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摘 要：由于地质条件的复杂性，导致对该区地应力方向的认识、裂缝分布规律研究存在较大的难度，影响了油井的压裂设计、井网部署。本研究主要从测井新技术应用的角度出发，利用微电阻率扫描成像测井技术能够识别地层裂缝方向和地应力方向，进而利用研究区块最大主应力方向与井网部署之间的关系，利用上述方法所得到地应力方向合理部署注水开发井网，降低油层水淹程度。研究结果属于前缘、攻关的新技术，该成果对后期井网部署和开发井压裂设计将提供一定的依据。
关键词：测井 油田开发 核磁共振；地层倾角
现今地应力方向、大小、等特征对于井网部署、储层压裂改造具有重要意义。在油气的勘探开发中，能否准确地评价地层的应力大小及方向在很大程度上决定着油藏改造、油井压裂能否达到预期的。Schlumberger公司的微电阻率扫描成像测井技术能够通过记录的地层电流强度及所施加的电压变化情况反映了井壁周围的微电阻率变化，进而识别地层裂缝方向和地应力方向，将此种理论应用在研究区块最大主应力方向与井网部署之间的关系以便合理部署注水开发井网，降低油层水淹程度。开发新的测井技术对我国测井发展有重要作用。
一、新技术应用
1.阵列感应仪（AIT）
IT较传统的双感应（DIL）有非常大的改进，它共有8个相互平衡的感应线圈系，间距由几英寸到几英尺，可用3种频率同时工作。井下信号通过相应的软件处理，可产生5种距井轴不同半径范围内（10、20、30、60和90 in）的地层电阻率。垂向分辨率也大大提高。
2.岩性孔隙度仪（IPL）
该仪器组合了3种重要的放射性测井项目，其设计目的主要是尽量减少岩性和井眼环境对测井值的影响。这里主要分析中子加速器孔隙度探（APS）的应用效果。中子加速器孔隙度探头（APS），APS与传统的补偿中子孔隙度测井（CNL）的主要差别是，其电子源能量是CNL化学源的3倍，发射的中子数目是CNL的8倍，偏心和屏蔽装置将井眼影响降低到最小。而且消除了对地面自然环境的危害
3.核磁共振仪（CMR）
CMR的信号主要与孔隙内的流体有关。CMR探测氢核自由进动的信号用“横向驰豫时间”常数T2表示，信号幅度与有效孔隙度呈正比关系。经过大量实验，将T2= 33 ms确定为泥质砂岩自由流体孔隙度（CMFF）的划分界限，低于33ms的部分为孔隙中束缚水体积（BFV）。利用CMR的总孔隙度（CMRP）与T2建立了计算渗透率（CMRK）的方法，更扩大了CMR的应用范围
二、解决的实际问题
1.用核磁共振测井有效孔隙度计算储层参数
核磁共振测井最显著的优势之一就是提供与岩性无关的地层孔隙度。Z5井常规测井资料只有声波孔隙度曲线（末测中子、密度），对如此复杂的地层，要准确计算孔隙度、渗透率、含油饱和度等储层参数，依据现有的资料是远远不够的。核磁共振测井直接测量地层自由流体、毛细管束缚流体体积和粘土束缚水体积，所测量的有效孔隙度不包含粘土中的孔隙，从而减少了泥质对储层评价的影响。该井在3290-3610m井段选用核磁共振测井有效孔隙度计算储层参数，结果与岩电分析结果和地区经验数据具有很好的一致性。
2.利用核磁共振测井提高地层流体评价精度
核磁共振测井的另一优势是提供反映岩石物理性质和孔隙流体流动特性的Tz分布。大于T截止值那部分区域的面积为自由流体体积，小于Tz截止值那部分区域面积为束缚流体体积。以Z5井22，23层（井3508-3530m）为例，常规测井自然伽马低值，数值约为35 API，声波时差70s/ft，感应电阻率大约10-20nm，根据地区经验大致可判断为油层。进一步依据核磁共振测井资料分析，自由流体孔隙中，可动烃成份较高，可动流体体积为700，从Tz分布上看，弛豫组份的信号强，尤其7-8-9 bin的信号幅度较高，指示了烃的存在，差谱也很直观地指示了这些层为高含烃的储层，从而可进一步确信这些层为油层。
