生產(chǎn)測井原理培訓課程

1、生產(chǎn)測井原理生產(chǎn)測井原理（多媒體課件）（多媒體課件）吳 錫 令 （資源與信息學院）（資源與信息學院）引言：引言： 生產(chǎn)測井技術應用生產(chǎn)測井技術應用流動剖面測井技術流動剖面測井技術流量流量: : 渦輪流量計，核示蹤流量計渦輪流量計，核示蹤流量計密度：密度： 壓差密度計，伽馬密度計壓差密度計，伽馬密度計持率：持率： 電容持水率計，核持水率計電容持水率計，核持水率計溫度：溫度： 電阻溫度計，熱電偶溫度計電阻溫度計，熱電偶溫度計壓力；壓力； 應變壓力計，石英壓力計應變壓力計，石英壓力計輔助：輔助： 自然伽馬儀，磁定位儀，井徑儀自然伽馬儀，磁定位儀，井徑儀鉆采工程測井技術鉆采工程測井技術水泥膠結評價：水

2、泥膠結評價： 聲波變密度儀，多扇區(qū)聲波儀，超聲成像儀聲波變密度儀，多扇區(qū)聲波儀，超聲成像儀管壁質(zhì)量檢測：管壁質(zhì)量檢測： 多臂井徑儀，管柱分析儀，超聲成像儀多臂井徑儀，管柱分析儀，超聲成像儀管外流動識別：管外流動識別： 溫度儀，噪聲儀，核示蹤儀，核能譜儀溫度儀，噪聲儀，核示蹤儀，核能譜儀地層處理檢查地層處理檢查 流量計，溫度儀，核示蹤儀流量計，溫度儀，核示蹤儀油層監(jiān)視測井技術油層監(jiān)視測井技術地層物性評價：地層物性評價： 中子、密度、聲波測井儀中子、密度、聲波測井儀地層含油性評價：地層含油性評價： 次生伽馬能譜次生伽馬能譜 +熱中子傳播時間測井儀，熱中子傳播時間測井儀， 過套管電阻率測井儀過套管電

3、阻率測井儀地層產(chǎn)能評價：地層產(chǎn)能評價： 電纜地層測試儀電纜地層測試儀生產(chǎn)測井設備生產(chǎn)測井設備生產(chǎn)測井條件生產(chǎn)測井條件檢測含水率過高問題檢測含水率過高問題檢測油氣比過高問題檢測油氣比過高問題檢測油井內(nèi)技術狀況檢測油井內(nèi)技術狀況1 油層物理性質(zhì)及滲流規(guī)律油層物理性質(zhì)及滲流規(guī)律生產(chǎn)測井測量目的：生產(chǎn)測井測量目的：監(jiān)視油氣井的生產(chǎn)狀況評價油氣層的開發(fā)動態(tài)生產(chǎn)測井應用基礎：生產(chǎn)測井應用基礎：儲層巖石和流體的物理性質(zhì)儲層滲流理論及開發(fā)動態(tài)油氣開采流程示意圖油氣開采流程示意圖1.1 1.1 儲層流體物性儲層流體物性流體的物理屬性流體的物理屬性烴類流體的相特性烴類流體的相特性流體物理性質(zhì)參數(shù)流體物理性質(zhì)參數(shù)1

4、.1.1 1.1.1 流體的物理屬性流體的物理屬性密度: 單位體積流體的質(zhì)量單位體積流體的質(zhì)量, ,g/cmg/cm重度: 單位體積流體的重量單位體積流體的重量, ,N/cmN/cm膨脹性: 溫度改變時流體的體積變化特性溫度改變時流體的體積變化特性壓縮性: 壓力改變時流體的體積變化特性壓力改變時流體的體積變化特性粘性: 流體阻止發(fā)生剪切變形和角變形流體阻止發(fā)生剪切變形和角變形 的一種特性。成因有兩個：的一種特性。成因有兩個： 分子間內(nèi)聚力的存在；分子間內(nèi)聚力的存在； 流體層間的動量交換。流體層間的動量交換。確定氣體偏差系數(shù)的圖版確定氣體偏差系數(shù)的圖版1.1.2 1.1.2 烴類流體的相特性烴類

5、流體的相特性烴類的相態(tài)烴類的相態(tài): : 氣、液、固態(tài)氣、液、固態(tài) 取決于混合物的組分和不同組分的性質(zhì)。取決于混合物的組分和不同組分的性質(zhì)。烴類的相圖烴類的相圖: : PTPT平面圖示平面圖示 取決于烴類的化學成分和各組分的含量。取決于烴類的化學成分和各組分的含量。 開發(fā)過程中，隨著輕烴成分的采出，重烴成開發(fā)過程中，隨著輕烴成分的采出，重烴成分相對含量將變大，相圖也會不斷變化。分相對含量將變大，相圖也會不斷變化。單組分烴類流體的相圖示例單組分烴類流體的相圖示例多組分烴類流體的相圖示例多組分烴類流體的相圖示例1.1.3 1.1.3 流體的物理性質(zhì)參數(shù)流體的物理性質(zhì)參數(shù)流體性質(zhì)參數(shù)及其來源流體性質(zhì)參

6、數(shù)換算方法流體性質(zhì)參數(shù)計算流程流體性質(zhì)參數(shù)及其來源流體性質(zhì)參數(shù)及其來源 地面油、氣的密度或比重：地面油、氣的密度或比重：PVT分析 氣的壓縮系數(shù)：氣的壓縮系數(shù)：PVT分析或相關計算 油的泡點壓力：油的泡點壓力：PVT分析或相關計算 氣的溶解系數(shù)：氣的溶解系數(shù)：PVT分析或相關計算 地層水礦化度：地層水礦化度：地面分析或Rw換算 井下油、氣、水的密度：井下油、氣、水的密度：PVT分析、計算或測量 井下油、氣、水的粘度：井下油、氣、水的粘度：PVT分析或相關計算 油、氣、水的體積系數(shù)：油、氣、水的體積系數(shù)：PVT分析或相關計算 油、氣、水的表面張力：油、氣、水的表面張力：PVT分析或相關計算飽和原

