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1、硼中子剩硼中子剩余油测井技术余油测井技术 适用性分析及质量控制要点适用性分析及质量控制要点 1、仪器技术指标 外径 45mm 耐压 80Mpa 耐温 80(目前120) 测量源类型 14Mev中子发生器 决定了探测深度 传传感器类类型 2个碘化钠钠（NaI）闪烁计闪烁计 数管 测测量范围围 地层孔隙度大于10% 纵向分辨率 100cm 探测深度 50cm 2、测井模式及测量信息 热中子寿命 FM 中子寿命 计算So 热中子寿命 FM：基线、注 硼与吐硼曲线 中子寿命 计算So 渗（注）硼 高矿化度（含Cl、P）地层： 低矿化度地层： 2000年以来二连油田较多地开展了硼-中子寿命测井， 在蒙古
2、林砾岩油藏，应用硼-中子寿命测井成果研究分析了 块状砂体底水锥进及底水沿砾间溶缝绕流后剩余油的分布 ；在阿北安山岩油藏，研究分析了因裂缝水窜暴性水淹而 长期关井后，裂缝带油气重新聚集现象，为油井恢复生产 提供了依据。 3、适合于砾岩、安山岩等特殊岩性油藏测井 蒙9-12井位于油藏西北部，2000年6月硼中子寿命测井反映顶部8#层 出水点(强水淹)，下部9#层弱水淹 监测蒙古林砾岩油藏隔夹层隔挡剩余油分布 由于油井周围纵向上存在2.0米左 右的隔夹层以及砾间溶缝的存在，底 水在锥进的过程中沿砾间溶缝绕流， 并对上部油层水洗较为充分，而油水 界面以上的隔夹层与顶部射孔井段之 间水洗程度弱的层段分布
3、有较多的剩 余油。 2001年5月卡封原生产层，补射795-799.4和800.4-802.0米后，日产液由46方 下降到22方，日产油由0.4吨上升到7.9吨，含水由99.2%下降到63.6%。 监测安山岩油藏裂缝带剩余油重新聚集 阿6-34井储层裂缝较发育，1998年5月因裂缝水窜暴性水淹而关井。 6号层为裂缝水窜 层，虽未射孔，由于套管破损，2000年6月硼-中子寿命测井有进硼显示；5-10号层硼测解 释为弱到中水淹层，反映长期关井后由于重力分异和毛细管力作用，储层中剩余油重新聚 集。依据这一认识，对断块中长期关井的阿6-34、阿6-29、阿6-32、阿6-30、阿100、阿 111、阿
4、6-35井恢复生产后，初期日增液157t/d，日增油99t/d，综合含水仅38.6%。 阿6-34井 由于硼-中子寿命测井通过对地层中注入 硼酸溶液来增大热中子俘获截面，使得其对地 层孔隙度的要求相对降低，目前在华北油田低 中高孔隙砂岩油藏均得到了应用。 4、适合于不同孔隙砂岩油藏剩余油监测 平均孔隙 度15%。硼测 给出了各层水 淹解释级别。 哈南油田-中低 孔隙度砂岩油藏 哈11-16井 48号层，孔隙度18.2%，原解释含油饱和度60%，硼 测含油饱和度30%，已强水淹。 岔河集油田-中孔隙度砂岩油藏 岔39-129井 路15断块-中高孔隙度砂岩油藏 路15-32井 20号层，孔隙度30
5、%，上半部分中水淹，下半部分强水淹。 硼-中子寿命测井通过计算硼酸注入前后所测热中 子俘获截面离差数值的大小，来分析产层水淹状况。 这种方法在层间地层压力差异较小情况下，能较准确 地识别水淹层、出水点（即相对强水淹层或产水层）。 5、适合于认识层间压力差异小产层水淹状况 采用渗硼方式，在不同时间两次测量渗硼俘获截面曲线。产层段两次测量的 数值或接近或差异不大，反映层间地层压力差异较均衡。最终解释：10、12号层 弱、中水淹，11、13号为出水点。2006年8月卡掉11、13号层，生产10、12号层 后，日增油4.8吨，含水由95.6%降到7%左右。测井解释准确 。 里107-20井 6、适合于
