來(lái)源:《石油與裝備》 總第023期
斯倫貝謝公司新一代
測(cè)井儀器Scanner家族于2006年正式投入油田服務(wù),其家族成員包括Rt Scanner、Sonic Scanner、MR Scanner、Isolation Scanner和Flow Scanner。各種儀器已在油田投入使用,取得了很好的效果,為研究疑難
儲(chǔ)層提供了重要手段。熟練掌握各種儀器的性能、規(guī)格是很好的利用其獲取的資料進(jìn)行儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和解釋的關(guān)鍵和前提,本文簡(jiǎn)要介紹了斯倫貝謝成像家族各成員的儀器性能、規(guī)格和應(yīng)用。
電成像(Rt Scanner)
儀器性能 三分量感應(yīng)測(cè)井成像儀Rt Scanner能夠直接測(cè)量得到縱向和橫向電阻率(分別為Rv和Rh),同時(shí)它還能夠得到任意斜度井的地層傾角和方位角。它能夠提供多種探測(cè)深度上的三維測(cè)井信息。通過(guò)這些測(cè)量信息增強(qiáng)了儲(chǔ)層的含烴和含水飽和度解釋模型的精度,使計(jì)算的結(jié)果更符合地層實(shí)際。尤其是在薄層,各向異性或者斷層中的計(jì)算結(jié)果將更加準(zhǔn)確。
Rt Scanner儀器具有六個(gè)三維的芯片,每一個(gè)芯片上面都安裝了三個(gè)定位線(xiàn)圈以測(cè)量不同深度地層的縱向電阻率Rv和橫向電阻率Rh。在每?jī)蓚(gè)線(xiàn)圈之間都安裝了三個(gè)單軸接收器用以完全表征從三維芯片上傳遞到井眼中的信號(hào)。除了測(cè)量電阻率之外,Rt Scanner儀器還可以用來(lái)測(cè)量地層的傾角和方位角以進(jìn)行構(gòu)造解釋。
除了能提供高質(zhì)量的電阻率和地層構(gòu)造信息之外,Rt Scanner儀器還能提供標(biāo)準(zhǔn)的陣列感應(yīng)成像測(cè)井的信息,用來(lái)校正現(xiàn)場(chǎng)的其它測(cè)量結(jié)果。Rt Scanner儀器與其它儀器相比其創(chuàng)新點(diǎn)在于它不需要任何的其它軟件,就能夠得到完整的電阻率信息。同時(shí)Rt Scanner也可以與Express平臺(tái)以及其它的裸眼井解釋平臺(tái)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行地層解釋追蹤。
規(guī)格(見(jiàn)表1、圖1)
應(yīng)用 Rt Scanner儀器在儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中的主要應(yīng)用包括:計(jì)算地層的真電阻率Rt;確定儲(chǔ)層含水飽和度Sw;應(yīng)用于低阻油層的解釋?zhuān)豢梢赃m用于薄層;進(jìn)行儲(chǔ)層構(gòu)造分析;薄層分析;通過(guò)不同的探測(cè)深度得到侵人剖面;劃分儲(chǔ)集層。
實(shí)例分析(見(jiàn)圖2)
圖2為某井采用Rt Scanner儀器測(cè)量的結(jié)果對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行評(píng)價(jià)的實(shí)例,圖中第一道為巖性剖面;第二道為深度道,單位為英尺;第三道顯示為自然伽馬(GR)曲線(xiàn);第四道為密度測(cè)井曲線(xiàn)(Density)和中子孔隙度(Neutron Porosity)曲線(xiàn);第五道顯示橫向電阻率曲線(xiàn)(Rh)和縱向電阻率曲線(xiàn)(Rv)以及90英寸陣列感應(yīng)電阻率測(cè)井曲線(xiàn);第六道為計(jì)算的含水飽和度曲線(xiàn)(Sw);第七、第八道指示了地層的各向異性;第九道為利用常規(guī)的電阻率測(cè)井曲線(xiàn)計(jì)算的流體分布剖面;第十道為利用Rt Scanner測(cè)量的電阻率計(jì)算的流體分布剖面;第十一道為利用Rt Scanner得到的標(biāo)準(zhǔn)陣列感應(yīng)成像測(cè)井圖。從圖中第五和第八道可以看到,在X155英尺到X265英尺井段常規(guī)的90英寸陣列感應(yīng)電阻率曲線(xiàn)和橫向電阻率曲線(xiàn)(Rh)顯示電阻率與周?chē)鷩鷰r相當(dāng),很難根據(jù)其確定儲(chǔ)層的類(lèi)型,而從縱向電阻率曲線(xiàn) (Rv)上可以看到在該井段顯示為高電阻,為很好的儲(chǔ)集層段。
核磁成像(MR Scanner)
MR Scanner是斯倫貝謝公司新近推出的新一代
核磁共振(NMR)測(cè)井儀。它通過(guò)在梯度場(chǎng)設(shè)計(jì)中同時(shí)使用多種頻率,可以在一次測(cè)井中獲取多個(gè)測(cè)量結(jié)果。通過(guò)它的測(cè)量序列可以得到儲(chǔ)層流體的剖面圖。
探測(cè)深度的增加能更容易地辨別由于井眼不規(guī)則、泥餅、流體侵人等導(dǎo)致的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的質(zhì)量問(wèn)題;探測(cè)深度與井眼的大小、斜度、形狀以及溫度無(wú)關(guān)。
