产出剖面测井技术

新疆石油管理局测井公司二○○三年二月主讲：雪伟汇报内容一、前言二、生产测井技术现状三、生产测井理论基础四、产出剖面测井解释方法五、产出剖面测井资料的应用六、结束语前言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)前言生产测井在油气田开发中的应用4、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•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等前言测井公司测井技术现状新疆石油管理局测井公司积极引进国内外先进的技术和设备，拥有DDL—Ⅲ、AT+、EXCELL—2000、521、SSC-93A、SD-2等生产测井系统及配套井下仪器，能够进行生产动态测井、工程技术测井、产层参数测井及配套资料解释技术，能适应各种环境测井服务，基本上适应了现阶段油田开发的需要。生产测井解释软件具有工作站DPP环境下的PLA和WIN98环境下的Watch、FORWARD、Emeraude、PLWA以及车载软件。前言新疆油田生产动态测井工作量统计图0200400600800100012001980198219841986198819901992199419961998时间（年）井次（口）自喷井抽油井注水井总计前言测井系统主要测井项目解决主要问题CAST（井下电视）检查套管质量、射孔质量；裸眼测井RMT（储层监测仪）地层剩余油饱和度、产水率多参数组合测井：流量计、流动压力、流动井温、流体密度、持水率、持气率、自然伽玛、节箍。自喷井产液剖面、注水井吸水剖面、稳定试井和非稳定试井预测地层压力、套管找漏、找破、井温法检查压裂效果EXCELL2000CBL/PET测井水泥胶结评价、套管质量多参数组合测井：流量计、流动压力、流动井温、流体密度、持水率、自然伽玛、节箍。自喷井产液剖面、注水井吸水剖面、稳定试井和非稳定试井预测地层压力、套管找漏、找破、井温法检查压裂效果同位素示踪测井注水井吸水剖面、检查封隔器座封状况40臂井径测井检查套管质量、射孔质量DDL—Ⅲ噪声测井（BATS）检查管外流体窜槽路径SD-2JS92-V五参数抽油井及低产液量自喷井产液剖面40臂井径测井检查套管质量、射孔质量AT+1“示踪测井金属伞过环空测抽油井、低产液量自喷井产液剖面JS92-V五参数抽油井及低产液量自喷井产液剖面SSC—93AJZL-B分层测试仪、同位素示踪测井注水井吸水剖面、检查封隔器座封状况、同位素找漏XSKC/521CBL水泥胶结测井检查固井质量CSUVDL水泥胶结测井检查固井质量C/O测井地层剩余油饱和度、产水率3700VDL水泥胶结测井检查固井质量产出剖面测井需要解决的问题产液层的位置？流体性质？产量是多少？哪一层贡献最大？井的完整性？流体界面？生产测井技术现状多参数组合测井之井下仪标准配置生产测井技术现状---生产动态测井仪器组合：流量、含水、温度、压力、接箍规格：φ25mm、φ32mm用途：抽油井环空测试、自喷井测试工作方式：点测、连续测量测量曲线：流量、含水、温度、压力、接箍曲线JS-92五参数环空测井组合仪简介常用测井系列——JS-92仪器组合：接箍、自然伽玛、持气率、持水率、流体密度、温度、压力、流量、井径规格：φ46mm用途：水平井测试、自喷井测试工作方式：点测、连续测量测量曲线：自然伽玛、节箍、流量、流体密度、持气率、持水率、温度、压力、井径等曲线SONDEX七参数测井组合仪简介常用测井系列——EXCELL-2000SONDEX仪器组合：接箍、自然伽玛、持水率、流体密度、温度、压力、流量规格：φ36mm用途：自喷井测试工作方