油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)課件

油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)2010年6月9/26/2023油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)8/7/2023生產(chǎn)測(cè)井是監(jiān)測(cè)油氣田開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)的主要技術(shù)手段。根據(jù)測(cè)井目的和測(cè)量對(duì)象的不同，可以分為：吸水剖面測(cè)井產(chǎn)出剖面測(cè)井剩余油飽和度測(cè)井

其任務(wù)是在油氣開(kāi)發(fā)全過(guò)程中，適時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)9/26/2023生產(chǎn)測(cè)井是監(jiān)測(cè)油氣田開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)的主要技術(shù)手段。油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)吸水剖面測(cè)井反映注水井各射孔注水層位自然注水情況和配注后分層段及分小層的注水情況，顯示出注水層位之間的注水矛盾；反映每個(gè)注水層不同部位的注水情況，顯示出注水層不同部位的注水矛盾，反映地層的非均質(zhì)性；測(cè)井資料還能有條件地反映有關(guān)注水井的技術(shù)狀況。

測(cè)井方法主要為流量測(cè)井、溫度測(cè)井、放射性同位素示蹤測(cè)井等。9/26/2023吸水剖面測(cè)井8/7/2023

產(chǎn)出剖面測(cè)井可以了解各生產(chǎn)層的分層產(chǎn)液情況、出水層段等；劃分產(chǎn)液剖面，監(jiān)測(cè)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)；有條件地反映油井工程技術(shù)狀況。

測(cè)井方法主要為流量測(cè)井、流體密度測(cè)井、持水率測(cè)井、溫度測(cè)井、壓力測(cè)井等。9/26/2023產(chǎn)出剖面測(cè)井8/7/2023剩余油飽和度測(cè)井確定儲(chǔ)層剩余油飽和度指示動(dòng)用層和未動(dòng)用層判斷水淹程度

測(cè)井方法主要為中子壽命測(cè)井（硼中子、PNN等）、次生伽馬能譜測(cè)井（C/O、PND-S等）。9/26/20238/7/2023一、注入剖面測(cè)井二、剩余油飽和度測(cè)井

目錄三、水平井動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)9/26/2023一、注入剖面測(cè)井二、剩余油飽和度測(cè)井目錄三、水平井動(dòng)態(tài)監(jiān)注入剖面常規(guī)測(cè)井特殊井施工能力同位素測(cè)井發(fā)展為同位素+井溫+流量等多參數(shù)測(cè)井對(duì)于注聚、沉沙井由多參數(shù)測(cè)井發(fā)展為電磁流量、氧活化水流測(cè)井由直井、斜井發(fā)展到水平井測(cè)井由常壓井發(fā)展為高壓防噴測(cè)井由陸地發(fā)展到海上注入剖面測(cè)井9/26/2023注入剖面常規(guī)測(cè)井同位素測(cè)井發(fā)展為同位素+井溫+流量等多參數(shù)測(cè)海上注水剖面測(cè)井施工注入剖面測(cè)井技術(shù)高壓全密閉測(cè)井施工9/26/2023海上注水剖面測(cè)井施工注入剖面測(cè)井技術(shù)高壓全密閉測(cè)井施工8/7注入剖面測(cè)井資料應(yīng)用確定注水剖面；檢查分層配注效果；識(shí)別地層大孔道；揭示層間、層內(nèi)矛盾，調(diào)整注水剖面；檢查套管漏失部位；判斷停注段死嘴漏失、封隔器漏失；檢查油、水井改造措施效果。9/26/2023注入剖面測(cè)井資料應(yīng)用確定注水剖面；8/7/2023注入剖面測(cè)井例1同位素測(cè)井判斷各層的吸水量9/26/2023注入剖面測(cè)井例1同位素測(cè)井判斷各層的吸水量8/7例2流量計(jì)以及井溫測(cè)井判斷各層的吸水量9/26/2023例2流量計(jì)以及井溫測(cè)井判斷各層的吸水量8/7/2023例3同位素以及井溫測(cè)井判斷各層的吸水量9/26/2023例3同位素以及井溫測(cè)井判斷各層的吸水量8/7/2023水流測(cè)井+中子壽命測(cè)井伽馬、井溫、壓力、CCL、遙測(cè)短節(jié)探測(cè)器陣列中子源中子源脈沖中子氧活化水流測(cè)井儀氧活化測(cè)井就是探測(cè)地層中的氧被活化后所放出的活化伽瑪射線。通過(guò)對(duì)伽瑪射線時(shí)間譜的測(cè)量來(lái)反映油管內(nèi)、環(huán)型空間、套管外含氧物質(zhì)特別是水的流動(dòng)狀況。9/26/2023水流測(cè)井+中子壽命測(cè)井伽馬、井溫、壓力、CCL、遙測(cè)短節(jié)探測(cè)永1-22井該井為光油管籠統(tǒng)注水井，共有8個(gè)射孔注水層。在1號(hào)射孔層上部的500、1000、2000、2230m定點(diǎn)測(cè)量結(jié)果，油套環(huán)空有70.39m3/d的下水流；1號(hào)射孔層和2號(hào)射孔層之間定點(diǎn)測(cè)量結(jié)果，油套環(huán)空流量為0。油套環(huán)空下水流的水（流量70.39m3/d），注入到1號(hào)射孔層；經(jīng)油管到油套環(huán)空的上水流的水（流量52.82m3/d），注入到2--8號(hào)射孔層。

