產(chǎn)氣剖面測(cè)井培訓(xùn)

產(chǎn)氣剖面測(cè)井培訓(xùn)

主要內(nèi)容生產(chǎn)測(cè)井基本概念儀器原理介紹及測(cè)井技術(shù)生產(chǎn)測(cè)井設(shè)計(jì)曲線質(zhì)量控制曲線認(rèn)識(shí)及典型曲線特征資料解釋技術(shù)資料解釋難點(diǎn)一、基本概念

生產(chǎn)測(cè)井是在油氣井完井后的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)用地球物理測(cè)井技術(shù)對(duì)井下流體的流動(dòng)狀態(tài)、井下技術(shù)狀況和產(chǎn)層性質(zhì)及變化情況所進(jìn)行的測(cè)量。主要目的是了解和分析油氣藏的動(dòng)態(tài)特性，提高油氣產(chǎn)量和最終采收率。1、生產(chǎn)測(cè)井的定義裸眼測(cè)井－石油勘探開(kāi)發(fā)的“眼睛”：靜態(tài)目的：發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)油氣層，了解儲(chǔ)層物性及含油氣性生產(chǎn)測(cè)井－石油勘探開(kāi)發(fā)的“醫(yī)生”：動(dòng)態(tài)

目的：監(jiān)視和分析油氣藏和井的開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)及生產(chǎn)狀況一、基本概念2、測(cè)井發(fā)展歷史1927年，世界測(cè)井技術(shù)出現(xiàn)模擬測(cè)井70年代末數(shù)字測(cè)井?dāng)?shù)控測(cè)井成像測(cè)井80年代中90年代中至現(xiàn)在1939年，我國(guó)引井測(cè)井技術(shù)70年代之前一、基本概念

生產(chǎn)測(cè)井作為一門(mén)年輕的學(xué)科，作為測(cè)井的一個(gè)分支,近年來(lái)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展。2、生產(chǎn)測(cè)井發(fā)展歷史1930年：井溫測(cè)井1940年：流量1950年：流體密度和持率測(cè)井1980年以后：多探頭儀器；適合于大斜度井和水平井的多臂持率儀、流動(dòng)掃描成像、脈沖中子測(cè)井儀有待解決的技術(shù)難題理論問(wèn)題；方法問(wèn)題：流量測(cè)量的精度和成功率一直是制約生產(chǎn)測(cè)井的因素之一，科學(xué)家在不斷改進(jìn)渦輪流量計(jì)的同時(shí)，努力尋求其它替代方法；高含水持率儀的研制；斜井、水平井產(chǎn)液剖面測(cè)井施工工藝及解釋方法；應(yīng)用問(wèn)題。3、生產(chǎn)測(cè)井施工類(lèi)型主要包括4大類(lèi)：產(chǎn)出剖面注入剖面(注水、聚合物、氮、二氧化碳、蒸汽)工程測(cè)井（竄漏、套管質(zhì)量、固井質(zhì)量、酸化壓裂評(píng)價(jià)）儲(chǔ)層評(píng)價(jià)測(cè)井（中子、碳氧比、熱中子壽命、PND-S、PNN、過(guò)套管電阻率測(cè)井等）一、基本概念圖2-3-22哈里伯頓油水兩相視速度校正圖版壓差式密度計(jì)通過(guò)直接測(cè)量?jī)牲c(diǎn)的壓差來(lái)求取密度值。即首先假設(shè)三相中的兩相之間沒(méi)有滑脫，例如將油水作為混合液相或?qū)⒂蜌庾鳛榛旌陷p質(zhì)相而將三相流問(wèn)題簡(jiǎn)化為氣液兩相或水烴兩相流問(wèn)題。(Vsh)(Vsl)適于所有角度和幾何形狀的井101Mpa、Tsc=293K，上式可簡(jiǎn)化為：主要目的是了解和分析油氣藏的動(dòng)態(tài)特性，提高油氣產(chǎn)量和最終采收率。適合在井下情況不明時(shí)測(cè)量Liquid-LiquidWaterOILGasQh+Ql=Qt刻度時(shí)將刻度源和其它已知的放射源遠(yuǎn)離如澀7-0-1、澀4-2-1。Emeraude解決方案層流還是紊流由雷諾數(shù)決定：

NRe＝A*Vm*ρ/μ

2000～4000之間為過(guò)渡態(tài)。4、生產(chǎn)測(cè)井應(yīng)用建立基本的流動(dòng)剖面常規(guī)動(dòng)態(tài)檢測(cè)，單井診斷（氣、水的來(lái)源）油套管質(zhì)量、封隔器密封情況檢查查漏找竄確定采油指數(shù)、無(wú)阻流量、了解油藏壓力評(píng)價(jià)酸化壓裂效果檢查射孔質(zhì)量和層位貢獻(xiàn)尋找遺漏的油氣層確定流體界面注入剖面測(cè)量一、基本概念

