生產(chǎn)測(cè)井實(shí)用實(shí)用教案實(shí)用教案

1、第六章 生 產(chǎn) 測(cè) 井 為了了解注入井的井下各層吸入情況，通常使用的測(cè)井方法有三種：放射性同位素載體示蹤方法、流量計(jì)法、井溫法。各方法特點(diǎn)如下：井溫不受縫洞和孔隙喉道直徑大小的影響，但只能(zh nn)做定性解釋，不能分小層給出吸水百分比，測(cè)井工藝簡(jiǎn)單，但定量解釋困難。流量計(jì)方法可以給出分層段吸水量而不能給出分小層的吸水情況。放射性同位素載體示蹤法，即可定量又能給出小層吸水情況，但受縫洞及孔隙喉道直徑大小和玷污的影響。第1頁(yè)/共47頁(yè)第一頁(yè)，共47頁(yè)。第六章 生 產(chǎn) 測(cè) 井 第2頁(yè)/共47頁(yè)第二頁(yè)，共47頁(yè)。第六章 生 產(chǎn) 測(cè) 井 第3頁(yè)/共47頁(yè)第三頁(yè)，共47頁(yè)。第六章 生 產(chǎn) 測(cè) 井 第4

2、頁(yè)/共47頁(yè)第四頁(yè)，共47頁(yè)。第六章 生 產(chǎn) 測(cè) 井 第5頁(yè)/共47頁(yè)第五頁(yè)，共47頁(yè)。第一節(jié) 放射性同位素載體示蹤法測(cè)井其基本方法是：用同位素釋放器向井內(nèi)注入被同位素活化了物質(zhì)，并在注入活化物質(zhì)前后都進(jìn)行伽馬測(cè)井，對(duì)比兩次測(cè)井結(jié)果，確定(qudng)活化物質(zhì)在井內(nèi)分布的狀況，用以判斷巖層的巖性、物性、井身技術(shù)狀況及油層動(dòng)態(tài)。對(duì)注水開發(fā)的非均質(zhì)性多油層的油田，為了充分發(fā)揮水驅(qū)效果，防止注入水沿高滲透層單層突進(jìn)，必須時(shí)時(shí)了解注入井各小層的吸水情況，從而有針對(duì)性地采取措施，以提高注水開發(fā)效果。用放射性同位素載體示蹤法進(jìn)行監(jiān)測(cè)，是一種有效的手段。 第6頁(yè)/共47頁(yè)第六頁(yè)，共47頁(yè)。一、工作原理 1方

3、法原理 使用一次下井同位素釋放器攜帶固相載體(GTP塑性微球混凝)的放射性同位素離子，在規(guī)定深度上釋放，用井內(nèi)注水形成活化懸浮液，各層在吸水的同時(shí)也吸收活化懸浮液。當(dāng)載體顆粒直徑大于地層孔隙直徑時(shí)懸浮液中的水進(jìn)入地層，載體就濾積在井壁上，地層吸收的活化液越多，對(duì)應(yīng)這段地層的井壁上濾積的載體也越多，放射性同位素的強(qiáng)度也相應(yīng)地增高。即地層的吸水量與濾積載體的量及放射性強(qiáng)度三者間成正比例關(guān)系。通過對(duì)比放射性載體在地層濾積前、后所測(cè)得的伽馬測(cè)井曲線，計(jì)算對(duì)應(yīng)射孔層位上曲線疊合異常面積的大小，反映了地層吸水能力，采用面積法解釋各層的相對(duì)含量，從而可確定(qudng)注入井的分層吸水剖面。 2同位素選擇

4、放射性同位素的選擇應(yīng)滿足如下條件： (1)同位素能放射出較強(qiáng)的放射性能量，能穿過套管、油管、儀器外殼并被計(jì)數(shù)器所記錄。 第一節(jié) 放射性同位素載體示蹤法測(cè)井第7頁(yè)/共47頁(yè)第七頁(yè)，共47頁(yè)。第一節(jié) 放射性同位素載體示蹤法測(cè)井名 稱分子式 半衰期 d 伽馬射線能量 MeV 59Fe FeCl3 45 1.10-1.29 65Zn ZnC12 250 1.114 110Ag AgNO3 260 0.657-1.328 131I NaI 8.05 0.08-0.72 131Ba Ba(N03)2 11.7 O124-0.498 131BaGTP徽球 BaCl3 11.7 0.124-0.498第8頁(yè)/

5、共47頁(yè)第八頁(yè)，共47頁(yè)。第一節(jié) 放射性同位素載體示蹤法測(cè)井(2)同位素的半衰期要適當(dāng)，太短了不利于保存和運(yùn)輸，太長(zhǎng)了使井在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間仍顯示放射性，不利于以后測(cè)井。(3)同位素應(yīng)有較強(qiáng)的附著能力，以便(ybin)配制活化載體。(4)同位素要求易制造、成本低、易保管、易貯運(yùn)、安全可靠、易于大面積推廣使用。 根據(jù)以上要求，目前選用的放射性同位素如表6-1所示。 目前全國(guó)各油田經(jīng)常使用的放射性同位素是131BaGTP微球。第9頁(yè)/共47頁(yè)第九頁(yè)，共47頁(yè)。第一節(jié) 放射性同位素載體示蹤法測(cè)井3微球的選擇 在高壓及較高溫度下不發(fā)生脫附現(xiàn)象；微球直徑為100300m之間的小球、呈固態(tài)，裝在釋放器中，避免對(duì)

