＲ目前未用到的实验曲线,可作为砂岩孔隙度曲线。
TＴLC 总碳曲线,等于非弹性碳(３.2~4.6Mｅv）＋[ＦCC，俘获硅(3.２～４.6Ｍev)×CISＢ]之和，这条曲线被用于确定系
统所需的计数率，通常取1400ＣPＳ。
在C／O资料解释中，常用到的曲线有:CO、SICA、CASI、FＣC1、
CI、CIＭ１、CIM2、MSＩD、ＨCＨL、CＨＬＲ等。
四、C/O测井曲线的放置
Ｃ/O测井组合成果图中共有11道,各道名称及主要曲线如下：第1道:深度道
第2道：地层特征道，有GR、FCC1、FCＣ和CＩ曲线。ＧR （一般用裸眼完井曲线）、ＦCC１和ＦCC可以识别岩性或进行地层对比，而ＦＣC和CI重迭可以用来识别气层。
第3道:孔隙度指示道，有CIM1、CIM２和AC曲线。它们用来反映孔隙度的变化。实际上CＩ曲线可以较好地指示孔隙度的变化，目前ＣI曲线没有绘制在该道上。
第4道：单元素指示道,有ＩC、IO、ＩSＩ、ICA曲线，为C、O、Si、Ca元素非弹性散射伽马计数率曲线。
第５道：矿化度指示道,有CHＬR、MSID、HCHL等曲线。将MS ＩD和HCＨＬ曲线重迭反映矿化度的变化,CHLＲ指示含盐量的变化。（氯:Chｌorinｅ)
第6道:电阻率特征道，目前一般绘制裸眼完井时测的ILD曲线。
第7道：流体特征道，有CＣCO、CＣSC、CO和CＡＳI曲线,其中CCCO、ＣCSC是ＣO、SICＡ经孔隙度校正后的曲线。解释过程中主要通过分析CCCO、ＣCSC或CO、CASI重迭识别流体性质和判断水淹层。该道是C/Ｏ测井组合图中最重要的曲线道。
第8道：饱和度特征道,有两条饱和度曲线SWＯ、SＣO。SWO 是原始含油饱和度或裸眼完钻时的含油饱和度曲线，如果进行了多次C／O测井，则是最近一次的C/Ｏ测井计算的含油饱和度值,SCO 是当前C/O资料求取的含油饱和度曲线。
第９道：流体体积道,与完井组合成果图含义一致，曲线名称不尽相同。在第８和第9道之间绘有井径差值曲线ＣＡLC。
第10道：地层体积道，与完井组合成果图一致。
第１1道:解释结论道，与完井组合成果图一致。
五、C/Ｏ测井曲线的定性分析
1、C/O与Si／Cａ曲线重迭法
取C/O测井曲线的刻度尺由左至右为增大方向，以10个图格表示1．0~1.5的刻度范围,而Si／Ca曲线的刻度尺由右至左为增大方向,以８个图格表示1.0～１.5的刻度范围，这样8个图格对１０个图格单位之比,代表水线的斜率为0．8,取Ｓi／Ca曲线刻度尺与C/Ｏ曲线的反向重迭,可反映水线斜率为负值的特点，因而按这种方式刻度的归一化C/Ｏ与Sｉ/Ｃa曲线重迭显示时,从原理上分析,两条曲线间所包围的面积正是储层含油饱和度及含油量相对大小的直观显示。通常情况下是在泥岩层或明显水层处使两条曲线重合，根据两曲线包络面的特征定性判断油层或水淹层。在组合图中,C/Ｏ与Ｓｉ/Ca实际上是经孔隙度校正后的曲线CCCO和CCSC,刻度也有一定的调整。
在泥岩层使两条曲线反向重迭。油层或弱水淹层处,C/Ｏ为高值,Ｓi/Ca也为高值,两曲线之间形成“糖葫芦”状,两曲线所包围的面积较大;在中水淹层处，两条曲线所包围的面积比油层或弱水淹层小,比强水淹层的大；在强水淹层处，C/O趋于低值，Si/Cａ在地层水矿化度较高时也趋于低值，使两曲线所包围的面积很小。
2、Ｃ／O与Ca / Sｉ曲线重迭法
取C/Ｏ测井曲线的刻度尺由左至右为增大方向,以10个图格表示1.0~１．５的刻度范围,而Cａ/Sｉ曲线的刻度尺也由左至右为增大方向，以１８个图格表示１．0～1.５的刻度范围,这样１8个图格对１0个图格单位之比,代表水线的斜率为1.8，因此,按这种方式刻度重迭显示的C/O与Ca/Sｉ曲线,在水层或泥岩处,两者重合；而在油层处两者明显存在差异，且含油饱和度越大，两者之差随之增大。
在中原油田的实际资料应用中,曲线的左右刻度值有所调整。
由于Ca/Si是非弹性散射伽马计数率之比，因此，它基本不受
矿化度的影响，即在高矿化度地区,适合采用C/O与Ca/Ｓi曲线重迭法。另一方面,非弹性散射伽马射线的计数率低，造成Cａ/Si受其它影响偏大。在实际的解释过程中,中原油田目前主要采用C／Ｏ与Si/Ca重迭法，而参考C/O与Ｃａ/Si重迭显示情况。
3、MSＩD、ＨCHL和CHLR曲线重迭法
MSIＤ曲线记录的是热中子俘获截面,CHLR是对矿化度极为敏感
而指示含盐量的曲线,ＨCHL是H/Ｃl测井曲线,由氢和氯的俘获伽马射线计数率之比得出,它指示地层中氯离子含量。将这三条曲线进行综合分析,最好是将MSID与HCHL曲线以一定比例在泥岩或未动用的储层处重迭,分析两者在产层处包络面的大小来帮助分析、判断储层混合地层水矿化度的变化或水淹层的水淹强度。
4、FCC和CI曲线重迭法
