生產測井技術介紹ppt課件

1、生產測井技術介紹,生產測井概念,生產測井是指油田在開發(fā)過程中的測井項目和油井工程測井的總和，主要包括注入剖面測井方法，產出剖面測井方法，工程測井等。 生產測井貫穿于油氣田開發(fā)的全過程中，適時進行動態(tài)監(jiān)測，可以不斷認識油氣層、了解注入或產出剖面，為油層改造提供有關資料，并評價其效果，也能通過監(jiān)測井身的技術狀況，為油水井大修提供依據，以保證油水井的正常生產。它是提高油氣田最終采收率，科學、經濟、合理地開發(fā)油氣田的重要手段。 特別是開發(fā)非均質多油層的油田，滲透率在縱向上的分布是不均勻的，這就造成注水井的注水剖面和生產井的產液剖面的前緣是不均勻的。利用生產動態(tài)測井所提供的注水剖面和產液剖面等資料能為確

2、定油層滲透率在縱向上的分布特征，制定切實可行的綜合調整措施，確定油田開發(fā)部署以及制定二次、三次采油方案和配產、配注方案等提供重要依據。,生產測井在油田開發(fā)中的作用,開發(fā)初級階段：生產測井主要目的是了解油井的分層產液量及性質，在注入井中了解注入層位及注入剖面，檢查射孔效果等。為油田初期試產提供準確的井下信息，以此做為確定采油速度、注采方式、開發(fā)層系、合理布井、調整井網和采油工藝等技術依據。 中后期：利用生產測井定期錄取的油、水井動態(tài)監(jiān)測資料對油田合理開發(fā)、挖潛、堵水、調剖等措施提供理論依據?？衫脛討B(tài)監(jiān)測資料分析開發(fā)區(qū)塊的注采關系，并結合地質資料對剩余油分布情況進行分析，為合理開發(fā)油氣田提供依據

3、。,生產測井的分類按測量原理,電磁類：磁性定位儀，電磁探傷，電容式持水率儀 放射性類：伽馬儀，自然伽馬能譜儀，中子伽馬儀，中子壽命測井儀，中子中子測井儀，C/O能譜測井儀，伽馬密度測井儀，核示蹤流量儀 熱學類：井溫儀，徑向微差井溫儀 聲學類：聲波變密度測井，噪聲測井，超聲波成像測井（井下電視） 機械類：井徑系列（8，36，40，60，X-Y井徑），應變壓力計，渦輪流量計，壓差密度計，放射性物質釋放器，流體取樣儀,生產測井的分類測井項目,產出剖面 吸水剖面 工程測井,第一部分 產出剖面測井,機抽井 測井儀器通過測試閥門，經由油套環(huán)形空間下至井內產液層段測取。一般測取兩個項目 示蹤流量測井 集流式

4、流量計 自噴井 儀器通過油管下入產層位置測取各產層的產出量。 七參數渦輪流量組合儀 也可根據井況采用機抽井測試的兩種測井方法,1、產液剖面測井系列渦輪流量測井,采用編碼傳輸，一次下井可以同時獲得七個參數。主要用于自噴井產出剖面測井，適用于井口產出5m3/d的產量的產油、產氣、產水剖面測試?？稍诼阊劬畬Ξa出剖面進行測試。可進行單相、兩相或三相流動狀態(tài)下的資料解釋。,磁定位和自然伽馬曲線一般用作深度校正； 井溫曲線用作定性判斷產層位置和計算流體物性參數； 壓力曲線主要參與計算流體物性參數； 持水率用作判斷產層產出性質，計算持相率（對油水兩相產出）； 流體密度主要用來計算持相率（對于含氣相產出），并

