ЗκOC-31—7过套管电阻率测井仪资料解释及其应用
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第35卷第1期 2011年2月 测井技术 WEI I L( GING TECHNOU)GY Vo1.35 No.1 Feb 2011
文章编号:1004—1338(2011)01—0045—06
DKOC-31—7过套管电阻率测井仪资料解释及其应用
谢进庄
(大庆油田测试技术服务分公司,黑龙江大庆163453)
摘要:根据DKOC-31—7过套管电阻率测井仪的测井原理和数值模拟方法,考察了水泥环以及层厚/围岩对测量结 果的影响,并给出了影响校正方法。基于并联导电理论以及HB电阻率方程,建立了改进混合泥质砂岩的泥质导 电电阻率模型,利用二分法求取地层的含水饱和度。通过4口取心井的验证,表明测井资料解释方法可行,解释结 果可靠。在9口措施井中,其中7 VI井见到很好的增油降水效果。理论计算及现场试验结果表明,俄罗斯的9KOC 31—7过套管电阻率测井仪器能够满足厚度大于1.0 rn储层的剩余油评价和动用状况监测问题,在大庆油田具有
较好的推广应用前景。 关键词:过套管电阻率测井仪;生产测井解释;校正图版;预处理;动态监测 中图分类号:P631.84 文献标识码:A
Data Interpretation and Application of aKOC_-31_。7 Cased Hole Resistivity
Logging Tool in Daqing Oilfield
XIE Jinzhuang (Logging&Testing Services.Daqing Oilfield Company,Daqing,Heilongjiang 163453,China)
Abstract:To investigate the potential application of Russian 3KOC一31—7 cased hole resistivity
logging tool in Daqing oilfield,presented are the cement annulus and the bed thickness/surround—
ing bed influences on the measurement results with numerical simulation method based on the logging tool principle,providing the correction methods.A modified resistivity model in laminat—
ed and dispersed shaly sands containing conductivity mud is built on the basis of HB resistivity e— quation and parallel conductivity theory,and the formation water saturation is obtained by the di— chotomy method.The applications of the four coring wells show that the log interpretation meth— od iS correct and their results are also reliable.Seven measured-wells obtaied the better increasing
oil and reducing water content in actual production.Theoretical and experimental results show that Russian 9=K0C一31—7 tool can be used for remaining oil evaluation and producing status moni—
toring when the bed thickness is greater than 1.0 rii,so it has better applications in Daqing oil—
field. Key words:cased hole resistivity logging tool,production log interpretation,correction chart,
pre-processing,dynamic monitoring
0 引 言
通过室内试验和5口井的现场测试,检验了俄
罗斯DKOC-31—7过套管电阻率测井仪器的重复性、
可靠性和一致性,表明该仪器能够满足厚度大于 1.0 nl储层的剩余油评价和动用状况监测问题。有 关斯伦贝谢公司的过套管地层电阻率测井仪器 (CHFR)在油田中的应用偶见报道l1 J。本文根据
俄罗斯DKOG-31—7仪器的测井原理,通过数值模拟
手段考察了水泥环以及层厚/围岩对测量结果的影 响,并给出了影响校正方法;基于并联导电理论以及 HB电阻率方程,并考虑泥质分布形式的影响,建立
基金项目:中国石油天然气股份有限公司重大科技项目“大庆油田原油4000万吨持续稳产关键技术研究”(2008E-12)部分成果 作者简介:谢进庄,男,1965年生,博士,高级工程师,从事油田测井方法、测井资料处理与解释研究工作。
测井技术