式：点测、连续测量测量曲线：自然伽玛、节箍、流量、流体密度、持水率、温度、压力等曲线FMS七参数组合测井仪简介常用测井系列——DDL-3FMS仪器组合：金属伞流量计、含水、温度、压力、接箍核流量计、持水率、密度、温度、压力、接箍、释放器规格：φ25mm用途：抽油井环空测试、稠油热采井测试工作方式：点测、连续测量测量曲线：流量、含水、密度、温度、压力、接箍曲线AT+过环空测井组合仪简介常用测井系列——AT+产出剖面测井系列的选取产出剖面测井系列的选取是根据生产井的类型进行的。在产出剖面测井中，选用什么测井系列要具体问题具体分析，对这些资料进行综合解释时根据不同的测井系列采用不同的解释方法。单相生产井对于单相生产井，通常选用流量计、温度计、压力计三个参数即可。抽油井对于抽油井，由于仪器要通过油套环形空间下入产层，因此要选择外径小于1英寸的仪器。抽油井一般为低产井，若为油水两相流动，应选用集流式流量计，此外还要选用持水率计，若油水密度差较大可选用密度计、温度计、压力计；若流动压力小于泡点压力，则井下为油气水三相流动，此时必须选用集流流量、密度、持水率、压力、温度五个参数。在抽油机井中，若流量较高，可选用连续流量计。自喷井自喷井中，对于高产井可以选用连续流量计（流量通常应大于50立方米/日），小于这一数值时，应选用集流式流量计。自喷井中，若为油水两相流动，可选用流量、密度、压力、温度四个参数，若油水密度相差较小，则应用持水率计取代密度计。若为油气水三相流动，则必须选用全部五个参数（流量、密度、持水率、温度、压力），此外要测量自然伽马和套管接箍两个深度控制参数。气田的生产井气田的生产井大都为自喷井，且井下一般为气水两相流动。由于气水间的密度相差较大，所以气井中只需测量流量、密度、温度、压力四个参数即可，没有必要测持水率参数。生产测井理论基础多相流动理论基础流体力学描述方法:(1)流体状态方程(2)流体本构方程(3)连续性方程（质量守恒方程）(4)运动方程（动量方程）(5)能量方程（能量守恒方程）(6)机械能量方程（总流伯努利方程）单相牛顿流体流动中的一般问题，原则上至少用五个基本方程，在加上单值性条件联立求解来解决。前三个对于解决所有流动问题都是必不可少的，第四个方程适用于解决层流流动的许多问题，第五个方程则以其简化形式用于解决非等温流动问题，第六个方程要求在缓变流部分1、3和5选取计算流通截面。根据以上方程的原理，生产测井讨论的流体符合假设条件（1）流体不可压缩；（2）流体稳定、连续；（3）能量守恒。多相流动理论基础垂直管流理论:(1)垂直管中流体的单相流动状态(2)油气水多相流动机理分析垂直管中流体的单相流动状态依据雷诺准则来判断流体的流动状态，我们把单相流体的流动状态分为层流、紊流和过渡流三种情况。油气水多相流动机理分析流动相态和流型(以气液两相管流为例)泡状流动段塞状流动沫状流动雾状流动(乳状流动)依据漂流模型研究发现实际流动管道内速度分布和浓度分布(滞留因素)在测井解释分析中的作用是不可忽略的。jmsvvCvE0油气水多相流动机理分析生产测井解释方法产出剖面测井解释方法解释原理基本方法成果构成产出剖面测井解释原理1进行定点测量、连续测量。2连续测井曲线用于定性分析和定量计算。3采用图版解释法或解释模型法计算总流量。用递减法计算单层产出层的日产出量。产出剖面测井评价基本方法定性分析定量计算综合评价根据持率判断流动机构:持水率、持气率或流体密度测井值求出的持率，便可以简单估计流体的流型。油水两相流动时持水率超过25%即发生泡状流向段塞状流的转变，气液两相流动时一般泡状流和分散泡状流向段塞状流转变的条件是条件为25%和52%。根据测井响应特征判断流动机构定性分析——多相流动测井响应特征根据压差密度判断流动机构。