油田裸眼井測井作業(yè)井控工藝技術(shù)探討

張歷濤（大慶鉆探工程公司測井公司吉林事業(yè)部，吉林 松原 138000）

1 套管井測井和裸眼井測井的區(qū)別

首先，兩種測井的井筒內(nèi)部流體不同，裸眼井測井的內(nèi)部流體一般為鉆井液，而套管內(nèi)的流體一般是清水；

其次，使用兩種測井的目的不同。裸眼井測井的目的是為了了解地層之中含油氣水的特性，而套管井測井的目的是為了進(jìn)行套管檢測，射孔檢測和驗(yàn)串等，同時(shí)也可以進(jìn)行產(chǎn)生液體剖面的檢測；

再次，兩種測井的測量項(xiàng)目不同。裸眼井測井在作業(yè)中，要用到電氣、聲波、放射性或者核磁共振等儀器設(shè)備，但是在套管井中，自身就帶有套管，所以以上方法無法使用或者受到了限制，只能通過套管的電阻率測井進(jìn)行；

第四，兩種測井所使用的儀器規(guī)格不同。一般來說，套管井測井所使用的儀器規(guī)格比較小，方便操作，便于在環(huán)空部分作業(yè)。而裸眼井測井對儀器的選擇，是根據(jù)鉆井井眼的尺寸決定的，可大可小。

2 兩種主要的裸眼井測井方法探究

我國大部分油氣井所使用的裸眼井測井技術(shù)，以電阻率測井和核磁共振測井兩種為主。其中核磁共振測井的方法精確度較高，是首先的測量方案。就現(xiàn)實(shí)情況而言，我國在核磁共振測井技術(shù)上還存在滯后，但經(jīng)過近年來的技術(shù)攻關(guān)，目前已經(jīng)進(jìn)入了商業(yè)化運(yùn)作。

2.1 電阻率測井

電阻率測井的主要有點(diǎn)事測試半徑大，同時(shí)配置經(jīng)濟(jì)，所以在油氣田作業(yè)中應(yīng)用的很廣泛。但是在測試過程中，所得到的含油飽和度數(shù)據(jù)受到的影響因素很多，例如底層參數(shù)中的孔隙度、飽和度、巖層性能、泥質(zhì)含量、油層壓力等，這樣一來所得到的參數(shù)誤差也比較大，綜合判斷為5%到10%，這種誤差率已經(jīng)影響了對以三次采油為目的的可行性評價(jià)。

目前有一種方法可以減小電阻率測井誤差，通過在底層測井中注入化學(xué)劑，用這種方法占據(jù)原油所在地空間，隨后注入地層鹽水段賽，在進(jìn)行充分融合之后，通過測量地層電阻率的方法來提高精確度（一般可以提升到2%-5%）。

這種方法被稱之為“測—注—測”方式，measuring-inject?ing-measuring mode，原理就是通過人工替換孔隙流體的方式進(jìn)而確定地層的含油氣體積。按照先后順序，第一次測量是在油層初始狀態(tài)下進(jìn)行，第二次測量是在注入化學(xué)劑后進(jìn)行，即進(jìn)行兩側(cè)測試的中間環(huán)節(jié)，多了注入的過程。當(dāng)計(jì)算出前后不同的數(shù)值之后，后者數(shù)據(jù)減去前者數(shù)據(jù)，就是地層蘊(yùn)含原油的多少。

2.2 核磁共振測井

核磁共振測井是上世紀(jì)五六十年代出現(xiàn)的技術(shù)，科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)在一般狀態(tài)中都可以發(fā)生核磁共振現(xiàn)象（NMR：Nu?clear Magnetic Resonance），其原理就是在靜磁場中的物質(zhì)原子核系統(tǒng)受到相同頻率的電磁波作用，磁能級之間就會發(fā)生共振遷現(xiàn)象。利用核磁共振測井，可以避免多種因素的干擾，如孔隙度、滲透率、含油飽和度等，精確度高，功能齊全。

利用核磁共振測井的方法有三個(gè)，即預(yù)極化法、核磁-密度交會法和核磁-聲波交會法。

首先，預(yù)極化法。兩個(gè)磁場方向保持垂直的探測圈中，自由感應(yīng)衰減信號（FID）可隨著時(shí)間變化，F(xiàn)ID的變化幅度與衰減的磁化強(qiáng)度是成正比的；時(shí)間常數(shù)與地層環(huán)境的函數(shù)相關(guān)，一般為幾百微妙，為了消除巖石中的氫核及束縛于巖石表面的氫核對FID信號的影響，可在自由旋進(jìn)開始之后，延遲20到30ms再開始測量。因此，F(xiàn)ID信號可以反映地層中的自由流體指數(shù)。當(dāng)時(shí)間一定時(shí)，自由流體指數(shù)與地層的孔隙度線性相關(guān)，因此可以從FID信號來確定地層的孔隙度。

此外，F(xiàn)ID信號幅度的大小還與地層中氫核的極化強(qiáng)度M在期間的衰減快慢有關(guān)，即與縱向弛豫時(shí)間有關(guān)。縱向馳豫過程的實(shí)質(zhì)是核自旋與周圍介質(zhì)進(jìn)行碰撞及交換能量的過程。所以縱向馳豫時(shí)間直接與孔隙中流體的性質(zhì)以及巖石性質(zhì)有關(guān)，而含有自由流體的地層通道又與地層的滲透率有關(guān)。這樣，由測得的自由流體指數(shù)可以推得到地層的滲透率。

其次，核磁-聲波交會法和核磁-密度交會法一種綜合性的測試方法。分別結(jié)合了兩種以上的測試方法，可以從不同的方面對數(shù)據(jù)信息佐證，數(shù)據(jù)顯示的含油飽和度較為精確。目前對于一些大型油氣田的測量結(jié)果，要求的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度越來越高，使用綜合性的測試方法已經(jīng)成為常態(tài)化。

3 結(jié)語

無論是裸眼井測井方法，還是套管井測井方法，都在實(shí)際的油氣田測量領(lǐng)域發(fā)揮著作用。兩種方法沒有本質(zhì)上的優(yōu)劣，更多的是需要對應(yīng)用的環(huán)境進(jìn)行分辨。裸眼井測井方法已經(jīng)發(fā)展成了常規(guī)性技術(shù)，它的利用可以得到可靠的剩余油飽和度剖面，不過，相比套管井測井技術(shù)而言，它的測量半徑很小，有進(jìn)一步研究和應(yīng)用的空間。.

[1]張淑華.裸眼井測井的質(zhì)量控制[J].內(nèi)蒙古石油化工,2013,07:48-50.

[2]A.Timur,劉大恒,肖萬春.裸眼井測井技術(shù)的發(fā)展[J].石油物探譯叢,1992,06:65-75.

[3]劉黎明,張慶福,高耀榮,夏學(xué)濤.大斜度裸眼井測井引向工藝[J].石油鉆探技術(shù),2001,04:49-50.

[4]鄒長春,潘令枝,韓成,陳尚紅.生產(chǎn)測井與裸眼井測井資料相結(jié)合確定剩余油飽和度[A].中國地質(zhì)學(xué)會.第四屆全國青年地質(zhì)工作者學(xué)術(shù)討論會論文集[C].中國地質(zhì)學(xué)會:,1999:6.