C/O测井记录的FCC曲线和CI曲线实行全条规一化,即两条曲线在泥岩处重迭,利用渗透层处的幅度及幅度差判断气层及油水层。这一方法主要是利用气层含氢量低、油层或水层含氢量高的原理。FCC曲线定义为俘获硅的伽马射线计数率，CI曲线定义为能窗是0.4~8.８M ｅv的俘获伽马射线计数率与能窗为０．４～8.８Mev的非弹性散射伽马射线总计数率之比，当地层中存在减速能力强的物质时，FCC、ＣI 值都降低，氢元素是快中子最强减速剂。气层相对于油水层含氢量低,FCC、CＩ曲线都为高值，油层相对气层含氢量高,FCC、CI值都降低，且FCC-CI幅度差也降低。水层含氢量更高,其FCC－CI值相对气、油层更低。在两条曲线的幅度上,气、油、
测井基础知识 1. 名词解释： 孔隙度：岩石孔隙体积与岩石总体积之比。反映地层储集流体的能力。 有效孔隙度：流体能够在其中自由流动的孔隙体积与岩石体积百分比。 原生孔隙度：原生孔隙体积与地层体积之比。 次生孔隙度：次生孔隙体积与地层体积之比。 热中子寿命：指热中子从产生的瞬时起到被俘获的时刻止所经过的平均时间。 放射性核素：会自发的改变结构，衰变成其他核素并放射出射线的不稳定核素。 地层密度：即岩石的体积密度，是每立方厘米体积岩石的质量。 地层压力：地层孔隙流体(油、气、水)的压力。也称为地层孔隙压力。地层压力高于正常值的地层称为异常高压地层。地层压力低于正常值的地层称为异常低压地层。 水泥胶结指数：目的井段声幅衰减率与完全胶结井段声幅衰减率之比。 周波跳跃：在声波时差曲线上出现“忽大忽小”的幅度急剧变化的现象。 一界面：套管与水泥之间的胶结面。 二界面：地层与水泥之间的胶结面。 声波时差：声速的倒数。 电阻率：描述介质导电能力强弱的物理量。 含油气饱和度（含烃饱和度Sh）：孔隙中油气所占孔隙的相对体积。 含水饱和度Sw：孔隙中水所占孔隙的相对体积。含油气饱和度与含水饱和度之和为1. 测井中饱和度的概念：1.原状地层的含烃饱和度Sh＝1－Sw。2.冲洗带残余烃饱和度：Shr ＝1－Sxo （Sxo表示冲洗带含水饱和度）。3.可动油（烃）饱和度Smo＝Sxo－Sw或Smo＝Sh－Shr。4.束缚水饱和度Swi与残余水饱和度Swr成正比。 泥质含量：泥质体积与地层体积的百分比。 矿化度：溶液含盐的浓度。溶质重量与溶液重量之比。 2. 各测井曲线的介绍： SP 曲线特征： 1.泥岩基线：均质、巨厚的泥岩地层对应的自然电位曲线。 2.最大静自然电位SSP：均质巨厚的完全含水的纯砂层的自然电位读数与泥岩基线读数差。 3.比例尺：SP曲线的图头上标有的线性比例，用于计算非泥岩层与泥岩基线间的自然电位差。 4.异常：指相对泥岩基线而言，渗透性地层的SP曲线位置。（1）负异常：在砂泥岩剖面井中，当井内为淡水泥浆时(Cw>Cmf)，渗透性地层的SP曲线位于泥岩基线的左侧（Rmf>Rw）; （2）正异常：在砂泥岩剖面井中，当井内为盐水泥浆时（Cmf>Cw），渗透性地层的SP曲线位于泥岩基线的右侧（Rmf
第一章、双侧向测井 1、双侧向测井的基本原理 双侧向测井是一种聚焦的电阻率测井。为了使深浅侧向有足够的探测深度和浅侧向能较好地反映侵入带特性，这类仪除设计上使用了同时调整主电流与屏蔽电流的方法，用两对屏蔽电极实行双层屏蔽，增加电极长度和电极距。主电流受到上、下屏蔽电极流出的电流的排斥作用，使得测量电流线垂直于电极系，成为水平方向的层状电流射入地层，这就大大降低了井和围岩影响。可以同时进行深浅侧向的测量。目前聚焦测井主要包括：双侧向、微侧向及微球聚焦、邻近侧向等。是目前最流行的电阻率测井，与其它电阻率测井方法相比具有分层能力强、探测深度大等优点，适用于薄层发育地层、电阻率中、高的地层。 2、双侧向测井的作用 a、判断岩性、划分储层； b、划分油气层，油气层深侧向电阻率是邻近水层的1.5 倍以上； c、深侧向电阻率一般认为是原状地层电阻率,所以它可以确定地层的真电阻率。 d、进行地层对比。 e、计算储层的含油饱和度。 f、用浅侧向确定侵入带电阻率，计算侵入带的含油饱和度。 第二章、微侧向测井 1、微侧向测井基本原理 微侧向测井采用极板贴井壁测量。在极板上镶入一个主电极，三个监督电极与屏蔽电极与主电极呈环状分布，这样的设计使得主电流被聚焦成束状流入地层，增加了探测深度，减小了泥饼的影响。测出监督电极与无穷远电极之间的电位差，经过适当转换，就可以得到微侧向视电阻率曲线。 2、微侧向测井的应用、 a、确定冲洗带电阻率进而进行可动油、气分析和定量计算。 b、划分薄层 c、地层对比。 3、微球测井基本原理 微球型聚焦测井原理类似于微侧向测量原理，只是微球型聚焦的电极排列像球型聚焦。 4、微球测井的应用、 a、可探测过渡带电阻率，比微侧向探测深度大； b、划分薄层能力强于微侧向 第三章、电极电阻率测量基本原理 电极电阻率测井也称普通电阻率测井。在井内进行电阻率测井时，都设有供电线路，通过供电电极A供给电流I，通过供给电B供给电流-I，在井内建立电场，然后用测量电极进行电位测量。这个电位差反映了电场分布特点，从而反映了电阻率的变化。A、B、M、N 四个电极中的三个形成一个位置相对不变的体系，称为电极系。测量时将电极系放入井中，而另外一个电极（B 或N），则留在地面上，在提升过程中进行测量，同时在地面仪器的记录部分记录出沿井深的电位差变化曲线。这个电位差经过适当刻度后，变成量纲与电阻率相同的量，称为视电阻率。 1、普通电阻率测井 普通电阻率测井分梯度电极系和电位电极系两种。（1）梯度电极系国产小数控中的0.45