產(chǎn)出剖面測(cè)井，主要是通過(guò)測(cè)量井筒內(nèi)流體的流量、持水率、密度、井溫、壓力等參數(shù)，確定生產(chǎn)井的生產(chǎn)剖面即分層產(chǎn)油、產(chǎn)氣、產(chǎn)水情況及了解各層的壓力消耗情況，為開(kāi)發(fā)方案的制定提供依據(jù)。產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)

九參數(shù)測(cè)井－主要用于多相流情況1）流量(渦輪、示蹤、集流與半集流傘、電磁)2）流體密度(壓差、放射性)3）持水率(電容、微波、低能源、電成像)4）壓力（石英壓力計(jì)）5）溫度6）GR7）CCL8）X-Y井徑9）持氣率（放射性）產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)一、基本概念典型生產(chǎn)測(cè)井組合二、儀器簡(jiǎn)介T(mén)ools二、儀器原理簡(jiǎn)介InlineFullborePetalBasket渦輪流量計(jì)－－簡(jiǎn)單但是最重要的測(cè)量方法測(cè)量參數(shù)：－－通過(guò)RPS獲得混合流體視速度連續(xù)式流量計(jì)－－適合于高產(chǎn)井全井眼流量計(jì)－－測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍廣，但不適合于高產(chǎn)量井傘式流量計(jì)－－只能用于點(diǎn)測(cè)－－適合于較低流量井測(cè)量－－影響井內(nèi)流型二、儀器原理簡(jiǎn)介二、儀器原理簡(jiǎn)介二、儀器原理簡(jiǎn)介零流量層渦輪流量計(jì)轉(zhuǎn)速與電纜速度的響應(yīng)關(guān)系曲線：正轉(zhuǎn)渦輪響應(yīng)頻率：f=K+(VT－Vth+)負(fù)轉(zhuǎn)渦輪響應(yīng)頻率：f=K-(VT＋Vth-)VT——電纜速度,下放為正、上提為負(fù)；Vth＋、Vth——正負(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)速度；與流體性質(zhì)和渦輪摩阻有關(guān)，無(wú)符號(hào)。K+、K_-——正負(fù)回歸線的斜率；為儀器常數(shù)，與渦輪材料和結(jié)構(gòu)、流體性質(zhì)有關(guān)。二、儀器原理簡(jiǎn)介正轉(zhuǎn)渦輪響應(yīng)頻率：f=K+(Va＋VT－Vth+)負(fù)轉(zhuǎn)渦輪響應(yīng)頻率：f=K-(Va＋VT＋Vth-)b＋、b－可以通過(guò)多次測(cè)量點(diǎn)，用線性回歸法得到。Vth+、Vth-可以通過(guò)在零流量層的刻度得到。這是所有渦輪流量計(jì)刻度的理論基礎(chǔ)。產(chǎn)層渦輪流量計(jì)與電纜速度的響應(yīng)關(guān)系曲線：Va=-b++Vth+

Va=-b-－Vth-

f=K+(VT－Vth+)f=K-(VT＋Vth-)二、儀器原理簡(jiǎn)介

比較理想的響應(yīng)存在干擾的響應(yīng)漏失內(nèi)徑變化井口改變工作制度測(cè)速發(fā)生變化流體界面套管破損結(jié)垢結(jié)蠟渦輪損壞、儀器異常影響渦輪轉(zhuǎn)速的因素二、儀器原理簡(jiǎn)介二、儀器原理簡(jiǎn)介密度和持率儀二者都屬于流體性質(zhì)識(shí)別類(lèi)測(cè)井方法，用于多相流情況，儀器類(lèi)型包括：FluidDensity壓差式放射性密度儀Hold-up電容式/阻抗式成像類(lèi)泡計(jì)數(shù)率光電檢測(cè)類(lèi)能夠回答的問(wèn)題：儲(chǔ)層產(chǎn)出流體的性質(zhì)錐進(jìn)情況直接獲得儲(chǔ)層情況下流體密度獲取井筒中的流體界面主要是利用油和氣（4）與水（78）的介電常數(shù)具有顯著差別原理進(jìn)行設(shè)計(jì)和測(cè)量的。

通過(guò)感應(yīng)器測(cè)試到井下流體恒定的電介質(zhì)。這樣容水器就能很快導(dǎo)出校準(zhǔn)輸出。這種容水器在進(jìn)行流體或液體密度測(cè)試時(shí)，可以對(duì)三相流體進(jìn)行分析。優(yōu)點(diǎn)：