6、井場(chǎng)和環(huán)境造成污染。由于微粒粒徑大于地層孔隙直徑。使微球不被擠入地層，達(dá)到濾積于井壁的目的。微球密度在0.11.06gcm3，顆粒懸浮性能好，下沉速度遠(yuǎn)小于注水流速，以保證在注水井中均勻分布，使得測(cè)量準(zhǔn)確。微球表面涂有一層能溶于水的物質(zhì)，并包有一層表面活化劑,起到防止微球?qū)鹿ぞ咴斐晌廴?。在測(cè)井后1520天內(nèi)表面封膜會(huì)自行溶解成直徑不到10m的炭粉，可隨注人水一起進(jìn)入地層，不致(bzh)堵塞地層孔道。微粒是一種二氧化物流膠與Ba料液劇烈攪拌，共同縮聚輕度脫水制成。13lBaGTP塑性微球滿足上述要求。第10頁(yè)/共47頁(yè)第十頁(yè)，共47頁(yè)。第一節(jié) 放射性同位素載體示蹤法測(cè)井二、儀器簡(jiǎn)介 該測(cè)井儀

7、器主要由磁性定位器、伽馬探測(cè)器、一次下井同位素釋放帶三部分組成。儀器外徑為38mm，長(zhǎng)度1lOOmm。示意圖如6-1所示。 磁性定位器可探測(cè)接箍的位置，它是由兩個(gè)同極性相對(duì)的磁鋼中間裝有線圈組成的。當(dāng)儀器在井中移動(dòng)時(shí)，由于套管、油管存在(cnzi)接箍，而套管和油管在搬運(yùn)過程和加工過程旋轉(zhuǎn)而切割大地磁力線，形成磁性的管子，使得線圈切割磁力線，線圈的磁通也就變化，電路中便產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)電纜送到地面進(jìn)行記錄。伽馬探測(cè)器由碘化鈉晶體、光電倍增管和電子線路三部分組成。當(dāng)?shù)貙拥馁ゑR射線穿過套管、油管、儀器外殼射到碘化鈉晶體時(shí)，則晶體就會(huì)產(chǎn)生光電子。光電子通過導(dǎo)光物質(zhì)射到供有高壓的光電倍增管的光陰極，

8、則在光電倍增管的陽(yáng)極上就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓負(fù)脈沖，其脈沖的個(gè)數(shù)多少反映了伽馬射線的強(qiáng)弱，把脈沖經(jīng)井下電路處理后傳到地面，記錄成測(cè)井曲線。 第11頁(yè)/共47頁(yè)第十一頁(yè)，共47頁(yè)。第一節(jié) 放射性同位素載體示蹤法測(cè)井三、討論 目前該方法的不足是其測(cè)井資料的解釋精度不能滿足油田開發(fā)的需要，影響精度的主要因素有放射性同位素示蹤劑顆粒直徑大小的影響，現(xiàn)場(chǎng)施工的影響套管玷污的影響。1.放射性同位素示蹤顆粒直徑大小的影響測(cè)井施工使用的放射擊性同西半球素微粒，其直徑在100-300m之間，而地層孔隙直徑則一般是40-60m之間。在油田開發(fā)初期，微球顆粒能很好地吸附在井壁上，但在油田開發(fā)的中后期，由于地層長(zhǎng)期受注水沖

9、刷以及不斷改造（如酸化、壓裂等），使得地層孔隙及裂縫增大，形成大孔道。在這種情況下測(cè)井時(shí)，微球不能可靠地吸附在井壁上，特別當(dāng)注入量大，注水速度快時(shí)，同位素微粒被推進(jìn)地層的深部，造成了滲透性好，吸水能力強(qiáng)的層位，所測(cè)得的同位素曲線幅度小或無(wú)顯示的異?，F(xiàn)象。這時(shí)應(yīng)根據(jù)區(qū)塊的巖性特征來(lái)制造或選用不同粒徑的微粒進(jìn)行測(cè)井施工，或者采用(ciyng)幾種方法組合測(cè)井分出有關(guān)異常曲線。第12頁(yè)/共47頁(yè)第十二頁(yè)，共47頁(yè)。第一節(jié) 放射性同位素載體示蹤法測(cè)井2.現(xiàn)場(chǎng)施工的影響注入剖面測(cè)分層注入量最關(guān)鍵問題，就是在測(cè)量的過程中必須保持平時(shí)的注入壓力和注入量，并要求注入量穩(wěn)定。如果在測(cè)量或施工時(shí)，注入壓力和注入量

10、與平時(shí)不同，那么實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)就不能代表平時(shí)實(shí)際的分層吸水量。3.玷污(dinw)的影響玷污(dinw)是示蹤法普遍存在的問題，通常分為以下三種情況：油管接箍的玷污(dinw)。偏心配水器和封隔器玷污(dinw)。油管外壁和套管內(nèi)壁的玷污(dinw)。采用反洗井的方法，能有效地控制和消除同位素在管柱和下井工具上的玷污(dinw)。有效地消除玷污(dinw)對(duì)測(cè)井資料解釋精度的影響，是目前亟待解決的問題。第13頁(yè)/共47頁(yè)第十三頁(yè)，共47頁(yè)。第一節(jié) 放射性同位素載體示蹤法測(cè)井第14頁(yè)/共47頁(yè)第十四頁(yè)，共47頁(yè)。第二節(jié) 水井連續(xù)流量計(jì)測(cè)井目前，除了用同位素測(cè)井量吸水剖面外，還使用渦輪流量計(jì)測(cè)量吸水剖