1 碳氧比能谱测井的基本原理 碳氧比能谱测井的基本原理是：向地层发射快中子（14MeV），同时记录分析快中子与地层中元素发生非弹性散射作用而产生的γ射线能谱。碳氧等多种元素受快中子非弹性散射作用后，将以发射γ射线的形式使自己的能级退降到原来的稳态。因为每种元素发射的γ射线的能量不同，我们可以根据接收到的γ射线的能量，来确定某种元素的存在，此能量的γ射线称为该元素的特征γ射线。如： n + 12C →12C★ + n， ∣→12C + γ（4.43MeV） n + 16O →16O★ + n， ∣→12O + γ（6.13MeV） 碳的特征γ射线能量是4.43MeV，氧的特征γ射线能量是6.13MeV，如此的能量差别很容易将两种γ射线区分开来。其它元素如硅、钙、氮等受快中子非弹性散射作用也将发射γ射线，但它们或是特征γ射线能量与碳、氧的不同，或是反应几率小，或是地层中含量少，所以分析非弹性散射γ射线的能谱，便可以知道碳、氧两种元素的相对含量，而得到C/O值，油中含碳不含氧，水中含氧不含碳，这样由C/O值的高低可以推知含油饱和度的大小。 2 仪器介绍 2.1仪器简介 碳氧比能谱测井方法是上个世纪五十年代在世界兴起的一种脉冲中子测井方法。在我国，以大庆为代表的测井工作者从六十年代开始进行了该方法的研究，经过数十年的不懈努力，刻苦攻关，获得了一大批技术成果，碳氧比能谱测井仪不断得到改进和发展。大庆测井公司自成立以来，先后研制了NP系列碳氧比能谱测井仪，COR型高精度碳氧比能谱测井仪，COR-D双源距碳氧比能谱测井仪，伴随粒子碳氧比能谱测井仪和小直径碳氧比能谱测井仪。仪器经历了由点测到连
1渗透率有压力差时岩石允许液体及气体通过的性质称为岩石的渗透性，渗透率是岩石渗透性的数量表示。它表征了油气通过地层岩石流向井底的能力，单位是平方米(或平方微米)。 绝对渗透率绝对或物理渗透率是指当只有任何一相(气体或单一液体)在岩石孔隙中流动而与岩石没有物理化学作用时所求得的渗透率。通常则以气体渗透率为代表，又简称渗透率。 地层压力系数地层的压力系数等于从地面算起，地层深度每增加10米时压力的增量。 地层压力及原始地层压力 油、气层本身及其中的油、气、水都承受一定的压力，称为地层压力。地层压力可分三种：原始地层压力，目前地层压力和油、气层静压力。油田未投入开发之前，整个油层处于均衡受压状态，没有流动发生。在油田开发初期，第一口或第一批油井完井，放喷之后，关井测压。此时所测得的压力就是原始地层压力。 压裂酸化 在足以压开地层形成裂缝或张开地层原有裂缝的压力下对地层挤酸的酸处理工艺称为压裂酸化。压裂酸化主要用于堵塞范围较深或者低渗透区的油气井。 油井酸化处理 酸化的目的是使酸液大体沿油井径向渗入地层，从而在酸液的作用下扩大孔隙空间，溶解空间内的颗粒堵塞物，消除井筒附近使地层渗透率降低的不良影响，达到增产效果。 低压异常及高压异常 一般来说，油层埋藏愈深压力越大，大多数油藏的压力系数在0.7-1.2之间，小于0.7者为低压异常，大于1.2者为高压异常。 相(有效)渗透率与相对渗透率 多相流体共存和流动于地层中时，其中某一相流体在岩石中的通过能力的大小，就称为该相流体的相渗透率或有效渗透率。某一相流体的相对渗透率是指该相流体的有效渗透率与绝对渗透率的比值。 压裂 所谓压裂就是利用水力作用，使油层形成裂缝的一种方法，又称油层水力压裂。油层压裂工艺过程是用压裂车，把高压大排量具有一定粘度的液体挤入油层，当把油层压出许多裂缝后，加入支撑剂(如石英砂等)充填进裂缝，提高油层的渗透能力，以增加注水量(注水井)或产油量(油井)。常用的压裂液有水基压裂液、油基压裂液、乳状压裂液、泡沫压裂液及酸基压裂液5种基本类型。 高能气体压裂 用固体火箭推进剂或液体的火药，在井下油层部位引火爆燃(而不是爆炸)，产生大量的高压高温气体，在几个毫秒到几十毫秒之内将油层压开多条辐射状，长达2～5m的裂缝，爆燃冲击波消失后裂缝并不能完全闭合，从而解除油层部分堵塞，提高井底附近地层渗透能力，这种工艺技术就是高能气体压裂。