專利名稱：Pnt井內(nèi)流體時間譜評價方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測井方法，具體是一種利用中子數(shù)評價地層的方法。
背景技術(shù)：
油田的油氣井投入生產(chǎn)以后，產(chǎn)量會隨著地層油氣飽和度的變化而發(fā)生變化，油、 氣的產(chǎn)量會減小，含水會大量上升。及時對井內(nèi)地層的含油氣飽和度進(jìn)行監(jiān)測，通過測井分析來找到下一步的生產(chǎn)措施，就變的非常重要。油井生產(chǎn)之前都會下套管進(jìn)行固井。因為套管的物理特性，很多裸眼井中的測井方法受到了限制，不能用于套管井的地層評價。目前套管井中使用最多的飽和度測井方法都是基于中子壽命測井原理，采用通過地層對中子的俘獲放射出的伽馬射線進(jìn)行記錄分析來進(jìn)行飽和度的解析，PNN井內(nèi)流體評價同樣基于這個基理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)革新的不足而提供一種PNT井內(nèi)流體時間譜評價方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是1、PNT井內(nèi)流體時間譜評價方法，其特征在于具體步驟為
1)通過高能中子發(fā)生器向地層發(fā)射高能中子；
2)利用二種探測裝置同時采集從高能中子發(fā)射器的高能中子發(fā)射后36微秒到2160 微秒產(chǎn)生的60個時間間隔的低能量中子數(shù)；
3)根據(jù)各個時間間隔的中子數(shù)生成中子時間譜，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫記錄下來，把數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)通生成成像資料；
4)通過成像圖并根據(jù)油井影響因素與熱中子衰減對應(yīng)關(guān)系來去除井眼大小、水泥環(huán)、 井壁內(nèi)流體三種因素的影響，從而獲得客觀的地層參數(shù)；
5)地層參數(shù)輸出到顯示裝置。本發(fā)明的原理是PNT儀器向地層中發(fā)射高能快中子(14. lMev)，并探測這些快中子經(jīng)過地層減速以后變成的還沒有被地層俘獲的熱中子。PNT儀器利用兩個探測器(即長、 短源距探測器)記錄從快中子束發(fā)射36ms后的2160ms時間的熱中子記數(shù)率，根據(jù)各道記錄的中子數(shù)據(jù)可以有效地求取地層的宏觀俘獲截面。據(jù)此分辨近井地帶的油水分布，計算含油飽和度，劃分水淹級別，求取儲層孔隙度，計算儲層內(nèi)泥質(zhì)含量及主要礦物含量等。其穩(wěn)定計數(shù)率由不同于其它脈沖中子儀器的低頻中子管及高效率的BF3探測器來保證。與目前國內(nèi)使用的其他飽和度測井方式比較，PNT測井的一個最大不同是不同于其他方法中通過地層對中子的俘獲放射出的伽馬射線進(jìn)行記錄分析來進(jìn)行飽和度的解析。PNT是通過對地層中還沒有被地層俘獲的熱中子來進(jìn)行記錄和分析，從而得到飽和度的解析。探測熱中子法，沒有了探測伽馬方法存在的本底值影響，同時在低礦化度與低孔隙度地層保持了相對較高的記數(shù)率，削減了統(tǒng)計起伏的影響。同時，PNT還有一套獨特的數(shù)據(jù)處CN 102536221 A
理方法，能夠最大程度的去除井眼影響，保證了 Sigma (地層俘獲截面)曲線的準(zhǔn)確性，精度可以達(dá)到士 0.1俘獲截面單位。這種方式使得PNT在低孔隙度、低礦化度地層(目前大多數(shù)油田生產(chǎn)的難點)相對其他測井方式具有更高的分辨率。同時，PNT還具有施工簡單，不需要特殊的作業(yè)準(zhǔn)備，可以過油管測量、儀器不需刻度，操作維修簡單、記錄原始數(shù)據(jù)、最大程度去除井眼影響等等多方面的優(yōu)勢。本發(fā)明的優(yōu)點是可以針對老井，進(jìn)行高質(zhì)量的儲層評價；在裸眼測井困難時，對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的獲??；利用過套管測井技術(shù)，降低風(fēng)險；利用過套管測井技術(shù)，降低總體投資；過套管測井與裸眼測井項目類型相同，可以進(jìn)行時移分析。


圖1為創(chuàng)建西格瑪(Sigma)矩陣數(shù)據(jù)庫。
圖2為長、短源距計!數(shù)率曲線進(jìn)行縱、橫向濾波圖。
圖3為參數(shù)處理圖。
圖4為參數(shù)計算。
圖5為實施例1參·[處理圖。
圖6為實施例2參·[處理圖。
圖7為實施例3參·[處理圖。
圖8為實施例4參·[處理圖。
圖9為實施例5參·[處理圖。
圖10為實施例6參\數(shù)處理圖。
具體實施例方式
) 1)通過高能中子發(fā)生器向地層發(fā)射高能中子；
2)利用PNT儀器利用兩個探測器(即長、短源距探測器)記錄從快中子束發(fā)射36ms后的2160ms時間的熱中子記數(shù)率，每個探測器的熱中子記數(shù)又按照時間分布分成60個時間道，每個時間道是36us，共2160us ；
3 )根據(jù)各個時間間隔的中子數(shù)生成中子時間譜，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫記錄下來，創(chuàng)建西格瑪(Sigma)矩陣數(shù)據(jù)庫(如圖1)，把數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)通生成成像資料(如圖2)；