7、油分餾的典型飽和原油分餾的典型PVTPVT數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流體性質(zhì)參數(shù)換算方法流體性質(zhì)參數(shù)換算方法換算依據(jù)：換算依據(jù)：經(jīng)驗相關公式或圖版換算關系：換算關系：X=F（，Pwf，Twf）使用條件：使用條件：經(jīng)驗相關關系成立的相應范圍流體性質(zhì)參數(shù)計算流程流體性質(zhì)參數(shù)計算流程溶解氣系統(tǒng)地面和井下的體積關系溶解氣系統(tǒng)地面和井下的體積關系1.2 1.2 儲層巖石物性儲層巖石物性巖石的物理性質(zhì)巖石的物理性質(zhì)巖石物性變化成因巖石物性變化成因巖石物性變化后果巖石物性變化后果1.2.1 1.2.1 巖石的物理性質(zhì)巖石的物理性質(zhì)孔隙性孔隙性:滲透性滲透性:含油性含油性:毛細管特性毛細管特性:可壓縮特性可壓縮特性:1.2.2

8、 1.2.2 巖石物性變化成因巖石物性變化成因水驅(qū)沖洗水驅(qū)沖洗: :粘土變性粘土變性: :地層處理改造地層處理改造: :1.2.3 1.2.3 巖石物性變化后果巖石物性變化后果儲層非均質(zhì)性更加嚴重：儲層非均質(zhì)性更加嚴重：縱、橫向上物性差異均會變大開發(fā)層間矛盾格外突出開發(fā)層間矛盾格外突出: :高、低滲層間滲透率級差增大層內(nèi)流體繞流可能發(fā)生：層內(nèi)流體繞流可能發(fā)生：油、水粘度比增加，水驅(qū)變差1.3 1.3 生產(chǎn)層的動態(tài)生產(chǎn)層的動態(tài)油藏開采機制油藏開采機制徑向流動方程徑向流動方程向井流動特性向井流動特性1.3.1 1.3.1 油藏開采機制油藏開采機制水壓驅(qū)動氣頂膨脹驅(qū)溶解氣驅(qū)重力驅(qū)動水驅(qū)油藏的開發(fā)動態(tài)

9、水驅(qū)油藏的開發(fā)動態(tài)氣頂膨脹驅(qū)油藏的開發(fā)動態(tài)氣頂膨脹驅(qū)油藏的開發(fā)動態(tài)1.3.2 1.3.2 徑向流動方程徑向流動方程假設條件：假設條件：地層均勻、各向同性、完全打開流動方程：流動方程：rpCrprKrr)(11.3.3 .3.3 向井流動特性向井流動特性產(chǎn)量公式（穩(wěn)態(tài)徑向流動）：采油指數(shù)：)(ln)(2SrrBPPKhQweowfesc)()(ln2wfeweoPPJQSrrBKhJ油層的油層的 IPR IPR 關系關系2 2 管流力學基礎及研究方法管流力學基礎及研究方法流體運動的描述單相管流多相管流油井內(nèi)多相管流特性計算方法生產(chǎn)測井流動實驗研究2.1 2.1 流體運動的描述流體運動的描述流場流

10、場: : 流體運動的全部空間流體運動的全部空間 徑流場徑流場:管道流動管道流動 繞流場繞流場:繞過物體流動繞過物體流動流線流線: : 同一瞬間流場中連續(xù)的同一瞬間流場中連續(xù)的 不同位置的流動方向線不同位置的流動方向線 (類比于電場的電力線類比于電場的電力線)歐拉研究法歐拉研究法: : 研究整個流場內(nèi)不同位置上研究整個流場內(nèi)不同位置上 流體質(zhì)點的流動參量隨時間的變化流體質(zhì)點的流動參量隨時間的變化u=u(x,y,z,t),p=p(x,y,z,t)2.1.1 2.1.1 流體力學幾個基本概念流體力學幾個基本概念總流總流: :無數(shù)微小流束的總和(一般對流道而言)有效流通截面有效流通截面: :總流上垂直

11、于流線的截面流量流量: :單位時間內(nèi)流經(jīng)有效截面的體積量平均流速平均流速: :假定流通截面上各質(zhì)點流速相等，且其為 AQdAvdAVAA2.1.2 2.1.2 工程流體力學基本方程式工程流體力學基本方程式狀態(tài)方程狀態(tài)方程: :=(P,T,流體)流變方程（本構方程）流變方程（本構方程）: :=(P,T,流體)，=dv/dy流量方程（連續(xù)性方程）：流量方程（連續(xù)性方程）：微分形式積分形式動量方程（運動方程）：動量方程（運動方程）：微分形式221101AVAVVdtdpgdtud 能量方程：能量方程：微分形式（穩(wěn)定流動） 機械能量方程（總流伯努里方程）：機械能量方程（總流伯努里方程）：應用條件：不可

12、壓縮流體穩(wěn)定流動緩變流sdLduvdvgdzpddq)/(whgvSPzgvSPz222222221111基本方程式的應用基本方程式的應用理論計算應用：理論計算應用：方程方程 1、2、3、4、5+單值性條件聯(lián)立解出單值性條件聯(lián)立解出 計算流體力學常采用數(shù)值解法計算流體力學常采用數(shù)值解法實際工程應用：實際工程應用： 方程方程 1、2、3、6+單值性條件單值性條件 限制條件是須滿足方程限制條件是須滿足方程6的三個條件的三個條件生產(chǎn)測井應用：生產(chǎn)測井應用： 明確流動測井需要測量的參量及其規(guī)律性聯(lián)系明確流動測井需要測量的參量及其規(guī)律性聯(lián)系 了解信息采集及分析應該注意的問題了解信息采集及分析應該注意的問

13、題tPvvvzyx,2.2 2.2 單相管流單相管流層流層流: :流體在低流速下流體在低流速下 以層狀流動，以層狀流動， 速度剖面呈拋物面。速度剖面呈拋物面。紊流紊流: : 流體在低流速下流體在低流速下 以渦狀流動，以渦狀流動， 速度剖面近似橢圓面。速度剖面近似橢圓面。雷諾準則雷諾準則: : 層流：層流： 紊流：紊流： /VdRe40002100eeRR2.2.1 2.2.1 圓管中層流的速度分布圓管中層流的速度分布軸向速度軸向速度: :平均速度平均速度: :中心速度中心速度: :)(422rrJvoxoroxorJrdrvrV022821VrJvo242max2.2.2 2.2.2 圓管中紊

