油田開發(fā)測(cè)井現(xiàn)狀及應(yīng)用

一、地面技術(shù)裝備現(xiàn)狀美國(guó)吉爾哈特公司

DDL-Ⅲ，DDL-VDDL-ⅢAT+美國(guó)康普樂(lè)公司

AT+

目前一頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)美國(guó)康普樂(lè)公司CS-400VCT-2000CS400勝利測(cè)井公司研制VCT-2000目前二頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)二、注入剖面測(cè)井注入剖面測(cè)井：為監(jiān)測(cè)單井注入動(dòng)態(tài)，揭示層間、層內(nèi)矛盾、調(diào)整注水剖面提供依據(jù)。1950-1970早期主要為井溫定性，隨后采用流量計(jì)和同位素示蹤(同位素釋放器)

，目前主要的測(cè)量組合是五參數(shù)：GR(測(cè)示蹤)、井溫、接箍、壓力、流量。

同位素載體：碘131------活性碳載體鋇(Ba)131示蹤劑----GTP微球人工載體(粒經(jīng)100~300um)目前三頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)大慶生產(chǎn)測(cè)井研究所對(duì)不同類型流量計(jì)的應(yīng)用總結(jié)目前四頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)應(yīng)用舉例：大慶某井采用舊、新同位素載體注入剖面對(duì)比結(jié)果采用舊載體沾污嚴(yán)重，舊載體顆粒密度1.2；新載體顆粒密度1.06，無(wú)沾污目前五頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)應(yīng)用舉例：大港某井吸入剖面（存在沾污）目前六頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)應(yīng)用舉例：勝利某井注入剖面（吸水狀況好、無(wú)沾污）目前七頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)注入剖面測(cè)井應(yīng)用中問(wèn)題商討：配合井溫異常1）同位素載體大孔道井壁附近不能積濾，測(cè)不出曲線迭合面積；2）長(zhǎng)期注水開發(fā)中污水回注，活性碳表面的碘131被帶入地層深處，產(chǎn)生“失蹤”現(xiàn)象。3）Ba131-GTP微球“沾污”和“下沉”問(wèn)題；4）隨著射孔孔眼的加深，示蹤劑濾積在孔眼入口和底部，分布不均，造成解釋困難。。。。。。。目前八頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)三、產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)

主要是七參數(shù)：自然伽馬、磁定位、井溫、壓力、流量計(jì)、電容類持水率計(jì)、流體密度計(jì)。持水率計(jì)主要有：取樣式電容、過(guò)流電容、平衡式、阻抗式、放射性低能源伽馬密度計(jì)、井下流體取樣器；流量計(jì)主要有低產(chǎn)液渦輪、中低產(chǎn)液渦輪、高產(chǎn)液渦輪、相關(guān)流量計(jì)、應(yīng)變流量計(jì)（其中集流器有布傘、皮球、金屬傘）。目前九頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)大慶生產(chǎn)測(cè)井研究所總結(jié)的各種持水率計(jì)的應(yīng)用技術(shù)指標(biāo)。目前十頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)應(yīng)用舉例：阻抗式環(huán)空測(cè)井儀本井井口流量57噸/日，化驗(yàn)含水87.2%；實(shí)測(cè)全井產(chǎn)液為62.8方/日,含水89.1%目前十一頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)勝坨1-3-121井連續(xù)測(cè)量產(chǎn)出剖面測(cè)井解釋成果圖總流量40.4m3/d含水14.2%產(chǎn)液36.42m3/d含水6.95%產(chǎn)液3.98m3/d含水81.50%應(yīng)用舉例:

聚合物驅(qū)產(chǎn)出剖面連續(xù)測(cè)井儀目前十二頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)水平井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)測(cè)井狀況水平井（斜井）中測(cè)井儀器的導(dǎo)入方式、測(cè)井方法和資料解釋都與垂直井有很大區(qū)別：1）井下流型與直井不同:因重力分異導(dǎo)致層流流型為主，且受井斜角度影響很大變得很不穩(wěn)定，因而引起相持率和流速的巨大改變。2）由于流型復(fù)雜易變、油氣水分離、速度剖面不對(duì)稱、重質(zhì)循環(huán)流動(dòng)、井身軌跡變化等影響，導(dǎo)致直井中的持率和流量等測(cè)井方法不適應(yīng)，撕倫貝謝開發(fā)了FLAGSHIP，A）通過(guò)RST儀，采用TPHL技術(shù)得到三相持率；B）通過(guò)FloViewPlus儀(由兩個(gè)FloView儀組成)獲得持水率成像和氣塞速度，其電子探針(8個(gè))依據(jù)流體電阻率區(qū)分油氣和水；C）通過(guò)GHOST儀獲得持氣率成像，其光學(xué)探針(4個(gè))利用油氣水的光學(xué)折射指數(shù)差異識(shí)別氣體；D）三種儀器互為補(bǔ)充，可在更廣泛的測(cè)量環(huán)境下獲得較準(zhǔn)確的三相持率。目前十三頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)GRRSTFloView/GHOST示蹤注射流量計(jì)FLAGSHIP測(cè)井組合模式ATLAS公司的POLARIS水平井測(cè)井系統(tǒng)，主要由RPM(儲(chǔ)層動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)儀)、MCFM(多電容流量計(jì))組成。MCFM主要由平行板式電容傳感器陣列組成，其排列方式不同于一般儀器。