11、面。因?yàn)闇u輪轉(zhuǎn)子對(duì)單相流的響應(yīng)具有較好的線性關(guān)系。本節(jié)介紹的水井連續(xù)流量計(jì)是一種渦輪型非集流式下井儀器。一、測(cè)量原理測(cè)量時(shí)用扶下在器使儀器位于井眼中央，通過連續(xù)測(cè)量井內(nèi)流體沿井軸方向運(yùn)動(dòng)(yndng)速度的變化，由于在井眼直徑、測(cè)速和流體粘度一定的條件下，在單項(xiàng)流體中，渦輪轉(zhuǎn)速與流體的流速呈現(xiàn)性關(guān)系，又因流量與流速成正比，所以流量與渦輪轉(zhuǎn)速也成正比。從而確定該井的注入剖面。它具有測(cè)井實(shí)效高、成功率高、施工簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，是分析水井注入狀況，檢查水井改造措施效果的重要手段。第15頁(yè)/共47頁(yè)第十五頁(yè)，共47頁(yè)。第二節(jié) 水井連續(xù)流量計(jì)測(cè)井第16頁(yè)/共47頁(yè)第十六頁(yè)，共47頁(yè)。第二節(jié) 水井連續(xù)流量計(jì)測(cè)井

12、二、連續(xù)流量計(jì)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)水井連續(xù)流量計(jì)用于確定籠統(tǒng)注水井的吸水剖面。它由流量傳感器、磁性定位器、加重扶正器等四部分組成，具體結(jié)構(gòu)見圖6-2所示。該儀器具有性能穩(wěn)定(wndng)、測(cè)速快、分層能力較好、測(cè)量范圍較寬的特點(diǎn)。三、注入剖面測(cè)井資料的應(yīng)用1. 為調(diào)整注入剖面提供依據(jù)通過測(cè)量一口井的注入剖面，可以掌握每個(gè)小層的吸水能力，為提高分層注水合格率提供依據(jù)。同時(shí)可以了解各層在一定壓力下的吸水情況，便于進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，進(jìn)而了解油井產(chǎn)出情況，為合理注水，確定綜合調(diào)整方案提供依據(jù)，為調(diào)整注入剖面提供依據(jù)。 第17頁(yè)/共47頁(yè)第十七頁(yè)，共47頁(yè)。第二節(jié) 水井連續(xù)流量計(jì)測(cè)井陸相油田層層(cn cn)內(nèi)非均質(zhì)

13、性嚴(yán)重，造成層間水淹程度的不均衡，為改善非均質(zhì)厚油層的開發(fā)效果，提高采吸率，可進(jìn)行注聚合物、注二氧化碳、注天然氣等，以消除和減少注水時(shí)由于重力和滲透等因素而造成注入水下竄，從而達(dá)到改善縱、橫向驅(qū)油效果，實(shí)現(xiàn)調(diào)整注入剖面的目的。2.利用水井注入剖面定性推測(cè)產(chǎn)出剖面正確運(yùn)用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料，分析和運(yùn)用井間油層注采對(duì)應(yīng)關(guān)系?，F(xiàn)已成為合理進(jìn)行油田開發(fā)的依據(jù)。油層吸水能力受諸多因影響，一個(gè)單層的吸水能力主要取決于注采壓差（注采進(jìn)的流動(dòng)壓力表）油層卸壓條件好（即油層連通發(fā)育，平面上連通油井產(chǎn)液狀況好）的注水層吸水量必然大。同樣，相同的油層，注水壓力高，吸水量大，則連通油井產(chǎn)液量和卸壓能力亦大，它們決定了注采對(duì)

14、應(yīng)性。從實(shí)際油水井的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料中，也都反映了井間油層注采對(duì)應(yīng)關(guān)系的存在：第18頁(yè)/共47頁(yè)第十八頁(yè)，共47頁(yè)。第二節(jié) 水井連續(xù)流量計(jì)測(cè)井(1)、注入井吸水剖面基本反映了連通油井同期(tngq)的產(chǎn)液剖面。（2）、油井水淹層明顯地對(duì)應(yīng)著吸水剖面的吸水層。（3）、隨著吸水剖面的變化，連通油井產(chǎn)出剖面也相應(yīng)地變化。（4）、密閉取心的巖心水洗段明顯地反映了連通吸水層的層內(nèi)吸水情況。 但這種對(duì)應(yīng)關(guān)系是動(dòng)態(tài)的，是層間的、層內(nèi)的、平面上相互干擾的綜合結(jié)果，它受到砂體在地下的部位及其在平面上的發(fā)育狀況影響，受著井網(wǎng)條件的控制。注入井分流方向和油井受效方向一般都是多方向的，這就使注水井各層吸水對(duì)應(yīng)油水層產(chǎn)液的