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快，在油連續(xù)時(shí)工作性能較好。局限：

水連續(xù)時(shí)靈敏度較低，響應(yīng)強(qiáng)烈依賴于流速；

低流速時(shí)電極易受原油沾污影響二、儀器原理簡(jiǎn)介

密度和持率儀“3PHASEL-G”此外，大多數(shù)情況下各相的流動(dòng)速度也有差異。Nicolas,Choquette和“ABB-deviated”關(guān)系式都是Liquid-Liquid泡流情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，將輕質(zhì)相在靜止的重質(zhì)相中的上升速度設(shè)定為滑脫速度。井身結(jié)構(gòu)圖、套管序列數(shù)據(jù)、井身及管柱結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、完井管柱最小內(nèi)徑；斜井、水平井產(chǎn)液剖面測(cè)井施工工藝及解釋方法；套變情況，適合為修井作業(yè)在每一層輸入一個(gè)固定的滑脫速度值。OilWaterGas(Vsh)(Vsl)除需要流量測(cè)量外，兩相時(shí)還需要密度或者持率測(cè)量。1980年以后：多探頭儀器；“LIQUID-GAS”“WATER-HYDROCARBON(G)”澀2-7-3井，從06年到08年，連續(xù)三年測(cè)量，主產(chǎn)層并為發(fā)生改變，但隨著產(chǎn)出程度的不斷加劇，壓力下降，產(chǎn)氣開(kāi)始下降，產(chǎn)水量增加，符合開(kāi)發(fā)情況。Vpcf同雷諾數(shù)有關(guān)，也同渦輪葉片直徑與套管直徑之比有關(guān)，又是Vm的函數(shù)，所用求解過(guò)程只能采用迭代法。Vsh+Vsl=Vm伽馬密度計(jì)儀器組成伽瑪源、計(jì)數(shù)管、流體通道二、儀器原理簡(jiǎn)介壓差式密度計(jì)二、儀器原理簡(jiǎn)介壓差式密度計(jì)通過(guò)直接測(cè)量?jī)牲c(diǎn)的壓差來(lái)求取密度值。壓力求導(dǎo)得出的擬密度二、儀器原理簡(jiǎn)介需要進(jìn)行：

摩阻校正

井斜校正二、儀器原理簡(jiǎn)介儀器的刻度

密度儀的刻度應(yīng)在車(chē)間進(jìn)行。通過(guò)刻度一方面檢查儀器，另外也能得到儀器的響應(yīng)值，該值不經(jīng)常變化，在現(xiàn)場(chǎng)只需檢查空氣和水中的計(jì)數(shù)。a、帶好護(hù)帽，防止接頭進(jìn)水b、使儀器保持直立，在以下盡可能多介質(zhì)中記錄100s的讀數(shù)：空氣、汽油、柴油、純水以及濃鹽水。介質(zhì)深度大于30cm。用液體比重計(jì)測(cè)量各流體的密度，用其它介質(zhì)中的計(jì)數(shù)除以純水中的計(jì)數(shù)，并取以10為底的對(duì)數(shù)，繪出儀器密度和計(jì)數(shù)率圖。電容式持水率計(jì)測(cè)量原理:

利用油氣（4）與水（78）的介電常數(shù)差異。探頭為同軸柱狀電容器，振蕩電路的振蕩頻率是該電容的函數(shù)。記錄的是cps，值越大持水率越小。二、儀器原理簡(jiǎn)介需要刻度標(biāo)定：下井前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)刻度（水、空氣或油）；關(guān)井測(cè)量時(shí)在油、水中刻度。目的是將CPS轉(zhuǎn)換為持水率。Yw=f(標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)量響應(yīng),CPS)100%HC?Response標(biāo)準(zhǔn)化響應(yīng)＝100%HC?100%H2O儀器測(cè)量的上限一般測(cè)量上限最高為Yw=60%，最可靠測(cè)量為Yw<30%。實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，當(dāng)含水率超過(guò)40％時(shí)，因水會(huì)成為連續(xù)相而使電容式持水率類(lèi)測(cè)量?jī)x器精度下降。電容式持水率計(jì)在油為連續(xù)相的井中應(yīng)用效果良好。二、儀器原理簡(jiǎn)介二、儀器原理簡(jiǎn)介二、儀器原理簡(jiǎn)介井溫測(cè)井

在地層未被擾動(dòng)的情況下，地層溫度與深度呈線性關(guān)系。每百米溫度增加大小稱地溫梯度G，當(dāng)?shù)販靥荻纫阎那闆r下，某一深度的地層溫度：Tdepth=T0+（D/100）*GT0——地表溫度D——深度G——地溫梯度二、儀器原理簡(jiǎn)介井溫測(cè)井檢查套管漏失