9/26/2023永1-22井該井為光油管籠統(tǒng)注水井，共有8個(gè)射孔注水層。序號(hào)射孔井段（m）射開(kāi)厚度（m）測(cè)點(diǎn)深度（m）測(cè)點(diǎn)流量（m3/d）分層吸入量（m3/d）分層相對(duì)吸入量（%）12244-2254102164.5370.39(下)70.3957.1122282-228642277.38041.7933.9032297-2317202292.4741.790.860.7042404-241172353.4742.652.031.6452539-2544.65.62477.3844.680.890.7262555.2-2564.292551.6845.570.620.5072571-257872568.4746.195.954.8382581-2593122579.6852.140.680.55

2603.4752.82

9/26/2023序號(hào)射孔井段射開(kāi)厚度測(cè)點(diǎn)深度測(cè)點(diǎn)流量分層吸入量（m3/永8-7井該井為光油管籠統(tǒng)注水井，有2個(gè)射孔層。1）在524米測(cè)點(diǎn)，計(jì)算的油管下水流流量為58.9m3/d，與地面計(jì)量結(jié)果（57.6m3/d）相符。2）在751、1013、1798、1845米測(cè)點(diǎn)，計(jì)算的油管下水流流量約為36m3/d，油套環(huán)空下水流流量約為23m3/d，總流量約為59m3/d，與地面計(jì)量結(jié)果（57.6m3/d）相符，表明在524-751米之間存在油管漏失。檢管證實(shí)存在油管漏失。

9/26/2023永8-7井該井為光油管籠統(tǒng)注水井，有2個(gè)射孔層。8/7/20永8-7井檢管作業(yè)后的測(cè)井資料。本井為光油管籠統(tǒng)注水井（共有2個(gè)射孔注水層），測(cè)量的總注入量為58.30m3/d。1號(hào)射孔層吸水好，日注入量54.47m3，占日注入量的93.4%；2號(hào)射孔層吸水差，日注入量3.83m3，占日注入量的6.6%。

永8-7井9/26/2023永8-7井檢管作業(yè)后的測(cè)井資料。永8-7井8/7/202一、注入剖面測(cè)井二、剩余油飽和度測(cè)井

目錄三、水平井動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)9/26/2023一、注入剖面測(cè)井二、剩余油飽和度測(cè)井目錄三、水平井動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