15、關(guān)系愈加復(fù)雜化。所以在利用生產(chǎn)測(cè)井注入剖面資料分析產(chǎn)出剖面情況時(shí)，也必須綜合多種資料，開展多因素研究，在此基礎(chǔ)上，對(duì)諸因素的影響程度加以必要的動(dòng)態(tài)分析與判斷，才能利用注入剖面資料定性推測(cè)連通油井的產(chǎn)出剖面趨勢(shì)成為可能。第19頁(yè)/共47頁(yè)第十九頁(yè)，共47頁(yè)。第二節(jié) 水井連續(xù)流量計(jì)測(cè)井 3應(yīng)用注入剖面測(cè)井資料為水井改造提供依據(jù) 根據(jù)水井連續(xù)流量計(jì)測(cè)井資料，可找到漏失層位，為修井工程提供可靠資料，由實(shí)際資料證明了該方法找漏效果最佳。 4應(yīng)用放射性同位素示蹤法確定管外竄槽 在正常注水條件下，同位素測(cè)井資料可提供竄槽井段。通過注入同位素先后兩次測(cè)量的伽馬曲線，便可確定管外竄槽井段。 5繪制小層吸水指示曲

16、線小層指示曲線是注水量(shu lin)隨著注水壓力變化的關(guān)系曲線，小層吸水指示曲線可以分析油層吸水能力變化和分層注水井第20頁(yè)/共47頁(yè)第二十頁(yè)，共47頁(yè)。第二節(jié) 水井連續(xù)流量計(jì)測(cè)井配水管柱的工作情況。對(duì)于連通比較好的、滲透率比較高的層，隨著注水壓力升高吸水量成正比例增加。這樣指示曲線與坐標(biāo)(zubio)相交的點(diǎn)為該層的吸水啟動(dòng)壓力，如曲線(1)。在油層性質(zhì)差異較大的注水井段，當(dāng)注水壓力增加到某一數(shù)值后，增加了吸水厚度或達(dá)到小層破裂壓力，這時(shí)注入量增加很快，如曲線(2)。與水井連通差或不連通的油層注入壓力傳不出去，造成注入壓差不能和注入壓力以相同速度增加，所以注入量增加變緩。 第21頁(yè)/共4

17、7頁(yè)第二十一頁(yè)，共47頁(yè)。第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)在油井生產(chǎn)過程中，由于各種因素的影響（如油井工作制度的改變，抽油機(jī)設(shè)備的故障，井身的技術(shù)狀況，地層物性差異及周圍油水井干擾等），油井的生產(chǎn)狀態(tài)不斷變化，隨時(shí)追蹤油井的動(dòng)態(tài)變化，掌握各產(chǎn)層的出油情況，見水情況及壓力變化，以便對(duì)油井采取綜合調(diào)整措施，提高油井產(chǎn)能。產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)的出現(xiàn)，提供了用于分析井下每個(gè)生產(chǎn)層段動(dòng)態(tài)所必須的資料和手段。產(chǎn)出剖面測(cè)井為地質(zhì)(dzh)分析提供了豐富的動(dòng)態(tài)資料，對(duì)油井動(dòng)態(tài)異常進(jìn)行診斷，確定油井生產(chǎn)狀態(tài)，對(duì)開發(fā)區(qū)域進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，研究各開發(fā)層系動(dòng)用情況和水淹狀況，以便采取綜合種調(diào)整措施效果，達(dá)到增油降水的目的。第22頁(yè)/

18、共47頁(yè)第二十二頁(yè)，共47頁(yè)。一、流型測(cè)井儀器及其方法(fngf)原理產(chǎn)出剖面集流型測(cè)井儀采取點(diǎn)測(cè)集流方式測(cè)量，使井內(nèi)的流體全部或部分流經(jīng)儀器，由于采用集流方式，迫使液流加速，油水充分混合，克服了流速低，流態(tài)多變，流體粘度與持水率不同及油水兩相混合不均勻?qū)鞲衅鞯挠绊?，提高了解釋精度。目前，產(chǎn)出剖面集流型測(cè)井儀器已形成系列，廣泛適用于不同產(chǎn)液量和不同含水率的自噴井測(cè)井及中低產(chǎn)液抽油機(jī)動(dòng)態(tài)測(cè)試。1.自噴井常用儀器與測(cè)量原理第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)第23頁(yè)/共47頁(yè)第二十三頁(yè)，共47頁(yè)。（1）73型找水儀該儀器適用于自噴井的測(cè)量，測(cè)量井筒內(nèi)不同深度處的體積流量和持水率。其基本結(jié)構(gòu)如圖6-4所示。主

19、要由集流器、渦輪流量計(jì)、持水率計(jì)三個(gè)主要部分組成。 集流器。它的作用是在測(cè)量時(shí)，密封儀器與套管的環(huán)形空間，使井筒內(nèi)的流體全部流經(jīng)儀器內(nèi)部。它由起固定皮球作用并作為流體流向儀器的流通通道的中心管、密封器與套管環(huán)形空間的皮球和負(fù)責(zé)往皮球里泵液的振動(dòng)泵以及起泄液作用的泄液閥組成(如圖6-5所示)。 渦輪流量計(jì)。又叫渦輪產(chǎn)量計(jì)，轉(zhuǎn)子流量計(jì)等。其主要元件是渦輪。渦輪軸是用耐磨材料如鋁合金、碳化鎢等組成。軸的上端固定一個(gè)永久磁鋼，其兩邊為感應(yīng)線圈。上下皆用寶石軸承固定，從而減小摩擦力。測(cè)井時(shí)，井內(nèi)流體帶動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，永久磁鐵隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，感應(yīng)線圈切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，其大小與渦輪轉(zhuǎn)速成正比例。電流經(jīng)纜心傳(

20、xnchun)至地面儀器，轉(zhuǎn)換為渦輪轉(zhuǎn)數(shù)/秒，予以記錄。第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)第24頁(yè)/共47頁(yè)第二十四頁(yè)，共47頁(yè)。第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù) 含水率計(jì)（即持水率計(jì)）。 所謂的持水率是指在某一定長(zhǎng)度的管子內(nèi)水流相體積和該管段體積的百分比。即： （6-1）含水率指單位時(shí)間(shjin)內(nèi)通過管子某一截面水流相的體積與全部流體體積的百分比，即： （6-2）%VVYww100%QQKww100持水率計(jì)的測(cè)量采用取樣的方式，儀器對(duì)集后流經(jīng)儀器的液流進(jìn)行取樣。在取樣筒內(nèi)裝有電極，電容電極與取樣室外殼構(gòu)成圓柱狀電容器，油水在重力作用下分離，通過測(cè)量圓柱狀電容量的變化(binhu)就可以得到持水率。第25

21、頁(yè)/共47頁(yè)第二十五頁(yè)，共47頁(yè)。第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù) 測(cè)量持水率時(shí)要求取樣室中的油水完全分離，如果油水分離不徹底將直接影響資料的準(zhǔn)確性，油水完全分離時(shí)間與井內(nèi)液體流量、含水量及混合狀態(tài)有關(guān)，應(yīng)根據(jù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和井場(chǎng)測(cè)量的經(jīng)驗(yàn)綜合分析選擇油水分離時(shí)間。需要說(shuō)明的是：第一井內(nèi)各個(gè)產(chǎn)層的產(chǎn)量是波動(dòng)的，而取樣室從流體中所取的僅是瞬時(shí)的一小部分，因此它不能準(zhǔn)確反映一日(y r)井每點(diǎn)長(zhǎng)期的持水率，但資料本身并不因此失去價(jià)值。第二，流體在取樣前雖然經(jīng)過集流加大了流速，但是在低流速時(shí)油水兩相的滑動(dòng)仍然存在，為了得到含水率必須進(jìn)行滑脫校正。以上三大部分有機(jī)的結(jié)合構(gòu)成了73型找水儀的整體。其測(cè)量的過程：把儀器

22、由測(cè)井電纜下到目的層后不動(dòng)，由電磁振動(dòng)泵使皮球膨脹，封閉儀器與套管的環(huán)形空間，使井筒內(nèi)的液體全部流經(jīng)儀器，由渦輪流量計(jì)測(cè)量合層產(chǎn)液量；采用取樣電容法測(cè)量井液的持水率，然后通過泄壓閥泄出集流器中的液體，進(jìn)行下一點(diǎn)測(cè)量。第26頁(yè)/共47頁(yè)第二十六頁(yè)，共47頁(yè)。第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)電容法是目前測(cè)量生產(chǎn)井產(chǎn)液持水率的一種主要方法，按測(cè)量方法可分為連續(xù)型和取樣(qyng)型兩種。連續(xù)型：用于連續(xù)測(cè)量或點(diǎn)測(cè)，取樣(qyng)式用于點(diǎn)測(cè)。取樣(qyng)型：連續(xù)型在高水率時(shí)失去分辨能力，此時(shí)可采用取樣(qyng)方法進(jìn)行測(cè)量。第27頁(yè)/共47頁(yè)第二十七頁(yè)，共47頁(yè)。第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)（2)CY-7

23、5型四參數(shù)油井綜合測(cè)試儀 CY-75型四參數(shù)油井測(cè)試儀是在73型找水儀的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它能在自噴井正常生產(chǎn)(shngchn)的情況下，一次下井取得體積流量、流體密度、持水率、流動(dòng)壓力四個(gè)參數(shù)，通過計(jì)算確定油井分層分相產(chǎn)量，為了解油井各層段的生產(chǎn)(shngchn)情況，提供第一手的資料。 儀器的基本結(jié)構(gòu)如圖6-7所示，主要由集流器總成、渦輪流量計(jì)、持水率計(jì)、伽馬密度計(jì)、壓力計(jì)組成。 2抽油機(jī)井產(chǎn)出剖面測(cè)井儀器與原理 （1)抽油機(jī)井幾種測(cè)試方法 油井的動(dòng)態(tài)測(cè)試必須在油井正常生產(chǎn)(shngchn)條件下進(jìn) 行，由于抽油機(jī)井的測(cè)試通道被抽油桿占據(jù)，儀器無(wú)法按自噴井測(cè)試工藝方法下入井中，因此，必須對(duì)

