生产动态测井解释新技术

生产动态测井解释新技术引言注入剖面测井产出剖面测井地层参数测井目录工程测井技术生产测井新技术一、生产测井在油气田开发中的应用1、油气田开发的阶段划分国内：勘探开发生产国外：资金投入利润回收2、勘探与开发阶段地层的主要差别勘探：So、Sw、K、P、是常数开发：So、Sw、K、P、、Fw是变量3、生产测井被誉为油田开发的“医生”•生产测井指下套管后进行的所有测井注入剖面(注水、聚合物、氮、二氧化碳、蒸汽)产出剖面(油水、气水、油气水)工程测井(窜槽、套管变形腐蚀、酸化压裂、地热测井等)一、生产测井在油气田开发中的应用3、生产测井被誉为油田开发的“医生”•生产测井作为“医生”所采用的工具流量计(示踪、涡轮、集流与半集流伞、电磁)压力计，温度计，密度计(压差、放射性)持水率计(电容、微波、低能源、电成像)MDT，RFT，CBL，WFL等产液剖面测试工艺示意图偏心井口油层油管套管环形空间4.生产测井解决的问题：井眼：注入剖面和产出剖面；套管和水泥环：套管检测和固井质量评价测井，找窜找漏；管外地层：地层参数测井。◆生产测井和试井，射孔：生产测井：井周小区域的地层参数；一定区域的地层的平均参数。一、生产测井在油气田开发中的应用三、生产测井的作用油（气）生产井的生产动态资料，包括油井的分层产液量，分层产水量；产出流体性质及分层压力等。注水井的注水动态资料，包括分层注水量，注水强度等。了解套管外储层流体性质的变化，包括确定油、气、水层及其界面，确定油层水淹程度和剩余油饱和度等地质参数。提供完井固井水泥胶结质量评价，评价储层间的封隔情况。提供油（水）井的工程监测资料，包括检测套管节箍、套管损伤、腐蚀、变形，找漏找窜，评价压裂、酸化和封堵效果等。●●●●●二、国内外发展现状、趋势及面临的课题1、国外•Schlumberger(FlowView成像仪，RST改进的持水率仪)•BakerAtlas(电阻、电感持水率仪，RST持水率仪)•Halliburtion(全井眼持水率测量)•Computalog(硬件)sondex2、国内•硬件(大庆、华北、江汉、715，719，22)•方法软件(大庆油田、长江大学、石油大学，CPLCIFLOG)3、发展趋势•测量仪器的改进与更新•解释模型的改进及精度的提高•资料应用(从单井到平面)1吸水剖面测井•反映注水井各射孔注水层位自然注水情况和配注后分层段及分小层的注水情况，显示出各个注水层位之间的注水矛盾；•反映每个注水层不同部位的注水情况，显示出同一注水层不同部位的注水矛盾，反映地层的非均质性；•测井资料还能有条件地反映有关注水井的技术状况。进而分析出油井分层产液状况。三、生产测井解决的问题2产出剖面测井：•划分产液剖面，了解生产动态；•时间推移测井，监测生产动态；•注、采剖面对应分析，指导油水井(井组、区块)调剖挖潜；•有条件地反映油井工程技术状况。为采取增产措施提供依据。三、生产测井解决的问题概述三、生产测井解决的问题概述3储层评价测井：•确定储层水淹情况、剩余油分布特征；•指示动用层和未动用层，判断水淹程度，挖掘层间的潜力；•时间推移测井，监测已开发产层动态情况。为调整开发方案、提高采收率提供依据。三、生产测井解决的问题三、生产测井解决的问题4工程测井：•监测套管的损伤、腐蚀及变形；•检查管柱结构；•验证管外窜槽，判断出水层位；•确定漏失位置；•评价酸化、压裂作业效果等。为修井作业提供设计依据,并可检查施工效果。三、生产测井解决的问题概述概述注入剖面测井产出剖面测井地层参数测井目录工程测井技术生产测井新技术1、解决问题：测量注水井各射孔层段的相对吸水量、判断吸水程度，同时利用五参数吸水剖面测井探测大孔道的具体层位、检验死嘴、封隔器及底球的工作状态。