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1、动态监测技术概况,监测大队,何为油藏动态监测？油田生产开发阶段的动态监测工作主要是指利用测井和试井的方法直接或间接地测量出油水井有关的地质参数、生产参数、井下技术状况以及各种参数的动态变化情况等，根据测量到的有关数据和图表，综合判断油水井生产动态，为油田开发提供第一手资料。油藏动态监测资料是进行生产开发不可或缺的依据之一。,概况,特点： 综合性：动态监测是一门综合性的学科，其专业知识涉及测井、试井、油田开发等多个领域。从业人员必须具有包括地球物理（声电核磁力光等）、电子技术、流体力学、高等数学、计算机、石油地质、石油工程等在内的多个专业理论和实践知识。因此油藏动态监测是一门科技含量高、领域宽广
2、的综合性技术。,概况,主体性：油藏动态监是油田投入生产开发以后必须进行的一项工作，只要油田存在，就离不开监测工作，是油气田勘探开发的几个主体专业之一。,服务性：动态监测资料是油田生产开发阶段了解油水井井下动态变化状况的最为有效的措施之一，是制定生产开发方案、检查评价方案措施效果的必要依据，它是为油田开发服务的。,分类根据油藏动态监测的方法进行分类，主要分为开发测井和开发试井两种。,概况,第一部分 开发测井测井所谓测井是指将测试仪器下入井孔中，测量有关地层和井眼的物理和化学信息，根据测井信息，评价储（产）层岩性、物性、含油性、生产能力、注入能力、生产动态、注入动态及固井质量、射孔质量、套管质量、
3、井下作业效果等等。 分类按方法分，测井主要有电法测井、声波测井、核（放射性）测井、磁测井、力测井、热测井、化学测井等；按完井方式分有裸眼井测井和套管井测井；按开采阶段分可将测井分为勘探测井和开发测井。,第一部分 开发测井其中， 开发测井是指油气井完井及其后整个生产过程中，应用地球物理等方法对井下流体的流动状态、井身结构的技术状况和产层性质的变化情况所进行的测量，其主要目的是了解和分析油气藏的动态特性，提高油气产量和采收率。开发测井分类根据测量对象和应用范围的不同，开发测井方法可分为生产动态测井、工程技术测井和产层参数测井三类。,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,为评价生产效率而进行的测井,
4、生产井 产出剖面测井,注入井 注入剖面测井,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,1、注入井注入剖面测井为提高采收率，采用向油层注入水、化学聚合物、热蒸汽等排驱采油技术。应用测井方法划分注入井的注入剖面，了解各层吸入状况，为改善和提高注采效率提供可靠依据是注入剖面测井的主要目的。目前采用的测井方法主要有放射性同位素示踪法、流量法、井温法以及这三种测井方法的组合法等。通常测量注入剖面所用的测井仪器为多参数（自然伽玛、流量、井温、磁定位）组合测井仪，仪器带有钨钢加重，同位素井下释放器，并配有井口防喷装置，进行全密闭测井施工。,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,1、注入井注入剖面测井 1.1 放
5、射性同位素示踪法测井原理：放射性伽马测井的一种。在正常注水条件下，先测一条自然伽马本底曲线，然后将放射性同位素示踪剂（目前使用Ba131）注入井中，在注入过程中，注水和示踪剂分离，水进入地层而示踪剂滤积在地层表面，形成放射性异常，当示踪剂稳定地滤积在地层表面以后，再测量一条或多条同位素曲线。一般情况下，地层的注入量与示踪剂在地层表面的累积量成正比，重叠对比自然伽马本底曲线和同位素曲线，就可知道注入的示踪剂沿井剖面的分布，利用异常面积法求得注入井各层的相对注入量，判断各层的注入能力。,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,1、注入井注入剖面测井 1.1 放射性同位素示踪法优缺点：方法简单、使用范
6、围广。易受注入液体的粘度和地层孔道大小等影响，容易造成井筒沾污、沉淀以及漏失，从而不能正确地反映地层真实的吸液状况。,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,1、注入井注入剖面测井 1.2 流量法测井原理：在注入液体进入层段以前，流体只在垂直管内流动，流量未损失，此时流量是全流量，也即最大流量；在全井注入层的末端流量是在不流动的流体中测得的，即零流量。解释层段内任一点的相对流量可以在零流量与100%全流量之间内插来确定。目前流量法注入剖面测井仪器主要有如下四种：,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,1、注入井注入剖面测井 1.2 流量法1.2.1 涡轮流量计。原理：主要元件是涡轮，测井时，井中