14、流的速度分布圓管中紊流的速度分布Nikurades對數(shù)分布公式:Prandel指數(shù)分布公式:(適用于的紊流)平均流速與中心流速的關系:510eR5.5log756.5yvvvx71)(7.8yvvvxmax82. 0vV 2.2.3 2.2.3 穩(wěn)定流動的發(fā)展長度穩(wěn)定流動的發(fā)展長度層流層流 (McComas，1967）：L*/d=0.028Re紊流紊流（Krudsen，Katz，1958）：L*/d50對于d=125mm的套管，L*6m2.3 2.3 多相管流多相管流多相流動的復雜性多相流動的復雜性: :分布復雜分布復雜: : 流體非均質(zhì)，有相的分界面。作用力復雜作用力復雜:不僅流體與管壁間有

15、作用力，各相界面間也有作用力。速度復雜速度復雜: 各相的速度一般不相等。流型（流動機構）：流型（流動機構）：混合流體中各相介質(zhì)的分布狀態(tài)。2.3.1 兩相垂直管流的流型兩相垂直管流的流型泡狀流動段塞狀流動泡狀流動霧狀流動(乳狀流動)2.3.2 兩相水平管流的流型兩相水平管流的流型泡狀流動層狀流動波狀流動段塞狀流動泡狀流動霧狀流動(乳狀流動)2.3.3 各種流型的邊界各種流型的邊界Ros相圖Aziz相圖Govier相圖判別條件2.3.4 各相介質(zhì)的持率和含率各相介質(zhì)的持率和含率 相持率相持率: :各相介質(zhì)的截面分數(shù)，又稱就地體積分數(shù)。 相含率：相含率：各相介質(zhì)的流量比例，又稱入口體積分數(shù)。相持率

16、與相含率的關系：AdAAAAY01VAAVQQC)11(11YVVC2.3.5 滯留效應和滑動速度滯留效應和滑動速度滯留效應滯留效應: :兩相混流時重質(zhì)相速度往往低于輕質(zhì)相，謂之重質(zhì)相相對于輕質(zhì)相存在“滯留”，或稱輕質(zhì)相相對于重質(zhì)相存在“滑脫”。滯留率：滯留率：輕質(zhì)相與重質(zhì)相的平均就地速度之比滑動速度：滑動速度：輕質(zhì)相與重質(zhì)相的平均就地速度之差YCYCYYvvvvHssVVVs2.4 油井多相流動特性計算方法油井多相流動特性計算方法流動特性分析目的流動特性分析目的探求流動參量V、Yw與各相表觀速度的關系建立解釋測井物理量為流動參量的數(shù)學模型流動模型處理方法流動模型處理方法均流模型：將兩相流動視

17、為一種均勻介質(zhì)流動分流模型：將兩相流動視為各自分開的流動流型分析：對流型描述并按流型建立關系式漂流模型：考慮流型結合單獨測試建立關系式2.4.1 漂移流動模型漂移流動模型流動模型：流動模型：模型應用：模型應用：首先判別流動機構，然后確定相分布系數(shù)以及平均漂移速度。smsjmosVVVVVCYV2.4.2 滑脫流動模型滑脫流動模型流動模型：流動模型：模型應用：模型應用：首先估計滑動速度，然后確定表觀速度。smssmsVVVVYYVYV)1 (思考題生產(chǎn)測井的測量對象是什么？測井目的何在？流動剖面測井需要測量哪些參量？應用特點是啥？單相管流的速度分布有哪幾種形式？多相管流的介質(zhì)分布有哪幾種流型？試

18、對漂移流動模型和滑脫流動模型進行分析比較。3 3 流流 量量 測測 井井Q = v AVo,Vg,Vw Yo,Yg,Yw井徑流速測井密度 持水PVT壓力 溫度 流流 量量 測測 井井渦輪流量計測井核流量計測井配注剖面測井 3.1 3.1 渦輪渦輪流量計測井流量計測井工作原理工作原理敞流測量敞流測量集流測量集流測量 3.1.1 3.1.1 渦輪流量計工作原理渦輪流量計工作原理作用原理作用原理: :管內(nèi)流體線性運動=渦輪旋轉(zhuǎn)運動穩(wěn)態(tài)方程穩(wěn)態(tài)方程: :響應方程響應方程: :3211rVMtgVrrffif)()(thfVVKRPSN3.1.2 3.1.2 敞流測量敞流測量儀器測量儀器測量井的條件：穩(wěn)

19、定流動儀器條件：帶扶正器連續(xù)測量：上、下應反轉(zhuǎn)曲線8-10條井下刻度井下刻度目的：回歸確定K、Vth方法：交會應用：檢查測井資料質(zhì)量估計視流速lineVRPS 敞流測量資料解釋敞流測量資料解釋定性分析定性分析: : 確定流體產(chǎn)出或吸入層位確定流體產(chǎn)出或吸入層位 判斷流體性質(zhì)變化判斷流體性質(zhì)變化 估算各層流量比例估算各層流量比例定量解釋定量解釋: :分層讀值分層讀值 計算流動響應計算流動響應 確定視流速確定視流速 確定平均流速確定平均流速 計算體積流量計算體積流量 確定分層流量確定分層流量流量計的性能流量計的性能 （1）典型的刻度 正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的直線截距大致以原點對稱； 反轉(zhuǎn)斜率略小于正轉(zhuǎn)直線斜率

20、（一般為70%）。 （2）異常門限速度 渦輪軸承安裝的太緊。 （3）異常截距 反轉(zhuǎn)與速度軸交于原點右側； 正轉(zhuǎn)與速度軸交于原點左側。 （4）異常的反轉(zhuǎn)直線斜率 反轉(zhuǎn)斜率大于正轉(zhuǎn)斜率（可能遇阻）3.1.3 3.1.3 集流測量集流測量儀器測量儀器測量井的條件：穩(wěn)定流動儀器條件：帶集流器定點測量：記錄35分鐘資料解釋資料解釋讀值：停抽法或平均法計算流量：查圖或公式應用特點應用特點可測較低流量可由RPS直接求流量測量流動剖面不連續(xù)3.2 3.2 核核流量計測井流量計測井測量原理：測量原理：采用“標記法”標記物：標記物： 核同位素溶液探測器：探測器： 伽馬探頭測量方法：測量方法：定點測量連續(xù)測量跟蹤測

21、量3.2.1 定點測量定點測量測量測量: :選點噴射測量解釋解釋: :記錄點記錄點: :兩個探頭中點流速流速: :流量流量: :應用應用: : 適用于高流速WddCCVCQtLVtCPPfvf)(4/223.2.2 連續(xù)測量連續(xù)測量測量測量: :恒速移動噴射測量解釋解釋: :記錄點記錄點: :兩個探頭中點流速流速: :流量流量: :應用應用: : 適用于低流速PfvlinefCVCQHLHVV3.2.3 跟蹤測量跟蹤測量測量測量: :選點噴射測參考曲線測跟蹤曲線解釋解釋: :記錄點記錄點: :兩深度中點流速流速: : 應用應用: : 適用中、低流速niaifiiaiVnVtHV113.3 3.

