生產(chǎn)測井復(fù)習(xí)整理

1、一緒論 思考題1.生產(chǎn)測井定義： 答：生產(chǎn)測井是指在套管井中完成的各類測井，包括注采剖面測井、工程測井及套管井地層評價測井。2.生產(chǎn)測井分類及其作用： 答：分類：注采剖面測井、工程測井、套管井地層評價測井。作用：監(jiān)測井眼幾何特性及注采動態(tài)。     3.生產(chǎn)測井研究對象及任務(wù)： 答：研究對象有井筒(注采剖面測井）、套管（工程測井）、儲層（套管井地層評價測井）。他們的任務(wù)分別是分析注入的水或聚合物前緣的變化、直接觀察到流體界面的動態(tài)位置、得到井眼及井周幾何特性變化規(guī)律及現(xiàn)狀信息。4.生產(chǎn)測井與勘探測井的區(qū)別： 答：勘探測井被稱為是尋找油

2、氣田的“眼睛”，指在尋找石油過程中進(jìn)行的測井，或者說是在裸眼井中所進(jìn)行的測井；而生產(chǎn)測井被稱為是開發(fā)的“醫(yī)生”，指為原有生產(chǎn)服務(wù)所進(jìn)行的測井，或者說是在套管井中所進(jìn)行的測井。二筆記1.表觀速度：答：表觀速度是假定管子中的全部過流斷面只被兩相混合物中的一相占據(jù)時的流動速度，即某一相流體的體積流量與管道過流斷面面積的比值，也稱為折算速度。2.持率：答：指兩相流中某一相面積占過流斷面總面積的份額，如持氣率Yg=Ag/A.3.滑脫速度：答：指多相流動中某兩相流體實際速度的差值。4.雷諾數(shù)：答：流體慣性力與粘滯力的比值，Re=Dv/，其中D為套管內(nèi)徑，v為平均流速，為流體密度，為流體粘度。5.速度剖面校

3、正系數(shù)：答：指管子中流體的平均流速與管子中心流速的比值系數(shù)，Cv=Vm/Va.6.推導(dǎo)持率和含率的關(guān)系（以氣、水兩相為例）。由含率：Cw=Qw/Qm=Qw/(Qw+Qg)=1/(1+Qg/Qw)=1/1+(Qg/A)/(Qw/A).由持率：Yw=Aw/A , A=Aw/YwYg=1-Yw=Ag/A , A=Ag/(1-Yw)原式：Cw=1/1+Qg(1-Yw)/Ag)/(QwYw/Aw),于是，Cw=1/1+Vg(1-Yw)/(VwYw).7.推導(dǎo)油、氣、水三相中Rp與Rs、Rw之間的關(guān)系。地面收集的氣（Q收集）=游離態(tài)的氣（Qg）+溶解在油中的氣（Q油溶）+溶解在水中的氣（Q水溶）RpQo=

4、Qg+RsQo+RswQwQg=RpQo-RsQo-RswQw其中Qo、Qw油、水的地面產(chǎn)量三筆記1. 粘度（流體）：流體在流動時，其分子間產(chǎn)生內(nèi)摩擦而引起的阻力大小的量度。2.界面張力（流體）：界面張力也叫流體的表面張力，就是流體與空氣間的界面張力，也指單位界面積上將分子自相內(nèi)移至表面需要做的功。3.渦輪流量計的分類及其適用范圍：分類：渦輪流量計分為連續(xù)流量計和集流式流量計；適用范圍：連續(xù)流量計適用于中、高產(chǎn)井，集流式流量計適用于低產(chǎn)生產(chǎn)井和抽油井。四井下流量測井1.渦輪流量計測井時為什么要分上測和下測兩種方式多次測量?答：這樣測量的目的是進(jìn)行線性刻度確定視流體速度；而且由于流體粘度和渦輪的

5、非對稱性結(jié)構(gòu)，通過上測和下測兩種方式多次測量來減小誤差，提高誤差。2.PPT上的思考題：下表給出了全井眼流量計在一口油井中A、B的RPS測量值，利用上下混合測量最小二乘法求取A、B兩點的視流體速度Va？答：因為該井為油井，即生產(chǎn)井。利用上下混合測量最小二乘法，在Excel下進(jìn)行線性擬合回歸。其中，得到A點的擬合方程為：v1=-20.73n+289.62得到B點的擬合方程為：v1=-24.587n+224.74（v1表示電纜速度，n表示渦輪轉(zhuǎn)速）又因為可以將擬合線與v1軸的交點（即擬合線截距）視為視流體速度Va.所以，A點的視流體速度Vaa=289.62ft/min.B點的視流體速度Vab=22

