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第一章：生产测井及信息处理基础1-1、一个油田的正规开发可分为哪几个阶段？各阶段的主要任务是什么？解答：油田的正规开发可分为三个阶段：开发前的准备阶段；开发设计和投产；方案调整和完善。各阶段的主要任务如下：（1）开发前的准备阶段：包括详探、开发试验等；（2）开发设计和投产：其中包括油层研究和评价、开发井部署、射孔方案制订、注采方案制订和实施；（3）方案调整和完善：在开发过程中根据不断变化的生产情况适时调整设计方案。1-2、开发方针的制订应考虑哪几个方面的关系？解答：开发方针的制订应考虑如下几方面的关系：（1）采油速度；（2）油田地下能量的利用和补充；（3）采收率大小；（4）稳产年限；（5）经济效果；（6）工艺技术。1-3、划分开发层系应那些主要原则？解答：划分开发层系时应采用以下几条主要原则：（1）把特性相近的油层组合在同一开发层系内，以保证各油层对注水方式和井网具有共同的适应性。（2）各开发层系间必须有良好的隔层，确保注水条件下，层系间能严格分开，不发生层间干扰。（3）同一开发层系内油层的构造形态、油水边界、压力系统和原油物性应比较接近。（4）一个独立的开发层系应具有一定的储量，以保证油田满足一定的采油速度、具有较长的稳产时间。（5）在分层开采工艺所能解决的范围内，开发层系划分不宜过细。1-4、砂岩油田采取那些注水方式进行注水开发？解答：注水方式也称注采系统，主要有边缘注水、切割注水、面积注水和点状注水四种。1-5、油田开发调整主要包括哪些方面的内容？生产测井技术在开发调整中主要作用是什么？解答：油田开发调整主要包括层系调整，井网调整，驱动方式调整和开采工艺调整。生产测井技术在开发调整中主要用于提供注采储层及井身结构动态信息。1-6、达西渗流和非达西渗流的本质区别是什么？解答：达西渗流和非达西渗流的本质区别是非达西渗流中渗流速度和压力梯度不成线性关系，在达西渗流中成线性关系。1-7、试推导单相流动完全径向流动方程，该方程说明了什么问题？解答：根据达西定律或径向压力扩散方程，对于圆形地质中心的一口井，供给边缘压力不变且井眼周围单相流体完全水平径向井眼流动时，则流量为：式中，K为油层的有效渗透率，h为油层有效厚度，μ为地层油的粘度，Pe为泄油边界压力，Pwf为井筒流动压力，re为泄油边缘半径，rw为井眼半径，S为表皮系数。该方程一方面说明油井产量除由储层和流体的性质决定外，还受储层驱油压差的影响，另一方面由于该方程是径向压力扩散方程的稳态解，因此，生产测井必须在油井生产处于稳定状态测量时才有意义。1-8、何为层流和紊流？它们的主要区别是什么？解答：层流就是靠近管壁处流速为零，管子中心流速最大，流体分子互不干拢，呈层状向前流动。紊流就是靠近管壁处流速仍为零，其次有很薄的一层属于层流，沿轴向的速度剖面较平坦，流体分子相互干扰，杂乱无章地向前流动。主要区别是流体分子之间是否存在相互干扰。1-9、速度剖面校正系数的定义是什么？哪些因素影响速度剖面校正系数的大小？解答：速度剖面校正系数的定义为平均流速与中心流速的比值。影响速度剖面校正系数的因素有：流体性质、流管尺寸、流体速度（或流量），对于多相流动还与流型和各相持率有关。1-10、何为入口效应？因为入口效应在生产测井中应注意哪些问题？解答：入口效应就是当流体流过套管时，由于粘性影响，在套管表面形成一薄层，薄层内的粘性力很大，这一薄层叫附面层。从圆管入口或从射孔层内进入管道的流体，由于附面层的影响，需经过一段距离（L）才能达到完全层流或紊流，这称为入口效应。在生产测井中应当注意：即若两个射孔层间的距离小于L，测井曲线显示的是非稳定流动的情况，采取生产测井方法一般不能区分这两个层的产出情况。1-11、根据流体连续性方程，油气井储层的各相流体产量和井筒中的各相流体流量是什么关系？解答：流体连续性方程为：，式中A1、A2为在沿套管流动方向上取两个有效流动断面，μ1、μ2为相应的流速，ρ1、ρ2为密度。