脉冲中子测井-油还是淡水？.doc

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1、油还是淡水？----用套管井测井确定含水饱和度的一种新方法1996年3月27-29日，在德克萨斯州的米特兰召开了帕尔敏盆地油气开发讨会，本文是SPE献给大会的论文。0摘要本文介绍了一些测井实例，描述了应用碳/氧比率测井（CATO）---一种氧比测井方法，把地层中的淡水或不同矿化度的盐水与油区分开。与C/O比测井方法不同，CATO不是测量C/O比值，它是测量所有非弹性散射伽玛射线(氧原子产生的非弹性散射伽玛射线除外)与氧的非弹性散射伽玛射线的比率。CATO的测井响应与C/O测井相似，但它有下列的优越性：（1）CATO可以与15

2、/8英寸的脉冲中子衰减-非弹性散射伽玛测井仪组合测井，后者使用碘化镭晶体。（2）岩性对含水饱和度的影响很小。（3）统计起伏明显降低。（4）对油层的灵敏度大幅提高。（5）测井速度可以提高到8-12英尺/分。测井实例是一些砂岩、碳酸盐岩层的资料，包括未知矿化度的注水储集层和低矿化度水层的CATO测井响应值，给出了生产与测试结果，对这些井均采用了某些技术上的操作限制措施。1简介在套管井的盐水地层中，用脉冲中子仪测量物质热中子的衰减和宏观俘获截面（∑），从而确定含水饱和度的方法早在60年代就已提出。由于水和油的俘获截面接近，该方法分

3、辨率不高，淡水与油不能被有效地区分开。1975年以来，市场上出现了一种不同类型的脉冲中子仪（即常规的C/O测井仪），测量碳、氧原子被快中子激发后放射出的伽玛射线。这种方法不受矿化度的影响，它可以通过测量C/O比或其它参数，估测套管井内淡水层或地层水矿化度变化的储集层（如注水层）的含水饱和度。C/O比测井的动态范围较窄，这会加剧统计起伏和岩性变化等不确定因素的影响，从而影响含水饱和度的测量精度。图1是在以下三个简单假设情况下C/O比测井的计算值：（1）井筒没有裸眼（2）射线数与产生非弹性散射伽玛射线元素的重量百分含量成正比。(

4、3)探测器计入了所有这些伽玛射线。C/O测井仪测速非常低（1-5英尺/分），为改善资料质量甚至需要静止测量。该仪器的另一个限制因素是尺寸太大，除一例外（见参考文献3），所有用于商业性质的C/O测井仪都太大，不能用于生产井测井。一个新的研究成果-CATO测井方法通过测量所有非弹性散射伽玛射线(氧原子产生的除外)与氧的非弹性散射伽玛射线的计数比率，减少了那些不确定因素的影响和诸多限制。由于元素种类的增加，比值分子上伽玛射线技术计数率增大，降低了仪器探测的动态范围（见图2），但同时也降低了统计起伏的影响。这样，总的结果是大大改善了

5、动态范围