6、4.74ft/min.五井下流量測井21.集流傘式流量計和示蹤流量計測量過程中應(yīng)注意哪些問題？答:集流傘式流量計在測量時應(yīng)注意:a.所用傘的流量測量上限應(yīng)高于井下最高流量；b.定點準(zhǔn)確，位于射孔井段之間，測量時間足夠，保證測井資料準(zhǔn)確可靠；c.保證傘完全打開并與井壁無泄漏。示蹤流量計在測量時應(yīng)注意：井徑變化、流體粘度、探頭間示蹤劑的損失和流體流量變化的影響，保證在射孔層之間測到兩個明顯的伽馬峰。2.為什么說電磁流量計只適用于注水井而不適用于油井？答：因為電磁流量計是利用電磁感應(yīng)原理來測出管中流體的平均流速，進(jìn)一步求得流體的流量。它主要用于測量電導(dǎo)率大于10(-2)s/m的單相流體，不適用于氣體

7、，蒸汽；而且被測流體內(nèi)不應(yīng)有不均勻氣體和固體，不應(yīng)有大量的磁性物質(zhì)。注水井中的流體屬于單相流體，而油井中有流體大部分都為油氣水的混合物。所以說電磁流量計只適用于注水井而不適用于油井。六流體密度及持水率測量1.電容持水率計的測量原理及測量方式？答：電容持水率計主要利用水介質(zhì)與油氣介質(zhì)的介電常數(shù)差異，油氣水混合物的電介質(zhì)特性隨油與水的含量不同而變化，并導(dǎo)致內(nèi)外探頭間的電容不同，因此可以通過測量電容值得到持水率；測量方式有連續(xù)型和取樣型兩種。2.對比分析放射性密度計、低能源持水率計、GHT持氣率計的測量原理？答：（1）放射性密度計：利用流體對伽馬射線的吸收特性，記錄發(fā)生康普頓散射的光子數(shù)目；（2）低

8、能源持水率計：利用低能光子穿過油氣水混合物時油水的質(zhì)量吸收系數(shù)不同而進(jìn)行持水率測量的；（3）GHT持氣率計：利用高能光子與流體發(fā)生光電效應(yīng)與康普頓效應(yīng)而測量持氣率的。七溫度測井1.溫度測井中的溫標(biāo)有哪些？并寫出它們之間的轉(zhuǎn)換公式。答：（1）常見的溫標(biāo)有華氏溫度、列氏溫度、攝氏溫度、熱力學(xué)溫度。（2）熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的轉(zhuǎn)換公式：Tk=273.15+tc.攝氏溫度與華氏溫度的轉(zhuǎn)換公式：tc=5/9(tf-32).2.溫度測井的分類及測試方式？答：（1）分類：電阻式溫度測井、熱電偶溫度測井。 （2）測試方式：井溫梯度測井、微差井溫測井、徑向微差溫度測井。3.溫度測井資料的主要應(yīng)用有哪些？答：（1

9、）流體井溫曲線半定量解釋；（2）確定產(chǎn)層位置；（3）檢查竄槽；（4）確定地下井噴段和水泥返高；（5）確定水力裂縫。八壓力測井1. 壓力測井的測量方式及應(yīng)用？答：壓力測量方式分兩種類型：梯度測量和靜態(tài)測量。梯度測量是在流體流動或關(guān)井條件下沿井眼測量某一目的深度上的壓力；靜態(tài)測量是在儀器靜止，流體可以流動也可以在關(guān)井條件下。應(yīng)用：梯度測量是生產(chǎn)測井采集數(shù)據(jù)的方式，所測數(shù)據(jù)主要用于套管、油管流動狀態(tài)分析；靜態(tài)測量是試井壓力分析采集數(shù)據(jù)的方式，所測數(shù)據(jù)主要用于確定儲集層參數(shù)。2.壓力測井儀的分類及測量原理？答：壓力測井儀的分類：應(yīng)變式壓力計、石英晶體壓力計。測量原理：應(yīng)變式壓力計：當(dāng)壓力空腔承受壓力時