5、參與流體物性參數計算； 渦輪流量用于求取井內流體的流動速度。,下井儀器： 遙測短節(jié)、磁性定位、伽馬、溫度、壓力、持水、密度、扶正器、流量等儀器。 主要技術指標： 耐溫：180； 耐壓：120MPa； 直徑：37mm； 流量精度：0.3m/min。,利用不同的電纜速度進行上測或下測（一般上測四次，下測四次），用Y軸上的電纜速度與X軸上每秒轉數交繪，這些交繪點間存在著線性關系，其直線方程為：YmX+b，b是Y軸上的截距，m為直線斜率。在轉速為零時，Y軸上的截距用來表示視速度Va。,回歸視速度,視速度Va回歸圖,持率測井,流體識別測井是專門用來測量區(qū)分井內流體是油氣還是水的。測量原理是根據油、氣、水

6、的物理性質差異，采用人工物理場方法，測量出井內流體的物理性質參數，進而識別流體的性質。目前常用的測量方法有壓差流體密度測井、伽馬流體密度測井、電容持水率測井和放射性持水率測井。,放射性流體密度計,利用一個伽馬源和一個電子計數管構成探測器，伽馬源放出中等的伽馬射線，穿過流體時發(fā)生康普頓效應而衰減，衰減大小與流體密度有關，從而測出井內混合流體的密度,電容式持水率計,電容式持水率測井采用柱狀電容器，測量時流體做為電介質從內、外電極間流過，由于油氣與水的電容率相差幾十倍，記錄與電容有關的振蕩頻率就可以判斷流體性質，求出持水率。,測井實例,該井為局重點井，測井時日產達90m3/d，井口不含水，通過該井測

7、量，為該區(qū)塊布井及下步勘探重點井段提供了依據，同時也為該區(qū)塊的資料解釋提供了寶貴信息。,產油井實例 該井產出29.2m3/d均來自井底層段，為地質人員了解動用產層情況提供了準確信息。,氣水兩相測井成果 （油管上有氣舉閥，在管鞋附近流動狀態(tài)為：產出均由環(huán)形空間流走，再由上部氣舉閥進入到油管產出至地面，管柱結構不夠合理） 井口產水120m3/d，產氣2500m3/d。,油水產出實例,本井測井資料解釋采用油、水兩相解釋模型進行解釋，4755.0-4762.0m射孔層產15.02m3/d的水，不產油，建議封堵該層，降低本井含水。,油氣水三相產出,資料解釋采用油、氣、水三相流解釋模型進行解釋。按照產液井

8、段分為3段進行了解釋。本井3663.0-3671.5m井段為封堵層，從本次測井資料反映該層未封堵上，建議重新封堵。,2、產液剖面測井系列示蹤流量測井,示蹤流量測井：適用于自噴井、抽油井產液剖面測量，了解井下產層的產量、油水比例及產出量。適用范圍廣，可用于裸眼井段（灰?guī)r產出剖面）的測試，適用范圍井口含水0100%、井口產液5400m3/d。可進行井口套壓3MPa狀態(tài)下的環(huán)空測試。 高靈敏度持水率計和電動扶正器均為國家專利產品。 解釋上采用滑脫速度模型和漂流速度模型解釋，速度校正公式采用實驗室嚴格標定狀態(tài)下回歸的計算公式，計算精度高，與實際產出吻合率高。,示蹤流量計的工作原理,儀器停在射孔層之上，

9、地面系統(tǒng)通過電纜給示蹤儀供電，使同位素示蹤液從噴射孔噴出，利用示蹤儀上部的伽瑪儀探測隨液體流動的同位素示蹤液，地面儀器根據記錄的同位素流動時間和已知的噴射孔到伽馬探測器的距離，則可求出液體的流動速度，進而由流速和套管面積計算出測量點的流量。在各射孔層上部分別測出流量，通過計算即可求得各射孔層的產液量和總量。,產層,釋放器,GR探頭,扶正器,下井儀器組合： 遙測短節(jié)、磁定位、自然伽馬、井溫、扶正器、高靈敏度持水率計儀、同位素釋放器。 主要技術指標： 外徑：22mm、25.4mm、37mm 耐溫：150； 耐壓：60MPa；,產液剖面實例 該井井口產油6m3/d，產水17m3/d，對上部18、19