2、测量原理：3、录取参数：三参数：伽玛、磁定位、井温五参数：伽玛、磁定位、井温、流量、压力4、测量方式：连续测量、点测注入剖面测井5、施工管柱要求地层地层地层地层地层地层地层地层地层地层地层地层偏心配水管柱喇叭口管柱十字叉管柱L15mL10m喇叭口的深度位置最好设计在施工层位上方，以满足五参数测井要求。注入剖面测井吸水量计算：•⑴面积法•⑵最大值法%1001niiiiSSq%1001niiiiiiiiHJaHJaq图放射性同位素载体法吸水剖面测量1—吸水层；2—同位素曲线；3—自然伽玛曲线一、基本原理注入剖面测井了解注入井各小层的吸水状况，为采油厂调剖提供可靠依据。检查调剖效果：调剖前后分别测井可检查调剖效果。检查管外窜流。检查井下工具到位及工作情况。分析油井出水情况。分析油层水淹状况，为调整油田开发方案提供依据。进行浅部找漏。二、主要用途注入剖面测井技术名称特点管外适于聚驱吸水剖面五参数分层能力好√×电磁流量测井精度高、可靠性高×√脉冲中子氧活化工作可靠√√示踪相关流量启动排量低、成本较低√√三、注入剖面测井系列注入剖面测井非射孔井段大幅度同位素异常射孔井段吸水射孔井段吸水非射孔井段大幅度同位素异常四、应用实例：找窜注入剖面测井LN2-3-15(2008年）LN2-3-15(2010年）伽玛与同位素曲线包络面积4757-4763.64757-4763.6注入剖面测井四、应用实例注入剖面测井四、应用实例利用流量、伽马、接箍、温度和压力组合测井克服了单一方法的局限性，通过综合解释，提高了测试精度。改进了同位素载体：平均密度由原来1.20g/cm3降低为1.03-1.08g/cm3，测井质量明显提高。注入剖面五参数组合测井注入剖面测井四、应用实例：存在大孔道的地层处，静态井温在大量吸水的地层会显示较大的低温异常，结合地层系数大、注水时间长、注入排量高等特点，可识别出大孔道层。识别大孔道层注入剖面测井四、应用实例：注入剖面五参数组合测井中探测器近探测器中子发生器远探测器水流用于注水、注聚井(分层配注和笼统注入)注入剖面测量，并可找窜、找漏。注入剖面测井四、脉冲中子氧活化测井南1-丁5-P138井序层位有效测点流体合层绝对相对号（层段）厚度深度速度注入量吸入量吸入量(m)(m)cm/sm3/dm3/d%196300002葡Ⅰ1a1.8967.600003葡Ⅰ1b1.5969.400004葡Ⅰ2a3.997413.295.695.631.65葡Ⅰ2b4.297933.1240.2144.647.86葡Ⅰ2c0.2980.533.3241.210.37葡Ⅰ31983.538.628038.812.88葡Ⅰ4a0.2984.741.8302.722.77.59葡Ⅰ4b0.299041.8302.700实例：笼统注入井，油管下到层位下，流体为油套环形空间内向上流动的聚合物。四个射孔层段中，葡Ⅰ2层段吸入量最高，绝对吸入量为241.2m3/d，占全井吸聚量的79.7%。葡Ⅰ2层段吸入量241.2m3/d注入剖面测井四、脉冲中子氧活化测井概述注入剖面测井产出剖面测井地层参数测井目录工程测井技术生产测井新技术产出剖面测井三、产出剖面测井系列•涡轮流量计（中高流量产气井、产液井、部分注水井）•集流伞式流量计（中低流量产液井）•示踪流量计（中低流量产液井）•同位素示踪（注水井）•超声流量计•涡街流量计•温度流量计•流动成像■流量计产出剖面测井三、产出剖面测井系列全井眼流量计（用于大直径的井眼）外径:111/16(43mm)最小井眼尺寸:1.81最大井眼尺寸：10″（withcaliper）None(withoutcaliper)测量范围:0200RPS分辨率:0.1rps精度：2%产出剖面测井三、产出剖面测井系列①涡轮流量计的工作原理管内流体线性运动涡轮旋转运动涡轮流量计是利用流体动量矩原理实现流量测量的。由动量矩定理可知，当涡轮旋转时，它的运动方程为：iTTdtdJ式中：J为涡轮的转动惯量；d/dt为涡轮旋转角加速度；T为推动涡轮旋转的力矩，即驱动力矩；Ti为阻碍涡轮旋转的各种阻力矩。