檢查層間或管外竄槽

評(píng)價(jià)壓裂效果

與壓力曲線一道參與流體PVT參數(shù)計(jì)算

即使流量較低的情況下，也可用來(lái)輔助

判斷產(chǎn)出或注入位置，反映靈敏度高于渦輪流量

常規(guī)生產(chǎn)測(cè)井中唯一能夠測(cè)得套管后面信息的方法

兩相流動(dòng)情況下的定量解釋產(chǎn)液情況GeothermalGradient二、儀器原理簡(jiǎn)介2、產(chǎn)氣情況二、儀器原理簡(jiǎn)介管外竄槽二、儀器原理簡(jiǎn)介層間竄流二、儀器原理簡(jiǎn)介有氣體產(chǎn)出時(shí)，因氣體流入井筒時(shí)壓力驟降，會(huì)發(fā)生膨脹吸熱現(xiàn)象，在產(chǎn)出位置都會(huì)有降溫現(xiàn)象，即通常所說(shuō)的溫度負(fù)異常。實(shí)例-產(chǎn)氣二、儀器原理簡(jiǎn)介

自然伽馬主要由高溫碘化鈉晶體、雙堿性陰電極的光電倍增管、高壓電源和探測(cè)器組成。二、儀器原理簡(jiǎn)介自然伽馬二、儀器原理簡(jiǎn)介儀器的刻度伽馬儀刻度

刻度時(shí)將刻度源和其它已知的放射源遠(yuǎn)離儀器20英尺之外，記錄1分鐘或更長(zhǎng)時(shí)間的本底值計(jì)c1。將刻度源裹住儀器，使刻度源中部位于探頭處，并用帶子系緊，測(cè)量1分鐘或更長(zhǎng)時(shí)間設(shè)計(jì)數(shù)率為c2。儀器相應(yīng)則為（c2-c1）/源的強(qiáng)度（API單位），對(duì)于soondex公司系列伽馬儀，刻度源下部應(yīng)在距下接頭1英寸位置處相差一英寸，計(jì)數(shù)降低2%。二、儀器原理簡(jiǎn)介儀器的刻度持氣率刻度和持水率刻度類(lèi)似。在實(shí)際應(yīng)用中，除了在地面刻度之外，基于解釋上的需要，往往采取井下刻度的辦法。井下刻度采用的是兩點(diǎn)刻度，對(duì)澀北氣田的產(chǎn)氣剖面來(lái)說(shuō)，在井底積液段，密度近似為地層水的地方刻度純水值，在全流段，密度顯示為單相氣體的地方刻度為氣值。壓力（石英壓力計(jì)）、持氣率計(jì)X-Y儀器可以測(cè)量X和Y方向的兩個(gè)井徑，用于測(cè)量裸眼井或套管井井徑。X-Y井徑儀二、儀器原理簡(jiǎn)介

X—Y井徑儀在套管同一截面內(nèi)，記錄互相垂直的兩個(gè)套管內(nèi)徑值，確定套管截面的橢變程度。X—Y井徑儀外徑較小、適合在井下情況不明時(shí)測(cè)量套變情況，適合為修井作業(yè)確定套變深度、檢查補(bǔ)貼深度等對(duì)井徑測(cè)量精度要求較低時(shí)測(cè)量套變情況。X—Y井徑測(cè)井儀設(shè)計(jì)是確保施工成功的重要保障:首先了解測(cè)量的目的： 1)井動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) 2)完井或措施效果評(píng)價(jià) 3)井問(wèn)題診斷確定采用何種組合的儀器；收集井中流體PVT數(shù)據(jù)、地面產(chǎn)量數(shù)據(jù)；預(yù)計(jì)井下流量大小，以便確定合理的測(cè)量速度；對(duì)于油水兩相可以參考下式計(jì)算出的混合流體平均速度：

三、生產(chǎn)測(cè)井設(shè)計(jì)三、生產(chǎn)測(cè)井設(shè)計(jì)不同管徑情況下，用外徑1-11/16”的生產(chǎn)測(cè)井儀器測(cè)量時(shí)，流體平均速度與流量的關(guān)系。三、生產(chǎn)測(cè)井設(shè)計(jì)分析井下可能的流型；收集裸眼測(cè)井、試井、地質(zhì)錄井、可能的油水界面；井口壓力，生產(chǎn)是否穩(wěn)定？腐蝕性氣體含量H2S,CO2；水體類(lèi)型？井斜數(shù)據(jù)？井口類(lèi)型；井身結(jié)構(gòu)圖、套管序列數(shù)據(jù)、井身及管柱結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、完井管柱最小內(nèi)徑；射孔段、儲(chǔ)層段、裂縫發(fā)育段數(shù)據(jù)；儀器串參數(shù)（長(zhǎng)度、測(cè)量點(diǎn)、直徑、渦輪葉片直徑等）1、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收（現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督－行業(yè)規(guī)范）；見(jiàn)原始資料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)2、二次驗(yàn)收；發(fā)現(xiàn)曲線質(zhì)量問(wèn)題及時(shí)溝通，以便能夠及時(shí)采取補(bǔ)救措施。3、提供刻度儀器數(shù)據(jù)；4、收集現(xiàn)場(chǎng)情況以及施工數(shù)據(jù)。四、曲線質(zhì)量控制

