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生产测井技术介绍渤海钻探工程公司测井分公司宋秋菊二0一二年一月生产测井是指油田在整个生产过程中，应用测井方法对油水井生产状况和井身结构状况所进行的检查。它是油田开发生产过程中的一项重要的动态监测手段。随着油田勘探开发的不断深入，各生产层的岩性、物性、注水受效和水淹程度相差很大，层间矛盾突出，从而加剧了井下生产层油水关系的复杂性。另外，由于井壁腐蚀、应力作用、结蜡等影响，造成套管变形等情况。要解决这些问题，就要进行生产测井。生产测井主要包括注入剖面测井、产出剖面测井、工程测井和产层评价测井。生产测井概述目录一、注采剖面测井二、套管状况检测一、注采剖面测井注产气剖面测井是在气井正常生产（或注入）的条件下，利用产出剖面测井仪器录取井温、压力、流体密度、持率、流量、磁定位、自然伽马等各种参数，通过资料解释，对各生产层位的产量（或注入量）及性质等进行定量解释。针对气田注采剖面测井的主要作用是：监测分层产量（或注入量）；研究产层特性；为气井找卡水提供依据，提高气井产量，提高采收率。注采气剖面测井概述一、注采剖面测井注采剖面测井选择采用英国Sondex公司的8参数测井仪器仪器名称耐温℃耐压MPa外径mm精度分辨率测量范围XTU遥测短节17710543———CCL接箍定位器17710543———PGR自然伽马仪1771054310％1CPS/API0-500CPSPRT高精度井温仪177105430.5℃0.3℃0-177℃CWH持水率计177105435%1%0-50%QPS石英压力仪17710543±0.02％0.008psi0-15,000psiFDR流体密度仪177105430.03g/cc0.01g/cc0-1.25g/ccGHT持气率计17710543±3％1％0-100%CFB全井眼流量计177105431.7ft/min0.1%0-500ft/minCFS涡轮流量计177105435ft/min0.1%0-2500ft/minPRC扶正器17710543——1、注采剖面测井系列选取注采剖面解释中各种曲线的用途：井温曲线：用于定性分析解释井下各产层的生产动态，为定量解释提供井下的温度参数。流体密度、持水率曲线：用于定量计算井筒中轻重两相的体积含量（持率计算）。持气率曲线：用于测量井内气体含量。流量曲线：用于确定地层所产流体在井筒中的中心流速。流动压力曲线：用于判断液体在井下的流体形态和为定量解释提供压力参数。磁定位、自然伽马曲线：用于测井深度校正和各条曲线的深度对齐。一、注采剖面测井电容法持水率仪测井原理电容法持水率仪示意图电容法持水率计的取样室可等价为一个同轴圆柱形电容器，油气水混合物是电介质，由于油气水的介电常数不同，持水率仪输出的计数率反映采样通道的水的体积含量。一、注采剖面测井放射性流体密度仪测井原理放射性流体密度仪示意图放射性密度仪由伽马源、采样道和计数器三部分组成。当取样道内的流体密度发生变化时，计数器的响应就发生变化，地面设备测井曲线就记录了取样通道中的流体密度。一、注采剖面测井持气率测井原理持气率仪示意图GHT型持气率计仪器的钴57放射性源发出伽马射线，伽马射线经过仪器周围流体的散射后被传感器接收，由于液体对伽马射线的散射要大于气体对伽马射线的散射，因此，仪器在液体中的计数要高于在气体中的计数，能够在精确的测量井筒中的气体含量。伽马探测器散射伽马Co57放射性源经流体衰减伽马射线套管光电吸收伽马射线屏蔽伽马探测器散射伽马Co57放射性源经流体衰减伽马射线套管光电吸收伽马射线屏蔽一、注采剖面测井三种持率方法对比测井项目探测方式提供信息优缺点持气率测量探测仪器周围气体的含量，能做到全井眼测量。反映井筒中的平均持气率持气率测井能准确反映井筒中的持气率，不受井斜、流型、含水率、矿化度的影响。流体密度测量流经仪器取样通道的流体的密度，不能做到全井眼测量。反映仪器所在位置的流体密度，不是井筒平均密度。对油水反映不灵敏，对气反映灵敏，但受井斜、流型影响大。持水率测量流经仪器取样通道的流体的持水率，不能做到全井眼测量。反映仪器所在位置的持水率，不是井筒平均持水率。对油水反应灵敏，对气反映不灵敏，但受井斜、流型影响大。一、注采剖面测井苏20-xx井产气剖面测井解释成果图(测井系列选择不当，测井资料不能反映生产情况）苏20-x井产气剖面测井解释成果图（测井系列选择适当，测井资料能真实反映生产情况）注产气剖面测井系列选取一、注采剖面测井（选定的测井系列也要根据井况适当调整，当井口产水量大时，应该把持水率加测上）苏XX-XX井产气剖面测井成果图2、产气剖面测井应用一、注采剖面测井2、产气剖面测井应用一、注采剖面测井南堡XX井产出剖面测井解释成果图（2009.6.9）目录一、注采剖面测井二、套管状况检测二、套管状况检测工程测井系列套管检测1、四十臂井径测井2、二十四臂井径成像测井3、四十臂井径成像测井4、电磁探伤测井6、氧活化测井7、超声波电视测井5、超声测厚测井工程测井仪技术指标仪器名称外径(mm)耐温(℃)耐压(MPa)精度分辨率测量范围超声电视成像仪70120802mm1.5mm3.5-7四十臂井径测井仪891771040.030.023.5－740臂井径成像仪70150138±0.6350.0762.75－10.0二十四臂井径测井仪43177103.4±0.5080.0511.75－7.0UTT超声测厚仪541501050.50.183－95/8MID-K电磁探伤仪43150105二、套管状况检测四十臂井径成像测井有40个独立的井径臂，对应每个臂有一个独立的探头，将每个井径臂的变化情况全部传输到地面，可测量反映管柱内壁的四十条井径，地面处理后可成直观图像。