22、3 配注剖面配注剖面測井測井測量原理：測量原理：采用“標記法”標記物：標記物：放射性同位素微球探測器：探測器：伽馬探頭測量方法：測量方法：測GR基線釋放活化懸浮液測示蹤曲線解釋方法：解釋方法：“面積法”應用特點：應用特點：假設條件往往不能成立常受管壁沾污和大孔道影響測量原理：測量原理： 根據(jù)電磁感應原理，根據(jù)電磁感應原理，導體切割磁力線會有導體切割磁力線會有動生電動勢：動生電動勢： 當水中導電離子流經(jīng)探頭當水中導電離子流經(jīng)探頭磁場時，接收電極中將產(chǎn)磁場時，接收電極中將產(chǎn)生與流體速度相關的信號生與流體速度相關的信號從而實現(xiàn)對流量的測量。從而實現(xiàn)對流量的測量。 電磁流量計測量原理示意圖電磁流量計測

23、量原理示意圖 3.4 3.4 電磁流量計測井電磁流量計測井SSNNbbaaa-a b-b 四接收電極四接收電極N-N s-s 四發(fā)射磁極四發(fā)射磁極LdlBvE)(電磁流量計應用特點電磁流量計應用特點思考題簡述渦輪流量計的工作原理。敞流式渦輪流量計測井為什么要進行井下刻度？怎樣刻度？導流式渦輪流量計測井的應用特點有哪些？核流量計測井有哪幾種測量方法？各自的適用范圍是什么？采用放射性示蹤載體法測配注剖面，可能存在的問題有哪些？試對圖4-11所示的污水回注剖面測井曲線（數(shù)據(jù)見表4-1）分析解釋。Q = v AVo,Vg,Vw Yo,Yg,Yw井徑流速測井流體識別：流體識別：密度密度 持水持水PVT壓

24、力 溫度4 4 流體識別測井流體識別測井測井目的: 識別井內(nèi)流體類型識別井內(nèi)流體類型 求解各相流體比例求解各相流體比例測量方法: 密度：密度： 壓差密度計測井壓差密度計測井 伽馬密度計測井伽馬密度計測井 持水：電容持水率計測井持水：電容持水率計測井 放射性持水率計測井放射性持水率計測井其它方法： 管外流體識別：管外流體識別： 噪聲測井噪聲測井 氧活化水流測井氧活化水流測井4.1 4.1 壓差密度計測井壓差密度計測井測量儀器的組成測量儀器的組成: :兩個相差2ft的壓敏波紋管壓縮箱和伸縮腔充滿煤油測量依據(jù)測量依據(jù): : 總壓力梯度 重力梯度 摩阻梯度 加速梯度工作原理工作原理: : 儀器內(nèi)腔充滿

25、的煤油 與井眼流體的密度差異 通過壓敏箱作用于磁棒 換能線圈輸出相關信號儀器測量儀器測量: : 了解井斜、出砂情況：以免妨礙儀器測量 居中、恒速平穩(wěn)、重復測量dzVdVDVfgdzdP2cos2 儀器刻度儀器刻度 分別測量空氣和水的密度井下刻度在已知密度的含水層進行測量 測量響應測量響應速度相摩阻相)1(FKfGr流體密度資料解釋資料解釋: : 定性判別氣、油、水， 識別流體的類型 劃分流體界面 定量計算持率 應用特點應用特點: : 全井眼探測 不能用于水平井和大斜度井1lhllhhfYYYY井徑差異造成曲線跳躍4.2 4.2 伽馬密度計測井伽馬密度計測井儀器結構儀器結構伽瑪源、記數(shù)管、測量油

26、道方法原理方法原理: : 利用流體對伽馬射線的吸收特性 當 油、氣、水的質(zhì)量吸收系數(shù)相等 由 從而LIIeIILlnln00AZKevE/,60碳、氫、氧、鈹以及碳、氫、氧、鈹以及原油、甲烷、水的質(zhì)量吸收系數(shù)原油、甲烷、水的質(zhì)量吸收系數(shù) 儀器測量儀器測量: : 居中、限速（電纜速度不能超過2030ft/min） 重復測量，套管接箍進行深度校正儀器優(yōu)點儀器優(yōu)點: : 在斜井中，儀器對井眼的斜度變化不甚敏感； 儀器和流動流體之間的摩擦不會影響測量結果 流體動力因素對測量結果影響不大。儀器缺點儀器缺點: : 測量的主要還是管道中央的流動流體 測量結果受統(tǒng)計誤差影響應用特點應用特點: :取樣測量受放射

27、性漲落誤差影響用于水平井和斜井測量時只能反映局部流體。資料解釋資料解釋: :定性解釋：判別氣、油、水定量計算：持率4.3 4.3 電容持水率計測井電容持水率計測井 測量原理測量原理: : 利用油氣與水的介電性質(zhì)差異 探頭為同軸柱狀電容器振蕩頻率是流體電容率的函數(shù) 測量過程測量過程: : 流體進入環(huán)形空間 測量電路 R-C 將電容轉(zhuǎn)換為振蕩頻率)(lnln2212210rrrrrFRRRRHUQC實驗模型：實驗模型：理論模型：理論模型： 水為連續(xù)相 （球形分布） 油為連續(xù)相儀器測量的上限儀器測量的上限 油包水的上限為Yw=60%， 最可靠測量為Yw=彈性元件變形彈性元件變形 = =應變電阻片變形

