生產(chǎn)測井課后習題及答案1

1.流量計進行單向流的解釋(3種情況的使用條件及方法)

逆流單次測量及相對流量解釋方法：

(1)測量方法

在已知井口總流量的前提下，以穩(wěn)定的電纜速度逆流測量一條渦

輪轉(zhuǎn)速曲線，根據(jù)曲線的相對變化估計出各解釋層的相對流量。該方

法適用于確定注水井內(nèi)單相流體的注入剖面，也可用于油水兩相中有

一相含量很低而且粘度變化不大的的井中測量。但是，在多相流中，

油，氣和水的密度和粘度變化較大，RPS與V/的響應(yīng)關(guān)系比單相流中

的要復(fù)雜的多。

(2)基本原理

首先建立一個坐標系，橫坐標為電纜速度，縱坐標為渦輪速度。儀

器逆流測量對應(yīng)的動態(tài)響應(yīng)方程為：

7?/況,=與(匕+。一|叫),(匕+。一％|>0),衣25>0,渦輪正轉(zhuǎn)(1-1)

RPS廠渦輪正轉(zhuǎn)時，渦輪轉(zhuǎn)速；儀器常數(shù)；

匕-電纜速度；u/-流體流速；|叫-渦輪啟動速度值。

假設(shè)流體的性質(zhì)(主要是粘度和密度)不變或變化不大，并記零流量

層轉(zhuǎn)速為RPS。，根據(jù)逆流測量時渦輪流量計的響應(yīng)方程(1),有：

RPS。=&(%-m/)(1-2)

RPS-RPS()=kvf(1-3-1)

假設(shè)流道截面積不變，貝hi=0/(4g),這里。是流量，A是管道截面

積，G，是速度剖面的校正系數(shù)，有：

RPS—RPSQ=HE(1-3-2)

記所有解釋層以上總流量為。儂，相應(yīng)的渦輪轉(zhuǎn)速計為RPSM,那么：

RPSm-RPS°=kx第(1-4)

ACV

在i-1個和第，個注入層之間的穩(wěn)定流動井段內(nèi)絕對流量為2:

RPS「RPS°=3Qj

A-Cv

相對流量表示為：

Q,=RPS「RPS°(1-6-1)

QmRPS10n—RPS0

變形后：

一RPS「RPS,(1-6-2)

"RPSino-RPSo

式(1-6-2)中的比值項稱為相對流量，該式是相對流量解釋法的基

本關(guān)系式。各層的注入(或產(chǎn)出)量可按照遞減法得出，例如第1層

的絕對注入(或產(chǎn)出)量為e,_,-e,o以上是在流道的截面積不變的條

件下討論的，如果流道的截面積有變化，需要進行校正。

(3)解釋步驟

相對流量解釋法最關(guān)鍵的問題就是確定出零流量層(流體不流動

的層段，通常是指所有射孔層以下的靜液柱)和全流量層(位于所有

射孔層之上)的渦輪轉(zhuǎn)速，然后用內(nèi)插法確定出每一個注入層的相對

流量。其解釋步驟為：

第一，確定零流量層轉(zhuǎn)速RPSo；

第二，確定總流量層的渦輪轉(zhuǎn)速RPS回；

第三，計算每個注入層上方和下方的相對流量，計算單層絕對

注入流量或產(chǎn)出流量。

2.逆流，順流兩次測量及曲線重疊解釋方法

(1)測量方法

該方法分別用連續(xù)式流量計順流測量一次，逆流測量一次，并且

保證順流測量時渦輪反轉(zhuǎn)，將兩次測量的渦輪轉(zhuǎn)速曲線在零流量層重

合。由于重合后的上下測量曲線之間的幅度差與流速成正比，可以根

據(jù)曲線間的幅度差判斷流量。該方法適用于注入井，也適用于生產(chǎn)井；

適用于單相流動，也適用于多相流動。粘度變化時，兩條曲線的讀數(shù)

發(fā)生偏移，但偏移量和偏移方向相同，因此，兩條曲線間的幅度差不

受粘度的影響，而只體現(xiàn)速度的大小?？梢愿鶕?jù)兩條曲線的中心線的

偏移判斷粘度的變化。當中心線向右偏移，表明粘度減小，中心線向

左偏移，表明粘度增大。

基本原理：

以注水井為例，上測時，有渦輪正轉(zhuǎn)響應(yīng)：

火尸5'=心(?+。-除|)(2-1)

