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1、第一章 生产测井及信息处理基础(Base of Production logging and information processing)学学时时：4 学时基本内容基本内容： 基本概念：采油指数、雷诺数、速度剖面校正系数、表观速度（或折算速度） 、持率、滑脱速度、流型、饱和压力、油气比、体积系数。 基础知识：油气开发基础、流体渗流、垂直管流、流体物性参数。重点、重点、难难点点：流体多相流动、流体物性参数计算教学思路教学思路：先介绍油田开发基础的有关知识，然后重点讲解油藏流体向井流动、油气水在垂直管道中的流动和油气水物性参数的计算方法。其中，两相向井流动、多层油藏的向井流动、单相两相垂直管流、
2、地层原油物性参数计算等部分详细讲解。主要参考主要参考书书: 秦同洛等实用油藏工程方法北京：石油工业出版社，1989 陈钦雷等油田开发设计与分析基础北京：石油工业出版社，1982 Govier G.W. Aziz.K. The flow of complex mixtures in pipes. Van nostrand reinhold company ，1972 王鸿勋，张琪采油工艺原理北京：石油工业出版社，1981 郭海敏多相流动生产测井解释北京航空航天大学博士后报告，1993 陈元千现代油藏工程北京：石油工业出版社，2001复复习习思考思考题题： 一个油田的正规开发可分为哪几个阶段？各阶
3、段的主要任务是什么？ 划分开发层系应那些主要原则？ 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？ 完全径向流动方程说明了什么问题？ 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？ 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？教学内容提要教学内容提要：第一节 油田开发基础一、油田开发前的准备阶段二、开发方案设计的方针和原则三、开发层系划分的原则四、砂岩油田的注水开发1.注水方式2.注采井网五、开发井网部署1.油层砂体研究及基础井网布置2.布井方案六、油田开发调整1.层系调整2.井网调整3.开采工艺调整第二节 油藏流体向井流
4、动一、单相液体的流入动态二、油气两相向井流动（本节重点）相对渗透率与饱和度关系曲线图 ogKK与 S 关系曲线三、单相、两相同时存在时的向井流动四、单相气井向井流动五、多层油藏的向井流动（本节重点）多层油藏油井流入动态第三节 油气水在垂直管道中的流动一、单相流动（本节重点）1.圆管中的层流运动2.圆管中的紊流运动3.入口效应流体流过套管时，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，需经过一段距离才能达到完全层流或紊流。校正系数与雷渃数关系曲线套管中层流和湍流的速度分布入口效应 4.连续方程 在沿套管流动方向
5、上取两个有效流动断面1d A、2dA，相应的流速为1、2，密度为21、。根据质量守恒定律，在稳定流动条件下有：222111AvAv均均。5.圆管中的伯努利方程描述流体质量守恒特性的方程是连续性方程。能量守恒在流体运动中是通过伯 努利方程体现的，伯努利方程也叫机械能方程。具体形式是：fhgvapZgvapZ222 222 22 111 1二、气液两相流动（本节重点）1.流型过渡2.流型边界划分3.相速度分布和压力梯度三、油水两相流动（本节重点）1.流型及边界划分2.油水相速度确定滑脱速度模型(推导)swwmwsovYYvYv)1 ()1 (somswvvv 漂流模型)(omoosoYvCYv四、
6、油、气、水三相流动1.油气水三相流动的流型2.三相流动各相流速分布五、烃类相态与油气两相流动气液两相的流动型态1.多组合烃类相态图2.典型原油的相态图3.天然气的相态图第四节、油气水物性参数一、天然气的物性参数计算1.偏差因子Z：表示在某一温度和压力条件下，同一质量气体的真实体积与理想体积之比。天然气的体积系数gB：指相同质量的天然气在地层条件下的体积RV与地面标准条件下的体积scV之比。2.天然气粘度g。是压力、温度及气体组分的函数。在低压条件下，粘度随温度升高而升高；这是由于分子热运动大幅度增加引起的，高压条件下，气体粘度类似于液体随温度升高而降低。3.天然气的压缩系数：在恒温条件下，单位
7、压力改变引起的单位体积的相对变化率。二、地层水物性参数计算1.地层水的粘度w：与地压力、地层温度、矿化度和溶解度相关。一般情况 下受温度影响 较大，几乎与压力无关。矿化度升高时，粘度增大，2.地层水的体积系数wB：在地层条件下，相同质量水的体积地层V与地面标准 条件下所占的体积地面V之比。 3.地层水的密度：地层水的密度主要受温度、压力及地层水矿化度的影响，溶 解气量可使地面水密度降低，但由于溶解气水比较小，因此影响不大。4.溶解气水比swR：是指溶解在水中的气体体积，与水的体积之比（换算到标准条件下） ，用swR表示，swR主要与压力相关，随压力增高而增高，温度的影响较小，一般随温度升高而降
8、低。矿化度越高，溶解度越低。5.地层水的压缩系数wC：单位体积地层水在压力改变一个单位时的体积变化率。三、地层油的物性参数计算（本节重点）1.泡点压力（或饱和压力）bp：表示地层条件下，原油中的溶解气开始分离出来时的压力。bp大小主要取决于油、气组分和地层温度。2.溶解油气比sR：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。sR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。原油密度愈低，溶解气量愈高。3.原油的压缩系数oC：地层条件下，压力变化一个单位时，单位体积原油的体积变化率。4.原油的密度o：是指单位体积内油的质量。地层原油中
