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寻找丢失的信息(二)

寻找丢失的信息

斯伦贝谢Pulsar多功能光谱仪,利用FNXS原理,结合多个探测器和一个高输出脉冲中子发生器来提高数据采集精度,并提高测井速度和测量精度。

来自 | 斯伦贝谢
编译 | 白小明

理解地层岩性和流体含量,对于做出及时、明智的完井决策至关重要,尤其对于复杂油藏。在成本驱动的市场环境下,斯伦贝谢推出Pulsar多功能光谱仪——业内首款全套套管井地层评价和油藏孔隙度监测服务,该服务可以在不中断钻井计划的前提下,完成无钻机配合的地层评价工作。

新服务同时获得自补偿的传统套管井测井数据,扩展的数据组合包括总有机碳、全新的快中子截面(FNXS)数据。FNXS数据直接对地层气体敏感,无需裸眼井数据,即可将气体孔隙度与液体孔隙度和致密地层区别开来,并量化气体孔隙度数值。

Pulsar多功能光谱仪结合了多个探测器和一个高输出脉冲中子探测器,提供独立的套管井地层评价和油藏监测,数据质量与裸眼测井一致。自此,工程师们在理解油藏岩性和流体含量,以优化完井设计和最大化产量时,不再受到局限。

Pulsar服务不同于常规的套管井测井,不需要裸眼数据输入来获得高分辨率的体积相关的岩石属性解释。因此,使用Pulsar服务后,可在不需要钻机配合的情况下方便完成测井,不中断钻井作业,而且在固井后进行测井,也避免了井眼不稳定相关风险,尤其是在分支井和页岩油藏。

快速获得更优质的数据

Pulsar服务具备高中子输出和优化后的数据采集精度,大幅提高了测井速度和获得如下参数的精度:

(1)一系列传统的自补偿套管井测井数据:sigma、孔隙度、碳/氧比;

(2)一系列扩展数据,包括总有机碳(TOC);

(3)全新快中子截面(FNXS)数据,可将气体孔隙度与液体孔隙度和致密地层区别开来,并获得气体孔隙度数值。

确定任意井眼和油藏环境下的饱和度

由于Pulsar服务不依赖传统的基于电阻率的方法来识别岩性和流体,因此它可以精准地确定含任意盐度地层的饱和度,它可以应用于多种作业井况:

(1)任何井型(水平、斜井、直井)下具有不同矿化度、岩性和流体含量的井;

(2)低电阻率地层的油气识别;

(3)防腐蚀及符合NACE MR0175的外壳;

(4)外径1.72 in的工具可以在最高温度175℃下不间断工作,作业时长不受限。

工作流程

寻找丢失的信息

光谱分析工作流程为:

(1)Pulsar服务的脉冲中子发生器(PNG)先发射中子,然后通过2个主要反应激发地层伽马射线:非弹性散射和热中子捕获。每种反应都可以产生具备特定能量的伽马射线。然后采用LaBr3:Ce闪烁探测器及高温光谱光电倍增器来探测伽马射线,产生信号,并经由一个高性能脉冲高度分析器整合、数字编码和处理。分析器确定每个伽马射线的脉冲高度(与能量相关),累积脉冲高度柱状图(光谱),然后计算计数和脉冲高度的关系。每次中子爆发期间和之后,都采集光谱,这样可以清晰分离非弹性散射和捕获伽马射线。

(2)每个光谱都被分解为单元素标准光谱的线性组合,这一步也包括对一些环境和电子因素的修正。

(3)通过修正的地球化学氧化物闭合模型,或者采用逆向方法,标准光谱线性组合的系数可以转换为元素重量百分比。

(4)有两种方法可以根据元素含量数据,得到矿物学特性和岩性分量。一种方法是连续的SpectroLith光谱岩性处理,它基于元素含量和矿物含量间的经验关系。另一种方法使用逆向迭代技术,如Techlog井筒软件平台的Quanti.Elan多组分逆向解析器。

应用环境

1. 独立的地层评估,用于分析遗漏的油气、枯竭油藏和气层

(1)采用中子密度和快中子截面(FNXS)数据,区分气体孔隙度和孔隙度极低地层;

通过解释中子密度中的颗粒密度和矿物属性,岩石物理评价精度更高;

量化总有机碳(TOC),即测量的总碳与无机碳之差;

根据TOC计算含油量;

低电阻率产层的油气识别;

含淡水、混合或者盐度未知油藏的油层识别。

(2)无近期裸眼测井数据的老井地层评价

高保真矿物特征和岩性数据,用于地球化学、地层学分析和岩石分类;

碳酸盐岩类:根据钙、镁、铁、锰和硫,来区分和确定方解石、白云石、石膏及其他碳酸盐类矿物;

硅质碎屑岩类:硅、铝、铁、钾、钙和锰是用于解析石英、长石、云母和粘土矿物的主要元素;

测量超过20种常规元素的含量,用于识别特定的矿物,若有请求可以增加标准元素;

(3)元素测井数据,用于井间关联和确定地层层序

2. 任意含水盐度地层下,不依赖作业环境的油藏饱和度监测

确定任意井型(水平井、斜井、直井)下的生产流体剖面;

探测套管外的吸水地层和流体;

采用元素光谱分析,确定砾石充填完井质量;

3. 确定金属含量用于探矿

4. 高分辨率的油藏质量(RQ)完井质量(CQ)分析,用于非常规油藏的地层评价,基于详细的定量矿物分析,确定复杂的岩性;

无需钻机配合的服务。

特点和优势

1. 高性能脉冲中子发生器(PNG)

优化脉冲模式,采用多个方脉冲和短脉冲,方便分离非弹性和捕获伽马射线;

高中子输出,3.5 × 108中子/s,提高了测量精度。

2. 最先进的探测器

远近探测器:掺铈溴化镧;

深探测器:钇铝钙钛;

紧凑型中子监视器(CNM)、光电倍增器和计数电子元件;

高作业温度(175℃)下优异的光谱能量解析;

业内最高的计数率;

无需保存中子源;

校正的元素含量数据:Al、Ca、Fe、Gd、K、S、Si、Ti、Ba、Cl、H、Mg、Mn、Na、Br、O和金属Cu,根据需要可以增加元素。

3. 原地TOC数据

4. 井液和完井补偿sigma(中子俘获截面)和热中子孔隙度(TPHI)数据

5. 同时采集时间和能量范围数据

6. 优化的元素精度,即使测井速度更快也能提供高质量数据

7. 大量的实验室和建模描述,确保各种环境下的精度

8. 硬件可与PS Platform*生产服务平台、SCMT*小井眼固井评价工具、ThruBit*过钻头测井服务和电缆爬行器结合使用

9. 防腐蚀及符合NACE MR0175的外壳

地层评价

Pulsar多功能光谱分析服务,采用业内首款独立的套管井地层评价系统及全新的FNXS数据,用以可靠地区分气体孔隙度和致密地层,所有数据都来自单套工具。

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