28、應變電阻片變形=R R變變 電阻應變靈敏系數(shù)：電阻應變靈敏系數(shù)：傳感器結構傳感器結構: : 膜式或測力計式膜式或測力計式 壓力計同一骨架上繞有相同參考線圈和應變線圈進行壓力計同一骨架上繞有相同參考線圈和應變線圈進行溫度補償。溫度補償。LdLdRdR)21 (測量特點：測量特點： 下測比上測讀數(shù)準確下測比上測讀數(shù)準確 ：線圈升溫比降溫容易線圈升溫比降溫容易 溫度影響：參考線圈與應變線圈，升溫比降溫易達溫度影響：參考線圈與應變線圈，升溫比降溫易達 熱平衡。熱平衡。 滯后影響：取決于施壓方式，壓力升高讀數(shù)偏低小，滯后影響：取決于施壓方式，壓力升高讀數(shù)偏低小， 壓力降低時讀數(shù)偏高大。壓力降低時讀數(shù)偏高

29、大。 分分 辨辨 率：率：1 1psipsi=6895pa=6895pa。 重復性主要受滯后影響。重復性主要受滯后影響。 絕對精度主要取決于壓力系統(tǒng)的標定方式絕對精度主要取決于壓力系統(tǒng)的標定方式6.2 6.2 石英壓力計石英壓力計測量原理測量原理: :壓力壓力=晶體內(nèi)電荷中心移位晶體內(nèi)電荷中心移位 = =表面束縛電荷表面束縛電荷= = F F變變 壓電應變常數(shù)：壓電應變常數(shù)：傳感器傳感器: : 配對晶體配對晶體xFdQ1111測量響應：測量響應： 測量特點：測量特點： 精確測量要求配對晶體的溫差小于精確測量要求配對晶體的溫差小于0.50.5 讀數(shù)平衡需要時間：適用定點壓力測井讀數(shù)平衡需要時間：

30、適用定點壓力測井 儀器分辨率：儀器分辨率：0.010.01psi-0.001psipsi-0.001psi傳輸特點：傳輸特點： 存儲式存儲式 實時傳輸式實時傳輸式32)()()()(),(fTJfTIfTHTGTfP儀器刻度獲得6.3 6.3 流動壓力測井流動壓力測井基本方法：基本方法： 在油井穩(wěn)定生產(chǎn)過程中，在油井穩(wěn)定生產(chǎn)過程中，沿井剖面測量流體流動壓沿井剖面測量流體流動壓力的變化。力的變化。主要應用主要應用 分析井內(nèi)流體流動狀態(tài)分析井內(nèi)流體流動狀態(tài) 估算油氣井產(chǎn)能估算油氣井產(chǎn)能 確定油層入井流量關系確定油層入井流量關系 評價油井產(chǎn)能和油層特性評價油井產(chǎn)能和油層特性6.4 6.4 穩(wěn)定壓力試

31、井穩(wěn)定壓力試井測量基礎測量基礎: :基于油井在一定時間內(nèi)穩(wěn)定生產(chǎn)，其地層壓力相基于油井在一定時間內(nèi)穩(wěn)定生產(chǎn)，其地層壓力相對穩(wěn)定這一概念的基礎上。此時，流動壓力大小對穩(wěn)定這一概念的基礎上。此時，流動壓力大小直接反映了地層壓力的大小。只要測出兩種工作直接反映了地層壓力的大小。只要測出兩種工作制度下的流動壓力，就可以比較容易地求出地層制度下的流動壓力，就可以比較容易地求出地層壓力。壓力?；痉椒ǎ夯痉椒ǎ?先在某一油嘴下穩(wěn)定生產(chǎn)，測出油井產(chǎn)量和流動先在某一油嘴下穩(wěn)定生產(chǎn)，測出油井產(chǎn)量和流動壓力；更換不同尺寸油嘴，穩(wěn)定后測量產(chǎn)量和流壓力；更換不同尺寸油嘴，穩(wěn)定后測量產(chǎn)量和流動壓力，進而計算。動壓力，

32、進而計算。優(yōu)點優(yōu)點: : 可以不關井求地層壓力。可以不關井求地層壓力。 高含水自噴井，穩(wěn)定試井高含水自噴井，穩(wěn)定試井求地層壓力更加方便。求地層壓力更加方便。 不需要難確定的參數(shù)。不需要難確定的參數(shù)。缺點缺點: : 花費時間長花費時間長 求取的地層參數(shù)有限求取的地層參數(shù)有限6.5 6.5 不穩(wěn)定壓力試井不穩(wěn)定壓力試井認識油層的主要手段認識油層的主要手段測量原理測量原理: : 壓力擴散方程 假設所有巖層均勻，滲透率各向同性思考題溫度測井對井內(nèi)條件有哪些要求？為什么？井下產(chǎn)液層位和產(chǎn)氣層位在流動井溫曲線上的一般顯示特征是什么？原因何在？怎樣利用時間推移技術測量井溫曲線劃分注水剖面？應變壓力計上測有利

33、還是下測有利？道理何在？怎樣利用生產(chǎn)測井評價油層生產(chǎn)特性？9 9 生產(chǎn)測井解釋方法生產(chǎn)測井解釋方法測井信息特點測井信息特點 間接性：直接測量的物理參量局限性：觀測條件及儀器特性多解性：探測范圍及影響因素測井解釋目的測井解釋目的測井信息=地質(zhì)或工程信息流動剖面測井解釋的基本任務流動剖面測井解釋的基本任務(1)劃分產(chǎn)出或吸入流體的層位(2)判別產(chǎn)出或吸入流體的性質(zhì)(3)計算產(chǎn)出或吸入流體的流量(4)評價油層的生產(chǎn)性質(zhì)9.1 9.1 生產(chǎn)測井方法組合生產(chǎn)測井方法組合三大測井系列生產(chǎn)動態(tài)測井油層監(jiān)視測井工程技術測井測井方法組合按井的類型按井的工作方式按地層狀況按井中流體特性典型的組合系列v注入剖面測井