4)通過成像圖并根據(jù)油井影響因素與熱中子衰減對應(yīng)關(guān)系來去除井眼大小、水泥環(huán)、 井壁內(nèi)流體三種因素的影響，從而獲得客觀的地層參數(shù)(如圖3)；
5 )通過計算(如圖4)，地層參數(shù)輸出到顯示裝置。
與PNN井內(nèi)流體評價方法相比
PNN為每個時間道30us，共1800 us。經(jīng)試驗證明，以36us為一組的數(shù)據(jù)能更加清晰的體現(xiàn)中子的衰竭時間譜，為計算宏觀俘獲截面提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。
) PNT其穩(wěn)定計數(shù)率由不同于其它脈沖中子儀器的低頻中子管及高效率的BF3探測器來保證；PNN使用的是He3探測器。同等條件下，He3比BF3得探測效率更高；但是在 PNT中BF3探測器的體積是He3探測器的2倍，所以在實踐應(yīng)用中PNT的短源距計數(shù)率是 PNN的1. 5倍左右，探測半徑也相應(yīng)增加。因此PNT的探測精度也相應(yīng)提高了。
)獨特的SIGMA全譜成像與數(shù)據(jù)庫相匹配，可以有效地去除各種井眼影響。)PNT更新了解釋模型，根據(jù)礦化度與孔隙度的不同，建立了四種新的數(shù)據(jù)模型，以便于實測數(shù)據(jù)與理論模型更好的匹配。)與PNN不同的探測方式?jīng)Q定了PNT在油井中探測擁有更高的精度。實施例1 :PNT在低礦化度地層應(yīng)用實例(如圖5)。測井在低礦化度地層可以很好的計算剩余油飽和，并且有效的判斷水淹層。例如該井的礦化度為3000ppm，射孔層段為9觀-936米，后期產(chǎn)量液6. 3T，油0. 1T，含水98. 2%。 從PNT測井資料分析該射孔層段明顯水淹，PNT測量的井溫也顯示該層出水。實施例2、PNT在低孔隙度地層應(yīng)用實例(如圖6)。該井是中原油田的一口油井，孔隙度在10%左右，PNT測試后該井顯示的含油飽和度較好，經(jīng)射孔壓裂，日產(chǎn)油5t左右。實施例3、判斷水淹層實例(如圖7 )。該井是一口老井，該井初期產(chǎn)量達(dá)到100T/d以上，2002年因高含水關(guān)井，測試PNT 后，發(fā)現(xiàn)三個已射孔層位中前兩個已嚴(yán)重水淹，第三個層厚度較薄，水淹層程度小，甲方討論決定封堵前兩個層，單采第5號層，初期日產(chǎn)液21T/d，含水15%。實施例4、新井中探測的油層(如圖8)。測井在新井沒有裸眼井資料的情況下也能做出定量的解釋。該井是新井，由于井涌原因未能測成裸眼井資料，在固井后的套管中進(jìn)行了 PNT測井，根據(jù)該區(qū)塊的孔隙度范圍對PNT的孔隙度做了刻度校正，進(jìn)而對該井的孔隙度、飽和度進(jìn)行了定量分析。實施例5、分辨低阻油層(如圖9)。該井是一口低阻油層，由于PNT測井未受到電阻率的影響，所以對低阻油層也能得到很好的測試效果。實施例6、水平井找出水點(如圖10)。該井是一口水平井，篩管生產(chǎn)，經(jīng)PNT的解釋結(jié)果分析，該井的底部已嚴(yán)重水淹， 通過討論分析，對該井底部進(jìn)行封堵，封堵后含水明顯下降。
權(quán)利要求
1. PNT井內(nèi)流體時間譜評價方法，其特征在于具體步驟為 1)通過高能中子發(fā)生器向地層發(fā)射高能中子；2)利用二種探測裝同時采集從高能中子發(fā)射器的高能中子發(fā)射后36微秒到2160微秒產(chǎn)生的60個時間間隔的低能量中子數(shù)；3)根據(jù)各個時間間隔的中子數(shù)生成中子時間譜，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫記錄下來，把數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)通生成成像資料；4)通過成像圖并根據(jù)油井影響因素與熱中子衰減對應(yīng)關(guān)系來去除井眼大小、水泥環(huán)、 井壁內(nèi)流體三種因素的影響，從而獲得客觀的地層參數(shù)；5)地層參數(shù)輸出到顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種PNT井內(nèi)流體時間譜評價方法，具體步驟為:1)通過高能中子發(fā)生器向地層發(fā)射高能中子；2)利用二種探測裝置同時采集從高能中子發(fā)射器的高能中子發(fā)射后36微秒到2160微秒產(chǎn)生的60個時間間隔的低能量中子數(shù)；3)根據(jù)各個時間間隔的中子數(shù)生成中子時間譜，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫記錄下來，把數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)通生成成像資料；4)通過成像圖并根據(jù)油井影響因素與熱中子衰減對應(yīng)關(guān)系來去除井眼大小、水泥環(huán)、井壁內(nèi)流體三種因素的影響，從而獲得客觀的地層參數(shù)；5)地層參數(shù)輸出到顯示裝置，能進(jìn)行高質(zhì)量的儲層評價；對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的獲??；降低風(fēng)險；降低總體投資；過套管測井與裸眼測井項目類型相同，可以進(jìn)行時移分析。
文檔編號E21B49/00GK102536221SQ20111045632
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者宋海濱, 張政, 李新民 申請人:山東榮興石油工程有限公司