可用來(lái)求取流體速度監(jiān)測(cè)井的生產(chǎn)穩(wěn)定性記錄穩(wěn)定的井下壓力保證井口完全密閉的情況下，錄取到壓力平穩(wěn)或波動(dòng)較小，穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)的測(cè)井資料在不發(fā)生異常情況（遇阻、卡）下，所有測(cè)井曲線要反映出井底零流層或死水區(qū)；在套采井工藝下，儀器要上測(cè)到油管內(nèi)；在油套采井工藝下，儀器要測(cè)過(guò)循環(huán)開(kāi)關(guān)在死水區(qū)、各目的層段上部、喇叭口上各處均要求點(diǎn)測(cè)點(diǎn)測(cè)資料的重要性五、曲線認(rèn)識(shí)及典型曲線特征1、井底出砂較大，曲線特征明顯如澀7-10-2井，從密度曲線可以看出，在1120米-1106米，曲線波動(dòng)大，說(shuō)明該段井筒為氣、砂、積液等多相物質(zhì)。但從所測(cè)31口井來(lái)看，僅有該井和澀5-2-1井（砂遇阻）反應(yīng)出砂嚴(yán)重，其余井均比較好。五、曲線認(rèn)識(shí)及典型曲線特征2、層間回流現(xiàn)象“回流”現(xiàn)象就是氣、水相互脫離時(shí)，氣向上走，水沿管壁下行的一種現(xiàn)象，當(dāng)氣體向上攜液能力下降時(shí)，就會(huì)發(fā)生。如澀6-1-2、澀4-3-1。五、曲線認(rèn)識(shí)及典型曲線特征3、井底大量積液井從31口井測(cè)井情況看，發(fā)現(xiàn)有兩口井，井底存在大量積液，基本為水，從而導(dǎo)致下部產(chǎn)層基本從水中產(chǎn)出氣體，影響產(chǎn)量，與此同時(shí)，還會(huì)加劇套管的腐蝕。如澀7-0-1、澀4-2-1。五、曲線認(rèn)識(shí)及典型曲線特征4、時(shí)間推移測(cè)井顯示澀2-7-3井，從06年到08年，連續(xù)三年測(cè)量，主產(chǎn)層并為發(fā)生改變，但隨著產(chǎn)出程度的不斷加劇，壓力下降，產(chǎn)氣開(kāi)始下降，產(chǎn)水量增加，符合開(kāi)發(fā)情況。另外，還可以明顯看出，隨著產(chǎn)氣量的降低，氣體攜水能力的減弱，井底液面呈明顯上升趨勢(shì)。五、曲線認(rèn)識(shí)及典型曲線特征5、出水定性分析從測(cè)井曲線，可以定性識(shí)別出水層位。曲線標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)特征為：GR高值反向，溫度正異常，密度曲線增大，持水率、持氣率降低、壓力梯度增大。在實(shí)際測(cè)井資料中，由于液量較小，僅GR曲線、溫度曲線反映明顯，其它曲線特征不明顯。五、曲線認(rèn)識(shí)及典型曲線特征6、視密度曲線的應(yīng)用為降低測(cè)井風(fēng)險(xiǎn)，在對(duì)油套同采管柱或分層采氣管柱或井底有防砂管柱的氣井，不測(cè)密度曲線，這給資料解釋帶來(lái)了很大的困難。我們采用視密度曲線來(lái)參與解釋，也可以稱之為算術(shù)求解的壓差密度，通過(guò)31口井分析比較，誤差分析見(jiàn)表1-7，在產(chǎn)出段，算術(shù)求解的壓差密度和放射性密度的值偏差很小，所以，在沒(méi)有放射性密度曲線的情況下，完全可以用視密度來(lái)代替，進(jìn)行資料分析、解釋。如臺(tái)5-8井。五、曲線認(rèn)識(shí)及典型曲線特征7、井下流型及流體性質(zhì)識(shí)別利用八產(chǎn)數(shù)測(cè)井資料可以清楚的判斷出井下的流體性質(zhì)和流體流型。曲線典型特征：790米以下，壓力、密度曲線顯示主要為井底的水，流型主要為泡狀流動(dòng)，只有溫度和流量能比較清楚的指示有少量產(chǎn)出；790米以上750米以下為，氣水兩相流動(dòng)，流型主要為段塞流動(dòng)，750米以上，壓力、密度、持氣曲線顯示為單相氣體，流型主要為單相霧狀流動(dòng)。六、單相流解釋層流和紊流層流還是紊流由雷諾數(shù)決定：