那么上測時，某測點測量的渦輪轉(zhuǎn)速曲線相對于零流量層測量的渦輪

轉(zhuǎn)速曲線的幅度差為：

MPSJ=h0/+匕一|叫)—勺,(匕一|叫)|=h"(2-2)

同理，下測時，有渦輪反轉(zhuǎn)響應(yīng)：

RPS“=%(匕+。+麻|)(2-3)

那么下測曲線相對于零流量層的幅度差|A/?PS』為：

1△RPS“|=\k?(vf+vl+叫)-幻(匕+卜M)卜-(2-4)

將兩條測量曲線平移，使上下測量的RPS曲線在零流量層重合，平移

后兩條曲線的幅度差|A/?PS|為：

\^RPS\=|2y?PS?|+\^RPSp\=\knvf\+\kpVf\=(kn+kp^f\(2-5)

變形得到視流體速度v/的值：

W|=|ARPS|/的,+3)(2-6)

因此，以任意電纜速度逆流和順流(渦輪反轉(zhuǎn))測量得到的渦輪

轉(zhuǎn)速曲線，并使其在零流量層重疊，便可求得V/的值，從而確定流量。

(2)解釋步驟

采用逆流，順流兩次測量方法最終確定流量一般可以分為以下幾

步：

第一，選定一個層段用多次測量最小二乘法確定響應(yīng)斜率與生；

第二，根據(jù)式(2-6)確定視流體速度，如果是渦輪轉(zhuǎn)速曲線幅

度波動比較大，采用幅度平均法取值；

第三，確定流量。如果已知總流量且響應(yīng)斜率和速度剖面校正因

子不變，可以采用下式確定流量：

-=Sxioo%(2-7)

式中，分別為第i層和全流量層的流量；

1△RPSllARPSi。。卜分別為第i層和全流量層逆流和順流兩次測量曲

線的幅度差。

⑶多次測量及解釋方法

逆流單次測量法及其相對流量解釋法方便簡單，不需要現(xiàn)場刻

度，但卻因此導(dǎo)致其精度低，適用范圍小，不能校正粘度的影響，局

限于粘度變化不大的井內(nèi)測量；盡管逆流，順流兩次測量及其重疊法

可以校正粘度的影響，但它沒有充分利用測點處的現(xiàn)場刻度線的性

質(zhì)，因而當測點處的流體性質(zhì)和零流量層的流體性質(zhì)相差較大時，其

解釋精度也會受到限制。在以上方法的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了多次測量的方

法，它是目前國內(nèi)外應(yīng)用較多的方法。以下以渦輪正轉(zhuǎn)情況為例進行

說明，渦輪反轉(zhuǎn)情況方法類似。

1）測量方法

該方法要求在測井時分別用至少三個以上不同的電纜速度進行

順流或逆流測量，獲取渦輪正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)速資料，然后采用最

小二乘法擬合出測點的現(xiàn)場刻度曲線，它充分利用了流量計對測點處

流體的響應(yīng)特點，克服了流體性質(zhì)差異造成的刻度線斜率及渦輪啟動

速度的變化對精度的影響。

2）基本原理

根據(jù)渦輪正轉(zhuǎn)響應(yīng)方程式：

RPSp=^（v1+v/-|v/A|）,（vl+v/-|v,ft|>0）,RPS>0,渦輪正轉(zhuǎn)

以及：

匕<0,且（W+oT%|）>0,那么RPS>0,渦輪正轉(zhuǎn)，

RPSp=酊（匕+。-|叫）

可以得到：

RPS『%*+仁一|%|)=kp%+bp(3-1)