高能气体压裂具有许多优点，主要的有以下几点，不用大型压裂设备；不用大量的压裂液；不用注入支撑剂；施工作业方便快速；对地层伤害小甚至无伤害；成本费用低等。 油田开发 油田开发是指在认识和掌握油田地质及其变化规律的基础上，在油藏上合理的分布油井和投产顺序，以及通过调整采油井的工作制度和其它技术措施，把地下石油资源采到地面的全过程。 油田开发程序 油田开发程序是指油田从详探到全面投入开发的工作顺序。1.在见油的构造带上布置探井，迅速控制含油面积。2.在已控制含油面积内，打资料井，了解油层的特征。3.分区分层试油，求得油层产能参数。4.开辟生产试验区，进一步掌握油层特性及其变化规律。5.根据岩心、测井和试油、试采等各项资料进行综合研究，作出油层分层对比图、构造图和断层分布图，确定油藏类型。6.油田开发设计。7.根据最可靠、最稳定的油层钻一套基础井网。钻完后不投产，根据井的全部资料，对全部油层的油砂体进行对比研究，然后修改和调整原方案。8.在生产井和注水井投产后，收集实际的产量和压力资料进行研究，修改原来的设计指标，定出具体的各开发时期的配产、配注方案。由于每个油田的情况不同，开发程序不完全相同。 油藏驱动类型 油藏驱动类型是指油层开采时驱油主要动力。驱油的动力不同，驱动方式也就不同。油藏的驱动方式可以分为四类：水压驱动、气压驱动、溶解气驱动和重力驱动。实际上，油藏的开采过程中的不同阶段会有不同的驱动能量，也就是同时存在着几种驱动方式。 可采储量 可采储量是指在现有经济和技术条件下，从油气藏中能采出的那一部分油气量。可采储量随着油气价格上涨及应用先进开采工艺技术而增加。 第 1 页共 5 页
碳氧比能谱测井原理与实现 碳氧比(C/O)能谱测井是运用次生伽马射线能谱学的原理到现场测井和油气探侧【1】，测量脉冲中子轰击地层而产生的伽玛射线的能量和强度，通过记录地层中的碳和氧的相对量直接判断油水层。在低矿化度、矿化度变化很大的水层和高孔隙度地层中能定量地给出饱和度参数，是国内目前唯一不受地层矿化度影响的测井方法，能够很好地评价储集层孔隙度和岩性，区分流体的类型，广泛用于在套管井周围地层中寻找油层、监测油井产量和油井的动态，为油田的动态分析、二次采油和三次采油提供重要的地质参数。 随着油田勘探开发任务的加重和油田的二次开发，国内许多油田公司都要求使用碳氧比测量方法，不仅测量出地层物质的氢、抓、碳、氧等元素的含量，还同时计算出地层各元素的比值，以便更好地分析地层岩性和流体类型，确定含油饱和度。目前国内使用的碳氧比下井仪器主要是从阿特拉斯公司引进的2727多参数能谱测井仪，该仪器的主要特点是井下有一个多功能的微处理器控制仪器的工作;探测的计数率高，提高了原始资料的分辨率;测井的重复性好、质量高;能准确地测量更多的地层参数，测量值更能反映地层状况。由于该仪器井下具有微处理器，控制繁琐，加之与地面的双向通讯工作方式，使得数控测井系统配接该仪器有一定的难度，本文结合在配接过程中积累的经验，介绍了2727碳氧比仪器的测井原理，给出了具体实现方法和实例。 1．测量原理与方法 C/0能谱测井是利用快中子和地层中的原子核发生非弹性碰撞时发射非弹性散射γ射线，该射线的能量与被碰挽核的结构有关，表征了该原子核的性质，不同原子核在碰撞时放出的非弹性散射γ射线的能量和数量都是不同的，通过分析γ射线的能谱，可确定地层中存在的各种元素的相对丰度。2727测井仪就选用14.1Mev的中子发生器作为中子源，使快中子和碳、氧发生非弹性碰撞，测量碳氧产生的特征γ射线的强度。 选择碳和氧作为区分油层和水层的指示元素是因为石油中含有大量碳元素而不含氧元素，水中含有大量氧元素而不含碳元素，但如果单纯利用碳和氧的浓度来区分油水层，由于碳和氧的差异变化范围小，对仪器的灵敏度要求高，为了增强不同地层的差异，采用碳氧比值来衡量地层的性质，使得油水层的差异增大，放宽对仪器灵敏度的要求，同时也减少了测井中的各种影响，尤其是脉冲中子产额不稳的影响。碳、硅、氧、钙等元素都具有相当高的散射截面，产生特征能量的γ射线，探测到的γ射线数与产生射线的元素多少成正比，通过探测不同能区的计数率比值，可以确定地层中各种元素的相对丰度，其中非弹性C/O是流体 、Ca、H、类型和饱和度(油和水)、岩性(砂岩和碳酸盐)和孔隙度的函数；俘获谱能够获得S i Fe和Cl等元素的γ射线，其中Si/Ca可提供地层岩性的信息，是又一种指示岩性的方法，C/O和Si/Ca都可用来定量确定地层的含油饱和度。 C/O和Si/Ca在C/O能谱测井中采用与中子脉冲同步的测量技术，把非弹性γ射线和俘获γ射线有效地区分开，采用“双门减本底”的测童技术，在测量非弹性散射γ射线时应当