3.利用多极子阵列声波测井计算岩石物理参数
经过处理后的阵列声波测井资料提供了准确的纵波时差、横波时差、斯通利波时差，根据提供的横波时差及其它资料计算孔隙度，并利用岩石特性分析模块计算纵横波速度比、杨氏模量、波松比、最小水平地层应力、地层破裂压力等参数。Z5井目的层段各个砂层间的隔层在3450-3 500m以下应力值较低，属弱应力隔层。该井油层主要集中于3448-3580 m井段，这些砂层的杨氏模量数值在300 MPa左右，少数砂层达到35 MPa以上。各砂层的泊松比在0. 27-0. 28左右，地层的破裂压力梯度为18-0.19 at /m，即当量钻井液密度181.9g/ m3。砂层最小水平地层应力梯度为0.15 at/m左右，最大水平地层应力梯度值接近或略高于最小水平地层应力值，地层应力差较小，一般不到15个大气压，因此钻井中不会发生井壁塌陷，生产中不会发生套变。
三、新技术应用效果情况
1.测井资料应用方面
1.1吉林油田2001年利用大庆的阻抗式过环空找水仪器对50口井进行了过环空测井，测井结果与地面标准计量结果相比，全井产液符合率达7800，全井含水符合率达8400，这些测井资料为吉林油田油藏剖面的再认识提供了可靠的技术依据。吉林油田利用小直径井壁超声成像测井技术对昌25井套管进行了检测，发现在3141.8 m处套管接箍处断开，依据井壁超声成像测井资料对该井进行了修复作业，使这口1991年完钻没有投入生产的井正常生产。
1.2华北油田、辽河油田利用注硼中子寿命测井资料指导井下措施取得明显效果。华北二连油田通过注硼中子寿命测井资料分析，认为7口井是因裂缝窜流而暴性水淹，长期关井后剩余油重新聚集，有较大潜力，2001年初对这7口井恢复生产，日增油99 t/d，综合含水38.600，截止10月底，累计增油6819 t，预计今年年底将增油9100t以上，恢复产能达9600t以上。辽河油田利用注硼中子寿命测井资料对沈67块的剩余油进行了重新评价，以此指导堵水作业，也取得显著增油效果。
2.试井资料应用方面
大庆油田测试技术服务分公司在应用脉冲试井资料确定地层的连通状况、地层是否存在断层（或断层是否密封）、报废井工程质量、堵水措施效果、注水井供水方向（或生产井来水方向）、隔夹层稳定性和密封性等方面，进行了详尽阐述，為油田增产增注等挖潜措施的部署、调整提供了科学依据。如大庆的南37井，根据脉冲试井资料的分析结果对临近的井进行了配注方案调整后，提高了地层压力及油井产量，见到了明显的开发效果。
四、结束语
中国加入WTO，面临服务市场竞争更加激烈的挑战目前虽然大部分油田开发测井队伍在股份公司，而且又有油公司作强大的发展后盾，但是要看到，我们的测试队伍和力量分布很不均衡。目前中油股份公司各油田公司共有生产测井小队146个，大庆油田测试技术服务分公司就占了112个，占总数7700；共有试井小队163个，大庆油田测试技术分公司占了107个。大部分油田测试队伍技术水平、装备和专业化水平都不如存续企业测试队伍，与国外测试技术服务公司的水平差距就更大。所以，在激烈的市场竞争中，我们的一些测试队伍可能就要被淘汰，剩下的队伍也必须要走专业化发展的道路。复杂的地层应测全中子、密度、声波资料。如果只有声波资料，既难以正确判断岩性，又无法准确计算储层孔隙度。建议类似地层加测补偿中子、岩性密度测井，尤其像L1井中生界火成岩地层，岩性构造复杂，裂缝、孔隙间互并存，要正确评价储层岩性及流体性质，必须加测声电成像及核磁共振测井。
参考文献：
[1]陈建渝.复式油气田[J].北京：石油工业出版社，1999.
