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1、生产管理知识生产测井总结报告授课专家：闫术刘继生郑彦春孔祥玲目录1生产测井11.1生产测井技术11.1.1注入剖面测井11.1.2产出剖面测井71.1.3工程测井121.1.4地层参数测井171.2检测实验中心实验室参观171.2.1检测实验中心实验室概况171.2.2油-气-水三相流模拟井实验室171.2.3三采注产剖面测井实验室191.2.4机电性能检测实验室221.2.5井下压力计实验室232试井242.1不稳定试井解释基础252.1.1不稳定试井基本理论252.1.2不稳定试井资料解释272.1.3试井解释模型282.2典型试井曲线322.3试井资料的应用343学习小结36致谢37大庆
2、油田第二期精细油藏描述培训班1生产测井生产测井，又称开发测井，指在油井（包括采油井、注水井、观察井等）投产后至报废整个生产过程中，利用各种测试仪器进行井下测试以获取相应地下信息的测井。生产测井的施工方式是利用电缆把仪器放入井下，把检测结果传输到地面。生产测井与裸眼井测井相比，后者反映的是储层的静态信息，主要目的是为了寻找油气层的；而前者反映的是油藏的动态信息，主要目的就是为了监测油藏的开发情况，侧重于油藏的开发管理工作。1.1生产测井技术图1-1生产测井技术体系生产测井根据应用范围和测量分为进行分类，包括有注入剖面测井、产出剖面测井、工程测井和地层参数测井。如图1-1给出的评价井内流体流动情况
3、的注入剖面测井和产出剖面测井，两者都属于动态监测测井；评价套管与水泥环质量和检查套管与水泥环存在的异常的工程测井；评价近井地层的地层参数测井。1.1.1注入剖面测井为了保持开采过程中的油层压力，在生产井周围通常通过注水井或注聚井将水或注聚物注入油藏中，达到了将油驱向生产井并保持地层压力的目的。注入剖面测井的目的就是，了解注入水或注聚物的去向，各层的吸入量，以及是否按照设计方案注入地层。目前针对剖面及储层动用、大孔道识别、套管漏失、管外窜槽及井内工具有效性的注入剖面测井技术主要有五参数测井、示踪流量测井、脉冲中子氧活化测井、电磁流量测井。实际生产过程中根据不同的井型和开发方式选择不同的测井技术（
4、表1-1）。表1-1注入剖面测井技术优选方式表开发方式井型水驱聚驱笼统注入井电磁流量分层注入井五参数组合示踪流量(中低)中子氧活化(中高)不同的测井技术有各自的优缺点，在实际生产中还要根据实际生产需要选择不同的测井技术，表1-2给出了各注入剖面测井技术的区别，主要针对大庆油田的情况。表1-2各注入剖面测井技术的区别测井技术特点是否管外是否适于聚驱流量测量范围及误差五参数组合分层能力好是否5500m3/d5%示踪流量启动排量低成本较低是是3200m3/d5%脉冲中子氧活化工作可靠是是7900m3/d10%电磁流量测井精度高可靠性高否是集流：0.580m3/d2%非集流：2200m3/d3%（1）
5、五参数组合测井五参数测井应用放射性同位素示踪法测量注入井的分层吸水量的原理，将井下各种信号通过电缆传到地面，录取了伽马、井温、压力、流量、磁定位五个参数。图1-2为五参数测井仪，图1-3给出了五参数测井的成果图。五参数测井最大的优点是分层能力强，是注入剖面测井技术的主力技术。图1-2五参数测井仪图1-3五参数测井的成果图在测量过程中，伽马探测仪用来录取自然伽马曲线和同位素示踪曲线，自然伽马曲线作为基线，同位素示踪曲线与其对比判断吸入量，用以定量计算各小层的注入量。井温曲线主要用来监测目的层的温度变化，通过对测量井段的温度变化分析定性地判断吸水层位或准确判定底部吸水层界面，判断窜槽部位，评价压裂