碳氧比测井综合解释系统使用说明 为提高碳氧比测井的计算精度，需要从建立解释模型开始，形成一套具有服务能力的碳氧比测井综合解释系统。 基于这一目标，充分考虑到目前我们的碳氧比测井系列，并考虑到碳氧比测井技术的发展，确定以下具体内容： ●碳氧比测井响应机理研究 ●碳氧比测井解释模型 ●利用碳氧比测井资料对水淹层进行合理的解释 主要技术特点 ●该解释软件采用微软Visual https://www.doczj.com/doc/5319316015.html,工具开发。 ●采用交会图和曲线覆盖技术，使用简单方便，功能强大。 ●具有多种数据接口，可加载LAS、TEXT、LA716、LIS等多种数据格式。 ●图形打印可以使用EPSON打印机和各种绘图仪，成本低，使用方便。 附件1 主要地层参数的计算 碳氧比测井的解释一般是建立在主要地层参数由裸眼井测井资料确定的基础上，在常规裸眼井测井解释中我们做以下假设： ?输入曲线都是做过深度匹配和环境校正，曲线都反映地层的实际响应情况。?模型分为内部模型（隐含模型）和外部模型，除了Rt曲线外，其它曲线都反映地层冲洗带的状况；中子、密度是一个例外，即能反映冲洗带又能反映原状地层。
? 在冲洗带特性中，包括残余油气等，冲洗带的岩性和原状地层相比没有变化。 ? 固体包括：石英、长石、方解石、伊利石等矿物； ? 流体包括油、气和水。 ? 水包括粘土束缚水、自由水和泥浆滤液（其中自由水可分为束缚水和可动水两种）。 ? 固体和流体的联系用阿尔奇公式，阿尔奇公式可认为基本上是线性的，考虑到粘土等诸多因素对导电机理的影响，有许多改进的方程。 ? 对流体参数的选取一定要考虑温度的影响。 对于原状地层，矿化度在同一单元应该是连续的，而电阻率是变化的。考虑到测井仪器的不准确性。取纯水层的参数最合理。 1、 孔隙度 孔隙度曲线主要是单声波曲线，故采用威利公式计算孔隙度。 式中： △t ─ 储层声波时差值(μs/m)； △t ma ─ 岩石骨架的声波时差值，砂岩数值为180μs/m ； △tf ─ 流体声波时差值，数值为620μs/m ； cp ─ 压实校正系数。 压实校正系数用经验关系式：cp=1.68-0.0002×H , H ─目的层深度(m)。 2、 粉沙指数（ISl ） 粉沙指数（ISl ）又下面的方程计算得出： ????????----Φ=Φ)12()1(122max Silt Clay Silt Clay e I V I V
碳氧比测井解释技术 编写：李敬功 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司 二○○二年九月
一、概论 碳氧比能谱测井是利用一种每秒20千赫兹（KHz）脉冲速度控制下的14.1兆电子伏特（Mev）中子源，穿透仪器外壳、井内流体和套管、水泥环等介质进入地层，让快中子与地层中的碳、氧原子核发生非弹性碰撞，并释放出较高能量的伽马射线。而作为区分油和水的指示元素C和O，区分岩性的指示元素Si和Ca，套管指示元素Fe，由于非弹性散射所诱发的伽马射线各自具有不同的能量和明显的特征峰值，因而通过选择合适的能窗可被分别检测和记录。测量碳氧的非弹性散射伽马射线（4.43 Mev和6.13 Mev），从而确定地层的C/O值。能量为14.1Mev的中子轰击地层时，还有热中子在地层中扩散吸收，同时放出俘获伽马射线，利用中子脉冲同步技术，即可把非弹性散射伽马射线和俘获伽马射线有效区分开来。 C/O测井对地层中常见的四种元素C12、O16、Si28、Ca40反映敏感。这四种元素正是储层的岩性及流体的综合反映。碳氧比测井资料中的C/O比曲线反映了地层中的含油性；俘获Si/Ca曲线和非弹性散射Ca/Si曲线用于指示地层的岩性；CI、CIM2、FCC是好的孔隙度指示曲线，与补偿中子曲线很相似，可用于确定地层总孔隙度。 碳氧比能谱测井仪具有精度高、耐温和耐压的特点，可以在摄氏150度以下地层准确确定地层剩余油饱和度。利用碳氧比能谱测井可以对孔隙度15％以上的地层定量解释、对孔隙度10%-15％的差产层半定量解释。定量解释的含油饱和度计算误差小于6％、半定量解释的含油饱和度计算误差小于12％，定量解释的产水率计算误差小于10%、半定量解释的产水率计算误差小于20％。碳氧比能
碳氧比能谱测井讲座 生产测井碳氧比(c/o)能谱测井讲座,西安石油大学赵军龙老师版权所有!! 碳氧比能谱测井 Carbon/oxygen (C/O) spectral logging 西安石油大学油气资源学院赵军龙碳氧比能谱测井学习参考书 1.丁次乾. 矿场地球物理[M].东营,中国石油大学出版社,1996 2.<<测井学>>编写组. 测井学[M]. 北京,石油工业出版社,1998 3.黄隆基. 核测井原理[M].东营，石油大学出版社，2000 碳氧比能谱测井学习内容 1.方法特点 2.脉冲中子源在地层中激发的伽马射线 3.伽马能谱的数据采集和处理 4.碳氧比的计算、饱和度和孔隙度解释模型 5.碳氧比能谱测井资料的应用碳氧比能谱测井学习内容 1.