其中，2=%*廠|叫）。如果用兩個不同的電纜速度小，心逆流通

過測點得到兩個渦輪轉(zhuǎn)速RPS-APS2并代入式（3-1）,可以求得與和

與（表示渦輪正轉(zhuǎn)響應(yīng)線截距X確定與，勺后，就可以根據(jù)式（3-1）

確定視流體速度V/。

由于粘度及上下測渦輪的非對稱性影響，實際應(yīng)用中，為了提高

求解精度，常采用至少三次以上的不同電纜速度進行上測或下測，然

后采用最小二乘法確定與，與。這一方法在粘度和流型變化較大的多

相流中尤為實用。

3）解釋方法

擬合出了渦輪流量計在某測點的現(xiàn)場刻度曲線后，還需確定視流體速

度勺和啟動速度”。按確定視流體速度和啟動速度的解釋方法不同。

多次測量法的解釋有斜率截距法，啟動速度比值法和正反轉(zhuǎn)混合測量

最小二乘法。

實例分析（以氣水兩相為例）：

氣水兩相流解釋主要通過三張解釋圖版完成，氣水流動速度校正模數(shù)選擇圖

版，氣水流動速度剖面校正系數(shù)與持水率的關(guān)系圖版，氣水流動表觀速度與持水

率的關(guān)系圖版。

已知：yw=O.65,CPS=16,Va=39.8ft/min.

解：1.把yw=0.65,CPS=16代入氣水流動速度校正模數(shù)選擇圖版，該點在0

和14.2中間，水的表觀速度選為0；

2.由yw=0.65,水的表觀速度選為0,根據(jù)氣水流動速度剖面校正系數(shù)與持

水率的關(guān)系圖版，得Va/Vm=l.55,Vm=25.7;

把yw=0.65,Vm=25.7代入氣水流動表觀速度與持水率的關(guān)系圖版，用內(nèi)插方法

得

Rw-RJI子,X14.2=10.7ft/min

lg37-lg8.4

T；sg=25.7-10.7=15ft/min

3.計算管子常數(shù)Pc

11

P=(7^-0.2541]=[7^x4.8922-0.254]=33.025bbl/d-(ft/min)

c44

4.計算Qw,Qg

Qw=33.025x10.7=353bbl/d

Qg=33.025x15=496kft3/d

3.產(chǎn)出剖面放射性失蹤以及沾污校正

油管外壁沾污與套管內(nèi)壁沾污不易分辨，一般認為套管內(nèi)壁腐蝕

遠比油管外壁腐蝕程度嚴重。所以在非射孔層位處，凡是示蹤曲線幅

度出現(xiàn)大段緩慢抬高，時間推移示蹤曲線上幅度下降緩慢，則認為是

套管內(nèi)壁沾污，消除沾污校正系數(shù)為0.32。

在示蹤劑測井解釋疊合圖上，只要把注水層位有關(guān)的基線與示蹤

曲線包絡(luò)“校正面積”乘以相應(yīng)的校正系數(shù)就等于注水層部位‘沾污

面積"。

(1)沾污校正解釋模型的建立

將沾污面積換算成校正面積之后，還必須按照各小層真實的注水

能力，將其分配到各注水層位上。根據(jù)示蹤在井下各注水層的分配原

理可知，示蹤劑在井下開始分配之前的沾污并不影響資料解釋結(jié)果。

開始分配后，注水管柱及井下工具處存在的示蹤劑沾污，破壞了地層

的吸水量與同位素濾積量及放射性強度三者之間的正比關(guān)系，從而影

響解釋精度。要提高解釋精度，必須對校正過的沾污面積進行歸位計

算。

(2)放射性沾污校正步驟：

①繪制自然伽馬基線-示蹤測井曲線疊合圖。測井曲線疊合時，

除非是判斷油管內(nèi)有與注水無關(guān)的沾污對其進行平行移動之外，一般

不應(yīng)進行移動和手工扣除，因為大多數(shù)示蹤曲線包圍的“異常面積"