10、，空腔的外部筒體產(chǎn)生彈性形變，這一形變傳遞至應(yīng)變線圈，從而導(dǎo)致線圈的電阻發(fā)生變化。然后再通過解調(diào)器變換為直流電壓，最終以數(shù)字形式顯示壓力值；石英晶體壓力計：井筒壓力改變時，諧振腔的頻率將發(fā)生變化。在確定壓力與頻率的關(guān)系后，就可以從測出的諧振頻率換算出壓力值。九生產(chǎn)測井總結(jié)題（重點）解答過程：（1）由主題干中所給的回歸方程： RPS=0.115(V1-10)，得視流體速度:Va=10m/min.（2）Yw=(Pm-Po)/(Pw-Po)=(0.9-0.8)/(1-0.8)=0.5，又Yw=Aw/A=0.5,Aw=(1/2)A，Ao=(1/2)A.（3）由Cv=Vm/Va=0.83， Vm=8.3

11、m/min，Vm=Vso+Vsw=8.3（4）滑脫速度Vsow=Vo-Vw=4.5，(Qo/Ao)-(Qw/Aw)=4.5，(Qo/A)-(Qw/A)=2.25，Vso-Vsw=2.25.（5）由題意知管子常數(shù)：Pc=(1/4)*3.14*(D2-Dt2)*24*60* (10(-4)=(1/4)*3.14*(12.52-52)*24*60*(10(-4)m*m*min/d.由（3）和（4）得到：Vso=5.275(m/min)Vsw=3.025(m/min)于是，有：Qo=Vso*Pc=5.275*(1/4)*3.14*(12.52-52)*24*60*(10(-4)=78.30(m3/d)

12、.Qw=Vsw*Pc=3.025*(1/4)*3.14*(12.52-52)*24*60*(10(-4)=44.90(m3/d).十注入剖面測井1.簡述放射性同位素示蹤測井的基本原理？答：示蹤注入剖面測井是在注入井正常注水的情況下，將放射性同位素示蹤劑注入到井內(nèi)。隨著注入水的流入，示蹤劑濾積在注入層的巖石表面上，然后用自然伽馬測井儀測取示蹤曲線，曲線上顯示出的放射性強(qiáng)度的差異，顯示了注入量的大小，通過對比注入示蹤劑前后測得的自然伽馬曲線，即可得出各注水層的注水量。2.沾污類型？答：由于注入水質(zhì)差、套管內(nèi)壁粗糙、微球沉降等因素，因此示蹤劑除濾積在地層表面之外，也會沾污在井筒管柱的某些部位，導(dǎo)致示

13、蹤曲線上產(chǎn)生一些與注水量無關(guān)的假異常，把這種現(xiàn)象稱為放射性“沾污”。從形成的原因劃分，分為吸附沾污和沉淀沾污兩大類。另外由于注入水酸化的影響，會造成油管和套管表面受到腐蝕，同時井筒壁面不清潔等因素均會導(dǎo)致同位素成片沾污。十一中子測井11.測井中的兩種中子源是什么？答：（1）同位素中子源，也叫連續(xù)中子源，產(chǎn)生5Mev左右的連續(xù)快中子。（2）加速器中子源，也叫脈沖中子源，產(chǎn)生14Mev左右的脈沖快中子。2.快中子與物質(zhì)發(fā)生哪些反應(yīng)？答：（1）快中子與物質(zhì)的非彈性散射：快中子與物質(zhì)中的靶核發(fā)生反應(yīng)，被靶核吸收形成復(fù)核，而后再放出一個能量較低的中子，靶核仍處于激發(fā)態(tài)，即處于較高能級，這種作用過程叫非彈

14、性散射。這些處于激發(fā)態(tài)的核，常常以發(fā)射伽馬射線的方式放出激發(fā)能而回到基態(tài)；（2）快中子的彈性散射：高能中子在發(fā)射后的極短時間內(nèi)，經(jīng)過一、兩次非彈性碰撞而損失掉大量的能量。此后，中子已沒有足夠的能量再發(fā)生非彈性散射和(n,p)核反應(yīng)，只能經(jīng)彈性散射而繼續(xù)減速；（3）熱中子在巖石中的擴(kuò)散和俘獲：快中子減速為熱中子后，不再減速。此后，中子與物質(zhì)的相互作用不再是減速，而是在地層中的擴(kuò)散。熱中子在介質(zhì)中的擴(kuò)散與氣體分子的擴(kuò)散類似，即從熱中子密度大的區(qū)域向密度小的區(qū)域擴(kuò)散，直到被介質(zhì)的原子核俘獲為止；（4）快中子對原子核的活化：快中子除與原子核發(fā)生非彈性散射外，還與某些元素的原子核發(fā)生(n,a)、(n,p