可提供套管腐蚀、变形及破损成像资料。优点：a.可直观成像b.成像软件功能完备c.适用于5-1/2″-7″套管测量。d.测量井斜、方位e.性能稳定成功率高局限性：容易在井下遇卡，测前必须通井二、套管状况检测24臂、40臂井径成像仪器技术指标24臂井径成像测井仪40臂井径成像测井仪标准臂延长臂标准臂延长臂外径（mm）43437070耐温（℃）177177177177耐压（MPa）103.4103.4138138精度（mm）0.5080.5080.5080.635分辨率（mm）0.0510.0510.0510.076测量范围（in）1.75-4.51.75-72.75-7.02.75-10.024臂40臂二、套管状况检测四十臂井径成像测井成像图四十臂井径成像测井二、套管状况检测1检查套管扭曲变形二十四臂井径成像测井南堡XX-X井二十四臂井径成像测井解释成果图二、套管状况检测变形位置：2971-2980m二十四臂井径成像测井高XX井多臂井径成像解释成果图二、套管状况检测苏XXX井怀疑2380-2750m套管破裂，为搞清套管状况，进行40臂井径成像测试。测试分析后2401.42-2401.55m套管破损。四十臂井径成像测井2检查套管破损二、套管状况检测柳X井MIT40臂井径成像图3检查套管切断柳X井射孔作业时射孔枪井下炸断卡在井内。打捞施工失败后，使用钻削工具将卡枪磨落入井底成为鱼顶。由于强硬作业，怀疑工具对套管造成损坏，要求进行井径测井检查套管状况。从三维图中可以看出，该井有两处严重切环已经磨断套管形成泄漏。基于此结果，分析后进行了相应的套管修补措施，反映效果良好。四十臂井径成像测井二、套管状况检测四十臂井径成像测井4检查套管缩径蚕XX井40臂井径成像解释成果图（最小半径为55.88mm）二、套管状况检测二十四臂井径成像测井5检查射孔情况南堡XXX井二十四臂井径成像测井解释成果图二、套管状况检测6观测由于作业造成的套管损伤柳XX井进行套管打捞作业，由打捞工具在井筒内多次运行造成的螺旋状伤痕，并导致套管破损泄漏。四十臂井径成像测井二、套管状况检测电磁探伤测井电磁探伤测井属于磁测井系列，是典型的漏磁通测量法，其理论基础是电磁感应定律。给发射线圈提供一个恒定的正负直流脉冲，在螺线管周围产生一个稳定磁场，这个稳恒磁场在油管和套管中产生感应电动势。当断开直流电时，该感生电流在接收线圈中便产生一个随时间而衰减的感生电动势。在套管或油管中所产生感生电流的大小是由套管或油管的形状、位置及其材料的电磁参数决定的，而直流脉冲之后接收线圈中的磁场强度B和磁通量变化率dΦ受感生电流大小的影响，因此，测量接受线圈中感生电动势ε就可了解油套管的技术现状。二、套管状况检测电磁探伤测井的适用性分析优点：1、通过油管进行油套管的技术现状测量；2、适用于单层或多层金属管柱损伤检测；3、不受气体、液体、气液混合介质等多种流体介质测量环境的限制；4、可适用于多种直径管柱的损伤探测。局限性：为新引进仪器，解释过程较为复杂，存在多解性。二、套管状况检测2008年6月高XX井受邻井钻井施工影响，钻杆卡停并开始出水，该井油管无法提出，普通工程测井仪器无法下入，作业检泵查明原因，初步怀疑油套被邻井钻井时钻头所打穿，造成套管损伤。在1400-1450m井段重复测试，发现在1426.8m处套管破损。1检查套管破损高88-13井电磁探伤测井解释成果图电磁探伤测井二、套管状况检测柳XX检泵作业，起出原井管柱，下刮削器107根遇阻，起出21根油管带加厚接箍，剩余管柱落井，下铅印在33m附近遇阻，在39m发现明显损伤。电磁探伤测井曲线显示在38-39m套管接箍处出现明显的金属减少现象，感应电动势数值有明显的减小，说明该处套管损伤或破裂。经过综合分析认为，39m附近套管接箍处出现套管错断。2检查套管错断油套错断处柳90-19井电磁探伤测井解释成果图（2008.11.8）电磁探伤测井二、套管状况检测柳XX井大修起原井分注管柱时，活动55t未开，然后于3580m附近倒扣开，提起一根油管2.0m时遇卡，边转边提通过，井内管柱通过1789m无遇卡显示。114mm铅模于1789m通过，起出变形为100mm；114mm通井规于1789m遇阻；116mm铅模于1789m处外加3吨通过，上提遇卡，起出铅模变形为96mm。因此于2008年8月11日测量电磁探伤，了解井下管柱的实际情况。结论：在1784-1785m处套管脱扣。3检查套管脱扣柳16-20井电磁探伤测井解释成果图（在1784-1785m处套管脱扣）电磁探伤测井二、套管状况检测射孔位置检测二、套管状况检测