MCFM測(cè)量關(guān)鍵參數(shù)的方法是：A)三相持率由沿截面分布的8行電容傳感器陣列，通過(guò)測(cè)量流體介電常數(shù)確定；B)上下3行傳感器陣列，通過(guò)對(duì)比傳感器間流體隨時(shí)間的變化情況，計(jì)算出局部速度，結(jié)合安裝在中心位置的常規(guī)轉(zhuǎn)子流量計(jì)得到井眼截面的雙向速度剖面。3）解釋模板隨井斜角和持率變化目前十四頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)不同井斜角的流量計(jì)測(cè)井響應(yīng)不同井斜角的持水率測(cè)井響應(yīng)某特定角度（75）下持水率測(cè)井響應(yīng)某特定角度（75）下流量計(jì)測(cè)井響應(yīng)據(jù)郭海峰等2005測(cè)井年會(huì)目前十五頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)套管井井身結(jié)構(gòu)四、工程技術(shù)測(cè)井檢測(cè)內(nèi)容

套管接箍和內(nèi)徑射孔位置管柱及管外工具深度井眼斜度和方位套管損壞情況固井質(zhì)量目前十六頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)主要工程技術(shù)測(cè)井儀器目前十七頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)CBLVDL目前十八頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)SBT成像圖識(shí)別竄槽及其方位海洋測(cè)井實(shí)驗(yàn)井模擬自由套管、水泥膠結(jié)良好及15°、30°、60°、120°溝槽及2界面360°水泥缺失等7種情況。當(dāng)水泥缺失15°SBT無(wú)反映。目前十九頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)第一道：自然伽馬和井徑曲線；第二道：3英尺和5英尺波形的地層波幅度以及由其計(jì)算的地層波衰減系數(shù)；第三道：3英尺波形；第四道：5英尺波形和地層波到達(dá)時(shí)間；第五道：Ⅰ、Ⅱ界面的膠結(jié)指數(shù)，其中藍(lán)線為Ⅰ界面的膠結(jié)指數(shù)，黑線為傳統(tǒng)方法(前述2、3小節(jié))的Ⅱ界面膠結(jié)指數(shù)，紅線為公式（5）計(jì)算的Ⅱ界面膠結(jié)指數(shù)；第六道：地層波的幅度譜和主頻曲線；第七道：Ⅰ界面的環(huán)空膠結(jié)率；第八道：Ⅰ界面的評(píng)價(jià)結(jié)果；第九道：Ⅱ界面的評(píng)價(jià)結(jié)果。目前二十頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)電磁探傷測(cè)井儀1上扶正器2伽馬探頭3井溫探頭4下扶正器5短軸探頭6橫向探頭7長(zhǎng)軸探頭

外徑：42mm

適應(yīng)管柱直徑：63-324mm

適應(yīng)管柱厚度：3-12mm

厚度測(cè)量誤差：0.5mm(單套)1.5mm（雙套）橫向裂縫分辨率：管柱周長(zhǎng)的1/3（內(nèi)層管柱）技術(shù)指標(biāo):目前二十一頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)在刻度井中電磁探傷測(cè)井儀對(duì)套管裂縫的響應(yīng)模型電磁探傷測(cè)井儀縱縫橫縫斜縫目前二十二頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)電磁探傷測(cè)井可在油管中檢測(cè)套管損壞管柱圖定性分析定量分析油管壁厚套管壁厚套管損壞套管嚴(yán)重?fù)p壞目前二十三頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)接箍凸出凹進(jìn)檢查套管彎曲變形目前二十四頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)檢查射孔狀況目前二十五頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)利用電磁探傷測(cè)井和井徑測(cè)井綜合檢測(cè)套管結(jié)垢目前二十六頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)UBI目前二十七頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)五、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)測(cè)井