15、)、(n,r)核反應(yīng)（a為阿爾法射線、r為伽馬射線），其中（n,a）、(n,p)具有較大的反應(yīng)截面。這些核反應(yīng)產(chǎn)生的新的原子核，有些是反射性核素，以一定的半衰期衰變，并發(fā)射貝塔粒子和伽馬粒子。3.簡述中子壽命測井原理？答：中子壽命測井是在測井時，用脈沖中子源向地層發(fā)射能量為14Mev的中子，測量經(jīng)地層慢化而又返回井眼內(nèi)的熱中子或者俘獲伽馬射線，根據(jù)計數(shù)率隨時間的衰減，算出地層的熱中子宏觀俘獲截面或壽命。十二中子測井21.簡述中子壽命測井的響應(yīng)方程及解釋的體積模型？答：（1）含泥砂巖解釋的體積模型：SIGMA=SIGMAma*（1-&-Vsh）+SIGMAsh*Vsh+&*Sw*

16、SIGMAw+&*(1-Sw)*SIGMAh.（2）純砂巖解釋的體積模型：SIGMA=SIGMAma*（1-&）+&*Sw*SIGMAw+&*(1-Sw)*SIGMAh.2.簡述碳氧比能譜測井的原理及適應(yīng)條件？答：（1）原理：向地層發(fā)射快中子，同時記錄分析快中子與地層中的碳元素、氧元素的原子核發(fā)生非彈性散射作用而產(chǎn)生的伽馬射線能譜。（2）適應(yīng)條件：適用于中高孔隙度（一般可以大于10%）的任何地層，不受地層水礦化度的影響，不受井斜的影響。一、課程在本專業(yè)的定位與課程目標(biāo)（1）課程在本專業(yè)的定位 生產(chǎn)測井是一門多學(xué)科交叉滲透的、綜合性的技術(shù)學(xué)科，主要是應(yīng)用物理學(xué)的方

17、法和原理去研究解決有關(guān)地質(zhì)和工程問題，由此了解整個油區(qū)的開發(fā)動態(tài)，從而為調(diào)整、優(yōu)化油氣藏開發(fā)方案及提高原油采收率提供科學(xué)依據(jù)。 長江大學(xué)是一所以本科教育為主，大力開展研究生教育的綜合性大學(xué)。結(jié)合學(xué)校辦學(xué)層次，生產(chǎn)測井原理課程定位為湖北省品牌專業(yè)勘查技術(shù)與工程的核心專業(yè)課程，也是石油工程、地球物理學(xué)、資源勘查工程等其它本科專業(yè)的必修或選修課程，主要為石油行業(yè)培養(yǎng)生產(chǎn)測井高級技術(shù)人才。（2）課程目標(biāo)通過課程學(xué)習(xí)，使勘查技術(shù)與工程專業(yè)學(xué)生全面掌握生產(chǎn)測井基本方法理論、生產(chǎn)測井資料處理解釋和綜合應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)知識和基本技能，初步具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力；使石油工程、地球物理學(xué)、資源勘查

18、工程等專業(yè)學(xué)生掌握生產(chǎn)測井基本方法理論，掌握生產(chǎn)測井技術(shù)在石油勘探開發(fā)中的綜合應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)知識和基本技能。此外，作為本課程在研究生階段的延續(xù)課程套管井測井評價，則重點使學(xué)生掌握生產(chǎn)測井前沿理論方法，能獨立從事生產(chǎn)測井科學(xué)研究工作能力。 二、知識模塊順序及對應(yīng)的學(xué)時生產(chǎn)測井原理的教學(xué)內(nèi)容和課程體系以培養(yǎng)面向21世紀(jì)的勘查技術(shù)與工程人才、造就工程實踐和創(chuàng)新能力強(qiáng)的人才為目標(biāo)來設(shè)置。課程以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生全面掌握生產(chǎn)測井基本方法理論，生產(chǎn)測井資料處理解釋和綜合應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)知識和基本技能，初步具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力為目的。引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新性學(xué)習(xí)，教學(xué)過程中對于生

19、產(chǎn)測井前沿性內(nèi)容采取研究式、討論式的方式進(jìn)行以激發(fā)學(xué)生的潛力?？紤]到勘查技術(shù)與工程專業(yè)需要和生產(chǎn)測井在此專業(yè)中的定位，刪除了各門課程中重復(fù)或陳舊的內(nèi)容。課程體系如下圖所示。理論教學(xué)具體內(nèi)容與學(xué)時分配如下：    (1) 緒論      （2學(xué)時）       簡要講述生產(chǎn)測井研究對象、研究目的、方法手段，與其它專業(yè)課程的關(guān)系與差別，生產(chǎn)測井發(fā)展歷程和趨勢。     (2) 第一章 