這種電纜NMR測(cè)井儀能夠提供大量的用戶(hù)容易掌握使用的數(shù)據(jù)以及直接的深度測(cè)井信息來(lái)馬上進(jìn)行巖石物理分析和測(cè)井解釋?zhuān)@些信息包括:用于區(qū)分和定量評(píng)價(jià)儲(chǔ)層的油和水的飽和度;用于確定孔隙體積以及儲(chǔ)層儲(chǔ)集能力的總孔隙度和有效孔隙度;用于確定產(chǎn)水率的束縛水總體積;用于確定油的粘度以及參與標(biāo)準(zhǔn)T2測(cè)井解釋的原油Tz譜;由于烴對(duì)孔徑分析所造成的影響而必須要進(jìn)行的鹽水T2分布校正;利用Timur-Coates計(jì)算的儲(chǔ)層滲透率;獲取當(dāng)T2可用時(shí)的T1分布,例如:在多孔介質(zhì)或者輕質(zhì)烴儲(chǔ)層測(cè)井中。
這些輸出資料中包含了大量的井眼附近地層中的儲(chǔ)層評(píng)價(jià)信息以及不同于常規(guī)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的測(cè)量結(jié)果,例如電阻率或密度。這些信息也能獨(dú)立于阿爾奇公式并且不需要輸人地層水礦化度。
MR Scanner儀高明的設(shè)計(jì)以及其快速解釋功能使得儲(chǔ)層評(píng)價(jià)簡(jiǎn)單化。不需要是一個(gè)NMR數(shù)據(jù)處理和解釋專(zhuān)家就可以獲取由這種NMR測(cè)量裝置提供的大量的信息。
MR Scanner儀器的一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)在于它的多天線(xiàn)設(shè)計(jì)。主要的天線(xiàn)控制著不同的頻率用于油氣表征。它有三個(gè)用于測(cè)量不同體積的頻率在天線(xiàn)周?chē)纬赏幕 S捎诓捎玫氖瞧墓ぷ髂J胶蛡鞲衅髟O(shè)計(jì),它可以有四種探測(cè)深度范圍可以從1.5英寸~4英寸,不必考慮井眼的形狀、
泥漿類(lèi)型或者溫度的影響。
由于MR Scanner儀器同時(shí)測(cè)量不同的探測(cè)深度,因此它能夠在異常測(cè)量中獲取飽和度分布以及井眼破壞狀況的剖面。通過(guò)對(duì)剖面的分析能夠預(yù)測(cè)儲(chǔ)層的產(chǎn)出能力。MR Scanne儀與其它的儲(chǔ)層評(píng)價(jià)測(cè)量值結(jié)合提供了儲(chǔ)層生產(chǎn)能力信息。
高分辨率天線(xiàn)由單一頻率控制,相對(duì)于主天線(xiàn),其探測(cè)深度較淺。即使在薄層中,這些天線(xiàn)也能提供巖石質(zhì)量和生產(chǎn)能力的信息。MR Scanner儀能夠通過(guò)比較主天線(xiàn)以及高分辨率天線(xiàn)的輸出結(jié)果來(lái)識(shí)別井下的氫烴。下井測(cè)量不僅能夠節(jié)約時(shí)間,而且能夠獲取不同環(huán)境下的數(shù)據(jù)。
靈活的脈沖序列能在一次下井測(cè)量中獲取多頻率下的參數(shù),因此不需要進(jìn)行多次測(cè)井。傳感器能夠進(jìn)行獨(dú)立的或者在3600英尺/小時(shí)的測(cè)井速度下得到控制。通過(guò)比較測(cè)井響應(yīng)能夠識(shí)別對(duì)應(yīng)于高T1。值的氫烴。
MR Scanner儀器采用偏心測(cè)量,利用弓形彈簧將天線(xiàn)緊貼井壁。儀器的設(shè)計(jì)確保它能在套管中傳送并且能在大的井眼以及斜井中進(jìn)行控制。它也能確保測(cè)量的體積以及侵入深度是固定不變、連續(xù)的、不受井眼大小的影響。
MR Scanner的應(yīng)用 MR Scanner在儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中的應(yīng)用主要包括如下幾個(gè)方面:確定流體體積以及流體飽和度徑向剖面;在淡水、未知或者變化的地層
水電阻率,以及低電阻率、低對(duì)比度油層和薄層條件下進(jìn)行直接的油氣表征;在不規(guī)則井眼條件下進(jìn)行儲(chǔ)層評(píng)價(jià);利用高的縱向分辨率測(cè)量值進(jìn)行薄層評(píng)價(jià);能夠利用連續(xù)測(cè)量油的粘度來(lái)優(yōu)化
射孔和
完井;利用計(jì)算的不受巖性影響的孔隙度來(lái)確定儲(chǔ)層流體體積;確定水基泥漿的殘余油飽和度和油基泥漿的殘余水飽和度。
MR Scanner測(cè)井儀的主要優(yōu)點(diǎn)是:測(cè)量結(jié)果不受儲(chǔ)層破壞帶的影響;可以通過(guò)徑向剖面來(lái)識(shí)別流體以及排除環(huán)境的影響;可以應(yīng)用到井眼不規(guī)則或者薄的泥餅儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中;降低了鉆井時(shí)間。
新一代核磁共振測(cè)井儀MR Scanner的主要特性包括:偏心、梯度設(shè)計(jì);多種探測(cè)深度,最深可達(dá)4英寸,測(cè)量結(jié)果不受井眼大小和幾何形狀的影響;縱向分辨率為7.5英寸;測(cè)井速度可達(dá)3600英尺/小時(shí);良好的油氣表征;可以得到不同探測(cè)深度下的橫向弛豫時(shí)間(Tz)、縱向弛豫時(shí)間(T,)以及擴(kuò)散分布。
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