RMT測井的幾種特殊應用

沈付建，張林周，張唯聰，劉憲偉

（大慶油田測試技術服務分公司，黑龍江大慶163453）

RMT測井的幾種特殊應用

沈付建，張林周，張唯聰，劉憲偉

（大慶油田測試技術服務分公司，黑龍江大慶163453）

RMT（Reservoir Monitor Tool）測井受井眼流體、儲層性質、套管沾污等因素影響較大，為提高RMT測井資料的解釋精度，必須充分利用RMT測井資料的各種信息。介紹了RMT測井的幾種實例。氧活化指數曲線OAI（Oxygen Activation Index）能夠定性指示生產層出水層位，消除剩余油飽和度解釋時大孔道造成的誤解，識別由于固井質量差造成的管外竄槽；利用碳氧比曲線異常，識別靜液面深度及井眼內油帽深；依據RMT測井曲線對煤層物理、化學性質的反映特性能夠有效判斷煤層；RMT測井中近與遠探測器非彈計數率比（RIN）、近與遠探測器俘獲計數率比（RNF）、遠探測器非彈與俘獲計數率比（RICF）等輔助曲線隨地層密度和孔隙度變化，通過曲線疊加能夠定性識別氣層。

RMT測井；出水層位；竄槽；煤層；氣層

0 引 言

RMT（Reservoir Monitor Tool）測井儀是哈里伯頓公司1998年推出的脈沖中子能譜測井儀，具有碳氧比、中子壽命和能譜水流3種測井功能。測井時儀器的近、遠探測器同時記錄非彈譜、俘獲譜和本底譜，具有精度較高、測速快、直徑小、碳氧比測井受地層水礦化度影響小的優點［1－2］。該儀器自2000年引進國內后，在國內各油田套管井剩余油評價中得到廣泛應用。

由于脈沖中子能譜測井方法探測深度淺，測井結果受井眼流體、儲層性質、套管沾污等環境因素影響大。因此RMT測井一般都要求測井前進行刮蠟、洗井作業，使測量結果受環境因素影響最小。在實際生產操作中，由于儲層具有水敏效應而不能進行洗井作業；或者儲層壓力較低，洗井壓力過大會造成洗井液的倒灌，污染儲層，致使不能進行洗井作業，造成測井影響因素增多，降低測量精度。因此在RMT測井解釋過程中，必須綜合考慮井眼、儲層、套管等多種環境因素，充分利用測井資料提供的信息，提高解釋結論的準確性。

1 RMT測井特例分析

1.1 利用OAI曲線指示主要出水層位

快中子與地層中的16O發生活化反應，生成一種半衰期為7.13 s的不穩定核素16N，同時發射出6.13 Me V的伽馬射線。RMT測井儀在本底譜中記錄活化反應信息，從本底譜中能夠提取出氧活化指數曲線OAI，通常地層中OAI的本底計數為2～3。RMT測井從測量井段底部向上測量，此時中子發生器位于探測器的下部，當井內存在向上的水流時，被活化的水流將被探測器接收到，OAI計數將明顯增大，所以能夠利用OAI曲線指示出水層位。

碳氧比測井的縱向分辯率為0.8～1.0 m，當地層中存在厚度小于0.8 m的大孔道時，利用碳氧比得到的地層剩余油飽和度有時不能準確反映地層的水淹情況，利用OAI曲線有助于準確地解釋地層水淹情況。圖1為北1－丁1－××井RMT測井解釋成果圖。圖1中COIR2為遠探測器非彈C／O值，隨C元素含量的增加而增加；LIRI2為遠探測器非彈Ca／Si值，指示地層巖性；C／O WET和C／O So＝1分別為地層100%含水、100%含油時的C／O；C／O CORR為經過環境校正后的C／O；TOT HC SAT為含油飽和度；解釋結論中A表示產水率大于90%，B表示產水率為70%～90%。

圖1中29號層COIR2值較低，OAI值明顯增大，增幅為30左右，表明29號層水淹嚴重，為該井主要出水層位之一。30號層COIR2值較高，解釋得到的剩余油較多，但該層OAI值在1 170 m附近明顯增大，達到40個左右，表明30號層出水較多，通過產出剖面測井證實，30號層為主要出水層位之一，綜合解釋為B級水淹。分析認為，雖然30號層存在較多的剩余油，但是由于大孔道的存在，造成該層嚴重出水，原油采出程度較低。

1.2 利用OAI曲線識別管外竄槽

RMT測井的主要目的是了解儲層的剩余油分布情況，當套管固井質量不好，管外存在竄槽時，管外的流體勢必會影響碳氧比測井的精度，所以在RMT測井資料解釋過程中，正確識別管外竄槽有助于正確認識儲層的含油狀況。

圖2為北深××井RMT測井解釋成果圖。圖2中OAI值在91號層底部開始增大，表明該井段井眼內可能存在向上的水流。但是該層未射孔生產，可以排除井筒內存在上水流的可能。該井固井質量測井資料顯示該層固井質量不好，所以認為管外存在竄槽造成該層的OAI值增大，利用COIR2值解釋得到的儲層含油飽和度不能真實反映地層的含油情況，應結合地區地質資料綜合分析以確定該層的含油狀況。

圖1 北1－丁1－××井RMT測井解釋成果圖

1.3 確定靜液面深度及油帽深度

圖3為東××井RMT測井曲線圖。圖3中SGFM為地層宏觀俘獲截面，能夠指示巖性；YH 2為遠探測器俘獲譜中H元素的產額，可反映中子發生器周圍H元素含量；ITCR1、ITCR2分別為近、遠探測器非彈總計數，由于非彈性散射截面隨中子能量增大及靶核質量數的增大而增大，所以非彈計數可反映中子發生器周圍物質核素的質量數；IRIN為近、遠探測器非彈計數之比，可用于估算密度型孔隙度；RCAP為近、遠探測器俘獲計數之比，可用于估算中子型孔隙度。

圖2 北深××井RMT測井解釋成果圖

圖3中COIR2曲線在395～438 m段出現異常，其中395～410 m和425～438 m段的COIR2值明顯降低，而410～425 m段的COIR2值顯著增大。從現場了解到，測井時該井的靜液面深度為410 m，即395～410 m段為空井筒，空氣中核素的非彈性散射能力遠小于油、水，此時更多的快中子到達探測器附近并與核素發生非彈性散射，造成ITCR1、ITCR2明顯增大。由于空氣的密度小，造成IRIN、RCAP變小。410～425 m井段的COIR2值顯著增大，但OAI值顯示該井段不出水，分析認為井筒內存在的原油造成該井段COIR2值異常，所以該井段為油帽。425～438 m井段的OAI值達到90左右，表明井筒內存在較多的流動水流，造成該井段COIR2值較低。綜上分析，井筒內介質的變化能夠引起COIR2測井曲線異常，在測井過程中應盡量避免這種情況的發生。在測井之前，應先了解該井的靜液面深度，當遇到靜液面深度在測量井段以下的情況時，應進行刮壁洗井作業并向井內注入清水，消除油帽及空井筒的影響，或者等待液面上升至測量井段以上時再進行RMT測井，以避免井內介質影響測井精度。當不能通過作業手段降低井內介質影響時，需要在測井資料解釋過程中通過環境校正以降低井筒介質對測量精度的影響。

1.4 煤層的識別

圖4為陵××井RMT測井曲線圖。圖4中YH 2、YSI 2、YCA 2分別為遠探測器俘獲譜歸一化的H、Si、Ca元素產額，指示地層中這些元素的含量。測井曲線顯示2 605～2 609 m井段的GR曲線為低值，COIR2、YH 2曲線出現異常高值，LIRI2明顯增大，IRIN變小。該油田地區巖心資料也顯示2 605～2 609 m井段為煤層，主要化學元素成分有C、N、O、H，具有一定的滲透性，顯示低自然伽馬、低密度、高孔隙度的特點，中子孔隙度約為50%［3］。RMT測井COIR2、YH 2曲線能夠反映C、H元素的含量，煤層富含C、H元素，所以COIR2、YH 2曲線會出現異常高值。煤層中Si元素含量較少，因此煤層處YSI 2明顯變小，而反映巖性的LIRI2曲線出現高值；由于煤層密度較低，IRIN隨地層密度的降低而變小，煤層處IRIN值將變小。因此RMT測井曲線識別煤層的特征為低GR值、低YSI 2值、低IRIN值、高COIR2值、高LIRI2值和高YH 2值，利用RMT測井曲線對煤層的反映特征，可為煤田測井提供一種有效煤層識別方法。