6、酸化效果。压力曲线用来了解生产井中压力分布及目的层压力，监测注入压力的波动及其对吸水层吸水量的影响。流量曲线确定吸水剖面计算划分出每个配注段的注入量，了解井下动态，确定套管穿孔，漏失位置和漏失量，检查补漏等措施的效果。磁定位曲线确定井下工具如封隔器、偏心等的位置，准确地控制测井深度，并提供井下管柱深度位置。表1-3给出了五参数测井中各参数的作用。表1-3注入剖面测井技术优选方式表参数名称主要用途伽马定量计算各小层的注水量井温定性地判断吸水层位或准确判定底部吸水层界面压力监测注入压力的波动及其对吸水层吸水量的影响流量划分出每个配注段的注水量磁定位确地控制测井深度，并提供井下管柱深度位置（2）示踪
7、流量测井示踪流量测井采用液体示踪剂，测量油管或油套环形空间内流体流速，不受地层和射孔因素影响。测量原理是采用放射性示踪迹位移原理，依据示踪剂通过探测器的时间计算流速，图1-4为示踪流量测井的原理示意图。图1-4示踪流量测井的原理示意图假设两个探测器计数率峰值之间的时间差为，探测器的距离L为已知，则示踪剂的速度v为：如果假设示踪剂的运移速度代表水流速度，油套空间的横截面积为A，则此处油套空间的水流量Q为：图1-5为目前常用的双示踪测井过程，同位素释放后，仪器通过下放和上提在时间-幅度坐标系中显示波形的变化，通过记录同位素峰值的时间和位置，可以计算两峰值之间流体的流速，也就可以得到该处流体的流量。
8、图1-5双示踪流量测井过程示踪流量测井可以用来检测封隔器是否失效，判定窜槽及流体来源。（3）脉冲中子氧活化测井脉冲中子氧活化测井的测量原理是中子发生器将水活化，利用伽马探测器测量水的流速，计算流量。图1-6为脉冲中子氧活化测井的下井仪器，由中子发生器、遥测短节（测量井温、压力、磁性定位）及脉冲中子氧活化测井探测器组成。一次下井可以完成自然伽马、井温、压力、接箍磁性定位的测量。测量过程中中子发生器发射一段时间中子，使井筒内（纵向上约30cm）水溶液中的氧元素活化。如果水流动，射线探测器就可以测出水的流动信号，进而测出水的速度。即采用一个较短的活化期（1-10秒，视水流的速度而定），选择一个较长（
9、一般40-60秒）的数据采集期进行活化测量。水的速度是根据中子源至探测器的距离、活化水通过探测器的时间确定的。图1-6脉冲中子氧活化测井仪图1-7集流式电磁流量测井仪测井时，根据井下管柱及井下工具的情况判断水流方向。当水流方向向下时，中子源在上、探测器在下；当水流方向向上时，探测器在上、中子源在下。（4）电磁流量测井电磁流量计是根据电磁感应原理，测量有微弱导电性水溶液在流经仪器探头时，所产生的感应电动势来确定套管内导电流体流量的。不管流体的性质如何，只要其具有微弱的导电性（电导率大于8*10-5S/m）即可进行电磁流量测量。油田三次采油注入的聚合物混合液的导电性能良好，符合这种测量条件。实际测
10、量中分为非集流式和集流式的测井仪器。图1-7为集流式电磁流量测井仪。图1-8给出了同过电磁流量测井加密点测实现厚层细分的实例。图1-8利用电磁流量测井实现厚层细分实例1.1.2产出剖面测井产出剖面是指在油气井正常生产的条件下，利用测井仪器录取各种参数，通过分析，对各生产层位的产量及产液性质等进行定性及定量的解释。其主要作用是：确定油水、油气、气水界面的原始位置，监测其在生产过程中的变化；监测分层产量，研究产层特性；为油井找卡水提供依据，提高油井产量；评价完井效果，提高采收率。产出剖面测井录取的资料有：井温、压力、流体密度、持水率、流量（包括涡轮流量、示踪流量、伞式流量等）、磁定位、自然伽马等。
