在RPM测井中计算井筒持水率和地层含水饱和度的方法技术
【技术实现步骤摘要】
在RPM测井中计算井筒持水率和地层含水饱和度的方法
本专利技术涉及石油勘探开发领域，特别是关于一种在RPM测井中计算井筒持水率和地层含水饱和度的方法。
技术介绍
RPM(储层性能监测仪)是Atlas公司生产的一种多功能脉冲中子测井仪，该仪器在2001年被引进于国内，已在渤海、上海、湛江等多个海上油气田进行115口井的测量，有效地解决了各油田所面临的诸多问题，如剩余油、油水界面、水淹层、低阻油气层流体性质和水淹方向确定等。目前中国石油大学(北京)的吴文圣利用MonteCarlo(蒙特卡罗)数值模拟的方法对小井径的双源距的RPM仪器测井中碳氧比测井的影响因素进行了校正，其中，影响因素包括井眼尺寸、井眼流体、套管尺寸、水泥环厚度、地层岩性、孔隙度、地层流体和油密度，并给出了能消除这些影响因素的数据处理方法。中国石油大学(华东)的张锋也通过MonteCarlo数值模拟的方法模拟了PNN(脉冲中子-中子)测井的影响因素，这些影响因素包括岩性、泥质含量、水泥环厚度、不同源距和仪器偏心，另外，张锋还模拟了RPM在测井过程中非弹和热中子俘获能谱情况下，影响因素孔隙度、井眼持水率、地层水矿化度、泥质含量和井眼套管对岩性判断的影响。二人都建立了模拟PNN测井在不同影响因素下的相关图版，但没有涉及海上稠油油藏RPM测井RPM仪器测井中碳氧比的解释方法。目前，国内很直观的计算井筒持水率和地层含水饱和度的图版都不是在海上稠油油藏条件下所建立的理论图版，也没有井下砾石充填的情况，实际的井径也不是大井径，因此需要建立一套适合海上稠油油田RPM测井快速计算井筒持水率和地层含水饱和度的井下...
【技术保护点】
一种在RPM测井中计算井筒持水率和地层含水饱和度的方法，包括以下步骤：1)利用蒙特卡罗模拟的方法，得到当仅考虑井眼尺寸和套管尺寸时，在井眼充水地层充水、井眼充水地层充油、井眼充油地层充油和井眼充油地层充水四种情况下，纯砂岩地层近源距RPM仪器测井中碳氧比和远源距RPM仪器测井中碳氧比随地层孔隙度的变化规律图版；2)根据井眼尺寸和套管尺寸，并利用斯伦贝谢的郝佐格公式得到RPM仪器测井中碳氧比计算公式为：式中，C/O为RPM仪器测井中碳氧比；A为碳和氧与中子反应平均截面的比值，是常数；a为每立方厘米油中碳原子的数目；b为每立方厘米砂岩中碳原子的数目；c为每立方厘米水中氧原子的数目；d为每立方厘米砂岩中氧原子的数目；为地层孔隙度；S0为地层含油饱和度，BC为井眼里碳密度的贡献；BO为井眼里氧密度的贡献；3)当井眼充水地层充水时，地层中的含油饱和度S0＝0，RPM仪器测井中碳氧比计算公式(1)变形为：当井眼充水地层充油时，地层中的含油饱和度S0＝1，RPM仪器测井中碳氧比计算公式(1)变形为：式中，BC水为井眼里水的碳密度，BO水为井眼里水的氧密度；4)当井眼充油地层充水时，地层中的含油饱和度...
【技术特征摘要】
1.一种在RPM测井中计算井筒持水率和地层含水饱和度的方法，包括以下步骤：1)利用蒙特卡罗模拟的方法，得到当仅考虑井眼尺寸和套管尺寸时，在井眼充水地层充水、井眼充水地层充油、井眼充油地层充油和井眼充油地层充水四种情况下，纯砂岩地层近源距RPM仪器测井中碳氧比和远源距RPM仪器测井中碳氧比随地层孔隙度的变化规律图版；2)根据井眼尺寸和套管尺寸，并利用斯伦贝谢的郝佐格公式得到RPM仪器测井中碳氧比计算公式为：式中，C/O为RPM仪器测井中碳氧比；A为碳和氧与中子反应平均截面的比值，是常数；a为每立方厘米油中碳原子的数目；b为每立方厘米砂岩中碳原子的数目；c为每立方厘米水中氧原子的数目；d为每立方厘米砂岩中氧原子的数目；为地层孔隙度；S0为地层含油饱和度，BC为井眼里碳密度的贡献；BO为井眼里氧密度的贡献；3)当井眼充水地层充水时，地层中的含油饱和度S0＝0，RPM仪器测井中碳氧比计算公式(1)变形为：当井眼充水地层充油时，地层中的含油饱和度S0＝1，RPM仪器测井中碳氧比计算公式(1)变形为：式中，BC水为井眼里水的碳密度，BO水为井眼里水的氧密度；4)当井眼充油地层充水时，地层中的含油饱和度S0＝0，RPM仪器测井中碳氧比计算公式(1)变形为：当井眼充油地层充油时，地层中的含油饱和度S0＝1，RPM仪器测井中碳氧比计算公式(1)变形为：式中，BC油为井眼里油的碳密度，BO油为井眼里油的氧密度；5)在地层孔隙度其中为确定值时，分别计算近源距和远源距时所述步骤3)中的井眼里水的碳密度BC水、井眼里水的氧密度BO水和所述步骤4)中的井眼里油的碳密度BC油、井眼里油的氧密度BO油；6)计算当影响因素包括井眼尺寸、套管尺寸和砾石，时，在井眼充水地层充水、井眼充水地层充油、井眼充油地层充水和井眼充油地层充油四种情况下的近源距RPM仪器测井中碳氧比和远源距RPM仪器测井中碳氧比；7)计算当影响因素包括井眼尺寸、套管尺寸、砾石和泥质，时，在井眼充水地层充水