专利名称：注硼中子－γ饱和度测井方法
技术领域：
本发明涉及淡水孔隙性储层油田注水开发高含水后期及特高含水期利用注硼中子-γ测井判断储层含水饱和度的一种方法。
目前在油田已经有小规模应用注硼中子寿命测井方法来判断储层含水饱和度，通过有效地封堵高出水层，油井见到了明显的增油降水效果。但是，现有注硼中子寿命测并存在以下问题一是小直径中子寿命测井仪器结构复杂，造价昂贵，维修困难，一套下井仪器一百多万元；二是测井时要消耗价值几万元一支的中子管，其寿命仅为一百多小时，测井费用偏高，限制了该技术的广泛应用。
本发明的目的在于避免上述技术中存在的不足之处，而提供一种测井费用低廉的注硼中子-γ储层含水饱和度测井方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来达到该测井方法首先用Am-Be中子源的小直径中子-γ测井仪器进行“测—注—测”测井；其中注是指注入硼溶液或钆溶液；然后将测出的数据及参数代入公式Sw＝[(Nγ2－Nγ1－ΔNγ)Hk]/[Φy(NγB/wk－Nγw)]可计算出储层的含水饱和度Sw；之后用Sw判别式可判别储层的水淹级别当Sw≥50％时，为特高含水的强出水层，用符号 表示；当Sw在50％～40％时，为高含水的高水淹层，用符号 表示；当Sw在40％～25％时，为油水同存的中水淹层，用符号 表示；当Sw在25％～10％时，为以油为主的低水淹层，用符号 表示；当Sw≤10％时，为未水淹或未进硼油层，用符号 表示。
本发明较之上述现有技术具有如下优点由于该方法使用的仪器为Am-Bc中子源的小直径中子-γ测井仪器，结构简单，成本低廉，不易损坏；况且Am-Be中子源半衰期为458年，一次购买可长期使用，因此用该方法进行测井，简单容易操作，费用大大降低，有利于推广该技术，回报率高。
附
图1是本发明测井解释成果示意图。
下面结合附图将对本发明作进一步的说明如图1所示，该测井方法所使用的仪器为小直径中子-γ测井仪器，其主要部件为γ测井仪、内腔填满钨镍合金柱状模块的屏蔽体及Am-Be中子源。γ测井仪的直径选择在38～45mm，屏蔽体长度在20～40cm，中子源的源强为3～5居里；为了减除本底干扰，γ测井仪接收γ射线的阈值为4.20Mev。
测井前，被测生产井的日产液量、含水率、流压及射孔层段的有效厚度、有效孔隙度Φy、渗透率、地层压力等参数由客户提供；层厚校正系数Hk可根据地层的有效厚度确定，当地层有效厚度大于1.0米时，Hk等于1，地层有效厚度小于1.0米时，Hk大于1，地层有效厚度为0.5米时，Hk等于1.5，地层有效厚度为0.8米时，Hk等于1.2；注入液被稀释系数wk可根据地层参数和注液施工状况确定的，高孔渗地层挤入时压差小，wk接近于1，低孔渗地层挤入时压差大，wk接近于2；NγB、Nγw是仪器分别在硼溶液及清水中测得的数值，其值的大小与硼溶液的浓度和仪器的源距、源强有关。
测井时，事先在采油树上安装防喷盒，在油管的未端装有单流阀。此时，将小直径中子-γ测井仪器从油管下到井底，并从最底部油层以下10米处提升仪器，测出第一条γ计数率曲线Nγ1。然后注硼溶液，此时分替、挤、渗三步进行，首先将配制好的硼溶液从油管中正向注入，同时打开套管闸门，使注入的硼溶液快速地将油管内及油套环形空间原有的井液替换掉，并使硼溶液在环形空间的液面高度比最浅油层至少高出400米以上；其次，关闭套管闸门，通过泵车继续把硼溶液低速均匀地挤入地层，使硼溶液注入地层深度在40～50厘米处；最后，泵车停注，静止45～90分钟，使注入液充分渗透，待井筒与地层压力恢复平衡后，按照上述方法测量第二条γ计数率曲线Nγ2。
对比注硼溶液前后测得的两条计数率曲线Nγ1、Nγ2，发现在泥岩层Nγ2、Nγ1的计数率值有大致相同的幅度差ΔNγ，这是因为注硼溶液后井眼充满硼溶液造成的；而产液层段的曲线幅度差则反映了水淹油层孔隙中可动水被注入的硼溶液取代后发生的变化。Nγ2、Nγ1分别为在射孔层段的Nγ2、Nγ1算术平均值；利用公式Sw＝[(Nγ2－Nγ1－ΔNγ)Hk]/[Φy(NγB/wk－Nγw)]就可以计算出地层的含水饱和度Sw值，然后利用Sw判别式就可以判断油层的水淹级别当Sw≥50％时，为特高含水的强出水层，用符号 表示；当Sw在50％～40％时，为高含水的高水淹层，用符号 表示；当Sw在40％～25％时，为油水同存的中水淹层，用符号 表示；当Sw在25％～10％时，为以油为主的低水淹层，用符号 表示；当Sw≤10％时，为未水淹或未进硼油层，用符号 表示。