方法特点 2.脉冲中子源在地层中激发的伽马射线 3.伽马能谱的数据采集和处理 4.碳氧比的计算、饱和度和孔隙度解释模型 5.碳氧比能谱测井资料的应用 1.方法特点碳氧比能谱测井是一种脉冲中子测井方法。其探测深度较浅，约 21.3 cm。主要用于套管井测井，克服了目前电测井不能用于评价套管井中地层含油性的困难，它是套管井评价地层岩性、含油性和孔隙度的新方法。其理论基础是快中子的非弹性散射理论。当高能快中子射入地层之后，与地层中元素的原子核发生非弹性散射，致使原子核处于激发状态。当原子核从激发状态恢复到稳定状态时，将会放射出具有一定能量的伽马射线。对于不同元素的原子核来说，其非弹性散射伽马射线的能量不一样。因此可对地层中的非弹性散射伽马射线进行能量和强度分析(即能谱分析)，来确定地层中存在那些元素及含量。 1.方法特点石油是碳氢化合物，不含氧元素；而水是氢氧化合物，不含碳元素。故在含油岩层中碳的含量比含水岩层要多，而含水岩层中氧的含量比含油岩层多。因此可选取碳元素及氧元素分别作为油和水的指示元素。当快中子与碳元素和氧元素原子核发生非弹性散射时，这两种元素不但具有较大的宏观非弹性散射截面，而且放射出非弹性散射伽马射线能量较高，差别也较大(碳的散射伽马射线能量 4.43MeV，氧的散射伽马射线能量为6.13MeV)，有利于作能谱分析。基于上述原理，分别对不同地层进行能谱分析，就可以由碳元素和氧元素的含量及其比值来划分水淹层、确定油和水的含量。碳氧比能谱测井学习内容 1.方法特点 2.脉冲中子源在地层中激发的伽马射线 3.伽马能谱的数据采集和处理 4.碳氧比的计算、饱和度和孔隙度解释模型 5.碳氧比能谱测井资料的应用 2.脉冲中子源在地层中激发的伽马射线 (1)快中子激发的γ射线序列脉冲中子源以一定脉冲宽度和重复周期向地层发射中子束。能量为14MeV的中子进入地层，首先与地层中某些核素原子核发生非弹性散射，并发射非弹性散射γ射线，不同元素原子核的非弹性散射伽马射线的能量不一样。在中子发射后的10-8～10-6s 时间间隔内，非弹性散射是中子能量损失的主要方式。 2.脉冲中子源在地层中激发的伽马射线 (1)快中子激发的γ射线序列可以认为：非弹性散射和由此引发的光子发射是在发射中子的持续期内进行的，并且当中子发射停止时这一过程也立即终止。在随后的脉冲间隔里，即在中子发射后的10-6～10-3s的时间内，主要作用过程是弹性散射，中子热化并产生俘获辐射。所以利用时间门可以把非弹性散射γ射线与俘获辐射γ射线区别开。碳氧比γ能谱测井，就是对地层中先后产生的这两种γ射线做能谱分析，求出碳氧比值，进而确
新碳氧比求含油饱和度的方法 新碳氧比（GOC）是指通过测量地层中碳氧溶解度和气体解析度，来 估计地层中的油饱和度。新碳氧比的方法相对于传统的测井方法更为准确 和可靠。本文将详细介绍新碳氧比的原理、测量方法以及其在油田勘探和 开发中的应用。 1.新碳氧比的原理 新碳氧比的计算是基于碳氧体积测井和气体解析测井的数据。碳氧体 积测井是通过测量地层中原生油和烃类溶解度的测井曲线来获取数据。气 体解析测井则通过测量地层中的天然气组分和含量来获得数据。根据碳氧 体积测井和气体解析测井的数据，可以计算出地层中的新碳氧比。 新碳氧比由如下公式计算： GOC=COx/(CO2+H2O) 其中，COx表示CO2和原生油的体积浓度之和，CO2表示地层中的二 氧化碳浓度，H2O表示地层中的水分浓度。 2.新碳氧比的测量方法 新碳氧比的测量可以通过碳氧体积测井和气体解析测井的数据来实现。碳氧体积测井是通过测量地层中的原生油和烃类溶解度的测井曲线来获取 数据。这种方法可以提供地层中原生油的体积浓度。气体解析测井则通过 测量地层中的天然气组分和含量来获得数据，例如测量地层中的CO2和 H2O浓度。这种方法可以提供地层中CO2和H2O的体积浓度。 3.新碳氧比的应用 新碳氧比可以用于油田的勘探和开发中，主要应用于以下几个方面：
（1）地质储层评价：通过测量新碳氧比，可以评价地质储层的含油 饱和度。通过对新碳氧比的分析，可以判断地层中原生油的体积浓度，并 进一步评估储层中的油饱和度。 （2）油藏描述：新碳氧比可以用于描述油藏的特征和性质。通过分 析新碳氧比的变化趋势和空间分布，可以揭示油藏中原生油分布的规律， 并为开发工艺的确定提供依据。 （3）油藏开发和生产：新碳氧比可以用于指导油藏的开发和生产。 通过对新碳氧比的监测和分析，可以判断油藏的动态变化和开采效果，并 对油田的开发方案进行调整和优化。 （4）勘探风险评估：新碳氧比可以用于评估勘探目标的潜力和风险。通过测量新碳氧比，可以判断勘探目标区域的油气含量和油气类型，从而 评估勘探风险和潜在收益。 综上所述，新碳氧比是一种通过测量地层中的碳氧溶解度和气体解析 度来估计地层中油饱和度的方法。它不仅相对准确和可靠，而且可以用于 油田勘探和开发中的多个方面。随着技术的进一步发展和应用，新碳氧比 在油田勘探和开发中的作用将变得越来越重要。