由此可知油气井储层的各相流体产量等于对应井段上部和下部井筒中的各相流体流量之差。1-12、流体相速度（或表观速度）的含义是什么？它与流体平均速度有何关系？解答：流体相速度（或表观速度）即假定管子的全部过流断面只被多相混合物中的一相流体占据时的流动速度。流体相速度（或表观速度）一般小于流体平均速度，各相介质的表观速度之和等于平均速度。1-13、持率的定义是什么？它与流体各相体积百分含量有何关系？解答：持率Y又称截面含相率或真实含相率，是指多相流体过流断面中某相介质所占面积的比例。而流体各相体积百分含量C是指单位时间内流过断面的总流量某相所占的体积百分比，一般情况下重质相流体的持率大于其体积百分含量，而氢质相流体的持率小于其体积百分含量，只有流管中各相流体速度相同时，其各相流体的持率与其各相体积百分含量相等。1-14、何为流型？对于气液流动，其典型流型有哪些？根据Duns-Ros流型图，当油井产量较低、含水较高时井下流体一般表现为什么流型？解答：流管中各相流体的分布状态即为流型。对于气液流动，其典型流型可分为泡状流、弹状流动、段塞流动、环状流动和雾状流动。根据Duns-Ros流型图，当油井产量较低、含水较高时井下流体一般表现为泡状流动。1-15、试写出油水两相流动滑脱模型的表达式并推导之。解答：油水两相流动滑脱模型的表达式为：式中，VSO为油的表观速度，VSW为水的表观速度，Vm为流体平均速度，VS为油水间滑脱速度，YW为持水率。若将油水看作是各自分开的流动，根据滑脱速度的定义，油的流速与水的流速的关系为：VO=VS+VW由于(1)且VSO+VSW=Vm(2)所以(3)由式（2）与式（3）联立得：VSO=(1-YW)Vm+YW(1-YW)VS(4)VSW=Vm-VSO(5)1-16、决定流体饱和压力大小的因素有哪些？解答：流体饱和压力（pb）表示地层条件下，原油中的溶解气开始分离出来时的压力。pb大小主要取决于油、气组分和地层温度。1-17、简述溶解气油比、井下原油密度和原油体积系数的相互关系？解答：溶解油气比(RS)是指地层条件下，溶解气的体积与含有该溶解气的油的体积之比，这两种体积都要换算到标准条件下。(RS)的大小取决于地层内的油、气性质、组分、地层温度及泡点压力的大小。溶解气量愈高，原油密度愈低。地层中原油的密度是指单位体积内油的质量。地层原油中溶解有大量的天然气，因此与地面脱气原油密度相比有较大差异。地层条件下，原油密度主要受油气成分、溶解气量及温度、压力大小影响。原油的体积系数指地层温度和压力下，溶解了气的质量已知的油的体积与标准条件下相同质量油的体积BO指地层温度和压力下，溶解了气的质量已知的油的体积V与标准条件下相同质量油的体积VS之比。一般情况下，随着溶解气油比的增大，原油的体积系数增大，井下原油密度变小。1-18、决定天然气的体积系数大小的因素有哪些？解答：天然气的体积系数是指相同质量的天然气在地层条件下的体积与地面标准条件下的体积之比。天然气的体积系数的大小由地层温度压力和天然气的性质等因素决定。1-19、已知某生产井地面产油50方/天、产水100方/天、产气10000方/天，若溶解气油比为150方/方，溶解气水比为20方/方，气体的体积系数为1/200，试问井下有无游离气，若有，气流量为多少方/日？解答：由题意知Qosc=50方/天，Qwsc=100方/天，Qgsc=10000方/天，Rs=150方/方，Rsw=20方/方，Bg=1/200则：1、Qgsc=10000方/天中溶解于水中的气为：Qwsc×Rsw=100×20=2000（方/天）；2、Qgsc=10000方/天中溶解于油中的气为：Qosc×Rs=50×150=7500（方/天）；3、Qgsc=10000方/天中游离气为：10000-2000-7500=500（方/天）；4、可知井下有游离气，游离气的流量为：500×（1/200）=2.5（方/天）；答：井下有游离气，气流量为2.5方/天。