中子壽命及其示蹤測(cè)井碳氧比測(cè)井PND-S測(cè)井過(guò)套管電阻率測(cè)井剩余油飽和度測(cè)井9/26/2023中子壽命及其示蹤測(cè)井剩余油飽和度測(cè)井8/7/2023中子壽命測(cè)井中子壽命測(cè)井測(cè)量地層熱中子宏觀俘獲截面Σ的大小。地層對(duì)熱中子的俘獲特性，是由組成地層的各種元素對(duì)熱中子的俘獲特性所決定的，其響應(yīng)方程為：Σ=Σma*Vma+Σsh*Vsh+Σh*Vh+Σw*Vw

式中：Σma、Vma：巖石骨架的俘獲截面及其體積Σsh、Vsh：泥質(zhì)的俘獲截面及其體積Σh、Vh：儲(chǔ)層中烴的俘獲截面及其體積Σw、Vw：儲(chǔ)層中水的俘獲截面及其體積9/26/2023中子壽命測(cè)井中子壽命測(cè)井測(cè)量地層熱中子宏觀俘獲截面Σ的大小常見(jiàn)的巖石和流體的俘獲截面Material

@20oC通常取值

C.U.

Values砂巖（Sandstone）石灰?guī)r（Limestone）白云巖（Dolomite）泥巖（Shales）油（Oil）氣（Gas）淡水（FreshWater）鹽水(100Kppm)鹽水(240Kppm)硼砂7-147-158-1224-4516-222-1218-245911990009129Varies186229/26/2023常見(jiàn)的巖石和流體的俘獲截面Material@20oC通常當(dāng)孔隙度在15％－20％的范圍內(nèi)，地層水礦化度超過(guò)50000mg/l，即可用中子壽命測(cè)井識(shí)別油水層?？紫抖却笄曳€(wěn)定時(shí)，地層水礦化度不低于25000mg/l，也可分辨油水層。9/26/2023當(dāng)孔隙度在15％－20％的范圍內(nèi)，地層水礦化度超過(guò)500009/26/20238/7/2023中子壽命示蹤測(cè)井

中子壽命示蹤測(cè)井技術(shù)是在中子壽命測(cè)井技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，具有較廣泛的適用性，示蹤劑多用硼和釓等。它是利用硼酸作為示蹤劑，采用“測(cè)—注—測(cè)”工藝進(jìn)行測(cè)井。由于硼元素是井下熱中子強(qiáng)俘獲劑，并且易溶于水而不溶于油，因此在有可動(dòng)水的地層，注硼前、后兩次測(cè)量的熱中子宏觀俘獲截面曲線就會(huì)產(chǎn)生離差，根據(jù)此離差的大小即可直觀地識(shí)別主要的產(chǎn)水層和具體位置，進(jìn)而劃分水淹級(jí)別，認(rèn)識(shí)地層剩余油分布狀況，監(jiān)測(cè)油田開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)，為實(shí)施堵水、調(diào)整施工方案提供依據(jù)，最終達(dá)到控水增油的目的。9/26/2023中子壽命示蹤測(cè)井中子壽命示蹤測(cè)井技術(shù)是在中子壽命測(cè)井地質(zhì)—地球物理模型VmaVshφφHφwmφwiφB骨架污水泥質(zhì)油氣束縛水硼水9/26/2023地質(zhì)—地球物理模型VmaVshφφHφwmφwiφB骨架污水響應(yīng)方程作業(yè)前：作業(yè)后：相減：即ΔΣ——硼中子壽命測(cè)井的曲線-基線間離差ΔΣw——污水和硼水間的Σ差值φwm——自由水體積