泡状流动段塞状流动沫状、环雾状流动根据测井响应特征判断流动机构3692.0cmgm33692.0507.0cmgcmgm3507.0cmgm定性分析——多相流动测井响应特征根据井口流体相态和泡点压力判断流体相态地面两相流体：井下流体可能为单相、两相和三相井口有水：整个测量井段必定有水地面油水或气水：整个测量井段为相应的两相流动地面产出油和气：对于没有底水的井段，流动压力高于泡点压力时油单相流动，低于泡点压力时油气两相流动；对于底水淹没的井段，流动压力高于泡点压力时油水两相流动，低于泡点压力时油气水三相流动。不同仪器的响应特征（流量、流体密度、压力曲线）根据测井响应特征判断流体相态定性分析——多相流动测井响应特征产出剖面测井的定量解释方法资料准备测井资料编辑处理解释模型选择流动剖面解释测井资料编辑予处理方法实现测井数据格式转换、深度校正曲线选择、文件组合等测井曲线平滑处理对涡轮流量计的井下刻度对抽油井数据能采用平均取值、面积取值、停抽取值、非稳定流取值等取值分析方法需要处理的数据输入输出数据测量项目：流量、电缆速度、温度、压力、密度、持水率、持气率、自然伽马、接箍。连续测量数据点测量数据静态数据：地面参数数据、仪器参数数据、射孔层段数据、解释层段数据、PVT实验数据、解释参数数据以及公司基本信息数据等解释中间数据：计算得到的视速度、PVT计算数据、射孔层解释结果等模板数据：管理数据的标记、单位、数据类型等属性。输出数据：图形、表格常见解释模型及选择原则实验模型理论导出模型统计分析模型经验模型模型选择原则：I.该模型能反映流动的物理机理，有理论和实验依据II.要能用生产测井资料充分求解III.能与测井仪器匹配或对应IV.模型简明，应用方便多相流动测井解释模型漂流模型sgmslbmgsgvvvvvCYv0somswbmosovvvvvCyv0滑脱流动模型sgmslsglgmgsgvvvvyvyv)1(somswsomoswvvvvyvyv)1(多相流动测井解释模型均流模型经验模型针对特定仪器模拟试验sgmslmgsgvvvvyv多相流动测井解释模型产出剖面测井解释流程1）收集整理测井资料及有关数据2）划分测井解释层段3）分层读取测井数值4）定性分析测井资料5）计算流体性质参数6）选择确定解释参数7）计算流体视速度8）计算各相持率产出剖面测井解释流程9）确定流体总平均速度10）计算各相表观速度11）计算管子常数12）计算井下流体流量13）计算地面流体流量14）计算流量剖面15）检查修正解释结果16）总结报告解释成果输出解释成功原始数据检查地面-井下参数转换仪器响应值刻度流体混合速度计算流体持率计算流体形态评估解释模型选择流体剖面计算结果检验数据输入产出剖面测井资料综合解释的算法示意流程结果不好测井解释成果图的构成测井解释成果图各部分可以单独出图，也可以组合成先后顺序出图，满足不同生产和科研工作的需要。成果图图头测井解释成果表流量计刻度交会图EXCELL-2000产液剖面测井成果图JS-92产液剖面测井成果图产出剖面测井资料的应用产出剖面测井资料的应用产出剖面测井的应用——油藏分析的眼睛产出剖面测井评价井的技术状况用生产测试成果制作油水解释图版生产动态测井资料在三次采油中的应用利用生产测试资料确定剩余油饱和度分布生产测井资料在试井中的应用水平井生产测井产出剖面测井资料的应用油层改造井的选层和效果评价。有资料表明：应用动态监测资料指导压裂方案的见效率达88.2%，而只靠地质分析而没有动态监测资料指导的压裂井见效率只有75.1%；同样运用生产测井资料选择堵水层，堵水见效率高达97%，而不使用动态监测资料选择堵水层，堵水见效率只有65.6%。根据动态测井资料确定油井生产状态，对油井