都可能與注水有關(guān)。

②劃分注水層并計算異常面積。

③劃分示蹤曲線沾污井段，分段計算沾污面積。

④判斷沾污類型，進行消除沾污面積校正。

⑤計算注水總面積。注水總面積等于各注水層異常面積之和加上

校正后的沾污面積之和。

⑥對各段消除沾污的面積進行歸位，計算出校正后的分層注水面

積。

⑦計算分層相對注水量和絕對注水量。

此外，為精確測量同位素示蹤污染位置及污染量，提高核示蹤同位素

注入剖面解釋成果的可靠性，研究利用核示蹤同位素位置靈敏探測技

術(shù)進行測井的可行性，即示蹤Y能譜測井技術(shù)。這種技術(shù)可以解決同

位素污染類型（特別是組合污染）識別及其污染量的計算方法。

4工程測井中，總結(jié)套損的原因

套損主要原因：地質(zhì)因素，工程技術(shù)因素，開發(fā)方式因素。

（1）地質(zhì)因素

①油層壓實

油層壓實是導(dǎo)致套管損壞的重要因素，在高壓異常油氣層尤為明

顯。高壓異常油氣層往往是長久壓實的，同一深度上的空隙度和滲透

率比正常壓實的油氣層要高。但隨著油氣的不斷采出，油層壓力大幅

度下降，原來由空隙中液體承受的上覆巖層載荷轉(zhuǎn)加給了沉積巖，使

粒間壓力增加，油層壓實變形。從而使上覆巖層載荷作用到套管上，

使得套管軸向應(yīng)力和應(yīng)變增加，導(dǎo)致套管損壞。

②斷層

由于原始地層壓力的降低和水的侵蝕，破壞了斷層結(jié)構(gòu)力的相對

靜止狀態(tài)，造成斷層蠕動，且斷層上、下盤往往會發(fā)生滑動位移，對

穿過斷層的套管造成剪切，使得套管變形損壞。

③地震

現(xiàn)代地殼的升降運動（尤其是地震）可以造成套管損壞。地震時，

地層出現(xiàn)高頻抖動的水平位移和上下劇烈的顛簸，可能產(chǎn)生新的構(gòu)造

斷層和裂縫，或使原來的構(gòu)造斷層和裂縫活化，往往會使套管遭受嚴

重的剪切和擠壓伸縮而損壞。一般情況下，地震導(dǎo)致的套管損壞過程

是間接的，即地震后巖層產(chǎn)生蠕變，在斷裂帶作緩慢的水平運動，地

層中的水通過斷裂帶或因固井質(zhì)量差的層段進入泥巖。泥巖吸水膨脹

或因應(yīng)力不均導(dǎo)致套管損壞。

④油井出砂

在油井開采過程中，疏松砂巖的細、粉砂粒流入油水井內(nèi)，使得

位于出砂層段的套管或襯管附近形成空洞和坑道。當上覆地層壓實和

地層壓力下降時，周圍巖石的應(yīng)力平衡遭到破壞，空洞上已卸載巖石

就可能坍塌，導(dǎo)致對套管的擠壓引起套損。這是引起常規(guī)稠油疏松砂

巖油藏中套管損壞的主要原因。

(2)工程技術(shù)因素

①固井質(zhì)量

固井質(zhì)量存在的問題首先是套管外水泥返高不夠，固井時水泥漿

返不到地面,卸下頂聯(lián)接后，套管下沉而變形。其次是封固段質(zhì)量差,

引起注入水竄入泥巖層，使得泥巖膨脹,擠壓套管導(dǎo)致套損。另外固

井泥漿候凝時放熱不均勻，產(chǎn)生不均衡軸向應(yīng)力，使套管變形破裂。

②套管質(zhì)量

油田發(fā)生套管質(zhì)量問題較為嚴重，由于套管質(zhì)量問題而造成報

廢的油井，歷年來已累計達上千口。

③井眼不規(guī)則

井眼不規(guī)則造成套管彎曲，影響固井和封井質(zhì)量。加上高壓注水、

斷層和井下作業(yè)等原因，易使套管變形破裂。

④射孔作業(yè)不當

射孔時由于選擇的射孔槍型號與套管壁厚配合不當，或由于套管

材質(zhì)的屈服強度和張力強度過高，套管往往被具有很高穿透力的射孔

彈撕裂或震裂。對多口射孔井的調(diào)查表明，任何等級的套管射孔后其

射孔段都有不同程度的損壞，一部分是射孔本身造成的；一部分是由

于射孔后降低了套管的抗擠壓強度而造成的。

(3)開發(fā)方式因素

①注入水引起套管變形

油層注水后,油層孔隙壓力普遍提高，特別是高壓注水以后，出

現(xiàn)了一系列新的問題，如巖體移動等造成了套管的損壞，直接影響了

油田的正常生產(chǎn)。注水使地應(yīng)力集中于井壁上,引起套管變形,此種情