7、流体带动涡轮和磁铁转动，感应线圈切割磁力线产生感应电流，感应电流大小与涡轮转速成正比，经过计算转换成流体的流速。缺点：涡轮的转动容易受地层出砂和流体粘稠度影响；启动排量高，在低流量层测不出正确的流量值。因此，对于低注入量、易出砂、聚合物等粘稠的化学驱油剂的井不宜使用涡轮流量测量。,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,1、注入井注入剖面测井 1.2 流量法1.2.2 电磁流量计。原理：根据法拉第电磁感应定律，当流体在磁场中作切割磁力线运动时，流体中的带电粒子将感应出与流速成正比的感生电动势，感生电压与流体的流速成线性关系，记录该信号即可测出流体流速，换算成流量，得出注入剖面资料。优点：与流体的
8、压力、温度、粘度、密度无关。,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,1、注入井注入剖面测井 1.2 流量法1.2.3 超声波流量计。原理：目前应用时间差法。仪器有两个相隔一定间距的换能器交替发射和接收超声波。当声波在流动的流体中传播时，上换能器向下换能器发射一个信号，同时下换能器也向上换能器发射信号，而流体流速对声波信号的作用使两个信号之间产生时间差，由此求得液体的流速。,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,1、注入井注入剖面测井 1.2 流量法1.2.3 超声波流量计。优点：(1)适于测量脏污流、混相流等困难的介质。(2)适用于低排量计量。(3)适用于测试各种注水量的井及测试各种管柱型号的
9、注水井。(4)不受流体物理性能和参数影响，与流量成良好的线性关系。,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,1、注入井注入剖面测井 1.2 流量法1.2.4 氧活化测井。原理：放射性中子测井的一种。应用脉冲中子伽玛时间谱测井的基本原理，中子发生器发射快中子，中子与井筒内水溶液中的氧元素发生活化反应，如果水流动，伽马射线探测器就可测量出水的流动信号，进而测出水的流速与流量。,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,1、注入井注入剖面测井 1.2 流量法1.2.4 氧活化测井。优点：(1)可直接测量管外流量；(2)只与含有氧元素的流体流动有关，不受流体粘度影响；(3)与地层岩性、孔隙度、渗透率、射孔孔
10、道大小等无关；(4)不存在沾污、沉淀、漏失；(5)在操作上无须寻找井中的零流量区域并进行刻度。,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,1、注入井注入剖面测井 1.3 井温法 原理：一般地，注入液在注入井中会形成具有一定冷却半径的人工热场，关井停注后，不吸水层由于冷却半径小，温度增加快；吸水层冷却半径大温度增加慢，在温度曲线上吸水层显示为负异常，而且随停注时间增加而越加明显，测量对比不同时段测得的井温曲线和动态井温曲线就可确定注入井的注入剖面。,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,1、注入井注入剖面测井 1.3 井温法缺点: (1)井温注入剖面测井只能定性或半定量区分主要吸水层位，是一种辅助的
11、测井方法。(2) 需要测量关井以后的静态井温。,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,1、注入井注入剖面测井 1.4 组合测井,上述测井方法都有各自不同的特点和适用范围，不同的井应采用不同的测井组合： 对于分层注水井，可采用同位素示踪、流量、井温组合测井,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,1、注入井注入剖面测井 1.4 组合测井,对于喇叭口在注入井段以上的笼统注入井，使用流量方法就可准确地测量出该井的注入剖面 对于喇叭口（十字架）在注入井段以下的光管注入井（包括注水井和注聚井），最好采用能够测量管外流量的氧活化测井方法等，一般不采用同位素示踪法 注蒸汽剖面的测井主要应采用耐高温的温度计、压
