生產測井技術簡介

生產測井技術簡介（簡稿）1、 生產測井的定義所謂生產測井，是指用于完井后的注入井和生產井的測井技術，其目的在于評價該井本身和油藏的生產動態(tài)，即評價油管或套管內外流體的流動情況。生產測井與裸眼井測井相比，后者反映的是儲層的靜態(tài)信息，主要目的是為了尋找油氣層的；而前者反映的是油藏的動態(tài)信息，主要目的就是為了監(jiān)測油藏的開發(fā)情況，側重于油藏的開發(fā)管理工作。2、 生產測井的分類按照應用范圍進行分類，生產測井技術包括：?動態(tài)監(jiān)測測井主要包括生產井產液剖面測井和注入剖面測井兩種。產液剖面測井應用于自噴井、抽油井、電潛泵井等，主要目的是為評價井內流體的流動情況，并計算各生產層的產液能力（產液量的大?。?、產液性質（如油、氣、水等）等。注入剖面測井應用于注入井，如注水井、注氣井等（注入流體的性質取決于油田的開發(fā)設計方案和油藏的特征等因素），其主要目的是為了評價各注入層的吸液能力（如絕對吸水量的大小、吸水指數等）。［小知識］：起初，地下的原油是靠地層的原始壓力自然開采出來的。隨著油田的不斷開發(fā)，地層的能量即地層壓力呈現下降的趨勢，單單依靠此時的地層壓力，是無法開采更多的原油。為了解決這種矛盾，人們便開發(fā)了水驅、氣驅或其他驅油技術，即通過注入井向目的層注入一定壓力的流體，使地層逐步恢復原始地層壓力，以提高油藏的采收率。?產層評價測井套管井的產層評價測井，包括碳氧比（C/0）測井、脈沖中子衰減測井等測井方法，其主要目的是為了研究油藏投入開發(fā)后的剩余油分布情況。?工程測井技術工程測井的應用范圍較廣，包括套管質量檢查，射孔質量檢查，固井質量檢查，評價壓裂酸化作業(yè)效果，檢測漏失、竄槽等異?，F象。3、 5700系列生產測井組合儀介紹目前，蘇丹作業(yè)區(qū)擁有5700系統(tǒng)配備的生產測井儀8200系列，能夠完成產液剖面、注水剖面以及部分工程測井項目。8223XAFluidDensity8235XA1.7inchContinuousTurbineSpinnerFlowmeter8244XAFoldingFlowmeter/Caliper8248EATelemetryTool/CasingCollarLocation8250EAPowerSupply8255XATemperature/PressureTool8258XAHighResolutionFlowmeter8260XAHighStrengthCentralizer8262XAGammaRay?Gammaray自然伽馬儀，測量地層的自然放射性曲線，主要用于校深。?Casingcollarlocation磁定位儀，測量套管或油管的磁性記號曲線，主要用于校深，另外，也可以用于檢查管柱結構、確定接箍、射孔的位置。?Temperature溫度儀，用于測量溫度資料。其應用范圍較廣，在生產井中：可劃分生產層段，計算流體的PVT數據（簡單地說，主要是為了把井下計算的產量換算為地面產量，它描述了井內流體在井下的物理性質）；在注入井中：可以劃分出最底吸水層的底界位置，關井溫度曲線可以劃分出吸水層；此外，還可以根據溫度曲線（包括關井溫度曲線）的異常變化，評價壓裂酸化效果，指示漏失點，判別竄槽現象等。?Pressure壓力儀，用于測量壓力資料。在生產井中，主要用于計算流體的PVT數據，描述井內的壓力剖面；在注水井中，通過特殊的測井工藝（即變產量試井技術），用于為客戶設計合理的注水壓力提供依據。?Waterholdup持水率儀，用于測量井內流體的持相率以及識別流體性質。其測井原理主要依據流體的介電常數差異來識別流體性質，比較典型的應用是油氣的介電常數為1-4，水的介電常數為70左右。因此該儀器在油水、氣水生產井中識別油水兩相應用效果最好，而在油氣兩相中應用效果差。