1-20、已知地面油气水产量分别为50方/天、10000方/天、50方/天，井下井筒中产油气水流量分别为75方/天、5方/天、50方/天，地面空气密度为0.001223克/立方厘米，天然气比重为0.75，溶解气水比为20方/方,气的体积系数为1/300，地面原油密度为0.85克/立方厘米，试求井下原油密度？解答：由题意知Qosc=50方/天，Qwsc=50方/天，Qgsc=10000方/天，Qowf=75方/天，Qwwf=50方/天，Qgwf=5方/天，Rsw=20方/方，Bg=1/300，=0.001223克/立方厘米，天然气比重为=0.75，=0.85克/立方厘米则：1、10000方/天中溶解于水中的气为：Qwsc×Rsw=50×20=1000方/天；2、10000方/天中的游离气为：Qgwf/Bg=5×300=1500方/天；3、10000方/天中溶解于油中的气为：10000-1000-1500=7500方/天；4、Rs=7500/50=150；5、Bo=Qowf/Qosc=75/50=1.5；6、井下原油密度为：=0.658392(克/立方厘米)。答：井下原油密度为0.658392克/立方厘米。1-21、已知某生产井井下为油水两相流动，1，2号解释层间夹有一射孔层，1号层的总流量为250立方米/天，含水率为58%，2号层的油相流量为42立方米/天，含油率为38%，若套管内径为12.46厘米，试求1，2号层的平均流速及油水表观速度各是多少？解答：由题意知Q1=250立方米/天，Yw=58%，Qo2=42立方米/天，Yo=38%，D=12.46厘米，则：1、Qw1为：250×58%=145立方米/天；2、Qo1为：250×(1-58%)=105立方米/天；3、Q2为：42/38%=110.5立方米/天；4、Qw2为：110.5×(1-38%)=68.51立方米/天；5、A=πD2/4=3.14×12.462/4=121.8725平方厘米=0.012187平方米；6、则第1号层的平均流速为：V1=Q1/A=250/（0.012187×24×60）=14.25（米/分）；Vso1=Qo1/A=105/（0.012187×24×60）=5.98（米/分）Vsw1=Qw1/A=145/（0.012187×24×60）=8.26（米/分）第2号层的平均流速为：V2=Q2/A=110.5/（0.012187×24×60）=6.30（米/分）；Vso2=Qo2/A=42/（0.012187×24×60）=2.39（米/分）Vsw2=Qw2/A=68.51/（0.012187×24×60）=3.90（米/分）答：第1号层的平均流速为14.25米/分；油的表观速度为5.98米/分；水的表观速度为8.26米/分。第2号层的平均流速为6.30米/分；油的表观速度为2.39米/分；水的表观速度为3.90米/分。第二章：井下流量测井2-1、简述涡轮流量计的测量原理。解答：涡轮流量计是利用悬置于流体中带叶片的转子或叶轮感受流体的平均流速而推导出被测流体的瞬时流量和累积流量。无论是连续流量计，还是集流式流量计，其基本测量元件都是涡轮，因此基本响应原理相似。涡轮流量计是应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，它的运动方程为式中J——涡轮的转动惯量；——涡轮旋转角加速度；T——推动涡轮旋转的力矩，即驱动力矩；——阻碍涡轮旋转的各种阻力矩。涡轮起动后，管内流体的流量不随时间变化，即作定量流动，即涡轮以稳定的角速度旋转，此时因此稳定流动时，驱动力矩与各种阻力矩相平衡。2-2、与一般的连续性流量计相比，全井眼转子流量计和集流伞式流量计有何技术特点？解答：全井眼流量计与一般的连续流量计不同之处是它有可伸缩的涡轮转子叶片，通过套管时，转子叶片收缩，到达套管下部的目的测量井段时，叶片可以张开。全井眼流量计的叶片可以覆盖60％左右的套管截面。因此可以有效校正多相流动中油、气、水速度剖面分布不均的影响。连续流量计一般适用于中高产井。对低