況變形一般呈橢圓形。注水壓力減小了巖石的抗剪切強度，增加了注

采壓差，使巖石受剪切而破裂。破裂地層在注采壓差推動下，從注水

井向采油井方向滑動，處于滑動地層中的套管被推擠變形，這類變形

一般為彎曲變形。注水壓力減小巖石的摩擦角，使傾斜的地層易滑動，

致使套管發(fā)生變形。注水使泥巖體積膨脹，產(chǎn)生體積力。該力會通過

孔眼釋放，在非射孔段，圍巖很難壓縮，泥巖吸水膨脹，體積力的釋

放可能將套管擠壓變形，多表現(xiàn)為縮徑變形。

②井下作業(yè)措施不當

油田開發(fā)過程中的增產(chǎn)增注措施不當可造成套管損壞。在低滲透

油藏中，由于壓裂作業(yè)使套管受內(nèi)壓而損壞。注水井在注水及壓裂作

業(yè)時，注水壓差作用在套管內(nèi)壁上，放噴時，放噴壓差又作用在套管

外壁上，如此反復(fù)使套管變形破裂。

③腐蝕引起套管損壞

盡管用于套管的鋼材是優(yōu)質(zhì)合金鋼，但在油田生產(chǎn)過程中，套管

長期浸泡在井液中，在土壤、地層水、泥漿、油和氣的長期作用下，

仍會產(chǎn)生腐蝕，在特定條件下，腐蝕還是引起套損的主要因素。

此外，注蒸汽開采稠油，也是引起套損的一個因素。注蒸汽時，

套管、水泥環(huán)因熱脹冷縮受到影響而損壞。

5電磁探傷儀器的原理和應(yīng)用

(1)原理：

電磁探傷儀的基本理論是法拉第電磁感應(yīng)定律。給發(fā)射線圈供

一直流脈沖，接收線圈記錄一隨時間變化的感應(yīng)電動勢。接收線圈產(chǎn)

生隨時間變化的感應(yīng)電動勢￡:

E=SdB/dtd(p=dSxB

其中：S=S1N<

式中：￡感應(yīng)電動勢；S線圈面積；S1單一線圈

面積；N-一線圈匝數(shù)；K——磁常數(shù)；B——磁場強度；(p——磁

通量。

°當鋼管(油套管)厚度變化或存在缺陷時，感應(yīng)電動勢￡將發(fā)生

變化，通過分析和計算，在單套、雙套管柱結(jié)構(gòu)下，可判斷管柱的裂

縫和孔洞，得到管柱的壁厚。

1、單層管柱結(jié)構(gòu)

在單層管柱結(jié)構(gòu)下，感應(yīng)電動勢￡函數(shù)表達式為：

s1=f(T1,p1,51,D,tc)

式中：T1——套管厚度；p1——套管磁導(dǎo)率；51——套管電

導(dǎo)率;D一一套管外徑；tc一—井內(nèi)溫度。

(1)套管因射孔、腐蝕、機械加工和撞擊等原因造成套管磁導(dǎo)率

M1和電導(dǎo)率b1等參數(shù)發(fā)生改變，E1幅度值減小，由其計算的厚度

值隨之減小。

(2)套管存在裂縫、挫斷和孔洞時，導(dǎo)磁介質(zhì)缺損，發(fā)生在套管

上的感生電流減小，E1的幅度值減小，由其計算出的厚度值隨之減

小。根據(jù)其幅度值，可評價套管的破損程度，指出破損處是否還有鐵

磁介質(zhì)存在。

(3)套管在縮徑或擴徑的情況下，套管壁相對探頭在幾何位置上

發(fā)生了變化，￡1的幅度值相應(yīng)地增加或減小，在沒有損傷的情況下，

套管厚度沒有變化，反之套管厚度值小。

2、雙層管柱

在雙層管柱(油管、套管)時，感應(yīng)電動勢的函數(shù)表達式為：

E2=f(T1,T2,p1,81,82,D1,02,tc,EX)

式中各參數(shù)如前，下標2代表油管，EX為內(nèi)、外管相對位置幾何

校正系數(shù)。

在正常情況下，鋼管磁導(dǎo)率|J，電導(dǎo)率b，外徑屏口井內(nèi)溫度tc

都已知，只有鋼管壁厚未知。因此，測得感應(yīng)電動勢￡1、E2時，將

方程聯(lián)立求解就可以得到內(nèi)、外管壁厚度T1、T2O

(2)應(yīng)用

(1)MAK電磁探傷測井儀可檢測儀器外兩層鋼管的損壞情況，

包括裂縫(縱縫、橫縫)、腐蝕、射孔、內(nèi)外管的厚度等項目。

(2)MA何?在油管中測量套管的壁厚變化及損壞，節(jié)省了檢查

套管情況時起、下油管的作業(yè)費用，這一特點使得對油、水井井身結(jié)