主要解決生產(chǎn)井內(nèi)地層剩余油飽和度的再評(píng)價(jià)問(wèn)題。在注水開發(fā)油田，尤其是油田進(jìn)入高含水開發(fā)期，地層參數(shù)測(cè)井的首要任務(wù)是判斷油層水淹狀況、發(fā)現(xiàn)高含水層位、在老井中尋找高含油飽和度層位，保持油田的穩(wěn)產(chǎn)和提高油田的開發(fā)效益。主要方法如下：中子壽命，硼中子壽命碳氧比，雙源距碳氧比脈沖中子衰減能譜（PND-S）脈沖中子衰減能譜（RPM）脈沖中子中子衰減（PNN）過(guò)套管電阻率井間同位素示蹤和井間電磁自然伽馬能譜目前二十八頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)中子壽命測(cè)-注-測(cè)技術(shù)，適用：高礦化度硼-中子壽命測(cè)-注-測(cè)技術(shù)，適用：各種礦化度主要用途：確定剩余油飽和度、找水竄入射中子--測(cè)量俘獲伽馬目前二十九頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)目前三十頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)碳氧比、RST適用：低礦化度，孔隙度≥15%非彈中：碳和鈣部分疊合，受灰質(zhì)膠結(jié)影響俘獲中:氯和鈣全部疊合，因此鹽水影響極大。目前三十一頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)指示巖性非彈計(jì)數(shù)指示孔隙度俘獲計(jì)數(shù)俘獲計(jì)數(shù)俘獲計(jì)數(shù)指示泥質(zhì)指示礦化度剩余油飽和度目前三十二頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)第一道:MSID-宏觀俘獲截面；對(duì)氯指示靈敏；HCHL-氫/氯比，指示礦化度；CHLR-能窗為和的俘獲伽馬比值,對(duì)鈉元素反映靈敏;

重疊陰影區(qū)為水淹層CA/SI-非彈鈣硅比，指示巖性，不受氯的影響。-------------------------------第二道:非彈C/O與俘獲Si/Ca,反向重疊指示,含油性;俘獲硅鈣比，受氯影響第三道:電阻率飽和度與碳氧比飽和度重疊;目前三十三頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)C/O比：按時(shí)間順序分三個(gè)時(shí)間門，依次記錄總非彈能譜、本底譜、俘獲譜，要求高精度的多道能譜分析器，通過(guò)解譜獲得各種元素的豐度。PND-S：分5個(gè)能級(jí)道，每道細(xì)分時(shí)間門（0道：16個(gè)時(shí)間門，其余道：5個(gè)時(shí)間門），利用時(shí)間門區(qū)分非彈、本底、俘獲伽馬類型，遠(yuǎn)、近探測(cè)器共記錄52個(gè)能譜道。分固定（非彈）和變頻（俘獲）兩種發(fā)射方式，分別對(duì)應(yīng)低、高礦化度兩種情況。近探頭探測(cè)線路設(shè)置了五個(gè)能量道，而遠(yuǎn)探測(cè)線路只設(shè)置了一個(gè)能量道（E>105keV），五個(gè)能道設(shè)置如下：1）