9、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。5.原油粘度o：为原油内部某一部分相对于另一部分流动时摩擦阻力的度量。6.原油地层体积系数oB：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sV之比。7.总体积系数tB：也叫两相体积系数。它的定义是：地层压力低于泡点压力条件下，地层油和气体体积与标准条件下油的体积系数之比。第二章第二章 井下流量测井井下流量测井(Downhole flowrate logging)学学时时：4 学时基本内容基本内容： 流量计类型：涡轮流量计（连续型、集流型
10、） 、示踪流量计、电磁流量计。 流量计测量原理与资料分析。重点重点：涡轮流量计、示踪流量计测量原理难难点点：涡轮流量交会图技术教学思路教学思路：先介绍油田目前所用流量计及其分类，然后重点流量计的测量原理及资料分析方法，其中，涡轮流量计部分详细讲解，最后对比总结各流量计的应用范围。主要参考主要参考书书: Hill，A.D. Production logging：Theoretical and Interpretive Elements，1990，USA Schlumberger.Production Log Interpretation，1970 Wersten Atlas.Interpreti
11、ve Methods for Production Well Logs.1982，Printed in USA.REP 8/88 Schlumberger.Well Evaluation Conference.1981，United Arab Emirates/Qatar 苏彦勋流量计量北京：中国计量出版社，1991 陆凤根，马贵福译生产测井解释及其流体参数换算北京：石油工业出版社，1995 郭海敏生产测井解释江汉石油学院，1992 乔贺堂生产测井原理及资料解释北京：石油工业出版社，1992 姜文达等油气田开发测井技术与应用北京：石油工业出版社，1995复复习习思考思考题题： 简述涡轮流量计的
12、测量原理。 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？ 简要讨论涡轮流量计响应方程中仪器常数和起动速度的影响因素。 集流伞式流量计和示踪流量计测量过程应注意哪些问题？ 为什么说电磁流量计只适应于注水井而不适应于油井？教学内容提要教学内容提要：第一节 涡轮流量计一、涡轮流量计的分类二、涡轮流量计的工作原理（本节重点）当涡轮旋转时，它的运动方程为iTTtJdd式中 J涡轮的转动惯量；tdd涡轮旋转角加速度； T推动涡轮旋转的力矩，即驱动力矩；iT阻碍涡轮旋转的各种阻力矩。三、Leach 响应方程（本节重点）当只存在机械摩擦时，响应方程为hrvTvrRpsaa322 4
13、2tan 当只存在粘性摩擦时，响应方程为42tanD aKvrRps连续流量计示意图转子响应对流体粘度曲线 集流流量计频率与流量及含水关系四、集流式流量计的测井响应1测量过程2.集流式流量计的刻度图版五、油气水多相流动模拟装置第二节 连续流量计一、连续流量计的静态响应)(1tavvKRps二、连续流量计的动态响应1.单相流动测量2.多相流动测量3.涡轮流量计测井曲线的定量分析（本节重点）连续流量计曲线分析高灵敏度连续流量计测井刻度图22)(liliiliili vvNRpsvRpsvNK222)()()(lililiiilili dvNvvRpsRpsvvb三、速度剖面校正系数四、水平涡轮流量
14、计五、涡轮流量计现场测试第三节 示踪流量计一、示踪流量计的工作原理二、示踪剂损耗法测井三、放射性示踪测井速度法（本节重点）tHva (单探头追踪)HLHvvl a (双探头追踪)双探头一次追踪示意图四、影响示踪流量计测量精度的因素五、双脉冲示踪速度法第四节 层流中的放射性示踪测井一、放射性示踪测井在层流水中的应用二、高粘度溶液中的放射性示踪测井三、放射性示踪测井操作解释程序第五节 其它流量测量方法 一、超声流量计二、电磁流量计第三章第三章 流体密度及持水率测量流体密度及持水率测量(Measurement of fluid density and water holdup)学学时时：4 学时基本
15、内容基本内容： 井下流体密度计测量原理、刻度方法以及密度测井资料的应用。 持水率计测量原理、刻度方法和持水率测井资料的应用。重点重点：密度计、持水率计测量原理难难点点：密度、持水率计的刻度和持率计算方法教学思路教学思路：本章内容分密度测量和持水率测量两个单元进行。上单元先讲解放射性密度计和压差密度计的测量原理，然后讲解刻度方法和应用（流体性质识别、持率计算） ，最后讨论其应用条件；下单元先重点讲解电容持水率计、低能源持水率计的测量原理，再简要介绍微波持水率计、电导法含水率计的测量原理，然后然后讲解刻度方法和应用，最后讨论其应用条件及存在的问题，并介绍新的流动成像仪。主要参考主要参考书书: 郭海敏多相流中流体电容法含水率计新的响应方程及其应用SPWLA 第 31 届年会论文集（中文） ，石油工业出版社，1992 Guo Haimin.An Interpretative Method for Production Logs in Three-phaseFlows.SPE22970，1991 郭海敏CDB 含水率计产生非一致响应的原因及改进测井技术，1993，2 Guo Haimin.The Design, Development of Microwave Holdup Meter and Application in Production Logging