了改进混合泥质砂岩泥质导电电阻率模型,利用二 分法求取地层的含水饱和度;通过4口取心井的验
证,表明本文确定的含水饱和度正确,解释结果可 靠。截止2009年底,利用9KOC一31—7测井仪器累
计在大庆油田测井38口井,9口井采取了措施,其
中7口井措施后见到了很好的生产效果,为大庆油 田剩余油挖潜、提高采收率、连续稳产4×1o t提供
了技术支持和保证。
俄罗斯过套管电阻率测井仪: ̄KOC一31—7主要 由上下2个供电电极(A 、A )、3个测量电极(M 、
N、M )和1个电位测量电极(U)组成,3个测量电 极每相邻2个测量电极之间距离为0.5 m,仪器记
录点为N点,该仪器的垂直分辨率为1.0 ITI。 仪器的测量原理如图1所示,分别由上下供电
电极A 、A2交替供电,由测量电极U、M 、M。、N分 别测得电位U、一阶电位差△ UM 和二阶电位差 △。U M.。当给仪器上供电电极A 供电时,分别记
录JA 、UN(I A1)、AlUM。M ( )和△2UⅣkM (IA )值; 当给仪器下供电电极A 供电时,分别记录j 、【,
(j )、A1UM。M (JA )和△ UM。M。(I )值,把以上8 个参数代入式(1)E4 5],可以得到仪器测量电极N所
在位置上下1.0 m处地层平均视电阻率值
R 一
A2U(1A1)一△lUM2”l(/A1). Al 。 AIUM2M【(IA2)
A2 UN(IA1)‘AlUM2Ml(IA2)一UN(/A 2)・AlUM2MI(IA1) AlUM2M1(IA1)・AzU(IA2)+A1UM2M1(IA2)・AzU(IA1) ]×
]
(1)
其中,k为仪器常数,由仪器本身电极系的几何结构
决定,通过室内刻度确定。
图1 OKOC-31—7仪器测量原理示意图 2 (0C-31—7测井资料预处理及解释
2.1测井资料预处理
2.1.1校正图版的研制
过套管地层电阻率测井是在金属套管井内测
井,其测量结果受套管特性、水泥环特性、地层/围岩 特性以及仪器的测量精度等诸多因素的影响[ 引,所
以在对实际测井资料解释时需要对这些影响因素进 行适当的校正。根据俄罗斯 ̄gKOC一31—7仪器.的测
井原理、仪器结构及技术特点,基于传输线方程进行
正演数值模拟计算,分别考察了水泥环以及层厚/围
岩对仪器测量结果的响应,建立了水泥环校正图版 (见图2)和层厚/围岩影响校正图版(见图3)E引。
由图2可知,水泥环对测井响应有影响,当(R / R一)>1.0时,校正系数在1.O~1.15之间,即相对
误差在15 以内,因此,校正量较小,说明水泥环的 影响非常有限;当(R /R一)<1.0时,即水泥环电阻
率相对于地层电阻率较大时,校正系数明显偏离
R 、/R 一1.0线,即校正量很大,最大校正量超过 5O 。这说明,水泥环在低电阻率地层中,对测井响 应影响明显,在进行过套管电阻率测井资料解释时,
1.2 1-1 1.O 0・9 30.8 O・7 0.6 O.5 0-4 R/
图2 9KOC-31—7仪器水泥环影响校正图版
l00
1 \
nOl Ul l 10 100 足/R
图3: ̄KOC-31—7仪器层厚/围岩影响校正图版 (R为视电阻率;尼 为水泥环校正后的视电阻率;R 为水泥环 电阻率;HT一为水泥环厚度;RacT为围岩校正后的视电阻率; R 为围岩电阻率;HTbed为目的层厚度)
第35卷第1期 谢进庄:3KOC-31~7过套管电阻率测井仪资料解释及其应用
需要进行水泥环影响校正;水泥环在高电阻率地层 中,对测井响应影响非常有限,对过套管电阻率测井
资料进行解释时,可以忽略水泥环的影响。
由图3可知,围岩对测井响应有影响,地层厚度 越小,围岩影响越大,校正量越大,地层电阻率与围 岩电阻率差别越大,校正量越大;当地层厚度H. 、 >1.0 m时,校正后的结果与测量值差别不大,即当
H >1.0 m时,可以不进行围岩影响校正;当
H I)c(I<1.0 Ffl时,校正量比较大,说明薄层受围岩
影响明显,需要进行围岩影响校正。
2.1.2校正流程 过套管地层电阻率测井环境影响校正的具体步
骤,①结合裸眼井测井资料确定是否进行归一化处 理,得到R ;②根据GR或SP和R 等曲线进行 分层,确定各层厚度和电阻率数值;③把R 作为输
入曲线,根据分层数据进行层厚/围岩影响校正,得
到R 。。;④把R 。。作为输入曲线,进行水泥环影响校
正,得到R 。。;⑤R 为经过井眼环境影响校正后的 过套管地层电阻率测井曲线。
2.2含水饱和度的确定
大庆油田是砂泥岩薄互沉积,混合泥质砂岩的
导电性可看成是层状泥质和分散泥质并联导电的结 果,分散泥质砂岩导电性等效于分散黏土和地层水
为一种导电液体的纯砂岩,并且分散黏土和地层水 混合物的导电特性可州HB电阻率模型来描 述l8 ]。基于上述假设条件,建立了层状泥质和分
散泥质同时存在的混合泥质砂岩通用双电层电导率 理论模型L11_(见图4),采用二分法求取该模型的含
水饱和度。模型公式为
Q一 一V了c[ (2) z z S 一Q+(i—Q)S (3)
===c瓮, c ㈤ + l 、尺 。‘、尺 一尺 l 一
i一 4- r 、 R R h’abR (1一 l )一 ~ 式中, 和 分别为混合泥质砂岩的粒间孑L隙度和 有效孔隙度,小数;Q为分散泥质体积与粒间孑L隙体
积之比;S 为分散泥质和地层水的混合物体积与粒 问孔隙体积之比(称之为混合泥质砂岩的总含水饱
和度),小数;R 为分散黏土和地层水的混合物的电 阻率,Q・m;S 为混合泥质砂岩的有效含水饱和 度,小数;R 为水的电阻率,Q・m; -为分散黏土