[2]罗景美.测井新技术应用[J].北京：石油工业出版社，1990.
关键词：测井 油田开发 核磁共振；地层倾角
现今地应力方向、大小、等特征对于井网部署、储层压裂改造具有重要意义。在油气的勘探开发中，能否准确地评价地层的应力大小及方向在很大程度上决定着油藏改造、油井压裂能否达到预期的。Schlumberger公司的微电阻率扫描成像测井技术能够通过记录的地层电流强度及所施加的电压变化情况反映了井壁周围的微电阻率变化，进而识别地层裂缝方向和地应力方向，将此种理论应用在研究区块最大主应力方向与井网部署之间的关系以便合理部署注水开发井网，降低油层水淹程度。开发新的测井技术对我国测井发展有重要作用。
一、新技术应用
1.阵列感应仪（AIT）
IT较传统的双感应（DIL）有非常大的改进，它共有8个相互平衡的感应线圈系，间距由几英寸到几英尺，可用3种频率同时工作。井下信号通过相应的软件处理，可产生5种距井轴不同半径范围内（10、20、30、60和90 in）的地层电阻率。垂向分辨率也大大提高。
2.岩性孔隙度仪（IPL）
该仪器组合了3种重要的放射性测井项目，其设计目的主要是尽量减少岩性和井眼环境对测井值的影响。这里主要分析中子加速器孔隙度探（APS）的应用效果。中子加速器孔隙度探头（APS），APS与传统的补偿中子孔隙度测井（CNL）的主要差别是，其电子源能量是CNL化学源的3倍，发射的中子数目是CNL的8倍，偏心和屏蔽装置将井眼影响降低到最小。而且消除了对地面自然环境的危害
3.核磁共振仪（CMR）
CMR的信号主要与孔隙内的流体有关。CMR探测氢核自由进动的信号用“横向驰豫时间”常数T2表示，信号幅度与有效孔隙度呈正比关系。经过大量实验，将T2= 33 ms确定为泥质砂岩自由流体孔隙度（CMFF）的划分界限，低于33ms的部分为孔隙中束缚水体积（BFV）。利用CMR的总孔隙度（CMRP）与T2建立了计算渗透率（CMRK）的方法，更扩大了CMR的应用范围
二、解决的实际问题
1.用核磁共振测井有效孔隙度计算储层参数
核磁共振测井最显著的优势之一就是提供与岩性无关的地层孔隙度。Z5井常规测井资料只有声波孔隙度曲线（末测中子、密度），对如此复杂的地层，要准确计算孔隙度、渗透率、含油饱和度等储层参数，依据现有的资料是远远不够的。核磁共振测井直接测量地层自由流体、毛细管束缚流体体积和粘土束缚水体积，所测量的有效孔隙度不包含粘土中的孔隙，从而减少了泥质对储层评价的影响。该井在3290-3610m井段选用核磁共振测井有效孔隙度计算储层参数，结果与岩电分析结果和地区经验数据具有很好的一致性。
2.利用核磁共振测井提高地层流体评价精度
核磁共振测井的另一优势是提供反映岩石物理性质和孔隙流体流动特性的Tz分布。大于T截止值那部分区域的面积为自由流体体积，小于Tz截止值那部分区域面积为束缚流体体积。以Z5井22，23层（井3508-3530m）为例，常规测井自然伽马低值，数值约为35 API，声波时差70s/ft，感应电阻率大约10-20nm，根据地区经验大致可判断为油层。进一步依据核磁共振测井资料分析，自由流体孔隙中，可动烃成份较高，可动流体体积为700，从Tz分布上看，弛豫组份的信号强，尤其7-8-9 bin的信号幅度较高，指示了烃的存在，差谱也很直观地指示了这些层为高含烃的储层，从而可进一步确信这些层为油层。
3.利用多极子阵列声波测井计算岩石物理参数