Swf=（ΔΣ）/φ*（ΔΣw）S。=1－Swf－Swir9/26/2023響應(yīng)方程作業(yè)前：8/7/2023測(cè)井資料定性分析基線與曲線間的差異是由所灌注到地層中的硼元素引起的，在疊合圖上直觀顯示為“離差”?！半x差”是對(duì)由注硼擴(kuò)散引起的環(huán)境變化的度量，離差大小反映了自由水的多少，有直觀的物理意義。特大離差—自由水特別多（可能是大孔道所在）；大離差—以出水為主；一般離差—油水同出；小離差—油層；無(wú)離差—眠層。9/26/2023測(cè)井資料定性分析基線與曲線間的差異是由所灌注到地層中的硼元素應(yīng)用實(shí)例射孔層75、76、78、79號(hào)層，日產(chǎn)液21T，含水99%。測(cè)硼中子找水，79號(hào)層俘獲截面出現(xiàn)大離差，明顯出水層，建議封堵79號(hào)層。封堵后含水為32%，日產(chǎn)油6.7T。

9/26/2023應(yīng)用實(shí)例射孔層75、76、78、79號(hào)層，日產(chǎn)液21T，含水樁19井9/26/2023樁19井8/7/20232、C/O能譜測(cè)井

C/O能譜測(cè)井是監(jiān)測(cè)儲(chǔ)層剩余油飽和度等地質(zhì)參數(shù)的重要技術(shù)手段，該方法可測(cè)得C/O、Si/Ca、Ca/Si、CI、FCC、SPOR、LPOR等20多條曲線，分別反映巖性、含油性、孔隙度、含鹽度等信息。

在碳氧比測(cè)井中分別選擇碳和氧元素作為地層中油和水的指示元素，其原因主要有如下兩條：（1）地質(zhì)方面（油、水含碳氧量差別）（2）核物理角度：碳（0.353靶恩）和氧0.104靶恩）都有較大的反應(yīng)截面；產(chǎn)生的伽馬射線能量有差別，氧為6.13Mev，碳為4.43Mev。9/26/20232、C/O能譜測(cè)井C/O能譜測(cè)井是監(jiān)測(cè)儲(chǔ)層剩余油飽

1、孔隙度2、巖性3、礦化度4、井眼條件（井徑、井內(nèi)流體、套管尺寸、水泥環(huán)厚度、侵入帶等）。測(cè)量條件對(duì)C/O的影響9/26/20231、孔隙度測(cè)量條件對(duì)C/O的影響8/7

碳氧比測(cè)井一般不在裸眼井中應(yīng)用，因?yàn)樗鼰o(wú)法克服侵入帶的影響。

在套管井中一般在固井后經(jīng)過(guò)14天左右，當(dāng)侵入帶的泥漿濾液因地層的原始?jí)毫Ρ或?qū)逐和運(yùn)移，逐步使水泥環(huán)外的地層恢復(fù)到原始狀態(tài)后進(jìn)行碳氧比測(cè)井。

9/26/2023碳氧比測(cè)井一般不在裸眼井中應(yīng)用，因?yàn)樗鼰o(wú)法克服侵入帶的影響應(yīng)用確定目前剩余油分布指示動(dòng)用層和未動(dòng)用層判斷水淹程度

為補(bǔ)孔、堵水調(diào)整提供資料依據(jù)，挖掘油層潛力。

在孔隙度大于20%、中低礦化度的砂巖儲(chǔ)層，應(yīng)用效果較好。9/26/2023應(yīng)用確定目前剩余油分布8/7/20231-2-135井

完井解釋1、2號(hào)層為水淹層；射開(kāi)1號(hào)層和2號(hào)層合采日產(chǎn)油35噸，含水20%（水來(lái)自1號(hào)層）。9/26/20231-2-135井完井解釋1、2號(hào)層為水淹層；8/7/2廟28-119/26/2023廟28-118/7/2023老178-斜3井9/26/2023老178-斜3井8/7/20233、脈沖中子衰減-能譜（PND—S）測(cè)井

脈沖中子衰減—能譜測(cè)井（PND—S測(cè)井），是在碳氧比能譜測(cè)井和中子壽命測(cè)井方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，可同時(shí)測(cè)量俘獲伽馬射線和非彈性散射伽馬射線：