6、认识厚层内水淹状况 从注硼后测量的俘获截面曲线看，其对地层的纵向分辨率大多为1.5-2m， 并且由于层内薄互层的存在而多出现台阶状变化，这是注硼压力造成的，这个 压力是地层能否注进硼液的界限值。实际上，硼-中子寿命测井认识层内水淹状 况，更多是在层内薄互层厚度大于1.5-2m、储层厚度大于4m的砂岩、砾岩和安 山岩油藏取得较好成果。 台阶变化 台阶变化 台阶变化 台阶变化 楚107井 4号层上部弱水淹、中部强水淹，对该层封堵后，2004年6月重新射开顶部 2142.5-2144.3m后，单采日增油5t,含水由90.7%降到55.6&%。 重新射孔 6、硼-中子寿命测井的困难 在产层井段较短、层
7、少、地层压力差异较小情况下，选 择一个与地层压力接近或略大于地层压力（而不是注水井注 入压力）的适合的关井压力进行密闭测井，这是较为行之有 效的。但在岔河集、京11那样的复杂块砂岩油藏，合适的关 井压力往往很难掌握，而且可能不是唯一的。 注硼压力难以掌握 99年11月硼中子寿命测井 ，17、18层解释为强水淹与漏 失层，两层卡水后产液、含水 基本不变，说明硼测未找到主 产水层。结合产液剖面分析， 主产水层是12、22两层，而且 应是高压层。17、18两层俘获 截面离差数值相对其它层高很 多，说明其物性相对其它层要 好，而且应是低压层。在某个 固定关井（注硼）压力下，尤 其是在产层井段长、产层多
8、、 层间压力和物性差异大情况下 ，所测俘获截面曲线难以满足 测井解释的技术需求，依照渗 硼测井方法解释水淹层，往往 会得出与实际相反的结论。 2000.3卡水 产液量低应为低压层 岔39-138井 岔19-102井16号层产液剖面解释为主产水层 测井时油井日产液23.3方/油2.2方/含水90.6% 封掉16号层后日产液20.5方/油8.0方/含水60.9% 注硼中子测井该层无幅差，解释为弱水淹层 该层厚度只有2米，孔隙度18%，实为高压层 硼测时延长注硼时间，多次测量俘获截面曲线，仅反映了当时注硼压力 下产层进硼变化情况，对无离差反映的层，是高压层还是未进硼层，仍然难 以把握确定。 留70-
9、39井 硼中子寿命测井在 注硼测量俘获截面曲线 后，又放喷测量了吐硼 俘获截面曲线。两条俘 获截面曲线对比：高压 层由于回吐硼液，吐硼 曲线数值明显低于注硼 曲线数值；低压层，两 条曲线数值基本不变。 这是“测-渗-测-注-测- 吐-测”测井，准确识别 高压层与低压层的典型 实例。 硼测解释14、17层均 为高压水层，但产液 剖面测井表明14层少 量产液，应为低压层 。 硼测解释14、17层 均为高压水层，但 产液剖面测井表明 14层少量产液，应 为低压层。 留70-85井产液剖面 “测-渗-测-注-测-吐-测”测量方法， 是硼-中子寿命测井工艺技术的一个进步， 但它只是部分解决了高压层、低压
10、层的识别 问题，因为在无注脂防喷装置情况下关井压 力（注硼与渗硼压力）有时是难以掌握的， 理由有二条： 一是注硼压力太低，硼液难进层；太高， 在层间压力与渗透性差异大情况下，低压层 硼液将被快速推进；推进停止后, 当其渗透 率很高时，硼离子将快速扩散，最终将导致 其注硼俘获截面数值偏低，从而将其误解释 为高压层或未进硼层。 二是吐硼压力太低，硼液反吐层太多，解 释的高压层、各类水淹层会偏多；吐硼压力 太高，低压层渗透率很高时，硼离子将快速 扩散，最终将导致其吐硼俘获截面数值偏低 ，甚至与基线数值相同，从而会将其误解释 为高压层。 注硼平衡时俘获截面测量的困难 达到平衡 达到平衡 平衡不确定 注
11、硼存在一个平衡过程，平衡未达到前，硼液被不断注入地层；平衡达到后，硼液不 再被注入地层，而硼离子扩散将使注入硼液淡化。而注硼平衡时的俘获截面往往难以被测 量到，主要是测量时机与时间难以掌握。 但注硼平衡时俘获截面的测量，对测井解释至关重要，否则，仅仅依据某一条部分层点 达到平衡状态部分层点不在平衡状态的注硼曲线进行解释，其结论往往会出现偏差，同样其 不同次测井的曲线也难具有可对比性。 2003年动液面1565米 2008年动液面914米 解释方法还较单一 下面公式 Sor= 58.065e-0.0315幅差 Swf = 1.5298幅差 + 0.2985 是冀中地区硼测饱和度计算公式，它以岩心