由于該儀器的探頭利用的是電容式傳感器，當井內含水高于50%時，儀器的響應始終表現為全水，曲線上表現為一條直線（測井值為900CPS左右），這是由于探頭設計上的缺陷。在淡水中的刻度值為900CPS（計數率），在油中則為1400CPS，在空氣中的刻度值為2000CPS左右。注意在鹽水中儀器的響應值可能低于900CPS，這是正常的。?Fluiddensity流體密度儀，用于測量井內流體的密度，有兩個應用：一是計算持相率，二是識別流體性質。單從油氣水的密度值上看，很容易看出密度儀在氣液（油氣井或氣水井）兩相井識別氣液兩相應用效果最好。在實際測井中，密度儀常常與持水率儀組合使用。Flowmeter流量計，用于測量井內流體的流動速度，從而描述出井內流體的直觀流動剖面。依據生產流量或注水量的大小，參考儀器的技術指標，應選擇相應的流量計，目的在于提高流量資料的解釋精度。4、 生產測井的應用根據蘇丹的實際情況，這里主要介紹注水井的生產測井技術，隨后將花一定的篇幅簡單介紹在生產井的應用，至于其它具體的應用詳情隨著日后的應用程度作補充。1）注水井在注水井中，最常見的儀器組合有：磁定位-伽馬-溫度-壓力-流量計。流量計的應用一般來說，注水方式有兩種：一種是正注，即從油管注水，另一種是反注，即從油管和套管的環(huán)形空間注水。注水管柱的下入方式也有兩種：一種是將油管下在所有射孔層之上（如圖A）,另一種是將油管下入所有射孔層之下（如圖B）。在有的油田，根據地層的性質（如孔隙度、滲透率等）以及注水開發(fā)設計需要，需要下入封隔器、配水器等井下工具，實現分層配注水的目的。而在蘇丹，采用的是圖A的注水管柱結構，其注水方式為“光油管正注注水方式”，也稱為籠統(tǒng)正注注水方式。顯而易見，只有圖A的結構才能使用流量計，而圖B則無法使用流量計，需要使用示蹤流量或氧活化等其它測井技術才能計算各層的注水量。因此，首先了解一口井的井下管柱信息是很有必要的。其次，選擇測井組合的原則：既能夠測量井內流體的流動狀態(tài)，又能夠對套管外的流體流動有所反映。在上述測井組合中，磁定位、伽馬用于校深，溫度、壓力能夠判斷套管內外流體的流動，用于定性分析，流量計對井眼內的流體流動反映敏感，用于定量計算?？偟膩碚f，在注入井中，生產測井的目的就是為了定量的計算各小層的注入量，同時對于檢查套管或油管是否破裂，封隔器是否漏失，固井的井段是否合格以及各小層間是否有竄槽現象等應用也有幫助。溫度測井的解釋理論：由于熱量從地球內部流向大地表面，地下溫度將隨深度的不斷加深而升高，其溫度剖面為地熱溫度剖面（即地溫梯度）。如果井筒內的溫度沒有受到干擾，測的溫度剖面應當與地熱溫度剖面一致，事實上，鉆井中不產生任何干擾是不可能的。因此地溫剖面只有在經過很長時間關井后才能測量。對于注水井來說，注入的流體溫度往往低于流過的地層溫度，這樣測井得到的溫度就比地熱溫度低。而在生產井中，生產層上部的流體溫度要高于地熱溫度，測得的溫度要高于地熱溫度。一般來說，流動溫度曲線只能確定最下部注水層的底層位置（溫度曲線有比較明顯的拐點變化），只有關井井溫曲線才能劃分吸水層，其曲線特征為吸水層段上有低溫異常。如果在非射孔層段上有溫度異常變化現象，可以考慮漏失（可用流量計加以證實）、竄槽（在非射孔層段上有較長的低溫異常變化現象）等的可能性。由于井溫受影響因素較多，在解釋應用時，不能單獨使用，需要結合其它測井方法，只能做定性解釋，要做定量解釋則難度較大。溫度測井的推薦意見：測井前，要穩(wěn)定注水量48小時；關井井溫曲線要比流動井溫曲線更能獲得有關注水層的信息，只要測井條件允許，盡量進行連續(xù)關井井溫測井；進行連續(xù)關井井溫測井時，為了使井筒溫度恢復平衡，應保持較長的時間間隔，典型的間隔為1到1.5小時，如果注水量較高，時間間隔應縮至30分鐘左右；?對于溫度測井來說，測井速度最好不要超過10m/min，而且最好是第一趟下井是就進行測量。