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；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。9/26/20233、脈沖中子衰減-能譜（PND—S）測(cè)井PND-S儀器參數(shù)自然伽馬探頭節(jié)箍遠(yuǎn)探頭近探頭中子發(fā)生器12”14”9/26/2023PND-S儀器參數(shù)自然伽馬探頭節(jié)箍遠(yuǎn)探頭近探頭中子發(fā)生器12CATO與C/O的含義CATO=陽(yáng)離子的非彈性散射伽馬射線計(jì)數(shù)率與氧離子的非彈性散射伽馬射線計(jì)數(shù)率的比值

C/O=碳的非彈性散射伽馬射線計(jì)數(shù)率與氧離子的非彈性散射伽馬射線計(jì)數(shù)率的比值9/26/2023CATO與C/O的含義CATO=陽(yáng)離子的非彈性散射伽馬PND-S的測(cè)井響應(yīng)

FM

油層泥巖泥巖氣層鹽水RphiGR低孔隙度油層淡水IphiCATOCATOvs

InFreshWaterNeutron/Density“HydrocarbonEffect”9/26/2023PND-S的測(cè)井響應(yīng)FM油層泥巖泥巖氣層鹽水Rp該井原是一口水井，大修作業(yè)失敗后，要求上返采油，為尋找潛力層，進(jìn)行了PND測(cè)井。該井周圍大部分生產(chǎn)井均為高含水井，但從圖中可以看到，在高含水井段，由于鄰井注采不平衡，PND-S找到了一個(gè)潛力層。日產(chǎn)液20m3，油12m3,含水40%9/26/2023該井原是一口水井，大修作業(yè)失敗后，要求上返采油，為尋找潛日產(chǎn)氣23975m39/26/2023日產(chǎn)氣23975m38/7/2023一、注入剖面測(cè)井二、生產(chǎn)剖面測(cè)井目錄三、剩余油飽和度測(cè)井

四、水平井動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)9/26/2023一、注入剖面測(cè)井二、生產(chǎn)剖面測(cè)井目錄三、剩余油飽和度測(cè)井四水平井生產(chǎn)測(cè)井工藝，與直井生產(chǎn)測(cè)井工藝不同。直井中，靠重力將下井儀器輸送到測(cè)量井段；在水平井中，靠重力無(wú)法將下井儀器輸送到水平的測(cè)量井段，需要采用特殊測(cè)井工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)。勝利測(cè)井公司經(jīng)過(guò)多年發(fā)展和完善，形成了完善的水平井生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)，在油田生產(chǎn)中發(fā)揮了應(yīng)有的作用。9/26/2023水平井生產(chǎn)測(cè)井工藝，與直井生產(chǎn)測(cè)井工藝不同。8/7/2023

勝利測(cè)井公司水平井測(cè)井工藝技術(shù)可分為：鉆桿（油管）輸送水平井電纜測(cè)井工藝保護(hù)籃筐式直推式濕接頭式水力輸送法電纜測(cè)井工藝撓性管（連續(xù)油管）輸送水平井電纜測(cè)井工藝井下電子儀牽引（爬行器）輸送電纜測(cè)井工藝水平井生產(chǎn)測(cè)井工藝技術(shù)9/26/2023勝利測(cè)井公司水平井測(cè)井工藝技術(shù)可分為：水平井生產(chǎn)測(cè)1、儲(chǔ)層評(píng)價(jià)測(cè)井水平井儲(chǔ)層評(píng)價(jià)測(cè)井采用直井儲(chǔ)層評(píng)價(jià)測(cè)井技術(shù)完成，測(cè)井項(xiàng)目有：