12、实验为基础， 认为硼测饱和度仅与硼测俘获截面曲线幅度差有关联，很显然 其实验岩样孔隙度的变化范围太窄，代表性不够。 渗（注）硼相当于增加了地层水矿化度。某深度点 俘获截面幅度差是某深度点硼离子浓度的反映。地层单 位体积硼离子总量，与硼离子浓度和地层孔隙度成正比 。地层单位体积硼离子总俘获截面大小反映了地层含水 饱和度的大小，而单位体积硼离子总俘获截面则与单位 体积硼离子总量成正比。也就是说硼测含水饱和度高低 不仅取决于硼测俘获截面幅度差的大小，而且还取决于 地层孔隙度的大小。 目前硼测饱和度计算方法还较单一，它可能对某些 特定孔隙度地层较合适，但它对华北油田尤其是冀中砂 岩油田任意孔隙度地层饱
13、和度的计算有时会出现一定的 偏差，其适用性不是很强，还需要进一步完善。 测井仪器本身的困难 基线 注硼曲线 吐硼曲线 非产层段基线数值明显高于注硼与吐硼曲线数值，反映仪器稳定性与重复性较差。 非产层 段 非产层段基线、渗硼、注硼、吐硼曲线数值变化稳定性与规律性差，这些势必 对测井解释结果产生影响，并可能导致解释结论的偏差。 基线已 发生严 重漂移 7、建议 进一步完善测井工艺 在测井井段长、层间压力与渗透性差大油藏（油井），进 行“测-渗-测-注-测-吐-测”测井，当地层压力较高情况下 ，可带注脂防喷头、并在控制住地层压力（非注水压力） 情况下，进行注硼平衡过程测井（测量多条注硼曲线）， 并尽
14、可能多地测量到各层注硼达到平衡时的最大俘获截面 ；然后适当降低压力（不放喷）进行吐硼测井，并可在多 次降压下，测量多条吐硼曲线。 进一步完善解释方法 针对不同孔渗油藏建立不同的饱和度计算方法 7、建议 达到平衡 达到平衡 平衡不确定 进一步提高解释精度 尽量应用注硼平衡时俘获截面幅度差（否则用最大俘获 截面幅度差）结合地层孔隙数据计算注硼饱和度，并通 过对注硼过程及吐硼过程俘获截面曲线变化规律的分析 ，来准确解释未进硼层、高压层、低压层及各类水淹层。 改进和更新井下仪器 将仪器耐温指标提高到150，改碘化钠 （NaI）探测晶体为锗酸铋（BGO）晶体， 消除井眼影响，提高仪器纵向分辨率， 以进一
15、步提高仪器测量精度。 注硼中子寿命测井资料质量要 求及验收规范现场操作部分 2 现场操作质量要求 2.1 硼酸溶液浓度要求 硼酸溶液在清洁无油污染的罐内、池内用清水配制，浓度为3%。 2.2 注硼压力控制要求 2.2.1 无异常压力情况下，控制注硼压力不超过邻井注水压力。 2.2.2 地层压力较高时，根据各井具体情况，注硼压力掌握在能形成硼酸向井筒内流动即可。测井后 如能放喷，吐硼后再次测井。 2.2.3 井筒压力低或存在部分低压层，采用渗硼或者低压注硼方式，注硼压力可稍高于井筒压力。 2.3 井温控制要求 井筒环境超出常用仪器适用范围，测井曲线出现多次跳点或根本无曲线，基线测井之前进行循环洗
16、 井；循环洗井仍不成功时，换用适用范围广的仪器。 2.4 硼酸溶液使用量控制要求 2.4.1 常规砂泥岩地层，硼酸溶液注满井筒，测井过程保持液面不降。 2.4.2 裂缝性地层出现大量漏失或压力亏空时，停止测井；井筒内没有出现漏失或压力亏空时，应采 取预防措施，使用渗硼方式；测井应选择初期产量中等、投产后产量衰减缓慢、稳产期较长的 井。 2.5 注硼后等待时间要求 2.5.1 中高孔渗地层等待时间在0.5-1小时，多级测量间隔在半小时以上。 2.5.2 低渗透地层第一次测量等待时间应在2小时，多级测量间隔大于1小时。 2.6 测井流程要求 无特殊情况下，应最低保证测-渗-测-注-测的流程，对施工井段连续测井。