碳氧比能谱测井技术与应用 【摘要】本文简单介绍了碳氧比能谱测井的测量原理、技术特点、主要用途和操作步骤。同时针对碳氧比测井资料在现河的应用进行了分析，阐述了应用碳氧比测井资料解决油藏的剩余油分布问题。 【关键词】饱和度；剩余油 0.引言 现河辖区包括两带、一洼、一地区，发现了馆陶-奥陶等8套含油层系。已投入开发现河庄等六个油田。探区构造复杂，油藏类型多样，是集“小断块、薄油层、窄条带、深埋藏、低渗透、稠油”于一体的复式油气集聚区。进入“十五”以来，油田进入高含水开发期，普遍存在着平面及纵向剩余油分布不清、含水分布不清等主要问题。因此，寻找剩余油分布，预测产层能力和寻找新的潜力层成为主要的挖潜方向。 1.碳氧比能谱测井技术概述 碳氧比测井技术引入了快中子非弹性散射理论，解决了低矿化度地层水条件下测量的问题，但是孔隙度对碳氧比能谱测量影响巨大。理论研究表明，只有在地层孔隙度大于15%的条件下，碳氧比测井可以获得较可靠的结果，可以根据C/O值确定含油饱和度，区分开油层、水层。 2.碳氧比能谱测井技术原理及特点 2.1测量原理 能量为14.1MeV的快中子轰击地层，与地层中的各种元素发生非弹性散射后减速，受轰击的原子核处于激发态，之后放出具有一定能量的伽马射线。因此分析所测得的能量与伽马射线计数率组成的光谱即可确定地层所含元素的种类和数量。因为原油中含有大量的C元素，水中含有大量的O元素，若测量出相应的元素的非弹性散射伽马射线的强度（计数率），即可确定出地层中碳和氧的含量，从而可导出油和水含量（饱和度）。因为C/O比能谱测井是快中子非弹性散射基础之上建立的，所以其不受氯离子即矿化度的影响，由于伽马射线穿透能力很强，因此既可在裸眼井中测量，又可在套管井中测量。 2.2主要技术指标 ⑴探测器类型：NaI。 ⑵耐压：70MPa。
碳氧比能谱测井信号的采集与处理 摘要：碳氧比能谱测井技术是目前针对油田开采的主要测井技术之一，碳氧比能谱测井技术通过反馈回来的信号分析矿井的碳氧比，计算建立了计算泥质含量、粒度中值、孔隙度、束缚水饱和度、渗透率等等参数来建立数据解释模型，通过对模型的精确计算与系统的分析来对地质效果进行统计分析来进行实际施工指导，通过大量的碳氧比能谱测井工程的实践例子表明碳氧比能谱测井技术为油田的开发初期、加密调整以及综合实施方案的制定提供实际的资料依据，这是其他的测井技术的所无法替代的优势，通过碳氧比能谱测井信号纵向分析粒子的碳氧比，表明过碳氧比能谱测井方法具有较高的纵向分层分析能力，是目前油田后期开发的首选测量技术。 关键字：碳氧比能谱测井信号采集与处理 我国的油田开发一直是国家与社会的关注重点，油田开发在进入中后期时需要对油田进行重新测定，因此对于重新评价那些已经部分枯竭的老油层是油田开发的后期工作重点，使用碳氧比能谱测井技术对成熟的产油区中以及老井中遗漏掉油的含油层进行深入的测量，在开发区域中监测产油量和油层的开采情况等应用都是广泛的。通过在已下套管井中测量油层，确定目前所发现的储集层含油饱和度以及监测油层水淹状况和油水动态变化等等，来采集油田的实际参数数据，近年来碳氧比能谱测井技术虽然解决了一系列地质问题，但是测井解释符合率偏低，所以对于这个现象，进行全面分析，确保在碳氧比能谱测井技术的实际效果。 一、碳氧比能谱测井技术的现状 碳氧比能谱测井技术的主要理论就是快中子非弹性散射理论。当探测器子源向地层发出发射出14Mev的特快中子，中子在地层中会与地层元素的原子核发生之间发生非弹性散射反应伴随高能量的伽马射线的释放，但是油层与水层的区分由C、O元素随着非弹性散射反应所诱发的伽马射线各自具有不同的能量和明显的特征峰值来进行判断。伽马射线具有很强的穿透能力，几乎不受套管水泥等屏蔽等障碍物的阻隔，可直接穿透地表，探测到来自地层的响应，所以碳氧比能谱测井技术对已下套管井中的油层探测，确定不同开发时期的油层的剩余油饱和度，是目前一种有效的监测油藏动态方法。 二、碳氧比能谱测井信号的采集 碳氧比能谱测井技术是目前在油田开发中运用比较广泛的技术，所以对碳氧比能谱测井技术的实际的应用状况进行测试，研究碳氧比能谱测井技术的优势以及不足，这样对油田开发是有着重要意义，对碳氧比能谱测井技术的进一步发展有着促进作用，碳氧比能谱测井信号的采集以及信号的处理技术对碳氧比能谱测井技术在实际油田的开发影响深刻，为此对碳氧比能谱测井信号的采集影响因素进行分析，保证数据采集的准确性。
