專(zhuān)利名稱(chēng)：Pnt井內(nèi)流體時(shí)間譜評(píng)價(jià)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)井方法，具體是一種利用中子數(shù)評(píng)價(jià)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(huì)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(huì)減小，含水會(huì)大量上升。及時(shí)對(duì)井內(nèi)地層的含油氣飽和度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)測(cè)井分析來(lái)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(huì)下套管進(jìn)行固井。因?yàn)樘坠艿奈锢硖匦?，很多裸眼井中的測(cè)井方法受到了限制，不能用于套管井的地層評(píng)價(jià)。目前套管井中使用最多的飽和度測(cè)井方法都是基于中子壽命測(cè)井原理，采用通過(guò)地層對(duì)中子的俘獲放射出的伽馬射線進(jìn)行記錄分析來(lái)進(jìn)行飽和度的解析，PNN井內(nèi)流體評(píng)價(jià)同樣基于這個(gè)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(shí)間譜評(píng)價(jià)方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是1、PNT井內(nèi)流體時(shí)間譜評(píng)價(jià)方法，其特征在于具體步驟為
1)通過(guò)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(cè)裝置同時(shí)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(gè)時(shí)間間隔的低能量中子數(shù)；
3)根據(jù)各個(gè)時(shí)間間隔的中子數(shù)生成中子時(shí)間譜，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫(kù)記錄下來(lái)，把數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)通生成成像資料；
4)通過(guò)成像圖并根據(jù)油井影響因素與熱中子衰減對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)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(cè)這些快中子經(jīng)過(guò)地層減速以后變成的還沒(méi)有被地層俘獲的熱中子。PNT儀器利用兩個(gè)探測(cè)器(即長(zhǎng)、 短源距探測(cè)器)記錄從快中子束發(fā)射36ms后的2160ms時(shí)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(jì)算含油飽和度，劃分水淹級(jí)別，求取儲(chǔ)層孔隙度，計(jì)算儲(chǔ)層內(nèi)泥質(zhì)含量及主要礦物含量等。其穩(wěn)定計(jì)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(cè)器來(lái)保證。與目前國(guó)內(nèi)使用的其他飽和度測(cè)井方式比較，PNT測(cè)井的一個(gè)最大不同是不同于其他方法中通過(guò)地層對(duì)中子的俘獲放射出的伽馬射線進(jìn)行記錄分析來(lái)進(jìn)行飽和度的解析。PNT是通過(guò)對(duì)地層中還沒(méi)有被地層俘獲的熱中子來(lái)進(jìn)行記錄和分析，從而得到飽和度的解析。探測(cè)熱中子法，沒(méi)有了探測(cè)伽馬方法存在的本底值影響，同時(shí)在低礦化度與低孔隙度地層保持了相對(duì)較高的記數(shù)率，削減了統(tǒng)計(jì)起伏的影響。同時(shí)，PNT還有一套獨(dú)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(diǎn))相對(duì)其他測(cè)井方式具有更高的分辨率。同時(shí)，PNT還具有施工簡(jiǎn)單，不需要特殊的作業(yè)準(zhǔn)備，可以過(guò)油管測(cè)量、儀器不需刻度，操作維修簡(jiǎn)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(shì)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可以針對(duì)老井，進(jìn)行高質(zhì)量的儲(chǔ)層評(píng)價(jià)；在裸眼測(cè)井困難時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的獲?。焕眠^(guò)套管測(cè)井技術(shù)，降低風(fēng)險(xiǎn)；利用過(guò)套管測(cè)井技術(shù)，降低總體投資；過(guò)套管測(cè)井與裸眼測(cè)井項(xiàng)目類(lèi)型相同，可以進(jìn)行時(shí)移分析。


圖1為創(chuàng)建西格瑪(Sigma)矩陣數(shù)據(jù)庫(kù)。
圖2為長(zhǎng)、短源距計(jì)!數(shù)率曲線進(jìn)行縱、橫向?yàn)V波圖。
圖3為參數(shù)處理圖。
圖4為參數(shù)計(jì)算。
圖5為實(shí)施例1參·[處理圖。
圖6為實(shí)施例2參·[處理圖。
圖7為實(shí)施例3參·[處理圖。
圖8為實(shí)施例4參·[處理圖。
圖9為實(shí)施例5參·[處理圖。
圖10為實(shí)施例6參\數(shù)處理圖。
具體實(shí)施例方式
) 1)通過(guò)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(gè)探測(cè)器(即長(zhǎng)、短源距探測(cè)器)記錄從快中子束發(fā)射36ms后的2160ms時(shí)間的熱中子記數(shù)率，每個(gè)探測(cè)器的熱中子記數(shù)又按照時(shí)間分布分成60個(gè)時(shí)間道，每個(gè)時(shí)間道是36us，共2160us ；
3 )根據(jù)各個(gè)時(shí)間間隔的中子數(shù)生成中子時(shí)間譜，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫(kù)記錄下來(lái)，創(chuàng)建西格瑪(Sigma)矩陣數(shù)據(jù)庫(kù)(如圖1)，把數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)通生成成像資料(如圖2)；