PND高精度C/O中子壽命測(cè)井和注硼中子壽命示蹤測(cè)井確定剩余油飽和度，判斷水淹程度，尋找潛力層水平井生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)應(yīng)用9/26/20231、儲(chǔ)層評(píng)價(jià)測(cè)井水平井生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)應(yīng)用8/7/2023該井生產(chǎn)初期，日產(chǎn)液79.6m3，日產(chǎn)油74m3，綜合含水7%，5天后綜合含水上升到23%，到9月21日，日產(chǎn)液83.3m3，日產(chǎn)油32m3，含水61.6%。油水界面已上升到1945米處；1945米以下井段已嚴(yán)重水淹，1945米以上井段水淹程度較低，為該井的主要潛力層。水平井生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)應(yīng)用9/26/2023該井生產(chǎn)初期，日產(chǎn)液79.6m3，日產(chǎn)油74m3，綜合含水時(shí)間推移測(cè)井

在稠油熱采水平井中，利用PND—S測(cè)井與溫度測(cè)井組合，可以監(jiān)測(cè)注蒸汽吞吐開(kāi)發(fā)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)；利用時(shí)間推移測(cè)井，可以確定儲(chǔ)層動(dòng)用情況，尋找潛力部位，為制定挖潛措施提供可靠的剩余油分布資料。水平井生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)應(yīng)用9/26/2023時(shí)間推移測(cè)井水平井生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)應(yīng)用8/7/20232、工程測(cè)井水平井工程測(cè)井采用直井工程測(cè)井技術(shù)完成，測(cè)井項(xiàng)目有：36臂井徑、電磁探傷測(cè)井，確定套管損傷、變形等；注硼中子壽命、井溫、氧活化測(cè)井，確定出水位置；水平井生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)應(yīng)用9/26/20232、工程測(cè)井水平井生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)應(yīng)用8/7/20231478.5米處破損36臂井徑成像測(cè)井水平井生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)應(yīng)用9/26/20231478.5米處破損36臂井徑成像測(cè)井水平井生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)應(yīng)用電磁探傷水平井生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)應(yīng)用9/26/2023電磁探傷水平井生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)應(yīng)用8/7/20233、產(chǎn)液剖面測(cè)井油、氣、水在近水平管中分層流動(dòng)，與垂直管中的流動(dòng)形態(tài)不同；不能完全采用直井產(chǎn)液剖面測(cè)井技術(shù)；水平井產(chǎn)液剖面測(cè)井通常采用陣列式測(cè)井儀器完成；在流量較低時(shí)，可以采用集流式測(cè)井技術(shù)；在特高含水井中，可以采用氧活化等測(cè)井技術(shù)。劃分產(chǎn)液剖面，了解生產(chǎn)情況，判斷主要出水位置。水平井生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)應(yīng)用9/26/20233、產(chǎn)液剖面測(cè)井水平井生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)應(yīng)用8/7/2023部分實(shí)驗(yàn)室模擬結(jié)果（不同井斜的持水率與含水率關(guān)系）100方/天，含水70%，+10度9/26/2023部分實(shí)驗(yàn)室模擬結(jié)果（不同井斜的持水率與含水率關(guān)系）100方/陣列式測(cè)井儀

渦輪陣列測(cè)井儀（SAT）

電阻率陣列儀（RAT）

電容陣列儀（CAT）9/26/2023陣列式測(cè)井儀渦輪陣列測(cè)井儀（SAT）CAT用于大斜度井和水平井，居中測(cè)量。12個(gè)微型電容傳感器陣列被安裝在一個(gè)彈簧燈籠體上，分別測(cè)量流體的電容。所有12個(gè)傳感器的數(shù)值同時(shí)傳送到地面。利用CATview軟件將12個(gè)傳感器數(shù)據(jù)繪成三維圖象。

適用于中低含水情況。電容陣列儀(CAT)9/26/2023CAT用于大斜度井和水平井，居中測(cè)量。電容陣列儀(CAT電阻率陣列儀(RAT)陣列式12個(gè)徑向電阻傳感器儀器的方位由內(nèi)部相對(duì)方位傳感器確定本體直徑小，可過(guò)油管下井徑向/橫截面流態(tài)測(cè)量彈簧籠式結(jié)構(gòu)專用軟件可產(chǎn)生3D多相流剖面圖。

適用于高含水情況。9/26/2023電阻率陣列儀(RAT)8/7/2