经过处理后的阵列声波测井资料提供了准确的纵波时差、横波时差、斯通利波时差，根据提供的横波时差及其它资料计算孔隙度，并利用岩石特性分析模块计算纵横波速度比、杨氏模量、波松比、最小水平地层应力、地层破裂压力等参数。Z5井目的层段各个砂层间的隔层在3450-3 500m以下应力值较低，属弱应力隔层。该井油层主要集中于3448-3580 m井段，这些砂层的杨氏模量数值在300 MPa左右，少数砂层达到35 MPa以上。各砂层的泊松比在0. 27-0. 28左右，地层的破裂压力梯度为18-0.19 at /m，即当量钻井液密度181.9g/ m3。砂层最小水平地层应力梯度为0.15 at/m左右，最大水平地层应力梯度值接近或略高于最小水平地层应力值，地层应力差较小，一般不到15个大气压，因此钻井中不会发生井壁塌陷，生产中不会发生套变。
三、新技术应用效果情况
1.测井资料应用方面
1.1吉林油田2001年利用大庆的阻抗式过环空找水仪器对50口井进行了过环空测井，测井结果与地面标准计量结果相比，全井产液符合率达7800，全井含水符合率达8400，这些测井资料为吉林油田油藏剖面的再认识提供了可靠的技术依据。吉林油田利用小直径井壁超声成像测井技术对昌25井套管进行了检测，发现在3141.8 m处套管接箍处断开，依据井壁超声成像测井资料对该井进行了修复作业，使这口1991年完钻没有投入生产的井正常生产。
1.2华北油田、辽河油田利用注硼中子寿命测井资料指导井下措施取得明显效果。华北二连油田通过注硼中子寿命测井资料分析，认为7口井是因裂缝窜流而暴性水淹，长期关井后剩余油重新聚集，有较大潜力，2001年初对这7口井恢复生产，日增油99 t/d，综合含水38.600，截止10月底，累计增油6819 t，预计今年年底将增油9100t以上，恢复产能达9600t以上。辽河油田利用注硼中子寿命测井资料对沈67块的剩余油进行了重新评价，以此指导堵水作业，也取得显著增油效果。
2.试井资料应用方面
大庆油田测试技术服务分公司在应用脉冲试井资料确定地层的连通状况、地层是否存在断层（或断层是否密封）、报废井工程质量、堵水措施效果、注水井供水方向（或生产井来水方向）、隔夹层稳定性和密封性等方面，进行了详尽阐述，為油田增产增注等挖潜措施的部署、调整提供了科学依据。如大庆的南37井，根据脉冲试井资料的分析结果对临近的井进行了配注方案调整后，提高了地层压力及油井产量，见到了明显的开发效果。
四、结束语
中国加入WTO，面临服务市场竞争更加激烈的挑战目前虽然大部分油田开发测井队伍在股份公司，而且又有油公司作强大的发展后盾，但是要看到，我们的测试队伍和力量分布很不均衡。目前中油股份公司各油田公司共有生产测井小队146个，大庆油田测试技术服务分公司就占了112个，占总数7700；共有试井小队163个，大庆油田测试技术分公司占了107个。大部分油田测试队伍技术水平、装备和专业化水平都不如存续企业测试队伍，与国外测试技术服务公司的水平差距就更大。所以，在激烈的市场竞争中，我们的一些测试队伍可能就要被淘汰，剩下的队伍也必须要走专业化发展的道路。复杂的地层应测全中子、密度、声波资料。如果只有声波资料，既难以正确判断岩性，又无法准确计算储层孔隙度。建议类似地层加测补偿中子、岩性密度测井，尤其像L1井中生界火成岩地层，岩性构造复杂，裂缝、孔隙间互并存，要正确评价储层岩性及流体性质，必须加测声电成像及核磁共振测井。
参考文献：
[1]陈建渝.复式油气田[J].北京：石油工业出版社，1999.
[2]罗景美.测井新技术应用[J].北京：石油工业出版社，1990.