構(gòu)損壞進行普查成為可能。

(3)MA￡則井作為一種可為油、水井井身結(jié)構(gòu)做“時間推移測

井”的方法，對及時發(fā)現(xiàn)井身結(jié)構(gòu)的變形、控制損壞的進一步發(fā)生將

發(fā)揮重要的作用。

(4)MAK儀器的小外徑使測井的成功率大大提高。

6.水淹層水淹后五行、測井響應(yīng)儲層特性的

變化規(guī)律

(1)自然電位：水淹后自然電位曲線幅度較之前減小，且部分

滲透層出現(xiàn)泥巖基線偏移。主要原因是油田長期注水，往往又是污水

回注，注入水在油層內(nèi)滲流逐漸驅(qū)替孔隙內(nèi)的油，使得各層段內(nèi)注入

水與原生地層水混合，即混合水趨于淡化最終接近注入水電阻率.混

合水電阻率的變化導(dǎo)致泥漿濾液電阻率和混合水電阻率的比值減小，

使得自然電位測井幅度降低。

(2)聲波時差、自然伽馬及深淺側(cè)向電阻率：聲波時差測井測

量的是地層縱波沿井壁的傳播速度，主要反映儲層孔隙度變化；自然

伽馬測井測量的是地層中天然放射性的強度，主要反映儲層巖性及儲

層泥質(zhì)含量的變化。注入水長期沖刷儲層，會帶走很少量孔隙空間內(nèi)

的細粒物質(zhì)，這對整個儲層泥質(zhì)含量(泥質(zhì)質(zhì)量分數(shù))影響不大。

(3)微電極：水淹后微電極電阻率測井幅度及幅度差都降低，

水淹程度越高，電阻率下降幅度越大。

(4)電阻率曲線：電位曲線水淹后整體幅度減小，特別在含油

性和物性都較好的高電阻率層段尤為明顯。底部梯度電阻率測井曲線

在高阻層底界面顯示電阻率極大值.水淹后測井響應(yīng)的主要變化是電

阻率曲線幅度降低，高阻層底界面電阻率極大值深度位置上移及曲線

光滑程度增加。其原因是注入水驅(qū)替孔隙空間內(nèi)的油可增強巖石的導(dǎo)

電能力，導(dǎo)致電阻率測井響應(yīng)幅度降低.對于電測曲線幅值較低的差

油層，由于巖性細、孔滲性差，吸水能力不強，水淹程度低，水淹前

后電阻率幅度值變化不明顯。，儲層滲透性越好的層段，水淹就越嚴

重，自然電位曲線和電阻率曲線的幅度下降程度則越大。

(5)地層水礦化度與電阻率的變化：邊外注水開發(fā)和鹽水注水

開發(fā)油田，其產(chǎn)層的地層水礦化度和電阻率的變化不大。

對于淡水注入開發(fā)油田，水淹后由于注入水驅(qū)替了油層中的可動

油和可動水所占空隙的一部分，從而使水淹層的孔隙水變?yōu)樽⑷胨?/p>

束縛水的混合物。然后根據(jù)飽和度和電阻率的關(guān)系式，當注入水的電

阻率大于地層水的電阻率時，一開始隨著注入水進入巖石，巖石的電

阻率是下降的，但隨著地層含水總飽和度的增加，地層的電阻率又對

于淡水注入開發(fā)油田，水淹后由于注入水驅(qū)替了油層中的可動油和可

動水所占空隙的一部分，從而使水淹層的孔隙水變?yōu)樽⑷胨褪`水

的混合物。然后根據(jù)飽和度和電阻率的關(guān)系式，當注入水的電阻率大

于地層水的電阻率時，一開始隨著注入水進入巖石，巖石的電阻率是

下降的，但隨著地層含水總飽和度的增加，地層的電阻率又開始緩慢

的下降；當?shù)貙雍傦柡投冗_到一定的程度，淡化水的電阻率其主

要作用時又開始上升。

(6)粘土、潤濕性、孔隙結(jié)構(gòu)等微觀特征與測井與測井響應(yīng)的

變化

水淹后油層的粘土礦物組分和含量會發(fā)生變化，粘土含量整體下

降，蒙脫石、伊利石、高嶺石、綠泥石、伊蒙間層、綠蒙間層等的相

對比例也會發(fā)生變化。這與各類粘土礦物的分布形式有關(guān)。潤濕性經(jīng)

過長期水驅(qū)一般向著脫附方向變化，即一般向著親水方向變化。相應(yīng)

的，孔隙結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，一般由復(fù)雜向簡單變化。

7.c/o＞脈沖中子、伽馬能譜飽和度原理和

步驟、

(1)利用(70比和Si/Ca比計算水淹層的剩余油飽和度的公式為：

C/O+k.xSi/Ca-W.