12、力计和流量计进行测量,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,2、生产井产出剖面测井产出剖面测井主要测量生产井各层的流量、流体成分、压力、温度等参数，为油井动态分析，油层改造提供资料。由于油气井内的流体相态和流动状态以及井口和井下机械、管柱装置都比较复杂，因此产出剖面测井比注入剖面测井难度要大、测井技术工艺以及资料的综合解释也更加复杂。,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,2、生产井产出剖面测井 2.1 测井仪器和方法产出剖面测井方法和仪器主要包括井下流量测井、流体识别测井、温度测井、压力测井，辅助测井方法有井径测井、自然伽马测井、接箍磁定位等。一般一次下井应同时测量上述多个参数。,第一部分
13、开发测井,一、生产动态测井,2、生产井产出剖面测井 2.1 测井仪器和方法2.1.1 井下流量测井在生产井中进行流量测井可以测得分层总流量，通过简单的计算就可以求出各层的产量。目前能够使用的流量计主要有涡轮流量计、超声波流量计、激光流量计和相关流量计等。在应用涡轮流量计时，对于产量较高的井可采用非集流式的测量方式、对于低产量的生产井必须使用集流式测量方式。,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,2、生产井产出剖面测井 2.1 测井仪器和方法2.1.2 流体识别测井生产井中同时存在混合流动的油气水多相流体，这就要求能够识别出每一相的持率。常用的流体识别测井仪器有流体密度计和持水率计等。流体密度计
14、根据流体的密度大小判断出流体的性质。持水率计主要有电容法持水率仪、低能源持水率计和超短波持水率仪等。目前应用较多的是电容法持水率仪。,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,2、生产井产出剖面测井 2.1 测井仪器和方法2.1.3 压力测井压力测井用于监测井筒内的流动压力和地层的压力变化、分析储层动态和确定地层参数。目前多使用电子压力计，按照传感器类型分主要有应变式压力计、压电式压力计、光导纤维压力计等。,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,2、生产井产出剖面测井 2.1 测井仪器和方法2.1.4 温度测井温度测井仪目前常用铂电阻，测量井内各个深度下的流体温度值和井温梯度值。井温应在所有测井项
15、目中首先下井测量，采用下测的方式。温度测井的解释以定性分析为主，主要有以下几个方面的应用：确定地温梯度、确定产液、产气层位、检查层间串槽、找漏、评价措施效果等。,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,2、生产井产出剖面测井 2.2 测井分类产出剖面测井根据测量对象和条件可分为过油管测量和过环空测量两大类。过油管测量主要适用于自喷井或气举井，井下管柱结构比较简单，测井仪器可以是较大直径的非集流式组合测井仪，通过油管下入井内，在套管空间对流体进行测量。,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,2、生产井产出剖面测井 2.2 测井分类过环空测量主要适用于机械采油井，井口和井下设备比较复杂，抽油泵杆占据
16、了油管的空间或端口，测井仪器一般只能从油管和套管之间的环形空间下到产油井段进行测量。过环空测量采用直径不大于一英寸的组合测井仪器，可以集流也可以不集流，集流型组合仪有利于测量出低液量的分层流量和消除各相流体的速度差异影响。,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,2、生产井产出剖面测井 2.3 产出剖面测井资料综合解释,产出剖面测井资料的综合解释相对于注入剖面要复杂得多，首先确定井下各生产层是单相流动、两相流动或者是三相流动，然后根据不同的相态选择不同的解释方法。但不管哪种方法，目的都是确定生产井各层产出流体的性质、产出量以及各层的产能，即根据测井曲线数据以及能够查询到的已知物性参数来求取下列参量：油气水的地层体积系数、密度、粘度、溶解比、雷诺数、持率、总流量、滑脱速度及各相流量等。,第一部分 开发测井,一、生产动态测井,2、生产井产出剖面测井 2.3 产出剖面测井资料综合解释2.3.1 确定井下流体的相态 井下流体相态的确定不能单从地面产出的相态来判断。当地面为单相时，由于底水存在，井下可能为两相。当地面为两相时，井下可能为两相也可能为三相，要借助于流体密度曲线判断。当地面为三相时，井下可能为三相也可能为两相，取决于油的泡点压力及井底流动压力的大小。,