34、組合注入剖面測井組合籠統(tǒng)注水剖面測井組合 注水量較高的井 注水量較低的井分層配注剖面測井組合 v產(chǎn)出剖面測井組合產(chǎn)出剖面測井組合過油管測量的測井組合過環(huán)空測量的測井組合v制訂監(jiān)測計劃制訂監(jiān)測計劃監(jiān)測的任務組合的主要方法和輔助方法解決具體地質(zhì)技術問題的途徑和措施為有效進行測井 所必需的開采裝備結構的改變測井的工作量和周期性資料加工方法和總結報告形式v安排生產(chǎn)測井安排生產(chǎn)測井新井：評價該井的生產(chǎn)性能、檢查完井質(zhì)量采取措施和改變功能前后都要進行測量根據(jù)監(jiān)測油氣藏動態(tài)需要合理安排測量周期注水井：分析井的投產(chǎn)情況、監(jiān)視生產(chǎn)過程確定和完善油田的工程與地質(zhì)分析要進行生產(chǎn)測井9.2 9.2 流動剖面測井資料定

35、性分析方法流動剖面測井資料定性分析方法一、資料收集整理一、資料收集整理生產(chǎn)測井資料生產(chǎn)測井資料其它測試資料其它測試資料裸眼測井資料裸眼測井資料工程測井資料：水泥膠結、管柱檢測、增產(chǎn)措施工程測井資料：水泥膠結、管柱檢測、增產(chǎn)措施鉆桿測試資料鉆桿測試資料解釋參考資料解釋參考資料地面計量數(shù)據(jù)：油、氣、水產(chǎn)量，油壓，套壓，地面計量數(shù)據(jù)：油、氣、水產(chǎn)量，油壓，套壓，PVT分析數(shù)據(jù)：油、氣、水性質(zhì)參數(shù)分析數(shù)據(jù)：油、氣、水性質(zhì)參數(shù)井下機械結構：管柱深度、油管、套管、封隔器尺寸等井下機械結構：管柱深度、油管、套管、封隔器尺寸等射孔層位數(shù)據(jù)：射孔層位數(shù)據(jù)：油礦地質(zhì)資料：油礦地質(zhì)資料：油層開發(fā)資料：油層開發(fā)資料：

36、v測井文件組合測井文件組合單位換算：文件組合： 深度校正：曲線濾波：圖件繪制： 第1道CCL、GR； 第2道FDEN、TEMP、CAP； 第3道流量； 第4道電纜速度； 要求速度與流量同次測量的以相同線型、顏色回放。二、解釋層段劃分二、解釋層段劃分解釋層段：取值分析計算部位（滿足穩(wěn)定流動條件） （1）主要曲線：流量計，密度，持水率，井溫 （2）輔助曲線：電纜速度，GR，井徑，CCL （3）參考資料：射孔井段，管柱結構，儲層位置注意排除測井速度不穩(wěn)定或井徑變化引起的假象三、流體相態(tài)判斷三、流體相態(tài)判斷 （1）根據(jù)井口產(chǎn)出流體判斷 （2）根據(jù)測井曲線形態(tài)判斷四、流體流型識別四、流體流型識別 （1）

37、根據(jù)井口產(chǎn)出識別 （2）根據(jù)曲線形態(tài)識別 （3）根據(jù)流型判別條件溶解氣系統(tǒng)地面和井下的體積關系溶解氣系統(tǒng)地面和井下的體積關系 井下流體流型識別井下流體流型識別Ros相圖Aziz相圖Govier相圖判別條件9.3 9.3 流動剖面測井定量解釋方法流動剖面測井定量解釋方法測井解釋模型測井解釋模型定義：反映測井參量與流動參量關系的公式或圖版類型：理論模型、實驗模型、經(jīng)驗模型、統(tǒng)計模型選擇：（1）能反映流體流動的物理機理（2）能利用生產(chǎn)測井相關信息充分求解（3）能與測量采用的具體儀器匹配或?qū)?）模型簡明，應用方便 多相流動測井解釋模型多相流動測井解釋模型垂直井油氣水三相流動測井解釋：垂直井油氣水三

38、相流動測井解釋： 漂流模型，滑動模型，經(jīng)驗模型漂流模型，滑動模型，經(jīng)驗模型斜井、水平井多相流動測井解釋：斜井、水平井多相流動測井解釋： Runge, Bonnecaze, Singh模型模型 Scott, Hughumurk, Hoogendoorn模型模型抽油井非穩(wěn)定流動測井解釋：抽油井非穩(wěn)定流動測井解釋： IFLAM模型模型 漂移流動模型漂移流動模型流動模型：流動模型：模型應用：模型應用：首先判別流動機構，然后確定相分布系數(shù)以及平均漂移速度smsjmosVVVVVCYV 滑脫流動模型滑脫流動模型流動模型：流動模型：模型應用：模型應用：首先估計滑動速度然后確定表觀速度smssmsVVVVYY

39、VYV)1 (測井解釋參數(shù)測井解釋參數(shù)地面油、氣、水的產(chǎn)量地面油、氣、水的產(chǎn)量q qoscosc、q qgscgsc、q qwscwsc： 地面計量；地面計量；地面油、氣的比重地面油、氣的比重 o o、 g g或密度或密度 o o、 g g： 地面測量；地面測量；地層水礦化度地層水礦化度C CNaClNaCl： 地面測量；地面測量；井下流體溫度井下流體溫度T Twfwf、流動壓力流動壓力P Pwfwf： 溫度和壓力測井曲線；溫度和壓力測井曲線；氣的壓縮系數(shù)氣的壓縮系數(shù)Z Z： PVTPVT分析或參數(shù)計算；分析或參數(shù)計算；油的泡點壓力油的泡點壓力p pb b： PVTPVT分析或參數(shù)計算；分析或

40、參數(shù)計算；氣在油、水中的溶解系數(shù)氣在油、水中的溶解系數(shù)R Rsoso、R Rswsw： PVTPVT分析或參數(shù)計算；分析或參數(shù)計算；油、氣、水的地層體積系數(shù)油、氣、水的地層體積系數(shù)B Bo o、B Bg g、B Bw w： PVTPVT分析或參數(shù)計算；分析或參數(shù)計算；油、氣、水混合流動的表面張力油、氣、水混合流動的表面張力 gogo、 gwgw、 owow：PVTPVT分析或參數(shù)計算；分析或參數(shù)計算；井下油、氣、水的密度井下油、氣、水的密度 o o、 g g、 w w： PVTPVT分析或參數(shù)計算；分析或參數(shù)計算；井下油、氣、水的粘度井下油、氣、水的粘度 o o、 g g、 w w： PVTP