So=-----------4-----------------L

Dc,o

式中A,。一為純油層、純水層的00比值的差值，它為孔隙度的

函數(shù)：Dc/0=0.6""；

c/o一目的層的c/o比值；

Si/Ca一目的層的Si/。比值；

%—C/0比和Si/Ca比交會圖上水線在C/0軸上的截距；

勺一00比和Si/Ca比交會圖上水線的斜率；

公式的基礎(chǔ)是00比和Si比交會圖，如圖3-15所示。該圖是

ATLAS公司利用測井儀器測量實驗室中充滿淡水和油的砂巖、灰?guī)r、

白云巖而建立的。該公式假設(shè)所有的水線都落在一條直線上。且其余

混合巖性的巖石都落在兩種巖石點的連線上。

勺和以參數(shù)的影響對特定的地區(qū)，一般用多個水層的00和

Si/Ca比點在(70和Si/Ca交會圖上然后采用擬合的方法找出水線，

確定《和必值，勺和憶的誤差會引起計算的含油飽和度的誤差。

(2)脈沖中子衰減能譜測井

1.非彈性散射伽馬射線測量

本儀器測量地層中陽離子和氧產(chǎn)生的伽馬射線，其比值稱為

CATQCAT0是(70類型的陽離子與氧的比率測量方法，它采用的不

是碳與氧的比率(C/Q,而是扣除氧的非彈性散射后所有伽馬射線與

氧的非彈性伽馬射線的比率。，它與含水飽和度有關(guān)，對礦化度變化

不敏感，可以用來區(qū)分淡水與石油。非彈性測量使用了多個非彈性和

多個俘獲能窗，如第4道(高于4.5NV)測量的是氧的6.13MV全

能峰及5.62收V,5.11收V兩個湮滅逃逸峰；第0道(高于I05收V)

測量的是所有常見的地層元素在該能級產(chǎn)生的非彈性散射伽馬射線，

即‘陽離子”與氧的計數(shù)率之和。數(shù)據(jù)經(jīng)過綜合可以給出總的非彈性

計數(shù)率(IRAI)、經(jīng)過本底校正的非彈性計數(shù)率(IWE)、氧計數(shù)率

(CRAS)、經(jīng)過本底校正的氧計數(shù)率(CRATE),碳計數(shù)率(QI)、硅計數(shù)

率(SII)、鈣計數(shù)率(OM)。IRAI與CRAS的比值(CATQ與00的反應(yīng)

大體一致，但對油更加敏感，受巖性影響更小。

利用W0計算含水飽和度的方法與C/0比類似。

對于砂巖地層：

C4TQ-1.25吊e盤i依

w一(—0.7+0)—1.25/e2.3u歸

對于灰?guī)r地層：

_CAT。,—1.509尸/2%。

W-(-1/+.)_].509/^2206紇

式中CATS一經(jīng)泥質(zhì)校正后的OTQ

用，片一分別為砂巖和灰?guī)r地層的套管影響因素，與套管特性有

關(guān)，通常取1.1;

。一有效孔隙度；

C一計算常數(shù)。

利用第0能量道計數(shù)IRATE(即第0道減去本底的計數(shù))，可以得

到簡化的密度孔隙度公式：

IPHIg)=Cin(IRATE)+D

式中，C與D皆為公式轉(zhuǎn)化常數(shù)。

3.俘獲伽馬射線測量

俘獲伽馬射線在中子脈沖發(fā)射的稍后出現(xiàn)，儀器測量幾乎以指數(shù)

形式進行的高能中子衰減，在第0能量道設(shè)置16個時間窗口，通過

對時間窗口俘獲伽馬射線的分析，可計算俘獲截面乏。通常在高于

25000ng/L子孔隙度(過套管和油管)。的地層水礦化度條件下進行

俘獲測量，用于確定含水飽和度和中利用俘獲伽馬計算含水飽和度的

方法與中子壽命測井類似。

q_8-Il-DIL-況