产出剖面测井三、产出剖面测井系列连续涡轮流量计产出剖面测井三、产出剖面测井系列连续涡轮流量计产出剖面测井三、产出剖面测井系列视流体速度求取伞式流量计（低流量、集流型）特点：集流、点测、低流量、斜井中避免层流；仪器性能：外径:111/16(43mm)适用井眼尺寸:2~7测量范围:0200RPS分辨率:0.1rps门槛速度:3.1m/min精度：2%最大流量：3500bpd产出剖面测井三、产出剖面测井系列②集流伞流量计集流伞流量解释图版020406080100120140020406080QCPS含水100%含水90%含水80%含水70%含水60%含水50%含水40%含水30%含水20%含水10%含水0%伞式流量计标定实验持水率30%流量10方/天持水率30%流量30方/天示踪流量计的结构如右图所示。仪器上装有一个放射性溶液喷射器，它把少量的溶液喷入流体中去，在喷射器的上部（用于生产井）安装了两个放射性探测器。示踪流量计测量原理产出剖面测井三、产出剖面测井系列示踪流量计原理1、单探头追踪法流速的计算方法为：tLVa式中L为两次测量示踪剂段塞位移的距离（峰值的深度差）;Δt为段塞位移所需的时间。GRLGR△t(d2,t2)(d1,t1)③示踪流量计2、静止测量法流速的计算方法为：tLVa式中L为喷射器至探头的距离，为固定值，△t为示踪剂随流体通过这两点间的时间，为变量。LGRE示踪流量计原理③示踪流量计主要技术指标:测量范围：0～1.25gm/cc精度：0.03gm/cc分辨率：0.01gm/cc仪器直径：111/16”(43mm)11/2”(38mm)13/8”(35mm)用途：a.多相流产出剖面b.流体识别c.水平井/高斜度井测量2、流体识别测井②放射性流体密度仪主要技术指标:分辨率：1%有效范围：含水率10～48%仪器直径：111/16”(43mm)11/2”(38mm)13/8”(35mm)用途：a.多相流产出剖面测井b.油/气/水持率计算c.定量分析高气油比无水井2、流体识别测井③电容持水率计电容含水率计高含水测量机理研究结论：在导电的水为连续相时，工作于低频的电容传感器只敏感于碰撞到于电极表面绝缘介质层的油。仪器响应强烈地依赖于流速。油、水两相流的含水率测量产出剖面测井三、产出剖面测井系列不同的流量下电容含水率计响应与含水率关系，流动介质：柴油/自来水（纵轴：相对响应；横轴：含水率%）。水为连续相时传感器灵敏度与总流量的关系（纵轴：灵敏度，单位含水率的相对响应；横轴：总流量，m3/d）电容含水率计高含水测量机理研究油、水两相流的含水率测量产出剖面测井三、产出剖面测井系列阿特拉斯电容含水率计的图板目前用于研究两相流动的模型有三种：●均流模型●分流模型●漂流模型。目前较为普遍的方法是用漂流模型和滑脱模型进行生产测井资料处理。产出剖面测井四、产出剖面解释模型气液两相流动生产测井解释滑脱模型是将气液两相流动看成是各自分开的流动，每相介质有其平均流速和独立的物性参数。研究流动截面上气、液平均速度差可以得到气液两相流滑脱模型。sgmslsggmgsglgsvvvvYYvYvvvv)1(产出剖面测井四、产出剖面解释模型■滑脱模型：气液两相介质的流速不相等、流速和持气率又沿截面径向变化的流动为漂移流动模型。气液两相流动漂移流动模型是朱伯（Zuber）和芬德勒（Findly）等人通过对气液流动截面上速度分布和浓度分布的考察研究提出来的，测井解释模型可表示如下sgmslbmgsgvvvvvCYv0式中，vb为平均漂移速度。要想得到气相表观速度vsg和液相表观速度vsl，关键在于确定相分布系数Co和平均漂移速度(又称漂移通量)vb。产出剖面测井四、产出剖面解释模型■漂流模型：泡状流动:C0=1.2，由Harmathy公式确定：Vl=1.53[g(l-g)/l2]0.25段塞流动:C0=1.2，用Taylor泡上升速度取代：Vl=0.345[g(l-g)/l2]0.25过渡流: