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井眼成像儀在石油勘探中的應(yīng)用

 微電阻率井眼成像儀器的測(cè)量數(shù)據(jù)可以為地質(zhì)師和油藏工程師進(jìn)行詳細(xì)的油藏描述提供高分辨率的構(gòu)造和沉積方面的數(shù)據(jù)而被認(rèn)可。在那些薄的濁積層序地層中,如果沒有全井段巖心數(shù)據(jù),它可能是確定地層凈油層厚度分布情況唯一實(shí)用的方法,此外它還可以用來幫助選取試油和射孔井段。

隨著為減小鉆井風(fēng)險(xiǎn)和提高鉆井效率而采用油基或合成油基泥漿,限制了常規(guī)微電阻率井眼成像儀器的使用。為此,貝克-阿特拉斯公司開發(fā)了一種能夠應(yīng)用在油基泥漿鉆井環(huán)境下的微電阻率井眼成像儀器-地球成像儀(Earth Imager)。地球成像儀的聚焦技術(shù),不僅可以為我們提供油基環(huán)境下精確、高效和低成本的高分辨率井眼圖像數(shù)據(jù),而且還將不規(guī)則井眼、泥餅以及泥漿侵入對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)所造成的影響降到最低水平。它的6個(gè)測(cè)量臂和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)扶正器設(shè)計(jì),可以保障在高角度斜井和水平井中也能夠獲得高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。6個(gè)測(cè)量臂的測(cè)量極板可以覆蓋8in井眼面積的64.9%,是普通4臂儀器的2倍。另外,小面積測(cè)量極板設(shè)計(jì)(9cm × 8cm)使得儀器可以有效地適應(yīng)于多種井眼狀況,如井眼塌陷、鉆井引起的不規(guī)則井眼等。

在石油行業(yè),對(duì)于任何新技術(shù),所采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量、可重復(fù)性、可靠性以及能否在井場(chǎng)高效率地完成采集工作,都影響到技術(shù)的推廣。通過大量的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),地球成像儀無論是什么樣的井眼條件,什么樣的沉積環(huán)境,什么巖性的地層中,所記錄數(shù)據(jù)的重復(fù)性都相當(dāng)好。在加拿大西部山區(qū)油田含復(fù)雜構(gòu)造的碳酸鹽巖地層中,通過和以往油基環(huán)境測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn),地球成像儀數(shù)據(jù)提供了更高分辨率、更詳細(xì)的信息。其重復(fù)測(cè)試與主測(cè)試數(shù)據(jù)的重復(fù)程度以往只有在井眼條件極佳的水基泥漿環(huán)境中才能夠見到。

對(duì)于薄層序地層,例如有極其重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的深海濁積地層,利用傳統(tǒng)的“體積泥巖”解釋模型往往會(huì)導(dǎo)致低估地層產(chǎn)率和儲(chǔ)量的現(xiàn)象。因?yàn)楦唠妼?dǎo)率泥巖層的“電阻并聯(lián)現(xiàn)象”使得油藏整體上呈低對(duì)比度、低阻特征。油基地球成像儀所觀測(cè)到的巖石特征和高分辨率的詳細(xì)資料,為井眼圖像解釋提供另外一個(gè)新的途徑。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的例子中,地球成像儀可以識(shí)別厚度為1in的儲(chǔ)層。這些數(shù)據(jù)被成功地應(yīng)用到薄的深海濁積砂巖油藏的識(shí)別和解釋之中。另外,油基電阻率圖像還可以被用于確定油藏的開采能力。我們知道,薄的層狀交互砂泥巖油藏,在水平方向上的連續(xù)性一般都很好,如果油藏的總厚度達(dá)到一定值,那么就是一個(gè)極佳的油藏。相反,分散泥質(zhì)或翻轉(zhuǎn)砂巖油藏,由于很難達(dá)到一定的瀉油面積而沒有開采價(jià)值。

在墨西哥灣一個(gè)深海濁積油藏鉆的一口探井中,地層測(cè)試和試井資料顯示了一些常規(guī)方法無法識(shí)別的油層。作業(yè)者決定用油基泥漿井眼成像儀結(jié)合三維探測(cè)儀(3D Explorer)進(jìn)一步證實(shí)地層測(cè)試評(píng)價(jià)結(jié)果。與傳統(tǒng)的“體積泥巖”方法比較,使用新儀器使得:

(1)計(jì)算的原油儲(chǔ)量增加30%;

(2)有效地區(qū)分產(chǎn)層與非產(chǎn)層;

(3)精確地定量計(jì)算油氣儲(chǔ)量,不確定性很小。

這種新的井眼成像儀,結(jié)合其他成像儀器和解釋模型,為那些爆的、電阻率各相異性的油藏的分析帶來了新的機(jī)遇。

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