、井眼充水地层充油、井眼充油地层充水和井眼充油地层充油四种情况下的近源距RPM仪器测井中碳氧比和远源距RPM仪器测井中碳氧比；8)计算当影响因素包括井眼尺寸、套管尺寸、砾石、泥质和钙质，时，在井眼充水地层充水、井眼充水地层充油、井眼充油地层充水和井眼充油地层充油四种情况下的近源距RPM仪器测井中碳氧比和远源距RPM仪器测井中碳氧比；9)构建远近碳氧比交会图，在地层孔隙度时，以近源距RPM仪器测井中碳氧比为横坐标，远源距RPM仪器测井中碳氧比为纵坐标构建直角坐标系，将井眼充水地层充水、井眼充水地层充油、井眼充油地层充水和井眼充油地层充油四种情况下的近源距RPM仪器测井中碳氧比和远源距RPM仪器测井中碳氧比标注在直角坐标系中形成四个基点，四个基点构成四边形，RPM仪器测井中碳氧比测量点都落在四边形区域内；10)根据远近碳氧比交会图获取井筒持水率和地层含水饱和度：所述步骤10)中，井筒持水率和地层含水饱和度与RPM仪器测井中碳氧比一一对应：井眼充水地层充水情况下近源距RPM仪器测井中碳氧比和远源距RPM仪器测井中碳氧比形成的基点对应井筒持水率为1、地层含水饱和度为1；井眼充水地层充油情况下近源距RPM仪器测井中碳氧比和远源距RPM仪器测井中碳氧比形成的基点对应井筒持水率为1、地层含水饱和度为0；井眼充油地层充水情况下近源距RPM仪器测井中碳氧比和远源距RPM仪器测井中碳氧比形成的基点对应井筒持水率为0、地层含水饱和度为1；井眼充油地层充油情况下近源距RPM仪器测井中碳氧比和远源距RPM仪器测井中碳氧比形成的基点对应井筒持水率为0、地层含水饱和度为0。2.如权利要求1所述的一种在RPM测井中计算井筒持水率和地层含水饱和度的方法，其特征在于：所述步骤5)中，在地层孔隙度时，计算近源距和远源距时所述步骤3)中的井眼里水的碳密度BC水、井眼里水的氧密度BO水和所述步骤4)中的井眼里油的碳密度BC油、井眼里油的氧密度BO油的方法包括以下步骤：(1)当井眼充水地层充水时，近源距RPM仪器测井中碳氧比的计算式如下：式中，C/ONCOR水水为变化规律图版中得到的当地层的孔隙度时，在井眼充水地层充水情况下的近源距RPM仪器测井中碳氧比；bN水水为近源距时每立方厘米砂岩中碳原子的数目；cN水水为近源距时每立方厘米水中氧原子的数目；dN水水为近源距时每立方厘米砂岩中氧原子的数目；(2)当井眼充水地层充油时，近源距RPM仪器测井中碳氧比的计算式如下：式中，C/ONCOR水油为变化规律图版中得到的当地层的孔隙度时，在井眼充水地层充油情况下的近源距RPM仪器测井中碳氧比；aN水油为近源距时每立方厘米油中碳原子的数目；bN水油为近源距时每立方厘米砂岩中碳原子的数目；dN水油为近源距时每立方厘米砂岩中氧原子的数目；(3)将所述步骤(1)和所述步骤(2)中的计算式联立方程组求解得到在近源距时，当地层的孔隙度时井眼里水的碳密度BC水和井眼里水的氧密度BO水的值；(4)当井眼充水地层充水时，远源距RPM仪器测井中碳氧比的计算式如下：式中，C/OFCOR水水为变化规律图版中得到的当地层的孔隙度时，在井眼充水地层充水情况下的远源距RPM仪器测井中碳氧比；bF水水为远源距时每立方厘米砂岩中碳原子的数目；cF水水为远源距时每立方厘米水中氧原子的数目；dF水水为远源距时每立方厘米砂岩中氧原子的数目；(5)当井眼充水地层充油时，远源距RPM仪器测井中碳氧比的计算式如下：式中，C/OFCOR水油为变化规律图版中得到的当地层的孔隙度时，在井眼充水地层充油情况下的远源距RPM仪器测井中碳氧比；aF水油为远源距时每立方厘米油中碳原子的数目；bF水油为远源距时每立方厘米砂岩中碳原子的数目；dF水油为远源距时每立方厘米砂岩中氧原子的数目；(6)将所述步骤(4)和所述步骤(5)中的计算式联立方程组求解得到在远源距时，当地层的孔隙度时井眼里水的碳密度BC水和井眼里水的氧密度BO水的值；(7)当井眼充油地层充水时，近源距RPM仪器测井中碳氧比的计算式如下：式中，C/ONCOR油水为从变化规律图版中得到的当地层的孔隙度时，在井眼充油地层充水情况下的近源距RPM仪器测井中碳氧比；bN油水为近源距时每立方厘米砂岩中碳原子的数目；cN油水为近源距时每立方厘米水中氧原子的数目；dN油水为近源距时每立方厘米砂岩中氧原子的数目；(8)当井眼充油地层充油时，近源距RPM仪器测井中碳...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙福街，周文胜，安桂荣，李敬功，汪忠浩，耿站立，耿艳宏，张磊，邓九果，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油研究总院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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