4)通過(guò)成像圖并根據(jù)油井影響因素與熱中子衰減對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)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(guò)計(jì)算(如圖4)，地層參數(shù)輸出到顯示裝置。
與PNN井內(nèi)流體評(píng)價(jià)方法相比
PNN為每個(gè)時(shí)間道30us，共1800 us。經(jīng)試驗(yàn)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(shí)間譜，為計(jì)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(jì)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(cè)器來(lái)保證；PNN使用的是He3探測(cè)器。同等條件下，He3比BF3得探測(cè)效率更高；但是在 PNT中BF3探測(cè)器的體積是He3探測(cè)器的2倍，所以在實(shí)踐應(yīng)用中PNT的短源距計(jì)數(shù)率是 PNN的1. 5倍左右，探測(cè)半徑也相應(yīng)增加。因此PNT的探測(cè)精度也相應(yīng)提高了。
)獨(dú)特的SIGMA全譜成像與數(shù)據(jù)庫(kù)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(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與理論模型更好的匹配。)與PNN不同的探測(cè)方式?jīng)Q定了PNT在油井中探測(cè)擁有更高的精度。實(shí)施例1 :PNT在低礦化度地層應(yīng)用實(shí)例(如圖5)。測(cè)井在低礦化度地層可以很好的計(jì)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(cè)井資料分析該射孔層段明顯水淹，PNT測(cè)量的井溫也顯示該層出水。實(shí)施例2、PNT在低孔隙度地層應(yīng)用實(shí)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(cè)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(shí)施例3、判斷水淹層實(shí)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(cè)試PNT 后，發(fā)現(xiàn)三個(gè)已射孔層位中前兩個(gè)已嚴(yán)重水淹，第三個(gè)層厚度較薄，水淹層程度小，甲方討論決定封堵前兩個(gè)層，單采第5號(hào)層，初期日產(chǎn)液21T/d，含水15%。實(shí)施例4、新井中探測(cè)的油層(如圖8)。測(cè)井在新井沒(méi)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(cè)成裸眼井資料，在固井后的套管中進(jìn)行了 PNT測(cè)井，根據(jù)該區(qū)塊的孔隙度范圍對(duì)PNT的孔隙度做了刻度校正，進(jìn)而對(duì)該井的孔隙度、飽和度進(jìn)行了定量分析。實(shí)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(cè)井未受到電阻率的影響，所以對(duì)低阻油層也能得到很好的測(cè)試效果。實(shí)施例6、水平井找出水點(diǎn)(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(guò)討論分析，對(duì)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(shí)間譜評(píng)價(jià)方法，其特征在于具體步驟為 1)通過(guò)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(cè)裝同時(shí)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(gè)時(shí)間間隔的低能量中子數(shù)；3)根據(jù)各個(gè)時(shí)間間隔的中子數(shù)生成中子時(shí)間譜，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫(kù)記錄下來(lái)，把數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)通生成成像資料；4)通過(guò)成像圖并根據(jù)油井影響因素與熱中子衰減對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)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(shí)間譜評(píng)價(jià)方法，具體步驟為:1)通過(guò)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(cè)裝置同時(shí)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(gè)時(shí)間間隔的低能量中子數(shù)；3)根據(jù)各個(gè)時(shí)間間隔的中子數(shù)生成中子時(shí)間譜，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫(kù)記錄下來(lái)，把數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)通生成成像資料；4)通過(guò)成像圖并根據(jù)油井影響因素與熱中子衰減對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)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(chǔ)層評(píng)價(jià)；對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的獲?。唤档惋L(fēng)險(xiǎn)；降低總體投資；過(guò)套管測(cè)井與裸眼測(cè)井項(xiàng)目類(lèi)型相同，可以進(jìn)行時(shí)移分析。
文檔編號(hào)E21B49/00GK102536221SQ20111045632
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)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(qǐng)人:山東榮興石油工程有限公司