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井眼成像儀在石油勘探中的應用

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

隨著為減小鉆井風險和提高鉆井效率而采用油基或合成油基泥漿,限制了常規微電阻率井眼成像儀器的使用。為此,貝克-阿特拉斯公司開發了一種能夠應用在油基泥漿鉆井環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,不僅可以為我們提供油基環境下精確、高效和低成本的高分辨率井眼圖像數據,而且還將不規則井眼、泥餅以及泥漿侵入對測量數據所造成的影響降到最低水平。它的6個測量臂和動力驅動扶正器設計,可以保障在高角度斜井和水平井中也能夠獲得高質量的數據。6個測量臂的測量極板可以覆蓋8in井眼面積的64.9%,是普通4臂儀器的2倍。另外,小面積測量極板設計(9cm × 8cm)使得儀器可以有效地適應于多種井眼狀況,如井眼塌陷、鉆井引起的不規則井眼等。

在石油行業,對于任何新技術,所采集數據的質量、可重復性、可靠性以及能否在井場高效率地完成采集工作,都影響到技術的推廣。通過大量的現場實驗發現,地球成像儀無論是什么樣的井眼條件,什么樣的沉積環境,什么巖性的地層中,所記錄數據的重復性都相當好。在加拿大西部山區油田含復雜構造的碳酸鹽巖地層中,通過和以往油基環境測井數據對比發現,地球成像儀數據提供了更高分辨率、更詳細的信息。其重復測試與主測試數據的重復程度以往只有在井眼條件極佳的水基泥漿環境中才能夠見到。

對于薄層序地層,例如有極其重要經濟價值的深海濁積地層,利用傳統的“體積泥巖”解釋模型往往會導致低估地層產率和儲量的現象。因為高電導率泥巖層的“電阻并聯現象”使得油藏整體上呈低對比度、低阻特征。油基地球成像儀所觀測到的巖石特征和高分辨率的詳細資料,為井眼圖像解釋提供另外一個新的途徑。在現場實驗的例子中,地球成像儀可以識別厚度為1in的儲層。這些數據被成功地應用到薄的深海濁積砂巖油藏的識別和解釋之中。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性一般都很好,如果油藏的總厚度達到一定值,那么就是一個極佳的油藏。相反,分散泥質或翻轉砂巖油藏,由于很難達到一定的瀉油面積而沒有開采價值。

在墨西哥灣一個深海濁積油藏鉆的一口探井中,地層測試和試井資料顯示了一些常規方法無法識別的油層。作業者決定用油基泥漿井眼成像儀結合三維探測儀(3D Explorer)進一步證實地層測試評價結果。與傳統的“體積泥巖”方法比較,使用新儀器使得:

(1)計算的原油儲量增加30%;

(2)有效地區分產層與非產層;

(3)精確地定量計算油氣儲量,不確定性很小。

這種新的井眼成像儀,結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遇。

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