20、60; 生產(chǎn)測井及信息處理基礎(chǔ)      （6學(xué)時）       內(nèi)容包括油田開發(fā)基礎(chǔ)、油藏流體向井流動、油氣水在垂直管道中的流動、油氣水物性參數(shù)。     (3) 第二章   井下流量測井）      （4學(xué)時       內(nèi)容包括渦輪流量計、連續(xù)流量計、示蹤流量計、層流中的放射性示蹤測

21、井、其它流量測量方法。     (4) 第三章   流體密度及持水率測量      （6學(xué)時）      內(nèi)容包括放射性流體密度計、壓差密度計、電容法持水率計、微波持水率計、低能源持水率計、電導(dǎo)法含水率計、流動成像儀。其中電導(dǎo)法含水率計、流動成像儀等內(nèi)容以討論式學(xué)習(xí)方式。     (5) 第四章   溫度測井    &

22、#160; （4學(xué)時）      內(nèi)容包括溫度測井原理、溫度測井定性解釋。     (6) 第五章   壓力測井及資料分析      （4學(xué)時）      內(nèi)容包括壓力成因、井下壓力計與壓力測量、試井與壓力資料的應(yīng)用、鉆柱測試分析、電纜地層測試資料分析、組件式地層動態(tài)測試器。其中鉆柱測試分析、電纜地層測試資料分析、組件式地層動態(tài)測試器等內(nèi)容采取專題

23、研究式方式學(xué)習(xí)。     (7) 第六章   產(chǎn)出剖面測井信息綜合分析       （6學(xué)時）      內(nèi)容包括產(chǎn)出剖面測井解釋程序、DDL型生產(chǎn)測井產(chǎn)出剖面解釋、抽油機(jī)井油水兩相流動、油水兩相流動井下刻度解釋方法、三相流動產(chǎn)出剖面測井資料解釋、油氣水三相流動最優(yōu)化處理方法。     (8) 第七章   水平井生產(chǎn)測井技術(shù)   

24、;   （2學(xué)時）      內(nèi)容包括水平井完井技術(shù)、水平井中的流型、水平井產(chǎn)出剖面、水平井現(xiàn)場測井。其中水平井產(chǎn)出剖面、水平井現(xiàn)場測井等內(nèi)容要求學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)。     (9) 第八章   注入剖面測井      （4學(xué)時）      內(nèi)容包括注水剖面測量原理、同位素示蹤注水剖面測井信息處理、注蒸汽剖面測量、注聚合物剖面測量

25、。其中注蒸汽剖面測量、注聚合物剖面測量等內(nèi)容要求學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)。     (10) 第九章   套管井地層參數(shù)測井      （6學(xué)時）      內(nèi)容包括中子測井的核物理基礎(chǔ)、中子壽命測井、碳氧比能譜測井、過油管儲層評價測井。其中過油管儲層評價測井等內(nèi)容采取專題研究式方式學(xué)習(xí)。     (11) 第十章   生產(chǎn)測井資料應(yīng)用  

26、60;   （2學(xué)時）      內(nèi)容包括注采系統(tǒng)調(diào)整實例、 在區(qū)塊開發(fā)調(diào)整中的應(yīng)用、用注采剖面資料確定剩余油分布、注采剖面在油藏數(shù)值模擬中的應(yīng)用、油藏數(shù)值模擬在油田開發(fā)調(diào)整中的應(yīng)用。其中注采剖面在油藏數(shù)值模擬中的應(yīng)用、油藏數(shù)值模擬在油田開發(fā)調(diào)整中的應(yīng)用等內(nèi)容要求學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)。     (12) 第十一章   套管工程檢測測井      （2學(xué)時）   

27、   內(nèi)容包括油井的井身結(jié)構(gòu)及井口裝置、井徑測井、磁測井儀器、噪聲測井、井下超聲電視測井、連續(xù)測斜儀、沉降監(jiān)測測井、其它工程測井。其中井下超聲電視測井、連續(xù)測斜儀、沉降監(jiān)測測井、其它工程測井等內(nèi)容要求學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)。     (10) 第十二章   射孔工藝原理（自學(xué)）      內(nèi)容包括跟蹤射孔原理、過油管射孔原理、油管輸送射孔原理、聚能射孔彈原理和射孔槍、水平井射孔技術(shù)、其它射孔工藝、井壁取心。本章內(nèi)容要求學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)。三、課程的重點、難點及解決辦法    “生產(chǎn)測井原理”課程的主要內(nèi)容包括生產(chǎn)測井基礎(chǔ)、生產(chǎn)動態(tài)監(jiān)測方法、注采剖面資料解釋方法、套管井儲層參數(shù)評價方法、工程測