10、號層進行壓裂作業(yè)，增油5.5m3/d，含水由65%將至48。,通過示蹤流量反映：25號層部分產出灌入第21、24層,3、產液剖面測井系列集流式流量計測井,一般用于環(huán)空測試，在測井時，將集流傘打開，井筒內流動的流體被迫從集流傘下的進液口進入儀器外殼內流過渦輪流量計和含水率探頭，然后從出液口流回到井筒內。由于集流后，流動截面上流體的流速剖面和混合狀態(tài)都趨于均勻，所以流量計和含水率的測量精度得到了顯著的高。 缺點：對井筒要求較高,51.4m3/d,17.8m3/d,措施前 措施后,97.9%,51%,措施前后效果對比圖,水,油,第二部分 注入剖面測井系列介紹,同位素吸水剖面測井：GR、CCL、同位素

11、曲線、井溫曲線?？啥坑嬎阆鄬ξ?，適用各種類型的井，可用于判斷竄漏等。缺點：受同位素進層、同位素粘污影響大。 渦輪流量測井：GR、CCL、溫度、渦輪流量曲線。適用于喇叭口在射孔層以上的井。優(yōu)點：定量計算分層吸水量，精度高，可精確判斷進水點。缺點：無法判斷竄槽，對井況要求較高。 示蹤流量測井： GR、CCL、溫度、示蹤點測。適用于喇叭口在射孔層以上的井。優(yōu)點：可定量計算分層，對井內介質及井況要求條件低。缺點：無法判斷竄槽，厚層分層能力差。 脈沖中子氧活化測井： GR、CCL、溫度、氧活化點測。優(yōu)點：不受井內介質影響。缺點：無法判斷竄槽，啟動排量大，10m3/d以下流量無法用此方法。 相關流量

12、測井： GR、CCL、溫度、追蹤。優(yōu)點：不受井內介質影響，不受大孔道、粘污影響，可用于注聚井。缺點：無法判斷竄槽、測井時注水量要求穩(wěn)定。,1、吸水剖面測井系列 同位素吸水剖面,通過測量固體顆粒同位素在井內的分布情況了解注水井的吸水剖面，適用于籠統(tǒng)注水、分注井的吸水剖面測量。能發(fā)現入井管柱問題和竄槽、漏失等多種問題。 進行了測井施工工藝和解釋方法改進，加入了諸如流、靜溫的測量，釋放后測量前期進行相關流量測量等項目。 在解釋上形成獨特的粘污校正方法，有效解決了同位素粘污、進層等問題，提高了測井吻合率。,同位素吸水剖面介紹,工作原理： 放射性同位素吸水剖面測井是利用放射性物質人為地提高地層的伽馬射線

13、強度，當攜帶同位素固相載體微球的懸浮液進入吸水層時，微球載體濾積在地層表面上，地層的吸水量與濾積在地層表面上的同位素載體量和同位素放射性強度之間成正比，通過測量注入同位素前后的伽馬射線強度，從而確定注入井的分層吸水剖面。,用途： 了解注入井各小層的吸水狀況，為調剖等措施提供可靠依據。 檢查調剖效果：調剖前后分別測井可檢查調剖效果。 檢查管外竄流。 檢查井下工具到位及工作情況。 分析油井出水情況。 分析油層水淹狀況，為調整油田開發(fā)方案提供依據。 進行淺部找漏。,下井儀器： 遙測短節(jié)、磁性定位、伽馬、溫度、井下釋放器等儀器。 主要技術指標： 耐溫：150； 耐壓：60MPa； 直徑：22mm 25

14、.4mm 38mm。,測井實例,管外竄通層,正常 吸水層,路徑粘污,同位素測井判斷套管外上竄現象。竄通吸水量占全井注水的81.56% 該井經工程作業(yè)證實確實竄槽。,Z2井追蹤監(jiān)測測井實例,該井為兩級三段的分注井，通過對同位素運移路徑的監(jiān)測，證實該井兩級封隔器均已失封。,吸水剖面測井系列 相關流量測井,隨著油田深入開發(fā)，因受各種條件影響，造成同位素吸水剖面測井解釋精度下降，降低了對注入剖面評價的準確程度。 1、地層大孔道造成同位素進層。 2、各種類型沾污的存在是解釋中的一大難題，尤其當沾污正對射孔層時的消除或校正。 鑒于上述原因，我公司在今年研發(fā)了相關流量測井方法，通過對比發(fā)現，該方法有效地解決