NRe＝A*Vm*ρ/μ

2000～4000之間為過(guò)渡態(tài)。Vm=Vpcf×Vapp

層流：Vpcf＝0.5（手工解釋）

紊流：Vpcf＝0.83（手工解釋）六、單相流解釋曲線認(rèn)識(shí)及典型曲線特征適合于各種類(lèi)型和性質(zhì)的流體101Mpa、Tsc=293K，上式可簡(jiǎn)化為：在油套采井工藝下，儀器要測(cè)過(guò)循環(huán)開(kāi)關(guān)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)測(cè)井（中子、碳氧比、熱中子壽命、PND-S、PNN、過(guò)套管電阻率測(cè)井等）三相流時(shí)持率和密度都要測(cè)量，而且在解釋模型和流動(dòng)關(guān)系式中進(jìn)行相關(guān)假設(shè)。X—Y井徑儀外徑較小、見(jiàn)原始資料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)井身結(jié)構(gòu)圖、套管序列數(shù)據(jù)、井身及管柱結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、完井管柱最小內(nèi)徑；置處相差一英寸，計(jì)數(shù)降低2%。適合于各種類(lèi)型和性質(zhì)的流體確定套變深度、檢查補(bǔ)貼深Nicolas,Choquette和“ABB-deviated”關(guān)系式都是Liquid-Liquid泡流情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，將輕質(zhì)相在靜止的重質(zhì)相中的上升速度設(shè)定為滑脫速度。霧狀流情況下以及凝析氣井使用效果較好Vso=fo.六、單相流解釋通過(guò)求解上述方程可以得出Vpcf。Vpcf同雷諾數(shù)有關(guān)，也同渦輪葉片直徑與套管直徑之比有關(guān)，又是Vm的函數(shù)，所用求解過(guò)程只能采用迭代法。

Emeraude用非線性回歸迭代時(shí)，首先用假定產(chǎn)量來(lái)模擬計(jì)算出Vapp值，使下述方差最小化來(lái)求解上述方程：

這里，Vapp*為測(cè)量得出的視速度值。單相流時(shí)，該殘差項(xiàng)即是整個(gè)函數(shù)的最小化問(wèn)題，多相流時(shí)，該項(xiàng)殘差與其它儀器測(cè)量項(xiàng)的殘差一起構(gòu)成最小化問(wèn)題。單相流解釋流程六、單相流解釋計(jì)算出的產(chǎn)量與地面產(chǎn)量差別很大，怎么辦？

可以使用SurfaceMathch，該功能引入一個(gè)修正系數(shù)VpcfMultiplier：

Vm=Vpcf_MultxVpcf(r,Vm,….)xVapp

Vpcf_Mult=VmSC/Vm六、單相流解釋六、單相流解釋根據(jù)氣體的狀態(tài)變化方程：ZscPscVsc/Tsc=ZwfPwfVwf/Twf常溫常壓下,氣體狀態(tài)相當(dāng)于理想氣體，此時(shí)Zsc=1、Psc=0.101Mpa、Tsc=293K，上式可簡(jiǎn)化為：

Vwf/Vsc=ZscPscTwf/(TscZwfPwf)=Bg=3.447×10-4ZwfTwf/Pwf①Bg氣體地層體積系數(shù)又Vwf/Vsc=(Mwf/ρgwf)/(Msc/ρgsc)②根據(jù)物質(zhì)質(zhì)量守恒Mwf=Msc，②式變?yōu)锽g=ρgsc/ρgwf③根據(jù)①式和③式，我們確定兩種解釋方法。兩相管流七、兩相流解釋多相管流遠(yuǎn)比單相復(fù)雜，因?yàn)槎嘞嘟橘|(zhì)不是均勻流體，有相的分界面，除去流體與管壁之間的作用力，相與相之間也存在作用力。不僅每相介質(zhì)與界面的相互作用不同，相與相之間相互作用也隨著界面大小而變化。此外，大多數(shù)情況下各相的流動(dòng)速度也有差異。因此，要確定多相流的流體力學(xué)特征，必須首先明確相的分布狀況。鑒于多相流的復(fù)雜性，截至目前為止人們僅僅對(duì)兩相流做了比較多的研究和了解，三相流的情況仍是各大研究機(jī)構(gòu)和科研人員研究的重點(diǎn)。

兩相流的流型究竟有多少，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)很難明確區(qū)分，流型之間也沒(méi)有嚴(yán)格的界限，但在一定的精度要求下，常把流型按其特征分為4～6個(gè)典型的流型：1）泡狀流；2）段塞流；3）分層流；4）波狀流5）沫狀流；6）環(huán)霧流。七、兩相流解釋8.54ft/min2.85ft/min14.23ft/min28.46ft/min圖2-3-21油水兩相視表觀水速度的選擇圖2-3-22哈里伯頓油水兩相視速度校正圖版14.23ft/min28.46ft/min8.54ft/min2.85ft/min油水兩相流解釋圖版七、兩相流解釋水的表觀速度Vsw氣水兩相流解釋圖版基本定義：七、兩相流解釋A是管子的截面積。1、持率：某相占有管子橫截面的面積百分比，它們滿足以下關(guān)系：Yh＋Yl＝12、平均速度Vh和Vl：3、滑脫速度：vslip＝Vl－Vh4、含水率：Cw＝Qw/Qt除需要流量測(cè)量外，兩相時(shí)還需要密度或者持率測(cè)量。三相流時(shí)持率和密度都要測(cè)量，而且在解釋模型和流動(dòng)關(guān)系式中進(jìn)行相關(guān)假設(shè)。5、表觀速度：各相流量與管子截面積的比值：顯然：Vsh＋Vsl＝Vm

