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RMT在储气库管外油水界面监测中的应用

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RMT 储气库管外 油水 界面 监测 中的 应用
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石油仪器 008年加月 ·方法研究· 建英 杜宝会 宁志斌 刘素洁 徐晓辉 孙秀玲 刘庆华 (1.中国石油集团测井公司华北事业部河北任丘) (2.大庆油田测试技术服务分公司 黑龙江大庆) 摘 要:江苏金坛盐穴地下储气库井腔体试压密封监测,需要精确监测套管和测试管柱之间的环形空间中油水界面 位置变化情况,为此选用了章介绍了江苏储 气库的资料为例,详细介绍了二口井的监测和评价过程,认为关键词:气库井;脉冲中子测井;测井资料;油水界面 中图法分类号:+17 文献标识码:B 文章编号:1004—9134(2008)05—0078—02 0 引 言 江苏金坛建造盐穴储气库项目中有一项重要的施 : 25.4 管外面的油水界面位置。管外油水界 面监测作为储气库井试压密封检测工程的一部分,对 检查套管鞋、盐层地板和溶盐后形成的整个腔体是否 漏失以及井口注采管柱密封性等起着重要作用。盐穴 地下储气库井腔体在试压过程中对管外油水界面进行 监测在团内尚无先例,根据该井的注水试压工艺、井口 装簧及井下管柱结构,设计采用了哈里伯顿储层监测 仪11测井前设计了详 细的施工方案。通过监测井下管柱和套管之间环型空 问内的油水界丽深度数据,结合井口压力、流量等现场 数据综合判断溶腔是否达到预定要求。实践证明,不 沦测井方法选择还是施工工艺设计都很成功,并取得 了很好的效果。 1 基本原理 直径为54 中子测井仪,一次下井能提供21条原始曲线,不仅 测井信息丰富,而且由于晶体探头,作为过油管C/分 辨率比其他同类仪器要高2~3倍[¨。源短节、脉冲中子发生器及双探头 伽马短节三部分组成。脉冲中子发生器发射14 中子,中子与地层中某些核素发生一系列核反应,产 生非弹性散射伽马射线、俘获伽马射线及活化伽马射 线。仪器采用一种交错式的操作模式对各种伽马射线 进行测量,两个高密度的锗酸铋晶体探测器可分别记 录中子发射时的测量信号、脉冲交互期间的测量信号 及本底测量信号,同时还提供一个中子俘获截面(∑) 测量值。当于C/中子寿命测井。在优化C/以获得c/ 0、i、地层俘获截面、多种元素产额、孔隙度指示及 氧活化等信息。在俘获测量模式下,可得到高质量的 俘获截面(同时可以进行活化谱测量。 江苏金坛盐穴储气库井中,盐水中含有氯元素,氯 的中子俘获截面远高于碳、氢、氧等物质 J。根据这一 性质,通过测量中子寿命可以测量管外的油水界面。 另外,水中含有大量的氧元素,油中含有大量碳元素, 因此通过测量碳氧比也可以确定管外油水界面位置。 因此我们选定此仪器进行油水界面监测。 2 测井工艺 管外油水界面监测的整体思路是首先向充满饱和 盐水的生产套管和测试管柱之间注人淡水、排出卤水。 为了控制腔体形状,从而不至于把盖层溶掉,在腔体的 上部需要充入柴油。首先,注水试压前,在套管内下人 测试管柱至盐层段某设计深度。向井筒内注水,然后 用泵车向测试管柱和套管之问的环型空间内加压注入 第一作者简介:温建英女,1972年生,工程师,1996年毕业于石油大学(华东)测井专业,现在中国石油测井有限公司华北事业部生产项目部从事 仪修工作。邮编:062552 2008年第22卷第5期 温建英等:水,替换一部分饱和盐水。当井口压力达到预计值 或替换出一定液体后,停止注水保持整个系统静止 。 (1)将仪器车、吊车停放在有利于测井的位置。 (2)正确连接地面防喷管线及设备,将仪器放人防 喷管,打好手压泵,将防喷管缓慢吊起,安装井口。 (3)将放压管线接入溢流液收集筒。 (4)缓慢打开井口阀门,并启动注脂泵保证井口无 泄漏,下放仪器。 (5)当仪器下到预定位置时上提测井,当仪器到达 界面以上20 止测井。 (6)再次将仪器下过油水界面位置,上提重复测 井。两次测井界面深度误差不超过0.2 则重新 测井验证。 (7)将仪器安全提至防喷管内,关闭井口阀门及注 (8)计量溢流液收集筒中液体的体积。 (9)填写施工记录。 3 单位于2006年8月22日和23日分别对西气 东输金坛地下储气库造腔工程中的金资1井、 井进行了环空油水界面检测。 金资1井分别采用俘获模式和碳氧比模式,测井 质量优等。第一次采用俘获模式测井,测量井段为 1 012.0 m~1 077.0 m,参见图1。从测井曲线看, 1 016.4 层俘获界面)数值为高值(限 幅),碳氧比数值低,孔隙度曲线反映该段比下段孔隙 要小得多,说明该段为原始盐层。1 016.4 m~1 045.6 171,层俘获界面)数值为28~40,在油层特征 脂泵,拆除防喷装置,清除废弃物品,使井场恢复原状。 值和限幅值之问,说明该段的盐岩已经被溶解并被油 深 地层俘获截面 原始钙硅比 度 0 e·u· .5 3 自然伽马 原始碳氧比 非弹性散射总计数率 钡0速 (m) 0 ^l I 100 0.4 O.55 。 f 。。 O fX/5 I . I 兰= r 、 == 、 l 广 一 J 、 一 } t ( L j 一 、 ‘ I _ / 一 ~ i 一{ I. 1、 I, I、~ 卜 ; 宜 r 一 一 l l :_=二一 图1 金资1井充,其溶腔半径(自4.5 10 8 问(仪器探测范围之内)。1 045.6 近零值,说明该段的盐岩被溶解,且溶解半径较大 (超过层俘获界面)数 值为高值(限幅),说明该段内的流体为盐水。 第二次采用碳氧比模式测井,测量井段为 1 037.0 m~1 060.0 m,见图2。从测井曲线看,1 045.6 说明1 045.6 俘获模式测井资料和碳氧比模式测井资料解释结 果一致,都说明此井当时的汕水界面在1 045.6 4 结 论 用断盐穴 地下储气库井的密封性是否符合要求,实践证明该方 法施工工艺是成功的,不仅可以通过安装多级防喷管 在小直径测试管柱内实现带压测量,而且能对套管外 油水界面进行高精度监测。通过多解释评价证明,该方法经济有效地解决了盐穴地下 储气库井腔体密封监测问题。 (1)够判断油水界面; (2)确定油水界面和腔体顶部深度应以为准; (3);碳氧比曲线能够识别油水界面区域,但在识别油水 界面的准确深度方面精度小于0.5 (下转第82页) 2008年第22卷第5期 石油仪器 m,低阻中心在4 000点附近。该异常北边4 600点附 近,即与高阻异常接触带附近就是现在正在开采的矿 附近高、低阻异常结合带附近,物探电阻率异常特征与 已知矿区较为类似,认为是灰岩、板岩夹千枚岩接触 田。以此推断,在已知矿井南部的3 800点、3 600点 带,推断为成矿有利地段。 ~ —/ /4主剖面电阻率反演断面图(1 000—8 000号点) 通过几个项目的工作,电法结合已知钻孔资料,推 部及外围找矿,发现新的矿床、矿体或矿段,提交新增 断出了区内几个成矿构造带和成矿有利部位,为找矿 资源储量,延长服务年限,提供技术上的保证。 勘查提供了有利靶位。 5 结 论 电法勘探采用可控源音频大地电磁法(和激发极化法(结合已知钻孔及地质资料,查找矿 区的成矿构造带和成矿有利部位,提供找矿有利靶位, 是一种较为理想且行之有效的物探方法,可为矿区深 参考文献 [1]程志平.电法勘探教程[M].北京:冶金工业出版社, 2007 [2] 陕西省地球物理协会编.中国西部地球物理研究与实践 [M].西安:陕西科学技术出版社,2007 (收稿日期:2008—06—11编辑:高红霞) (上接第79页) 地层俘获截面 原始钙硅比 深 度 …一一.一一 1 4 (m) 自然伽马 原始碳氧比 非弹性敖射总计数率 溯速 0 00 0.4 O.8 0 20000 0 ft/5 , l l I (, ● ) L :, 、 . _ l .,,。 《 e ; J 、 < -● 1 I 、 { 。I 》 .j ● I ; / 图2金资1井4)油水界面以下和腔体以上的井段都存在 议腔体的半径应大于1O 参考文献 [1] 哈里伯顿公司.000(资料) [2] 朱达智,栾士文,程宗华,等.碳氧比能谱测井[M].北京: . 石油工业出版社,1984 [3]孙林平.中子测井在储气库井腔体试压密封检测中的应 用[J].测井技术,2007,31(1) (收稿日期:2008—06—20编辑:姜婷)
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