15、了同位素進層和粘污的問題，取得了良好的測井效果。,相關流量測井方法原理簡介,相關流量測井的原理是放射性物質通過釋放器釋放到井筒中，示蹤劑呈聚集的形式隨井液流動。通過一定距離的兩個探測器時，探測器會有明顯的變化信號，在時間、幅度的坐標系里會有明顯的波形變化。通過方法分析就可以確定出放射性物質流經兩個探測器的時間間隔，在探測器的距離是已知的，就可以計算出流體的流速；結合井筒的橫截面積即可計算出流體的流量。,與其它測井項目對比,與同位素測井對比: 克服了大孔道、深穿透射孔、沾污、竄槽、漏失以及注聚井流體粘度的影響。 與氧活化測井對比： 這兩種測井方法均通過定點測量來實現流量的回歸，相關流量測井是動態(tài)

16、測井，可通過多種手段對各吸水層的吸水量進行量化計算。,解釋模型,流體速度法 體積流量法 面積法 活化液追蹤韻律法,解釋模型,1、相關流量測井是流體追蹤測井，由此可推演出流 體速度和體積流量計算方法。 2、在追蹤過程中，由于示蹤劑可隨流體進入地層， 追蹤到的異常幅值為剩余的示蹤劑強度，利用面積法進行相對吸水量的計算。 3、由測井速度與示蹤劑移動速度的關系，可在層間 追蹤的韻律上判斷各層的吸水情況。,下井儀器： 遙測短節(jié)、磁性定位、伽馬、溫度、井下釋放器等儀器。 主要技術指標： 耐溫：150； 耐壓：60MPa； 直徑：22mm 25.4mm、38mm,測井實例,x37-8x井為籠統(tǒng)注水井，同位素

17、污染嚴重。改測相關流量，流量剖面顯示吸水層位明顯。,X18-15井相關流量和同位素測井對比成果圖, 解決沾污問題,w119-8井,亮點,西柳10-68井, 同位素進層問題,亮點,優(yōu)點： 1、解釋精度較高，單層的吸水量計算相對準確。 2、不受井內介質（如注聚井）、地層大孔道、同位素粘污等因素的影響。 缺點： 1、對層位的細致劃分能力低于同位素測井， 2、由于其測井方式為時間記錄方式，因此測井結果不能直接在測井原圖上體現，需要通過復雜計算才能反映。,相關流量測井優(yōu)缺點,2、吸水剖面測井系列 渦輪流量注入剖面,適合于吸水層段裸露在油管口以下的籠統(tǒng)注水井； 優(yōu)點：測量精度高；不受大孔道因素影響，能準確

18、反映吸水層位吸水情況； 缺點：對于管外竄槽無法精確判斷，只能通過關井測量關井井溫進行定性分析。,測井實例,x20井 在測井時，測井日注水量達到了2300m3/d，很好地反映了本井真是的吸水情況。,3、吸水剖面測井系列 示蹤流量,在每個層間進行定點測量。釋放器釋放放射性示蹤劑，由GR測量到達時間，得到各層的流量。用遞減法求得各分層的吸水量。 優(yōu)點：不受井內介質影響，不受粘污影響，可以測量每個層的絕對吸水量。 缺點：無法判斷竄槽，厚層分層能力差,xxx井同位素測井與示蹤流量測井對比,該井為籠統(tǒng)注水井 1、流溫曲線反映主吸水為6層。同位素在補1層吸水量達到80%以上。 2、分析認為由于下部流量變緩，