24、抽油機(jī)井探索一整套新的測(cè)井方法。已有的方法有：第28頁(yè)/共47頁(yè)第二十八頁(yè)，共47頁(yè)。 平行管柱法。該方法在生產(chǎn)井中，下入兩套管柱，一根供測(cè)井的管柱，一根供生產(chǎn)的管柱。此方法一般使用在7”以上的大套管。 氣舉法。該方法是將抽油管起出，用氣舉的方法模擬抽油機(jī)井生產(chǎn)狀況，儀器過油管下人井中，待氣舉造成生產(chǎn)連續(xù)后達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)進(jìn)行測(cè)試。這種方法國(guó)內(nèi)外均有采用。此方法得到的資料準(zhǔn)確性差，且耗費(fèi)人力物力較多，影響生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)。 抽測(cè)法。(也稱事先下入儀器法)此方法是先把抽油管起出，下入儀器到預(yù)定深度，然后下入抽油管柱。待正常生產(chǎn)后，邊抽油邊測(cè)試，還可以改換測(cè)量點(diǎn)，測(cè)后起出抽油管柱。起出儀器。然后再下入

25、抽油管柱，以便正常生產(chǎn)。此方法獲得的測(cè)井資料可靠性強(qiáng)，可采用大直徑的各種參數(shù)儀器，其不足之處(b z zh ch)是作業(yè)費(fèi)用高，要求儀器成功率高，影響生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)。 第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)第29頁(yè)/共47頁(yè)第二十九頁(yè)，共47頁(yè)。第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)環(huán)空起下測(cè)試法。該方法是在抽油機(jī)井正常生產(chǎn)的條件下，在油套環(huán)形空間下入儀器。這是在抽油機(jī)井的測(cè)試上取得的重大技術(shù)突破。目前，這種施工工藝在油田開發(fā)中被廣泛采用，但對(duì)測(cè)井儀器要求較為苛刻。 （2)抽油機(jī)井產(chǎn)出剖面測(cè)井儀器與原理抽油機(jī)井小排量找水儀結(jié)構(gòu)與原理與73型找水儀基本相同，只是縮小了儀器外徑(25mm)，以適應(yīng)在抽油機(jī)井油、套環(huán)形空間起下。其

26、流量測(cè)量范圍相應(yīng)變小(240m3d)。 抽油機(jī)井大排量找水儀。它克服了小排量找水儀由于流通截面積小及流道長(zhǎng)而影響上限(shngxin)排量的不足，并采用超高頻含水率計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，縮短了流道，減小了集流壓力損失，上限(shngxin)排量擴(kuò)大到80m3/d，其儀器結(jié)構(gòu)圖如圖6-8所示。主要由集流器，渦輪變速器和超高頻含水率計(jì)組成。前兩部分已作過介紹。第30頁(yè)/共47頁(yè)第三十頁(yè)，共47頁(yè)。第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)超高頻含水率計(jì)是利用高頻電磁波的諧振狀態(tài)來(lái)測(cè)量原油中的水分的。高頻電磁波在含水原油中傳播時(shí)，其波長(zhǎng)隨含水不同而不同，并引起諧振電路頻率(pnl)的變化，致使改變諧振電路和晶振電路之間的諧振

27、狀態(tài)。根據(jù)這種改變可測(cè)量原油中的持水率。該儀器由于頻率(pnl)足夠高，克服了一般電容式傳感器受傳導(dǎo)電流影響的缺點(diǎn)，對(duì)油包水型及水包油型都能測(cè)量。由于利用電路諧振狀態(tài)來(lái)測(cè)量原油中的含水率，因此有較高的靈敏度和較高的輸出電壓。其缺點(diǎn)是不同儀器的刻度曲線不一樣，儀器非一致性問題嚴(yán)重。抽油機(jī)井三相流測(cè)井儀。a結(jié)構(gòu)：顧名思義，該儀器測(cè)量抽油機(jī)井油、氣、水三相產(chǎn)出剖面。錄取流量、密度、持水率、壓力和溫度五個(gè)參數(shù)。用兩支儀器、分兩次下井、一支是流量密度持水率三參數(shù)組合儀；另一支是溫度壓力組合儀。 第31頁(yè)/共47頁(yè)第三十一頁(yè)，共47頁(yè)。第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)b流量、密度(md)與持水率參數(shù)的獲得：體積流

28、量采取渦輪流量計(jì)集流點(diǎn)測(cè)得，但渦輪在油氣水三相流動(dòng)狀態(tài)下的影響與渦輪在單相或兩相介質(zhì)中完全不同，渦輪儀表常數(shù)K是個(gè)變量，它與流體的平均密度(md)相關(guān)。實(shí)驗(yàn)表明，渦輪儀表常數(shù)K隨流體平均密度(md)升高而增大，并且在一定的誤差范圍內(nèi)，儀表常數(shù)K與流體平均密度(md)成線性關(guān)系。儀器實(shí)現(xiàn)集流后，通過采用一個(gè)探頭兩個(gè)參數(shù)的低能源法測(cè)量密度(md)和持水率，并測(cè)量渦輪轉(zhuǎn)速，便可通過下式確定體積流量 （6-3）c壓力、溫度參數(shù)的獲得：壓力參數(shù)的獲得采用固態(tài)壓阻傳感器，它是利用單晶硅的壓阻效應(yīng)而制成的一種壓敏器件，以單晶體為基件，按特定晶面、根據(jù)不同的受力形式加工成不同形狀作為彈性應(yīng)變?cè)?。在彈性?yīng)變?cè)?/p>

