RMT剩余油饱和度测井影响因素分析与研究

RMT剩余油饱和度测井影响因素分析与研究

杜寅

中石化华北石油工程有限公司测井分公司.

1仪器工作原理：

RMT测井仪器是一种以核物理理论为基础的双源距脉冲中子测井仪，它利用可控的中子发生器发射能量为14.1Mev的快中子，轰击地层后与地层中的各种元素发生非弹性散射和热中子俘获等反应，受轰击的原子核处于激发状态，随后释放出具有一定能量的伽马射线。由于不同的原子核释放的伽马射线能量不同，所以通过分析伽马射线能量与计数率组成的能谱就可以确定地层所含元素的种类和数量。

RMT测井仪器主要记录由碳、氧、硅、钙以及其它元素与中子作用产生的非弹性伽马射线和俘获伽马射线的强度，通过合理的数学模型处理测井数据，通过对元素及元素的比值分析来解决含油饱和度、寻找油气层、划分水淹等级等地质问题。

2RMT测井影响因素：

和其它测井方法一样，RMT测井也受很多因素影响，主要有井眼条件、孔隙度、测井速度、中子产额等方面。美国HALLIBURTON公司经过大量的基础研究和现场试验，成功编制了一款定量反映各种影响因素对测井结果影响程度的软件HSR（误差影响因素软件）。

图1是软件界面图，固定其它条件不变，改变某一种因素（如测井速度），误差将会随之改变。

通过对比近110份RMT测井资料，结合误差分析软件，基本确定了每种影响因素产生的机理和影响程度。

2.1井眼条件。包括管柱结构、介质类型、井眼尺寸等三个方面。

2.1.1管柱结构：

RMT测井要求空井筒。因为多穿透一层管柱（如油管），一方面降低中子的能量，与地层中其它原子核发生非弹性碰撞产生的伽马射线强度也要降低；另一方面次生伽马射线再多穿透一层管柱到达探测器，计数还要减少20%左右，这样就降低了RMT仪器测量精度。

据统计，空井筒与多一层油管相比，ITCR2（远探测器非弹计数）将由5500左右下降到4650左右。要想保证多一层油管后的ITCR2与空井筒时持平，GENV必须增加3V，这样无疑会降低中子发生器的使用寿命。所以除了水平井、大斜度井和高温井等非用油管不可外，其它井况都要求空井筒测井。

2.1.2井内介质：

包括水、空气、油气等三个方面。

RMT测井要求井筒充满清水，清水保持静态，井壁清洁无油垢。

当仪器周围的井筒只有空气时，ITCR2数值将急剧上升（由5000左右变化为12000左右），相关测井曲线（如COIR2、RCAP、IRIN、OAI2）等将会突变一个明显的台阶，给资料解释对比带来困难。

2009年5月在新浅95井，井筒液面处（420.0m）出现12m厚的纯油帽时，ITCR2数值由5000左右变化为7000，COIR2值突然增大1倍左右（由0.46突变到0.90），重复曲线完全一样；后来通过补水，将液面抬升到240.0m，12m厚的纯油帽也运移到该位置，COIR2曲线变化情况和补水前420.0m处完全一致。以上事例说明井筒内存在油垢时，将对测井结果产生不利影响。

对稀油井来讲，井下温度较高，油垢油污一般都在液面位置，井筒下部的油垢油污非常少，RMT测井前不洗井也没有问题；

对稠油井来说（通过近40井次的资料分析对比），稠油在井筒周围地层的附着力非常强，即使经过大排量、长时间的热水洗井，也不用担心洗井会造成资料失真。

2.1.3井眼尺寸：

RMT测井井筒内径最小值/最大值分别为2-3/8in和9.6in，根据误差分析软件，在测井速度、孔隙度、PASS数量等不变的情况下，井筒内径越小，井筒内介质对中子和次生伽马射线的减速影响越小，仪器测量探头对地层中油气的响应就越敏感，、测量精度就越高。

2.2孔隙度

地层孔隙度是决定RMT测井效果的重要因素。孔隙度越大，就越有利于油气的储积，仪器测量探头对地层中油气的响应就越敏感，测量精度就越高。

RMT测井要求地层孔隙度超过8%，通过分析总结近100井次的C/O资料和甲方反馈的信息来看，可以得出以下结论：

当孔隙度超过20%时，RMT测井结果与其它完井资料对比，符合率能达到95%以上，一些薄油层（1m以内）和潜力层含油情况也能确认；

当孔隙度在8%-20%之间时，RMT测井结果与其它完井资料有部分出入，需要综合分析、综合解释；

当孔隙度低于8%时，RMT测井已不适合。

2.3中子产额：

RMT测井对中子产额及稳定性有一定要求。现场测井时，C/O模式要求ITCR2范围在3000-7000左右，最佳范围在5500-6000；离子流IONI（反映中子产额稳定性的指标）范围在75-85微安。

中子产额主要用GENV（中子发生器靶压）来控制，GENV每增加1V（最大不能超过100V），ITCR2数值增加300-400。

在室内刻度时，C/O模式要求ITCR2（远探测器非弹计数）取值范围在3000-3500，CAPTURE模式要求FETR2（远探测器非弹计数）取值范围在9500-10500。

3结论和认识

从上面的分析，可以得出以下结论：

RMT测井的影响因素很多，任何一个方面、一个环节出现问题，都将对测井结果产生不利影响。RMT测井质量关键控制点如下：

1.测井前多渠道了解井筒情况（井斜、探底深度、溢流情况、油粘稠度、地层亏空情况、地层温度、液面位置等），通过洗井、补水等措施，确保具备RMT测井最优化条件：

1)空井筒测井，井壁清洁无油垢；

2)测量井段范围内充满清水，清水保持静态。

2.严格控制测井速度，严格按照操作规程调试下井仪器，确保中子发生器产额达到要求并且工作状态稳定；

3.严格按照验收标准，取全取准资料。

参考文献

【1】郭海敏，戴家才，汪中浩生产测井石油工业出版社2005年7月276-296

【2】ReservoirMonitorToolEliteFieldOperationManualHALLIBURTONAugust1996