19、同位素很容易在射孔位置粘掛， 3、改測示蹤流量，顯示補1層僅16.8%，6層50.2%，由此取得了本井真實的吸水剖面資料。,4、吸水剖面測井系列 脈沖中子氧活化,脈沖中子氧活化測井是一種測量水流速度的測井技術，主要用于注水、聚合物和三元復合劑的注入剖面測量，可測量籠統(tǒng)注入井（正注井、反注井）、配注井、油套合注井水流的流速，在流動截面已知時，可以準確給出各層的分層注入量；同時還可對配注井內的管柱工具（水嘴和封隔器）是否堵死、漏失及管外竄流進行檢測。 采用定點測量方式求取各層間的流體流速，適用于0.8m/min流速51.2m/min的注水井。,脈沖中子氧活化測井原理,用能量大于10Mev的快中子轟

20、擊氧原子，就會發(fā)生下列核反應： n + 16O = 16N + P 16N = 16O + r + 6.13（7.11）Mev 氧核被激化后，產生放射性氮的同位素16N，處于激發(fā)態(tài)的氮，衰變后還原成氧，同時釋放出具有特征能量的伽瑪射線，其半衰期為7.13s。這些高能的伽瑪射線能夠穿透幾英寸厚的井中流體、油管、套管和水泥環(huán)。,測井資料時間譜線圖,脈沖中子氧活化測井在注聚合物井中應用,脈沖中子氧活化測井找漏,脈沖中子氧活化優(yōu)、缺點,儀器不工作時，無放射性危害，測井過程中無放射性污染； 測井曲線不受放射性物質沾污、大通道和自然伽馬基值升高等影響； 由于該方法直接測得水流速度，因此可直接得到各層絕對吸

21、水量； 測井記錄時，采用疊加方法，有效消除了隨機因素的影響。,啟動排量要求較大，對低于1m/min流量的井無法計算。測量精度低。 無法區(qū)分層間竄槽。,第三部分 工程測井,工程測井 固井質量測井,可同時測量磁性定位、伽馬、聲幅、聲波變密度曲線。它主要用于檢查固井質量。CBL組合儀有82.6mm和43mm兩種儀器?？蛇m用于小井眼條件下的固井質量監(jiān)測。 能對第一界面膠結情況進行定量計算，對第二界面膠結半定量評價。 下井儀器組合： 遙測短節(jié)、磁性定位、伽馬、聲幅、聲波變密度、扶正器。 82.6mm儀器主要技術指標：耐溫：177；耐壓：140MPa。43mm,解釋標準圖例和解釋實例,x53井，27、28

22、號層解釋為油層，試油日產水7.22方，產油0.15噸，累積產水241.84方，產油5.85噸。29號層解釋為水層，28-29號層之間相距14米，固井VDL反映第一、二界面固井質量較差，地層波弱且不連續(xù)，經證實28、29號層之間上竄 ，水從 29號層來，封28、29號層, 單試27號層，試油結論日產水7.79方，油2.01噸,累積產水77.53方，產油22.53噸,封堵見到明顯的效果。,工程測井 電磁探傷測井,用于監(jiān)測單層、及多層油套管結構的鋼套管及油管的技術狀態(tài)，用于監(jiān)測多種流體介質條件下的石油、地層水、尤其是天然氣介質井眼內鋼套管及油管的技術狀態(tài)，可以同時對兩層管進行探傷及厚度測量，確定壁厚

23、變化大小及其縱橫向的損傷?？蛇M行帶壓測量。,主要技術指標： 井下儀器外徑：42mm 最大工作壓力：150 Mpa 最高工作溫度：150 探測管柱橫向損傷（橫向裂縫）最小長度:1/4管柱周長 探測管柱縱向損傷（縱向裂縫）最小長度為: 對于2.5單層管柱：50mm 對于5.5單層管柱：70mm 通過油管測量5.5套管：150mm 穿過油管測量套管壁厚誤差：1.5mm 單層管柱壁厚測量相對誤差：0.5 mm 儀器適用范圍： 測量管道直徑最大值：324mm 測量管道直徑最小值：62mm測量雙層管柱壁厚合計最大值：25mm,7cm*0.2cm的縱向裂縫,6cm*0.2cm的斜裂縫,4cm*0.3cm的

