生產(chǎn)測井技術簡介

生產(chǎn)測井技術簡介（簡稿）1、 生產(chǎn)測井的定義所謂生產(chǎn)測井，是指用于完井后的注入井和生產(chǎn)井的測井技術，其目的在于評價該井本身和油藏的生產(chǎn)動態(tài)，即評價油管或套管內(nèi)外流體的流動情況。生產(chǎn)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(cè)重于油藏的開發(fā)管理工作。2、 生產(chǎn)測井的分類按照應用范圍進行分類，生產(chǎn)測井技術包括：?動態(tài)監(jiān)測測井主要包括生產(chǎn)井產(chǎn)液剖面測井和注入剖面測井兩種。產(chǎn)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(nèi)流體的流動情況，并計算各生產(chǎn)層的產(chǎn)液能力（產(chǎn)液量的大小）、產(chǎn)液性質(zhì)（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(zhì)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(shù)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(xiàn)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(qū)、氣驅(qū)或其他驅(qū)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(chǎn)層評價測井套管井的產(chǎn)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(zhì)量檢查，射孔質(zhì)量檢查，固井質(zhì)量檢查，評價壓裂酸化作業(yè)效果，檢測漏失、竄槽等異?，F(xiàn)象。3、 5700系列生產(chǎn)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(chǎn)測井儀8200系列，能夠完成產(chǎn)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(jié)構(gòu)、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(chǎn)井中：可劃分生產(chǎn)層段，計算流體的PVT數(shù)據(jù)（簡單地說，主要是為了把井下計算的產(chǎn)量換算為地面產(chǎn)量，它描述了井內(nèi)流體在井下的物理性質(zhì)）；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(jù)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(xiàn)象等。?Pressure壓力儀，用于測量壓力資料。在生產(chǎn)井中，主要用于計算流體的PVT數(shù)據(jù)，描述井內(nèi)的壓力剖面；在注水井中，通過特殊的測井工藝（即變產(chǎn)量試井技術），用于為客戶設計合理的注水壓力提供依據(jù)。?Waterholdup持水率儀，用于測量井內(nèi)流體的持相率以及識別流體性質(zhì)。其測井原理主要依據(jù)流體的介電常數(shù)差異來識別流體性質(zhì)，比較典型的應用是油氣的介電常數(shù)為1-4，水的介電常數(shù)為70左右。因此該儀器在油水、氣水生產(chǎn)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(nèi)含水高于50%時，儀器的響應始終表現(xiàn)為全水，曲線上表現(xiàn)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(shù)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(nèi)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(zhì)。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(nèi)流體的流動速度，從而描述出井內(nèi)流體的直觀流動剖面。依據(jù)生產(chǎn)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(chǎn)測井的應用根據(jù)蘇丹的實際情況，這里主要介紹注水井的生產(chǎn)測井技術，隨后將花一定的篇幅簡單介紹在生產(chǎn)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(jù)地層的性質(zhì)（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(xiàn)分層配注水的目的。而在蘇丹，采用的是圖A的注水管柱結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)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(nèi)流體的流動狀態(tài)，又能夠?qū)μ坠芡獾牧黧w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(nèi)外流體的流動，用于定性分析，流量計對井眼內(nèi)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(chǎn)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(xiàn)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(nèi)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(nèi)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(chǎn)生任何干擾是不可能的。因此地溫剖面只有在經(jīng)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(chǎn)井中，生產(chǎn)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(xiàn)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(xiàn)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(jié)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(nèi)徑的變化。所以在未知井筒內(nèi)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(zhuǎn)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(jié)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(jié)果；評價分層注水調(diào)剖效果。工程監(jiān)測中的應用檢查油水井管外竄槽現(xiàn)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(shù)收集，請參考附錄2。2）生產(chǎn)井不管是在油氣井、油水井、氣水井，還是油氣水三相生產(chǎn)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(jù)井的產(chǎn)量大小，比如說：ContinuousTurbineSpinnerFlowmeter適用于中低產(chǎn)量的生產(chǎn)井，F(xiàn)oldingFlowmeter/Caliper、HighResolutionFlowmeter適用于中高產(chǎn)量的生產(chǎn)井。下面為一口井的實例。有關生產(chǎn)井產(chǎn)液剖面的參數(shù)收集見附錄3。3）工程測井這里簡單的列舉生產(chǎn)測井的工程應用，具體內(nèi)容詳見《生產(chǎn)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(zhì)量?礫石充填質(zhì)量?射孔質(zhì)量和完成情況附錄1注水剖面資料單條曲線質(zhì)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(zhì)量要求，其數(shù)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(shù)收集1、井下基礎數(shù)據(jù)：套管規(guī)格和下入深度、固井質(zhì)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(xiàn)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(shù)據(jù)：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(shù)據(jù)。4、注水管柱結(jié)構(gòu)：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(jié)構(gòu)示意圖。5、對應油井生產(chǎn)情況：對應油井（指受益井）的生產(chǎn)層位、日產(chǎn)油量、日產(chǎn)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(chǎn)測井產(chǎn)液剖面解釋中所需要的參數(shù)及資料類型1.地面產(chǎn)量數(shù)據(jù)油的產(chǎn)量（罐存油）氣的產(chǎn)量、油氣比或氣水比水的產(chǎn)量、含水率數(shù)（直g:氣的比重（空氣為1.0）o:油