圖3 東××井RMT測井曲線圖

圖4 陵××井RMT測井曲線圖

1.5 利用RMT測井輔助曲線判斷氣層和致密層

RMT測井資料中近、遠探測器非彈計數率比曲線RIN對密度敏感；近、遠探測器俘獲計數率比曲線RNF對含氫指數敏感；遠探測器非彈與俘獲計數率比曲線RICF對密度和含氫指數都敏感［4］。在實際測井中近探測器射線強度基本不變，當地層的密度值變大或地層的含氫指數變小，遠探測器的計數率均顯著增大，與相鄰的泥巖層相比RIN、RNF和RICF曲線將變小，因此可以利用RIN、RNF和RICF曲線相互疊加的方法判斷氣層和致密層。

圖5為迪××井RMT測井解釋成果圖。圖5中3號層和4號層為較致密層，解釋為干層，5～8號層為氣層。干層在裸眼井測井資料上顯示為低聲波時差（AC）值、低中子孔隙度（NPHI）值和高密度（RHOB）值；而RMT測井資料中RIN、RNF和RICF曲線明顯變小，RIN和RNF反向疊合曲線及RICF和RNF反向疊合曲線具有明顯的分離特征。RMT測井資料在氣層也表現為RIN、RNF和RICF曲線變小，但和致密層相比，氣層的測井曲線變化幅度小一些，在反向疊合曲線上顯示為分離幅度小于致密層。

圖5 迪××井部分井段RMT測井解釋成果圖

2 結 論

（1）OAI曲線能夠定性指示地層嚴重出水層位，為大孔道識別、確定堵水方案提供依據。在未射孔生產井段，OAI曲線可識別管外存在的竄槽。

（2）地層壓力較低可能造成測井時井眼靜液面深度位于射孔層之下。RMT測井能夠確定靜液面深度及油帽深度，但會影響測量精度，應盡量避免。

（3）利用RMT測井曲線高COIR、高LIRI、低IRIN、高RCAP值的特征，能夠識別煤層。

（4）RIN、RNF、RICF隨地層密度及孔隙度的變化而變化，通過曲線疊加可以判斷氣層和致密層。

［1］ Halliburton Energy Services，Inc.Reservoir Monitor－Tool（RMT）［Z］.1998.

［2］ Jacobson L，Ethridge R，Simpson G.A New Small－diameter，High－performance Reservoir Monitoring Tool［C］∥SPWLA 39th Annual Logging Symposium，May，1998.

［3］ 雍世和，張超謨.測井數據處理與綜合解釋［M］.東營：中國石油大學出版社，2002：202－203.

［4］ 張唯聰，侯世華，劉玉艷，等.RMT測井儀在某些油田的初步應用［J］.測井技術，2003，27（2）：151－154.

Several Special Applications of RMT Logging

SHEN Fujian，ZHANG Linzhou，ZHANG Weicong，LIU Xianwei
（Logging ＆Testing Services，Daqing Oilfield Company，Daqing，Heilongjiang 163453，China）

To improve log interpretation accuracy，we must make full use of all kinds of RMT（Reservoir Monitor Tool）logging data information，because the logging method is influenced by the borehole fluid，reservoir properties，casing contamination and other factors.Several special applications of RMT logging are introduced，such as，oxygen activation index（OAI）curves can qualitatively indicate reservoir water－out layer，and eliminate the impact of macro－pore path on the residual oil saturation interpretation，and also identify outside casing channel.The depth of static liquid level and oil cap within the borehole can be confirmed by abnormality of C／O curves.Based on physical and chemical properties reflected by RMT logging curves，coal layers can be estimated availably.RIN（ratio near／far inelastic），RNF（ratio near／far capture）and RICF（far ratio inelastic／capture）auxiliary curves change with the variations of formation density and porosity，and gas layers can be qualitatively distinguished by overlapping the curves.

RMT logging，water－out，channels，coal layer，gas layer

1004－1338（2011）06－0599－04

P631.81

A

沈付建，男，1977年生，工程師，從事測井資料解釋。

2011－04－29 本文編輯 余迎）