24、水平裂縫,10cm*0.3cm的變形,兩支儀器的重復性和一致性：通過測量曲線獲得的壁厚曲線完全相同，證明該儀器的性能優(yōu)良，可信度高。,X17-6實測實例,工程測井 40獨立臂井徑,記錄40個井徑測量值，對套管的變形情況檢查，如套管彎曲、斷裂、射孔、內壁腐蝕等。 主要技術指標： 儀器外徑：73mm 儀器長度：1846mm 工作溫度：150 工作壓力：60MPa 井徑范圍：90200mm 分 辨 率：0.1mm 測量精度：0.5mm 采樣點: 64個/米,電磁探傷和40獨立臂井徑測井綜合判斷套管變形成果,穿孔實例,亮點,n22-36內壁結垢井段,結垢實例,亮點,n22-40井套管外壁損傷實例,套管

25、外壁損傷實例,亮點,工程測井超聲成像測井,超聲成像測井是用超聲波作為信息載體，通過向井壁發(fā)射超聲波，并接收其反射回波而成像。由下井儀器電機帶動一個雙向壓電陶瓷換能器繞井軸旋轉對井壁掃描，每秒鐘掃描5圈，每圈采樣512個點，同時測量回波幅度和回波時間，形成幅度和時間圖像。圖像數據取決于回波的聲幅對井壁的反射系數，井壁介質的聲阻抗值越大，反射的能量越大，回波幅度就越強；反之回波幅度就越弱?；夭ǚ确从尘诘奈锢硖匦裕夭〞r間反應井眼形態(tài)，因此根據超聲電視圖像就可直觀地判斷井壁情況。裸眼井中顯示地層剖面巖性變化、有無裂縫，發(fā)育情況如何，套管中套管腐蝕、變形情況，射孔孔眼情況等都可在超聲成像測井圖上一

26、目了然地反應出來。,檢查射孔質量 檢查射孔的井深、射孔層位的厚度、射孔孔數等等 檢測套管腐蝕、變形、扭曲、斷裂等 檢測套管破損位置、形狀、面積大小，估計套管變形和破損程度等等，為套管修復作業(yè)提供重要依據。,超聲成像測井用途,儀器主要技術指標,供電電源頻率： 50Hz 供電電源電壓： 220V 井下儀器耐溫：175 井下儀器耐壓：100Mpa 裂 縫 分 辨 率： 1mm 3mm （不同探頭頻率） 可測井眼范圍： 115-254mm 鉆井液密度： 1.25g/cm3 儀器長度：6.6mm 井徑測量精度：1mm（干凈完好套管內） 儀器外徑：89mm 70mm（小井眼） 井斜： 6度,超聲成像測井產

27、生的是井壁圖像，解釋直觀、方便，腐蝕、變形等在圖像上都一目了然。它分辨率高，而且是全方位地檢測整個井壁，這也是其它同類測井方法不能相比的。超聲成像測井還是一種能在油基泥漿中工作的成像測井方法。所有這些優(yōu)點使超聲成像測井技術在油田勘探和開發(fā)中得到了廣泛的應用。,超聲成像測井特點,超聲成像測井成果圖,超聲成像套管機械損傷檢測 超聲電視測井對套管破損的檢測是非常準確的，其破損的形狀、損壞部位的邊緣都會明顯反映在測井圖像上。該井超聲成像測井圖像顯示在640-641m處套管破損，破損形狀為孔洞，大小為：深度方向200mm，井徑方向20mm。從立體柱狀圖上和橫截面圖上都可清晰地反映出來。,超聲電視優(yōu)缺點評價,優(yōu)點：分辨率高、全方位、直觀。 360度平面展開圖可以準確展示套管腐蝕的位置、形狀、腐蝕面積的大小。 立體柱狀圖可以直觀準確展示套管的變形情況，包括變形的位置、形狀和變形的程度。 缺點：易受井眼狀況影響，所以要求測前洗井、刮蠟。 井內不能含氣。井液中若含有氣泡（如天然氣），會因氣泡對超聲波傳播產生的散射作用造成接收不到回波而使測井失敗 。,工程測井 X-Y井徑測井,可以測量X和Y方向的兩個井徑， 用于測量裸眼井或套管井井徑?，F有89mm和43mm兩種直