29、件的適當(dāng)位置上，用集成電路工藝擴(kuò)散四個(gè)等值的應(yīng)變電阻組成惠斯登電橋， KNQ 第32頁(yè)/共47頁(yè)第三十二頁(yè)，共47頁(yè)。第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)第33頁(yè)/共47頁(yè)第三十三頁(yè)，共47頁(yè)。第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)不受壓力作用時(shí)電橋處于平衡狀態(tài)，受壓力作用時(shí)，電橋失去平衡。若對(duì)電橋施加恒定電壓，即可檢測(cè)(jin c)到對(duì)應(yīng)于所加壓力的電壓信號(hào)，從而達(dá)到測(cè)量流體壓力的目的。抽油機(jī)井集流傘水儀。抽油機(jī)井集流傘找水儀與大排量找水儀一樣，都是用渦輪測(cè)產(chǎn)量，用超高頻含水率計(jì)測(cè)持水率。不同的是該儀器采用非全集流的傘式流量計(jì)，在不增加儀器的外徑情況下，用分流的辦法提高上限排量。傘分為有窗兩種，其流量測(cè)量范圍分別為3

30、-100m3/d，5-100 m3/d。 第34頁(yè)/共47頁(yè)第三十四頁(yè)，共47頁(yè)。第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)二、產(chǎn)出剖面非集流型測(cè)井儀器及其方法原理產(chǎn)出剖面非集流型測(cè)井儀器一般采取連續(xù)測(cè)量的方式（個(gè)別也可點(diǎn)測(cè)）測(cè)量油井的體積流量、含水率、流體密度、溫度和壓力等參數(shù)來(lái)定量或定性地解釋出油井的產(chǎn)出剖面及其他儲(chǔ)層流體的動(dòng)態(tài)特性。目前，國(guó)內(nèi)外產(chǎn)出剖面非集流型測(cè)井儀器種類繁多(fndu)，既有單參數(shù)測(cè)井儀，又有多參數(shù)組合測(cè)井儀，適應(yīng)于各種井下條件的油井監(jiān)測(cè)。國(guó)內(nèi)常用生產(chǎn)測(cè)井組合儀有抽油機(jī)井非集流型多參數(shù)測(cè)井儀，自噴井PLT生產(chǎn)測(cè)井組合儀，公司生產(chǎn)測(cè)井儀等。單參數(shù)測(cè)井儀常采用的有連續(xù)流量計(jì)、壓差式密度計(jì)、井

31、溫儀、超高頻含水率計(jì)、示蹤流量計(jì)等。生產(chǎn)測(cè)井組合儀主要提供確定產(chǎn)出剖面的測(cè)井資料，和集流型儀器相比，該儀器具有以下特點(diǎn)：第35頁(yè)/共47頁(yè)第三十五頁(yè)，共47頁(yè)。第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)（1）測(cè)量上限高。對(duì)于抽油井的產(chǎn)量來(lái)說(shuō)，可以不受上限排量的限制，產(chǎn)量越高，測(cè)量精度越高；（2）測(cè)量速度快?？梢远啻沃貜?fù)測(cè)量，數(shù)據(jù)處理采用統(tǒng)計(jì)方法，獲取得的資料可靠性強(qiáng)；（3）儀器沒有復(fù)雜的集流器及取樣器，可提高測(cè)井成功率；（4）測(cè)井資料可以反映層內(nèi)變化。該儀器的測(cè)量下限(xixin)排量不如集流型儀器，解釋方法復(fù)雜，產(chǎn)量低時(shí)，精度有所下降。 第36頁(yè)/共47頁(yè)第三十六頁(yè)，共47頁(yè)。第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)1.抽油

32、機(jī)井非集流型參數(shù)測(cè)井儀（1）儀器組成與適用(shyng)條件流量曲線的獲得也是通過渦輪來(lái)實(shí)現(xiàn)的。流量計(jì)渦輪總成采用美國(guó)公司36mm高靈敏度流量計(jì)的渦輪外露型，使其對(duì)流速的響應(yīng)更敏感。渦輪和保護(hù)罩設(shè)計(jì)成無(wú)論什么流動(dòng)方向或流速時(shí)都有良好線性響應(yīng)。流量計(jì)的機(jī)電轉(zhuǎn)換采用了霍爾元件，與傳統(tǒng)的磁電轉(zhuǎn)換相比，消除了磁阻，與吉爾特公司36mm高靈敏度流量計(jì)的光電轉(zhuǎn)換比較減少了一對(duì)軸承的摩擦阻力。流體沖擊渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鑲嵌在渦輪上的磁鋼信號(hào)產(chǎn)生交變磁信號(hào)，被霍爾元件檢出且變換為一組交變電信號(hào)。信號(hào)經(jīng)放在整形成一對(duì)稱的方波，又經(jīng)倍頻后變換為一窄脈沖且與渦輪轉(zhuǎn)速成正比，渦輪轉(zhuǎn)一圈輸出八個(gè)脈沖。井下儀器信號(hào)的輸出受地面

