過套管電阻率測井在油田的應用與改進

李軍 董婷 趙吉寶

摘要：地層電阻率是評價儲層含烴量必不可少的要素。地層電阻率主要取決于所含的液體。含導電鹽水的地層電阻率要比充滿烴類的低得多，因而電阻率測量對于定位烴類儲層具有不可替代的工程價值。本文以過套管電阻率測井儀器為例，介紹了它的測量原理、關鍵技術、非均勻性對過套管地層電阻率測井的影響及應用，總結利用過套管電阻率測井資料和其他相關資料進行油層水淹程度監測，落實剩余油分布。

關鍵詞：過套管電阻率；測量原理；測井解釋；施工應用

一、引言

過套管電阻率測井技術，在開發測井中，進行油藏動態監測，剩余油分布監測，具有較強的實用價值，由于其方便性，在生產中得到廣泛應用。過套管電阻率測井是一種電阻率測井方法，它實現了在套管內對外地層電阻率的測量，因具有比核測井更好的探測特性和動態探測范圍等優勢，逐漸成為套管井看好的測井新技術。斯倫貝謝公司相繼推出了CHFR和改進型的CHFR-plus，阿特拉斯推出了TCRL，推出了ECOS儀器，這些儀器已逐漸在生產中得到應用，并進行了一定的現場實驗和初步研究工作。本文以過套管電阻率測井儀器為例，介紹其在麻黃山區塊的實際應用，總結出利用過套管電阻率測井資料和其他相關資料進行監測油層水淹程度，落實剩余油分布，為水平井部署及油井措施挖潛提供可靠依據。研究表明，過套管電阻率技術能夠適用于剩余油飽和度的評價，油藏動態的監測以及老井油氣層的二次評價。

1、ECOS測井儀測量原理。

過套管電阻率測井和裸眼電阻率測井在物理上的顯著區別是井眼套管本身就是一個巨大的導體，大部分電流會沿著套管流動，高頻交流電幾乎全部留在套管內部，但是低頻交流電流（或者是直流電流）將會有一小部分泄露到地層中去。在套管內絕大部分電流沿套管流到地面回路電極，而在套管內壁以及低頻率流動的電流將套管視為傳輸線，由于鋼套管周圍地層介質可視為導電介質，所以將有極小部分電流滲流到地層，再流回到地面回路電極。通過檢測滲漏到地層中的這部分電流，就可以計算出地層電阻率[1，2]。

二、過套管電阻率測井應用

在油田開發中后期，在完井資料基礎上利用過套管電阻率測井系列確定油水界面、劃分水淹層、計算剩余油飽和度，利用時間推移測井方法監測油藏動態，為油層產能接替、水淹狀況評價及剩余油分布規律研究提供技術手段[3，4]，為區域開發方案調整提供理論依據。

2.1過套管電阻率測井在A井的應用

A井套內測量過套管電阻率與裸眼井電阻率測井進行比較，確定過套管電阻率在氣井測井的準確可靠性。過套管電阻率與深側向交會圖、淺側向交會圖對比，從交會圖可知，過套管電阻率測量值與側向測井值相關性較好，相關系數為80%以上。過套管電阻率的測井可靠。同時，過套管電阻率測井值與淺側向測井值相關性更高，見圖3。

2.2在B井中的應用

該井是構造上的開發準備井，對該井進行電纜射孔，平均日產水16.43m?/d，平均日產油3.11m?/d，綜合評價該層為油水同層。該井進行過套管電阻率測井，目的是對該層的剩余油進行監測評價。同時還進行了寬能域自然伽馬能譜測井以便對2種剩余油測井方法進行驗證及比較。本井過套管電阻率測井資料綜合處理成果圖如圖4，圖中第二道的套管電阻率曲線顯示各測量深度點的套管電阻率值十分接近，曲線平穩；2211.00m處的一個尖峰應當是在套管節箍上的測量數值。而2222.00m-2232.00m處出現的高阻臺階則可能是這根套管的材質與別的套管有微小差異或內壁存在異物所致。總體上看儀器測量探針與套管之間的接觸電阻很小，測量結果可靠。本井測量層段的第13層頂部裸眼測井電阻率接近20Ωm，向下逐步降低到10Ωm，本層上部裸眼資料解釋為油層，下部分解釋為油水同層。解釋為油層的上部試油結果為油水同層，投產時含水率達到84%，證實整個13層都為油水同層。過套管電阻率測量結果13層上部電阻率值略低于裸眼電阻率值，下部電阻率值與裸眼電阻率值幾乎完全相同。原因是這種含水率高達84%的油水同層，在開采過程中油水同出，電阻率變化不明顯，因此兩次測量的電阻率較接近。圖5為本井第13層的寬能域中子伽馬能譜測井資料處理成果圖，結果顯示：寬能域資料含油飽和度處理結果僅為30%左右，與油水同層實際情況吻合。

三、結論

1、過套管電阻率測井方法在油田中的應用主要有以下幾個方面：

2、發現老井中漏掉的有價值的油氣層；

3、檢測現有井和油區的情況；

4、確定水淹層；

5、確定剩余油飽和度。

參考文獻

[1] 聶銳利.過套管電阻率技術在大慶油田剩余油飽和度評價中的應用[J].大慶石油學院學報，2014，28（5）.

[2] 程子陽，楊士振，劉鵬等. 過套管電阻率測井技術在大港油田的應用[J]. 國外測井技術，2016，（6）：35～39.

[3]王汝信.過套管地層電阻率測井技術在吐哈油田的應用[J].國外測井技術，2003，18（1）.

[4]杜宗君，荊萬學.利用測井資料定量計算水淹層地層水電阻率[J].測井技術，1999，23（1）：43～

（作者單位：勝利石油工程公司測井公司）