41、VT分析或參數(shù)計算；分析或參數(shù)計算；套管內(nèi)徑套管內(nèi)徑d dc c： 標稱值或井徑測井曲線；標稱值或井徑測井曲線；井斜角度井斜角度 ： 井斜測井曲線；井斜測井曲線；速度剖面校正系數(shù)速度剖面校正系數(shù)C Cv v： 流動試驗、井場刻度流動試驗、井場刻度 或根據(jù)理論、經(jīng)驗取值。或根據(jù)理論、經(jīng)驗取值。流體性質(zhì)參數(shù)換算方法流體性質(zhì)參數(shù)換算方法換算依據(jù)：換算依據(jù)：經(jīng)驗相關公式或圖版經(jīng)驗相關公式或圖版換算關系：換算關系：X = F（，Pwf，Twf）使用條件：使用條件：相關公式建立的前提相關公式建立的前提流動剖面測井定量解釋工作程序（流動剖面測井定量解釋工作程序（1 1）(1) (1) 收集整理測井資料及有關

42、數(shù)據(jù)收集整理測井資料及有關數(shù)據(jù) 對于氣水、氣油、油水或氣油水流動剖面解釋，對于氣水、氣油、油水或氣油水流動剖面解釋，最好能有相應的全套資料，包括主要的和輔助的測井最好能有相應的全套資料，包括主要的和輔助的測井資料以及有關的參考資料。首先要認真挑選解釋需用資料以及有關的參考資料。首先要認真挑選解釋需用的測井資料，井溫資料一般應選用第一次下放儀器測的測井資料，井溫資料一般應選用第一次下放儀器測量的那條曲線，其它測井資料應在經(jīng)驗收合格的測井量的那條曲線，其它測井資料應在經(jīng)驗收合格的測井曲線中挑選。然后整理制作測井解釋綜合圖或合成綜曲線中挑選。然后整理制作測井解釋綜合圖或合成綜合文件，注意各條測井曲線

43、的深度一定要對齊，并要合文件，注意各條測井曲線的深度一定要對齊，并要與射孔深度以及裸眼井測井資料的深度一致?？赡艿呐c射孔深度以及裸眼井測井資料的深度一致?？赡艿脑挘忉尵C合圖或綜合文件上最好帶有裸眼測井解釋話，解釋綜合圖或綜合文件上最好帶有裸眼測井解釋的巖石體積分析剖面。的巖石體積分析剖面。 流動剖面測井定量解釋工作程序（流動剖面測井定量解釋工作程序（2 2）(2) (2) 劃分測井解釋層段劃分測井解釋層段 所謂測井解釋層段是指用于測井解釋讀值和定量計算的井段，其特征是每一個解釋層段內(nèi)流量計、密度計、持水率計各條測井曲線的讀數(shù)基本穩(wěn)定不變，溫度計和壓力計的測井曲線按一定梯度變化。一般而言，解釋

44、層段對應未射孔井段，但已射孔井段內(nèi)若無流體產(chǎn)出或吸入，也可以包括在解釋層段內(nèi)。特別是較厚的射孔井段內(nèi)如果測井曲線出現(xiàn)時變時不變的情況，為了評價地層的非均質(zhì)性，也應該劃分出若干解釋層來。由于氣、液的轉(zhuǎn)動力矩不同，流動速度相同但渦輪流量計的每秒轉(zhuǎn)數(shù)并不相同，因此在積水界面附近應特別注意綜合分析渦輪流量計和流體密度、持水率測井曲線的變化。流動剖面測井定量解釋工作程序（流動剖面測井定量解釋工作程序（3 3）(3) (3) 分層讀取測井數(shù)值分層讀取測井數(shù)值 逐層讀取各條測井曲線的平均值，填入解釋數(shù)據(jù)表或制成解釋數(shù)據(jù)文件。盡管計算機解釋有的采用逐點解釋，但無論是手工解釋或是計算機解釋，由于流動剖面測井是在

45、動態(tài)條件下完成的，分層解釋可以消除部分非常規(guī)擾動影響。流動剖面測井定量解釋工作程序（流動剖面測井定量解釋工作程序（4 4）(4) (4) 定性分析測井資料定性分析測井資料 根據(jù)劃分的解釋層段，逐層判斷確定流體的相態(tài)和流型，分析曲線的形態(tài)和讀數(shù)，找出主要的產(chǎn)出或吸入氣、油、水的層段，估計流量剖面。產(chǎn)出或吸入流體的層段位于解釋層段之間，可通過上下相鄰的解釋層段對比確定，其特征是流量計連續(xù)測井曲線的讀數(shù)傾向性改變，溫度測井曲線偏離正常地溫趨勢線，流體密度或持水率測井曲線讀數(shù)有否變化則取決于流體的產(chǎn)出或吸入是否改變井內(nèi)流體的密度和持水率。如果井內(nèi)沒有機械問題，產(chǎn)出或吸入流體層位應該對應于射孔井段，但往

46、往只是射孔層段的一部分，并不是所有的射孔層段或者射孔層段的整個深度都產(chǎn)出或吸入流體。流動剖面測井定量解釋工作程序（流動剖面測井定量解釋工作程序（5 5）(5) (5) 計算流體計算流體 性質(zhì)參數(shù)性質(zhì)參數(shù) 一般情況下沒有PVT分析資料，必須計算求出流體性質(zhì)參數(shù)。 流動剖面測井定量解釋工作程序（流動剖面測井定量解釋工作程序（6 6）(6) (6) 選擇確定解釋參數(shù)選擇確定解釋參數(shù) 需用的解釋參數(shù)除上述流體性質(zhì)參數(shù)外，還用到套管內(nèi)徑、井斜角度、速度剖面校正系數(shù)等常數(shù)。 流動剖面測井定量解釋工作程序（流動剖面測井定量解釋工作程序（7 7）(7) (7) 計算流體視速度計算流體視速度 對于渦輪流量計測井

