井温测井资料在测井解释中的分析应用

发表时间:2020/5/20   来源:《基层建设》2019年第35期   作者:宋慧莹
[导读] 摘要:井温测井是一种传统的测井方法,反映的是井筒钻井液的温度及钻井液的电阻率,在油气田勘探开发中应用较广,具有重要意义。
        中石化胜利石油工程有限公司测井公司  山东东营  257000
        摘要:井温测井是一种传统的测井方法,反映的是井筒钻井液的温度及钻井液的电阻率,在油气田勘探开发中应用较广,具有重要意义。在测井过程中进行井温测井,并对其曲线特征进行分析研究,以多年来的井温测井经验作为出发点,可以辅助判断油气水的分析及储层解释评价。该技术在研究区测井解释工作中取得了良好的效果。
        关键词:井温;天然气;地温梯度;储层评价
        引言
        处于相对稳定状态下的一口井,当井筒内外出现流体变化时,井自身的温度场就会因干扰而引起相应变化。利用井温测井曲线,可以获得真实反应上述变化的准确数据。当储层段有流体进入井筒时,此处井温要高于同条件下的非产液层的井温。当储层流体性质为天然气时,气体从高压状态储层进入较低压力状态井筒时,会在出气口附近形成局部低温负异常。储层岩性变化也会引起井温异常。因此利用井温测井可以辅助判断油气水的分析及储层评价。
        1、井温测井的应用原理
        井温测井可以进行地温梯度的测量,又称为热测井,是一种传统的测井方法。井温测井是根据钻孔内温度随深度变化的规律来研究地质构造、岩层性质、寻找有用矿产以及检查钻孔技术状况的测井方法。它的应用非常广泛,可以在注入井中寻找注入井段,在产液井中寻找产液井段;可以评价压裂酸化施工的效果;可以通过邻井的井温测量检查热力采油井注蒸汽的效果[1]。通过研究地温梯度,在裸眼井中,根据含气储层被钻穿时气体膨胀的吸热效应寻找天然气层,利用热水层的温度异常寻找热水层;在套管井中,可根据水泥胶结时的散热效应检查石油钻孔的固井质量、确定漏水层位置等[2]。
        储层流体对井温具有一定影响。当地层有液体产出时,该处井温要高于相同条件下非产液层的井温。流进井筒的产液温度虽然可能会有差异,但产层上方的井温曲线最终都位于井温梯度线的上方。当自由气从高压储层进入较低压力井筒时,会在出气口附近形成局部负异常,产气量越大,低温异常越大,而水层情况则恰恰相反。因此利用井温测井可以辅助判断油气水的分析[3]。
        由于井温流体测井反映的是在某深度点测量时的井筒钻井液的温度及钻井液的电阻率,并不是真正的地层温度,即由于钻井液的循环,降低了井筒的温度,致使井筒温度要低于地层的实际温度。因此利用井温流体测井数据计算的是井温梯度,并不是真实的地温梯度,但二者较为接近。若要求得真正的地温梯度,需要每次测井时至少在不同的时间利用温度计测得相应的三个井底温度,以便利用测井解释软件计算出能够真实反映地层温度变化的地温梯度。
        2、井温测井资料分析
        J-1井在5014.0~6033.0m井段进行了井温测井。对井温测井曲线做井温-深度关系图(图1)。通过采用相关系数最高的原则进行线性回归分析,求得回归关系式为:5014.0~6033.0m:T=0.01095H+59.96535(相关系数R=0.93947)。式中:T—井温(℃);H—深度(m)。
        分析该段储层,由于5650m附近地层含水,测井解释储层多为气层(含水)及水层(含气),温度高于井筒钻井液的地层水会渗流到井筒中,造成5600~5750m段井温曲线向上偏离井温趋势线。
          
        图1  J-1井井温-深度关系图(5014~6033m)    图2  D-3井井温-深度关系图(1182.42~2300m)
        D-3井在1182.42~2300.0m井段进行了井温测井。对井温测井曲线做井温-深度关系图(图2)。通过采用相关系数最高的原则,对不同井段井温变化情况进行线性回归分析,求得回归关系式为:1182.42~2300.0m,T=0.01452H+45.82683(相关系数R=0.99289)。式中:T—井温(℃);H—深度(m)。本段井温梯度基本在1.452℃/100m左右变化。
        从图2看出,2127~2200.0m井段,出现地温梯度突变增大的现象,分析可能为地层岩性变化所致。2127m为石牛栏组与龙马溪组地层分界,岩性由灰黑色含碳泥质灰岩变为深灰色灰质泥岩,且钻时增大、气测全烃数值由高到低变化。靠近井底的2200~2300m,又呈现地温梯度突变减小的现象。本段地层为页岩气发育段,岩性由灰黑色泥质变为灰黑色碳质泥质,含气丰度越来越大。井温急剧变低为地层含气丰度高引起,以及测井过程中仪器到达井底后停留时间较短,测量井温偏低所致。
        3、结论
        井温测井是较为重要的测井方法之一,在油气田的勘探开发中应用十分广泛,所起的作用是其它方法所不可代替的。本文就井温曲线在测井解释评价方面的应用进行了剖析。对井温曲线进行合理检测、有效利用,可以分析地层岩性、判断储层流体性质、确定含气储层段[4]。结果表明对测井解释精度的提高具有极大的帮助,取得了明显的应用效果。
        参考文献:
        [1] 王进涛,余晓玲,殷玉平,等.井温测井曲线在江苏油田的研究及应用[J].中国石油和化工标准与质量,2000,12(2):145-164
        [2] 张书经,郭旗,朱勇.井温测井资料在塔河油田超深稠油井测井解释中的应用[J].江汉石油学院学报,2004,26(1):66-68
        [3] 黎昌华,白璐.井温测井在油气田开发中的应用[J].钻采工艺,2001,24(5):35-36
        [4] 丁次乾.矿场地球物理[M],东营:石油大学出版社,1992:332-335
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