现结合附图将三个射孔层的含水饱和度Sw的计算和水淹级别的判断过程说明如下
中子-γ测井仪器的源距为55cm，Am-Be中子源的源强为4.5居里，地面测得的NγB近似为20000计数/分、Nγw近似为2000计数/分。
实例1地层I，层厚为2.6m，由于Nγ2值在该层上下有较大的差别，所以该层细分上下两段解释地层I(上)有效厚度1.6m，Φy＝22％，Hk＝1，wk＝1.3，Nγ2＝3500，Nγ1＝2300，ΔNγ＝180，代入公式后Sw＝(3500－2300－180)/
＝1020/2944≈0.346其含水饱和度Sw为34.6％，其值位于40％～25％之间，属于油水同存的中水淹层，用符号 表示；地层I(下)有效厚度1.0m，Φy＝22％，Hk＝1，wk＝1.3，Nγ2＝5000，Nγ1＝2300，ΔNγ＝180，代入公式后Sw＝(5000－2300－180)/
＝2520/2944≈0.855其含水饱和度Sw为85.5％，其值＞50％，属于特高含水的强出水层，用符号 表示；实例2地层II，油层有效厚度仅为0.8m，作单层解释，Φy＝20％，Hk＝1.2，wk＝1.4，Nγ2＝2400，Nγ1＝1780，ΔNγ＝180，代入公式后Sw＝[(2400－1780－180)×1.2]/
＝528/2458≈0.214其含水饱和度Sw为21.4％，其值位于25％～10％时，属于以油为主的低水淹层，用符号 表示；实例3地层III，油层有效厚度为4.7m，根据曲线形态，分上中下三段解释地层III(上)该层有效厚度1.8m，Φy＝25％，Hk＝1，wk＝1.2，Nγ2＝3300，Nγ1＝2500，ΔNγ＝180，代入公式后Sw＝(3300－2500－180)/
＝620/3666≈0.169其含水饱和度Sw为16.9％，其值位于25％～10％时，属于以油为主的低水淹层，用符号 表示；地层III(中)该层有效厚度1.9m，Φy＝25％，Hk＝1，wk＝1.2，Nγ2＝5600，Nγ1＝2500，ΔNγ＝180，代入公式后Sw＝(5600－2500－180)/
＝2920/3666≈0.796其含水饱和度Sw为79.6％，其值＞50％，属于特高含水的强出水层，用符号 表示；地层III(下)该层有效厚度1.0m，Φy＝25％，Hk＝1，wk＝1.2，Nγ2＝4800，Nγ1＝2500，ΔNγ＝180，代入公式后Sw＝(4800－2500－180)/
＝2120/3666≈0.578其含水饱和度Sw为57.8％，其值＞50％，属于特高含水的强出水层，用符号 表示；另外可根据实际情况，上述的硼溶液可用钆溶液代替，效果相同。
权利要求
1.一种涉及淡水孔隙性储层油田注水开发高含水后期及特高含水期判别储层含水饱和度的注硼中子-γ饱和度测井方法，其特征在于(1)用Am-Be中子源的小直径中子-γ测井仪器进行“测—注—测”测井；其中注是指注入硼溶液；(2)将测出的数据及参数代入公式Sw＝[(Nγ2－Nγ1－ΔNγ)HK]/[Φy(NγB/wk－Nγw)]可计算出储层的含水饱和度Sw；其中，Nγ1、Nγ2分别为在射孔层段的Nγ1、Nγ2算术平均值，ΔNγ为Nγ1、Nγ2在泥岩段的平均差值，Hk为层厚校正系数，Φy为储层的有效孔隙度，NγB、Nγw为仪器在硼溶液中及水中分别测得的γ计数率值，wk为注入液被稀释系数；(3)用Sw判别式可判别储层的水淹级别当Sw≥50％时，为特高含水的强出水层，用符号 表示；当Sw在50％～40％时，为高含水的高水淹层，用符号 表示；当Sw在40％～25％时，为油水同存的中水淹层，用符号 表示；当Sw在25％～10％时，为以油为主的低水淹层，用符号 表示；当Sw≤10％时，为未水淹或未进硼油层，用符号 表示。
2.根据权利要求1所述的测井方法，其特征在于硼溶液可用钆溶液代替。
全文摘要
本发明涉及淡水孔隙性储层油田注水开发高含水后期及特高含水期判别储层含水饱和度的注硼中子－γ饱和度测井方法。解决了测井费用高的问题。其特征在于:用A
文档编号G01V5/00GK1338641SQ01120949
公开日2002年3月6日 申请日期2001年6月20日 优先权日2001年6月20日
发明者姜文达, 殷国才 申请人:殷国才