表明兩相之間沒(méi)有滑脫：從渦輪流量測(cè)量我們可以計(jì)算出任何深度的混合產(chǎn)量Qm；可以通過(guò)直接測(cè)量得到持率；或者當(dāng)知道每相密度時(shí)從測(cè)得的混合流體密度得出持率：七、兩相流解釋當(dāng)平均速度Vh和Vl相等時(shí)：Qh＋Ql＝Qm從而得出式（1）、（2）的解：（1）（2）Qh＝Y(jié)h×QmX軸給出了重質(zhì)相的表觀速度，值在0～Vm之間。在Vsh和Vm之間為Vsl。重質(zhì)相持率和表觀速度之間比例關(guān)系為過(guò)原點(diǎn)的紅色直線，其斜率即為混合速度的倒數(shù)。用測(cè)量的持率找到在直線上的截點(diǎn)，就可以得到Vsh和Vsl。七、兩相流解釋Emeraude解決方案當(dāng)平均速度Vh和Vl相等時(shí)：Vh＝Vsh/Yh＝Vl＝Vsl/Yl；Vsh＋Vsl＝Vm則有：Yh＝Vsh/Vm這時(shí)，重質(zhì)相持率比無(wú)滑脫時(shí)大，由于滑脫效應(yīng)以及流型隨相持率的變化，重質(zhì)相表觀速度和持率（或混合流體密度）之間的關(guān)系變?yōu)榉蔷€性。跟前面一樣，假定已知Vm和Yh，就可以得出問(wèn)題的解。七、兩相流解釋當(dāng)平均速度Vh和Vl不等時(shí)：但此時(shí)下述關(guān)系仍然成立：Vsh=Qh/AVsl=Ql/AVm=Qt/AVsh+Vsl=VmQh+Ql=Qt七、兩相流解釋在該圖版中可以看出兩相間密度差異對(duì)應(yīng)的滑脫速度大小(Choquette)檢查套管漏失

檢查層間或管外竄槽

評(píng)價(jià)壓裂效果

與壓力曲線一道參與流體PVT參數(shù)計(jì)算

即使流量較低的情況下，也可用來(lái)輔助

判斷產(chǎn)出或注入位置，反映靈敏度高于渦輪流量

常規(guī)生產(chǎn)測(cè)井中唯一能夠測(cè)得套管后面信息的方法

兩相流動(dòng)情況下的定量解釋(Noslippagebetweenoilandgas)Vsh+Vsl=Vm(Vsw)(Vso+Vsg)斜井、水平井產(chǎn)液剖面測(cè)井施工工藝及解釋方法；個(gè)套管內(nèi)徑值，確定套管截5（手工解釋）

紊流：Vpcf＝0.1927年，世界測(cè)井技術(shù)出現(xiàn)可用來(lái)求取流體速度Constantslippage但從所測(cè)31口井來(lái)看，僅有該井和澀5-2-1井（砂遇阻）反應(yīng)出砂嚴(yán)重，其余井均比較好。Version2.收集裸眼測(cè)井、試井、地質(zhì)錄井、可能的油水界面；VT——電纜速度,下放為正、上提為負(fù)；1973用空氣和水在實(shí)驗(yàn)室得出的關(guān)系式，實(shí)驗(yàn)中考慮了右側(cè)幾種流型垂直短劃線：計(jì)算出的總產(chǎn)量垂直點(diǎn)線：計(jì)算出的重質(zhì)相產(chǎn)量水平短劃線：密度測(cè)量值水平點(diǎn)線：模擬的密度測(cè)量值七、兩相流解釋白色小三角輸入的地面總產(chǎn)量各色曲線用于計(jì)算密度模擬值的各種流動(dòng)關(guān)系式彩色方塊地面重質(zhì)相產(chǎn)量對(duì)應(yīng)的不同流動(dòng)關(guān)系式模擬密度位置七、兩相流解釋AnnularMistFrothSlugSinglephasefluidGasOil兩相流動(dòng)關(guān)系式七、流動(dòng)關(guān)系式Aziz&Govier

Liquid-Gas1972力學(xué)理論結(jié)果僅適合于垂直管流

七、流動(dòng)關(guān)系式在垂直井中油相較多時(shí)使用效果較差GOR>5000時(shí)誤差增大更適合于井斜45－90度的斜井適合于不同比重的油七、流動(dòng)關(guān)系式Beggs&Brill