流量測井的解釋原理：流量計測量的是流體流動速度，而不是體積流量，因此在進行剖面解釋時必須考慮井筒橫截面積的變化，即套管/油管內徑的變化。所以在未知井筒內徑、井筒不規(guī)則或裸眼射孔完井情況下，需要同時進行井徑測井。流量測井的推薦意見：井眼條件必須適合于流量計的應用；在下井前，流量計必須在地面上進行仔細檢查，要求渦輪或葉片轉動自如；流量計必須保持居中測量；必須用不同的測速，按上下兩個方向測量整個測量井段；?在不同深度位置（由操作員選擇）應當進行點測操作。注水剖面資料的應用小結單井測井資料分析應用劃分注水井的注入剖面：檢查分層配注結果；評價分層注水調剖效果。工程監(jiān)測中的應用檢查油水井管外竄槽現象；評價套管技術狀況；檢查井下配注管柱技術狀況；檢查油水井壓裂改造效果；檢查封堵效果。有關注水剖面資料的驗收要求，請參考附錄1有關注水剖面資料的參數收集，請參考附錄2。2）生產井不管是在油氣井、油水井、氣水井，還是油氣水三相生產井，選擇的測井組合都是一樣的：伽馬-磁定位-溫度-壓力-密度-持水率-流量計。其中流量計的選擇，要依據井的產量大小，比如說：ContinuousTurbineSpinnerFlowmeter適用于中低產量的生產井，FoldingFlowmeter/Caliper、HighResolutionFlowmeter適用于中高產量的生產井。下面為一口井的實例。有關生產井產液剖面的參數收集見附錄3。3）工程測井這里簡單的列舉生產測井的工程應用，具體內容詳見《生產測井技術演示稿》（微軟Powerpoint格式）：?泥漿漏失層的檢測?井涌的來源和地下噴坍?水泥返高檢測?固井質量?礫石充填質量?射孔質量和完成情況附錄1注水剖面資料單條曲線質量要求1、 自然伽瑪曲線?自然伽瑪曲線必須記錄統(tǒng)計起伏1分鐘以上，統(tǒng)計起伏相對誤差應符合質量要求，其數值一般小于10%。重復曲線測量應超過30米井段，要求曲線形狀一致，相對誤差小于15%。如果無法進行深度校正，必須在該井段的上部或下部加長測量段，直到能測出明顯的深度校正曲線為止。曲線的橫向比例要合適。2、 磁定位曲線磁定位曲線應在接箍、配水器、封隔器等處有明顯顯示，曲線信噪比應大于3：1。磁定位曲線的接箍信號丟失時不能連續(xù)超過三個以上。3、 井溫曲線在需要和允許條件下應加測關井井溫曲線。在正常注水條件下先測一條井溫曲線（即流溫曲線），最好挑第一趟下測井溫曲線作為解釋曲線。待完成示蹤曲線測取後，關井2-4小時，測短時關井井溫曲線。關井時間的長短視井的條件和井溫曲線的顯示而定，應以關井井溫在注水層位上有明顯的變化為準。每條井溫曲線應帶有自然伽瑪曲線和磁定位曲線，以便進行深度校正。特殊情況造成的曲線異常應標注清楚。4、 流量曲線必須用不同的測速，按上下兩個方向測量整個測量井段，至少要有6條流量曲線；在不同深度位置（由操作員選擇）應當進行點測操作；流量曲線應在吸水層段有反映；流量曲線至少應測至死水注段。附錄2注水剖面參數收集1、井下基礎數據：套管規(guī)格和下入深度、固井質量、水泥返高、人工井底。2、注水情況：累計注水量、注水方式、注水壓力（泵壓、油壓、套壓，也可以由小隊在井場現場看表記錄）、日注水量，如果是分層注水，還應包括分層注水層深度位置，配水器水嘴尺寸，分層計劃注水量和實際注水量。3、射孔層位數據：注水井段每個射孔層的完井解釋序號、層位、深度、射開厚度、有效厚度等數據。4、注水管柱結構：套管和油管規(guī)范、封隔器、配水器的規(guī)范及下入深度，喇叭口深度，井下管柱結構示意圖。5、對應油井生產情況：對應油井（指受益井）的生產層位、日產油量、日產水量、見水日期等。6、特殊情況的說明和提示：該井是否進行過壓裂、酸化、堵水等作業(yè)。附錄3生產測井產液剖面解釋中所需要的參數及資料類型1.地面產量數據油的產量（罐存油）氣的產量、油氣比或氣水比水的產量、含水率數（直g:氣的比重（空氣為1.0）o:油