33、儀器控制。當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向不同時(shí)，辨向電路控制著儀器的工作狀態(tài)，正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，儀器供電為20V、10mA；反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)供電為18V，20mA。此兩種第37頁(yè)/共47頁(yè)第三十七頁(yè)，共47頁(yè)。第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)狀態(tài)可供地面儀器判斷渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，當(dāng)儀器沿井筒上下移動(dòng)，即可得出相應(yīng)的流量曲線。流體密度。用高分辨率壓差密度計(jì)測(cè)量井下流體密度，儀器主要由相距1m的連通的波紋管感壓室、傳感器及電路室等部件組成。2 壓差式密度計(jì)變電阻組成惠斯登電橋。測(cè)量原理為應(yīng)變?cè)軌寒a(chǎn)生形變，使惠斯登電橋失去平衡，有信號(hào)(xnho)壓差輸出。信號(hào)(xnho)經(jīng)放大、壓頻轉(zhuǎn)換、譯碼記錄就可求得其井內(nèi)壓力變化。 （2)測(cè)量

34、原理 抽油機(jī)井非集流型多參數(shù)測(cè)井儀在有桿泵抽油機(jī)正常生產(chǎn)條件下分三次下井依次測(cè)量溫度、壓力、接箍、密度、流量曲線。流量曲線根據(jù)井筒內(nèi)的流速選擇不同測(cè)井速度錄取，至少上測(cè)4條，下測(cè)8條流量曲線。其中流量、密度曲線用于確定產(chǎn)量和含水率，溫度和壓力分別作為出液口和產(chǎn)出液體組分變化定性判斷的依據(jù)，接箍定位曲線主要用于測(cè)井深度控制。將以上獲得的參數(shù)進(jìn)行綜合解釋、計(jì)算機(jī)處理，得出產(chǎn)出剖面結(jié)果。第38頁(yè)/共47頁(yè)第三十八頁(yè)，共47頁(yè)。第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)第39頁(yè)/共47頁(yè)第三十九頁(yè)，共47頁(yè)。第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)第40頁(yè)/共47頁(yè)第四十頁(yè)，共47頁(yè)。第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)2生產(chǎn)測(cè)井組合儀(PLT)

35、 (1)PLT生產(chǎn)測(cè)井組合儀是既可連續(xù)測(cè)量又可點(diǎn)測(cè)的多參數(shù)測(cè)井儀，一次下井可以錄取溫度、壓力、井徑、流量、接箍及自然伽馬、密度等參數(shù)，適用于自噴油井的油水兩相的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。主要包括如下幾種儀器： 全井眼轉(zhuǎn)子流量計(jì)(HBS)； 壓差(y ch)式密度計(jì)(GMS-C)； 壓力、溫度探頭(MTS-C)： 高靈敏度晶體壓力計(jì)(HMS-B)； 過油管井徑儀(TCS-C)； 自然伽馬測(cè)井儀； 接箍定位器(CAL-U)。 儀器的連接具有一定的順序性，見圖6-13所示。隨著生產(chǎn)測(cè)井的發(fā)展，遙測(cè)系統(tǒng)隨之產(chǎn)生，在此之后生產(chǎn)的儀器探頭可以直接連在遙測(cè)系統(tǒng)ATC下面，而一些老探頭則經(jīng)過PIC接口電路進(jìn)行組合測(cè)井，如壓力

36、，溫度探頭、壓差(y ch)式密度計(jì)和全井眼流量計(jì)等。PIC接口電路主要用途是：第41頁(yè)/共47頁(yè)第四十一頁(yè)，共47頁(yè)。 把溫度、壓力、壓差以及流量信號(hào)進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換，把三個(gè)傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)換成12位的數(shù)據(jù)，并行地輸?shù)絇IC中的數(shù)據(jù)總線上。 把并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)。用20kHz的時(shí)鐘頻率(pnl)把壓力、溫度、壓差密度、流量依次讀到信號(hào)線上進(jìn)行傳輸。 信號(hào)輸出實(shí)現(xiàn)單芯電纜、多參數(shù)組合傳輸。在井下儀器中，ATEB井下輔助遙測(cè)電路部分承擔(dān)了大量的信息處理工作。ATE是雙向B型遙測(cè)系統(tǒng)中井下部分，它不但測(cè)量和處理本身探頭中的自然伽馬、溫度、電纜頭電壓等數(shù)據(jù)，同時(shí)還處理其他探頭數(shù)據(jù)。如CCL接箍定位器、井徑儀TSC、高錄敏度晶體壓力計(jì)HMS以及由PIC轉(zhuǎn)來(lái)的壓力、溫度、壓差密度和流量等大量數(shù)據(jù)。ATC本身產(chǎn)生20kHz時(shí)鐘脈沖對(duì)快時(shí)鐘線(FLCK)、信號(hào)線(SIG)、復(fù)位線(RST)及指令線(CMCO)4條微總線進(jìn)行控制。其主要功能： 第三節(jié) 產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)第42頁(yè)/共47頁(yè)第四十二頁(yè)，共47頁(yè)。a對(duì)組合儀所有探頭的數(shù)據(jù)。用ATC產(chǎn)生201dkHz時(shí)鐘脈沖，以探頭連接順序依次讀到信號(hào)線上。當(dāng)ATC接受到最后一個(gè)探頭流量計(jì)的信號(hào)后，完成一個(gè)上傳真信號(hào)，通過電纜向上傳遞。b在上傳信號(hào)完成后，A