第0道大于105keV；全部16個(gè)時(shí)間窗2）第1道大于1.6MeV；對(duì)應(yīng)硅以上5個(gè)時(shí)間窗3）第2道大于2.4MeV；對(duì)應(yīng)鈣以上5個(gè)時(shí)間窗4）第3道大于3.4MeV；對(duì)應(yīng)碳以上5個(gè)時(shí)間窗5）第4道大于4.5MeV。對(duì)應(yīng)氧5個(gè)時(shí)間窗目前三十四頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)PND-S：非彈模式，低礦化度條件下，定量解釋水淹層目前三十五頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)PND-S：非彈模式密度孔隙度與俘獲模式中子孔隙度重疊指示氣層。目前三十六頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)勝利測(cè)井公司指出：1）在孔隙度大于10%的地層中，可以用CATO和∑兩種方式計(jì)算含油飽和度，監(jiān)測(cè)儲(chǔ)層剩余油分布；2）當(dāng)?shù)貙铀V化度小于25kppm時(shí)，以測(cè)量非彈性散射伽馬射線為主，主要采用來(lái)自非彈性散射的CATO計(jì)算含油飽和度。3）當(dāng)?shù)貙铀V化度大于25kppm時(shí)，以測(cè)量俘獲截面為主，可以用來(lái)自非彈性散射的CATO和俘獲截面（∑）兩種方式計(jì)算含油飽和度。4）對(duì)PND-S也可采用中子壽命的應(yīng)用思路，進(jìn)行時(shí)間推移測(cè)井和“測(cè)—注—測(cè)”測(cè)井。目前三十七頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)RPM：非彈模式（低礦化度）：分三個(gè)時(shí)間段，共需100ms，第一時(shí)間段內(nèi)重復(fù)950個(gè)短周期均為100s，每個(gè)短周期內(nèi)前40s產(chǎn)生中子，用三個(gè)時(shí)間門采集一個(gè)時(shí)間譜、總非彈幅度譜和俘獲譜。950次記錄結(jié)果疊加提高了統(tǒng)計(jì)精度。第二時(shí)間段在95ms之后，95~96ms，中子發(fā)射一次，記錄時(shí)間譜。第三時(shí)間段從96~100ms，中子源不發(fā)射中子，記錄一個(gè)時(shí)間譜和一個(gè)本底譜。從總非彈譜中扣除俘獲和本底的貢獻(xiàn)就得到純非彈譜，而從俘獲譜中扣除本底影響就得到純俘獲譜。利用非彈模式下，利用遠(yuǎn)、近探測(cè)器計(jì)數(shù)率比NF與井筒中持氣率HG、碳氧比CO與井筒中持油率的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，探測(cè)水平井的持氣率和持油率。俘獲模式（度礦化度）：分兩個(gè)時(shí)間段，共需32ms，第一時(shí)間段內(nèi)重復(fù)28個(gè)短周期均為1000s，每個(gè)短周期中子發(fā)射時(shí)間60s，0-1000s記錄時(shí)間譜，200s-1000s，記錄幅度譜，重復(fù)疊加28次提高統(tǒng)計(jì)精度。第二個(gè)時(shí)間段為長(zhǎng)周期4000s。中子停止發(fā)射，200s為一道，共20道作為本底計(jì)數(shù)。經(jīng)過(guò)折算從時(shí)間譜的各道中扣除得到純時(shí)間譜，時(shí)間譜由100道組成每道10s，大致分三個(gè)譜段，譜段A：1-10道，衰減時(shí)間0-100s，包含“非彈”和“俘獲”伽馬計(jì)數(shù)；譜段B：11-40道，衰減時(shí)間100-400s，其終點(diǎn)約為淡水或原油中子壽命的兩倍，是礦化度為55kppm鹽水中子壽命的4倍。這一譜段的道計(jì)數(shù)主要是由井眼區(qū)的俘獲輻射產(chǎn)生的，但也包含地層的部分貢獻(xiàn)；譜段C：41-100道，衰減時(shí)間410-1000s。其起點(diǎn)約為淡水或原油中子壽命的兩倍，是礦化度為50kppm的鹽水中子壽命的4倍，井眼影響已不明顯。這一譜段主要反映地層的特性，可稱為地層區(qū)或長(zhǎng)壽命區(qū)。用源距不同的兩個(gè)伽馬射線探測(cè)器，同時(shí)采集俘獲伽馬計(jì)數(shù)時(shí)間譜。處理這兩個(gè)時(shí)間譜，就可得到井眼和地層的熱中子宏觀俘獲截面。再加一超長(zhǎng)探測(cè)器，采用三探測(cè)器模式，測(cè)氧活化能譜，放射性示蹤劑追蹤和測(cè)水流速度。目前三十八頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)非彈模式俘獲模式目前三十九頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)PNN-發(fā)射脈沖中子，測(cè)量中子衰減:

可以在低孔隙度（8%）和低鹽度（5000PPM）地層中使用，關(guān)井或流動(dòng)狀態(tài)下測(cè)量結(jié)果不變1）

相對(duì)于中子-伽馬類測(cè)井（中子壽命，，TMD-L，PND-S，RPM，C/O，RST）等，在井附近測(cè)量的伽馬射線不唯一，既有其它核反映放出的伽馬，又有天然伽馬等的干擾。PNN無(wú)此問(wèn)題。2)長(zhǎng)短探測(cè)器各設(shè)60個(gè)時(shí)間窗，窗長(zhǎng)30μs，共計(jì)120條熱中子衰減計(jì)數(shù)短、長(zhǎng)源距計(jì)數(shù)成像非常小巧的HOTWELL地面系統(tǒng)AUSTRIA目前四十頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)12341234前期熱中子衰減影響區(qū)井眼影響區(qū)地層區(qū)統(tǒng)計(jì)漲落影響區(qū)Sigma成像顯示目前四十一頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)生產(chǎn)數(shù)年后識(shí)別氣侵、水淹等目前四十二頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)過(guò)套管電阻率目前四十三頁(yè)\總數(shù)四十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)FMT/RFTMDT、RDT、CHDT