11、目前大庆油田常用的产出剖面测井技术包括：阻抗式产出剖面测井、阵列电导针产出剖面测井、分离式低产液油流量测井、电容式产出剖面测井。前三种在大庆地区应用较广泛。表1-4给出了三种测井技术的特点。表1-4三种产出剖面测井技术的特点对比表产出剖面测井特点阻抗式产出剖面适合于水驱、聚驱的高含水油井，水为连续相，分流法提高含水率测量精度阵列电导探针产出剖面特高含水层识别，可在水驱开发的油井内，准确测量分层含水率分离式低产液油流量依靠重力实现油气水分离，适用于低产液油井（1）阻抗式产出剖面测井阻抗式产出剖面测井通过测量油水两相流的电导率测量含水率，适合于水驱、聚驱的高含水油井，经不断改进完善，已形成系列，成
12、为大庆油田产出剖面测井主导技术。阻抗式产出剖面测井测量原理是：据电导理论，细小的不导电的固态粒子、小气泡或油泡，均匀分布在电导率为c、体积分数为的连续导电相中，混合相的电导率即混相电导率m决定于c和，由Maxwell公式有：对于油水两相液体，在水为连续相时，可通过油水混相电导率m与纯水相电导率w之比确定持水率，即公式中的。测量时采用集流的测量方式，可以进行定点随时间连续测量。图1-9为阻抗式产出剖面测井仪。ab图1-9阻抗式产出剖面测井仪a:未加分流阀，b：加了分流阀由阻抗式产出剖面测井的测量原理可知，该方法的特点是在高含水油井中对持水率的变化反应灵敏，具有良好的重复性和一致性，能够提供可靠的
13、含水率信息。针对目前大庆油田主力油田综合含水达90%以上，高含水阶段对含水率的分辨率的能力有更高的要求。通过实验表明通过分流法可以提高阻抗式含水率测量精度，此时的测量仪器为图1-9，b。图1-10为含水率加密标定图版由于分流作用使通过测量通道混合流体的含水率降低，对应测量的混相值增大，由此增加了与仪器全水值响应间的差异，拉大了仪器相对响应之间的距离（仪器响应为全水值与混相值的比值），对含水率超过80%的曲线插值计算空间更大，因此提高了测量分辨率。图1-10为含水率加密标定图版，从图中显示在高含水状态下，仪器响应稳定，含水率在90%以上时分辨清晰，曲线无交叉、重叠现象，含水率测量分辨率可达2%，
14、从图中还可以看出，当流量为20m3/d，含水率为80%90%加密标定时，表明含水率超过80%时分流法阻抗式产出剖面测井仍具有较好的分辨能力。针对大庆油田进行现场试验：确定主产水层、主产油层，可分辨含水率92%、90%和89%的产层，表1-5为某井的测井成果表。（2）阵列电导探针产出剖面测井阵列电导探针产出剖面测井应用于特高含水层识别，可在水驱开发的油井内，准确测量分层含水率。阵列电导探针产出剖面测井仪自下而上有电路筒、涡轮流量计、探针持水率计、集流器和驱动电动机组成（图1-11）。图1-11阵列探针产出剖面测井仪图1-12测量原理图阵列电导探针产出剖面测井采用集流的方式测量含水率，通过检测探针
15、与油水的接触情况进行持水率测量。当探针接触油气或水时，每路探头就会产出不同的输出信号，信号输出高电平代表油泡，低电平代表水，输出信号的宽度表明油泡与探针的接触时间（图1-12测量原理图）。对同一测点的各路探针传感器输出信号进行连续采集，计算该处探针处于水中的导电时间与处于油和水中的导电时间均值之比，可以计算探针的局部测量持水率，将各探针的局部持水率平均，得到平均持水率曲线，通过模拟井建立含水率与持水率的关系图版（图1-13含水率解释图版）进行解释，进而得到含水率。即下列计算公式：其中，Yiw为探针i处的局部持水率，1；tiw为探针i处水的导电时间，s；tio为探针i处油的导电时间，s。图1-13阵列探针产出剖面测井仪含水率解释图版（3）分离式低产液油流量测井图1-14分离式低产液油流量测井仪分离式低产液油流量测井靠重力实现气液分离，将气相分流，通过容积法测量油相流量，适应于低产液油井。其与传统的电容测含水的方法有本质的区别，它是根据垂直管中油水两相流体流动规律，通过测油水界面移动速度，实现油