Liquid-Gas1973用空氣和水在實(shí)驗(yàn)室得出的關(guān)系式，實(shí)驗(yàn)中考慮了右側(cè)幾種流型ArtepLiquid-Gas七、流動(dòng)關(guān)系式無(wú)流型圖通過(guò)三相流實(shí)驗(yàn)室建立的Liquid-Gas兩相流動(dòng)關(guān)系式實(shí)驗(yàn)時(shí)管道傾角在0－90度之間變化該關(guān)系式不能解決井斜90度的情形Dunns&Ross

Liquid-Gas1963由實(shí)驗(yàn)室得出的垂直氣液兩相流動(dòng)結(jié)論僅適于垂直向上管流處理霧流問(wèn)題較段塞流情況更精確1000<GLR<5000大范圍油比重（13－56）不適合于高含水井霧狀流情況下以及凝析氣井使用效果較好

七、流動(dòng)關(guān)系式HagedornandBrown

Liquid-Gas1,500ft垂直實(shí)驗(yàn)井中獲得的實(shí)驗(yàn)資料管徑1in、1?in、1?in.油粘度10～110cp(@80°F)油比重25-40°APIGOR<5000該關(guān)系式僅適合于垂直向上管流無(wú)流型圖低流量時(shí)應(yīng)用效果較差段塞流和高流量油井中用于效果良好七、流動(dòng)關(guān)系式Duckler

Liquid-Gas1980年通過(guò)2.5cm和5.0cm管子中用水和空氣得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)過(guò)力學(xué)理論推導(dǎo)僅適合于垂直井泡狀流情況下進(jìn)行了滑脫速度的井斜校正：Vs=60x((0.95-(1-Yh)*(1-Yh))+1.50Vs=Vsx(1+0.04xdeviation)可能是應(yīng)用最廣泛的關(guān)系式，盡管現(xiàn)代很多作者對(duì)其關(guān)系式的物理基礎(chǔ)有些懷疑七、流動(dòng)關(guān)系式Petalas&Aziz

Liquid-Gas1996在斯坦福大學(xué)多相流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的多相流經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式，基于20,000多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際井中獲得的1800余組實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)適合于各種類(lèi)型和性質(zhì)的流體適于所有角度和幾何形狀的井

七、流動(dòng)關(guān)系式Nicolas、Choquette,ABB-Deviated,Constantslippage

Liquid-Liquid兩相關(guān)系式Nicolas,Choquette和“ABB-deviated”關(guān)系式都是Liquid-Liquid泡流情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，將輕質(zhì)相在靜止的重質(zhì)相中的上升速度設(shè)定為滑脫速度。NicolasEmeraude中對(duì)滑脫速度進(jìn)行了井斜校正：Vs=Vsx(1+0.04xdeviation)Choquette油水兩相中的常規(guī)滑脫校正關(guān)系式，Emeraude中對(duì)滑脫速度的井斜校正與Nicolas關(guān)系式相同。七、流動(dòng)關(guān)系式ABB–DeviatedChoquette關(guān)系式的變種，專門(mén)從斜井實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)中得出的成果，建議在斜井Liquid-Liquid兩相流計(jì)算中采用。Constantslippage在每一層輸入一個(gè)固定的滑脫速度值。七、流動(dòng)關(guān)系式Nicolas、Choquette,ABB-Deviated,Constantslippage

Liquid-Liquid兩相關(guān)系式傳統(tǒng)的解釋軟件都采用兩相流模型來(lái)解決三相流問(wèn)題。即首先假設(shè)三相中的兩相之間沒(méi)有滑脫，例如將油水作為混合液相或?qū)⒂蜌庾鳛榛旌陷p質(zhì)相而將三相流問(wèn)題簡(jiǎn)化為氣液兩相或水烴兩相流問(wèn)題。然后再引入有關(guān)參數(shù)將混合相的表觀速度分開(kāi)。Emeraude在Version2.10之前也是如此。Version2.10之后，引入了一個(gè)三相流模型和流型分析的概念，同時(shí)使用了2個(gè)滑脫速度和相應(yīng)的流動(dòng)關(guān)系式：Liquid-GasLiquid-Liquid八、三相流解釋混合相為oil+water:(＋氣構(gòu)成三相流)采用Liquid-Gas關(guān)系式引入?yún)?shù)fo,油在液相中所占百分含量來(lái)區(qū)分油水表觀速度 Vsg=Vsl Vso=fo.Vsh Vsw=(1-fo).Vsh混合相為oil+gas:(＋水構(gòu)成三相流)采用Liquid-Gas或Liquid-Liquid關(guān)系式引入?yún)?shù)fg,氣在輕質(zhì)相中所占百分含量來(lái)區(qū)分油氣表觀速度 Vsw=Vsh Vso=(1-fg).Vsl Vsg=fg.Vsl八、三相流解釋3相流模型

-Liquid/Gas“LIQUID-GAS”“WATER-HYDROCARBON(G)”O(jiān)ilWaterGas