油田常规测井方法应用 0 引言 根据地质和地球物理条件，合理地选用测井方法，可以详细研究钻孔地质剖面，为探测油田提供所必需的数据，如油层的有效厚度、孔隙度、含油气饱和度和渗透率等，还可以为研究钻孔技术提供理论依据。本文介绍了几种常规的测井方法和在油田开采中的应用。 1 碳氧比能谱测井方法的应用 碳氧比能谱测井是一种脉冲中子测井方法。其探测深度较浅，主要用于套管井测井，克服了目前电测井不能用于评价套管井中地层含油性的困难。 1.1 碳氧比能谱测井的原理 我们都知道，石油是碳氢化合物，不含氧元素；而水是氢氧化合物，不含碳元素。所以在含油岩层中碳元素的含量比在含水岩层中多，而在含水岩层中氧元素的含量比在含油岩层中多。利用这个基本原理，向地层发射快中子（14MeV），同时记录分析快中子与地层中元素发生非弹性散射作用而产生的γ射线能谱。碳氧等多种元素受到快中子非弹性散射作用后，将以发射γ射线的形式使自己的能级退降到原来的稳态。因为每种元素所释放的γ射线的能量不同，我们可以根据所接收到的γ射线的能量，来确定某种元素的存在，此能量的γ射线称为该元素的特征γ射线。碳元素的特征γ射线的能量是4.43MeV，氧元素的特征γ射线的能量是6.13MeV，如此的能量差别很容易将两种γ射线区别开来。其他元素如硅、钙、氮等也会受到快中子的非弹性散射作用而发射γ射线，但它们或是特征γ射线能量与碳、氧元素发射的能量不同，或是反应几率小，或是在地层中的含量少，在能谱中不作重点分析。所以分析非弹性散射γ射线的能谱，便可以知道碳氧两种元素的相对含量，得到碳氧值，再根据碳氧值的高低推断含油饱和度的大小。 1.2 碳氧比能谱测井的应用 碳氧比能谱是上个世纪50年代在世界兴起的一种脉冲中子测井方法，在我国以大庆为代表的测井工作者率先进行了对碳氧比能谱测井方法研究，经过数年努力，测井工作者不断攻克技术难关，不懈努力，现在已经获得一大批技术成果，不断改进和发展碳氧比能谱测井仪。 目前存在的碳氧比能谱测井仪主要有：NP系列碳氧比能谱测井仪、COR型高精度碳氧比能谱测井仪、伴随粒子碳氧比能谱测井仪、小直径碳氧比能谱测井仪。仪器经历了由点测到连续测量，由耐低温到耐高温，由模拟电路到数字电路，由单晶到双晶的不断发展和完善过程。特别是COR型高精度碳氧比能谱测井仪，具有工作稳定性和测定数据精确性等特点，在多口油田中都采用了这种测井仪器；还有小直径碳氧比能谱测井仪，缩小了中子发生器的直径，中子爆发的截止时间比原来缩短，实现了锐截止，在一口井的任何阶段都可以测量，具有独特优势。 人们利用碳氧比能谱测井仪，对γ射线能谱进行数据采集和处理，依据数据分析油层和水层以及油层剩余油饱和度，然后广泛应用于油田的开发。比如：1）通过碳氧比关系式确定井中剩余油的饱和度；2）通过测量含油砂岩和含水砂岩的碳氧比确定油层被水层淹没的位置，划分水淹层；3）通过测定两地之间油、水含量变化，监测油、水运移情况，为进一步挖井采油提供了方向；4）根据达西定律，分析一个储集层的平面径向流的稳态流，求出油和水的相对渗透率，进
一、名词概念 1.Well logging 测井：油气田地球物理测井，简称测井well logging，是应用物理方法研究油气田钻井地质剖面和井的技术状况，寻找油气层并监测油气层开发的一门应用技术。 2.Electrical logs 电法测井：是指以研究岩石及其孔隙流体的导电性、电化学性质及介电性为基础的一大类测井方法，包括以测量岩层电化学特性、导电特性和介电特性为基础的三小类测井方法。 3.Acoustic logs 声波测井：是通过研究声波在井下岩层和介质中的传播特性，来了解岩层的地质特性和井的技术状况的一类测井方法。 4.Nuclear logs 核测井：是根据岩石及其孔隙流体的核物理性质，研究钻井地质剖面，勘探石油、天然气、煤以及铀等有用矿藏的地球物理方法，是地球物理测井的重要组成部分。 5.Production logs 生产测井PL：泛指油气田投产后，在生产井或注入井中进行的一系列井下地球物理观测。它是监测油气田开发动态的主要技术手段，是油气田储集层评价、开发方案编制和调整、井下技术状况检测、作业措施实施和效果评价的重要手段。根据测量对象和应用范围，生产测井大致可分为生产动态、产层评价和工程技术三类。 6.Apparent resisitivity 视电阻率：把电极系放在井中某一位置，能测得该点的一个电阻率值，该值受井眼、围岩、泥浆侵入等环境影响，不等于地层的真实电阻率，称为视电阻率。当电极系沿井身连续移动时，则可测得视电阻率随井身变化的曲线。这 种横坐标为视电阻率R，纵坐标为深度H的曲线叫视电阻率曲线。 a 7.Reservoir 储集层：在石油工业中，储集层是指具有一定孔隙性和渗透性的岩层。例如油气水层。 8.increased resistance invasion 高侵：当地层孔隙中原来含有的流体电阻率较低时，电阻率较高的钻井液滤液侵入后，侵入带岩石电阻率升高， 多出现在水层。 这种钻井液滤液侵入称为钻井液高侵，R XO