47、資料，同時用作圖法和線性回歸計算求出流體視平均速度Va，并用回歸直線的斜率和相關系數(shù)檢查Va是否正確。對于核流量計測井資料，用距離與時間的比求出Va，并用重復測量資料進行對比檢驗。 流動剖面測井定量解釋工作程序（流動剖面測井定量解釋工作程序（8 8）(8) (8) 計算各相持率計算各相持率 氣水或氣油兩相流動解釋常用流體密度測井資料計算持氣率和持液率，持液率較低時也可用持水率測井資料計算。油水兩相或氣油水三相流動測井解釋一般必須同時用流體密度和持水率測井資料計算各相持率。流動剖面測井定量解釋工作程序（流動剖面測井定量解釋工作程序（9 9）(9) (9) 確定流體總平均速度確定流體總平均速度 總

48、平均速度由速度剖面校正系數(shù)Cv與Va的乘積求出。Cv一般作為解釋參數(shù)，可以根據(jù)理論分析或流動實驗結果取值，也可以通過井場刻度或根據(jù)經(jīng)驗確定。流動剖面測井定量解釋工作程序（流動剖面測井定量解釋工作程序（1010）(10) (10) 計算各相表觀速度計算各相表觀速度 根據(jù)選定的解釋模型，計算或查圖版求出。流動剖面測井定量解釋工作程序（流動剖面測井定量解釋工作程序（1111）(11) (11) 計算管子常數(shù)計算管子常數(shù) 管子常數(shù)PC是為計算和轉(zhuǎn)換的方便而設定的，其一般計算形式為PC = Fc( ) 式中，dc為套管內(nèi)徑；At為井下儀器占據(jù)測量流動截面的當量面積，與測井儀器以及dc采用的單位有關；Fc

49、為轉(zhuǎn)換系數(shù)，與管徑、速度、流量采用的單位有關。 24ctdA流動剖面測井定量解釋工作程序（流動剖面測井定量解釋工作程序（1212）(12) (12) 計算井下流體流量計算井下流體流量 解釋層的總流量和各相流量分別由總平均速度和相表觀速度與管子常數(shù)的乘積求出。流動剖面測井定量解釋工作程序（流動剖面測井定量解釋工作程序（1313）(13) (13) 計算地面流體流量計算地面流體流量 地面條件下的各相流量等于井內(nèi)條件下的各相流量除以相應的體積系數(shù)，總流量等于各相地面流量之和。流動剖面測井定量解釋工作程序（流動剖面測井定量解釋工作程序（1414）(14) (14) 計算流量剖面計算流量剖面 如果整個測

50、量井段的流體相態(tài)和解釋參數(shù)相同，可重復(7)(13)各步驟，自上而下計算出各解釋層的總流量和各相流量。如果測量井段過長且不同井段的溫度、壓力變化過大，或者各解釋層的流體相態(tài)和解釋模型不同，則應從第(5)步開始重新計算確定有關參數(shù)進行解釋。然后采用“遞減法”，自上而下計算出相鄰解釋層間各產(chǎn)出或吸入層段的總流量及各相流量。流動剖面測井定量解釋工作程序（流動剖面測井定量解釋工作程序（1515）(15) (15) 檢查修正解釋結果檢查修正解釋結果 首先檢查解釋過程是否有誤，分析解釋結果是否正確。分析方法：首先檢查解釋過程是否有誤，分析解釋結果是否正確。分析方法：一是與定性分析結果對比，粗略檢查有否較大

51、出入和問題；一是與定性分析結果對比，粗略檢查有否較大出入和問題；二是將全流量層的計算流量與井口的計量流量對比，如果井口計量準確，二是將全流量層的計算流量與井口的計量流量對比，如果井口計量準確， 二者不應該有大的偏差，這也可以檢查解釋精度；二者不應該有大的偏差，這也可以檢查解釋精度；三是分析是否符合邏輯，比如說如果井下流動壓力低于各層的地層壓力，三是分析是否符合邏輯，比如說如果井下流動壓力低于各層的地層壓力， 產(chǎn)出剖面就不應該有吸入層段出現(xiàn)，下面解釋層的流量就不能高于產(chǎn)出剖面就不應該有吸入層段出現(xiàn)，下面解釋層的流量就不能高于 上面解釋層；上面解釋層；四是與裸眼井測井解釋結果對比，看解釋的流量剖面

52、是否與巖性、物性四是與裸眼井測井解釋結果對比，看解釋的流量剖面是否與巖性、物性 剖面相對應；五是與井下作業(yè)或其它測試資料對比，看是否有互相剖面相對應；五是與井下作業(yè)或其它測試資料對比，看是否有互相 矛盾或不一致的地方。矛盾或不一致的地方。然后，要針對發(fā)現(xiàn)的問題，修正測井解釋結果。修正的方法可能是重新然后，要針對發(fā)現(xiàn)的問題，修正測井解釋結果。修正的方法可能是重新 計算和選擇解釋參數(shù)，也可能是重新分層調(diào)整測井數(shù)據(jù)，還可能是計算和選擇解釋參數(shù)，也可能是重新分層調(diào)整測井數(shù)據(jù)，還可能是 更換新的解釋模型。檢查修正解釋結果是一個反復進行的過程，更換新的解釋模型。檢查修正解釋結果是一個反復進行的過程， 必須

53、直到取得正確、合理、可靠的最終結果為止。必須直到取得正確、合理、可靠的最終結果為止。流動剖面測井定量解釋工作程序（流動剖面測井定量解釋工作程序（1616）(16) (16) 總結報告解釋成果總結報告解釋成果 每口井的流動剖面測井解釋后，需要整理出數(shù)據(jù)表和繪出成果圖，并要撰寫出解釋報告，經(jīng)主管技術領導審核簽字后，報送生產(chǎn)和研究有關單位。解釋人員往往還要參加由測井、采油、地質(zhì)、井下作業(yè)等有關領導和技術人員組成的技術討論會，直接報告解釋結果，提出意見和建議，共同研究測量的井或區(qū)塊需要采取的技術措施。 流動剖面測井解釋軟件系統(tǒng)流動剖面測井解釋軟件系統(tǒng)注水剖面 渦輪流量計測井解釋渦輪流量計測井解釋 測井評價 核流量計測井解釋核流量計測井解釋 電磁流量計測井解釋電磁流量計測井解釋 同位素示蹤測井解釋同位素示蹤測井解釋產(chǎn)出剖面 垂直井多相流動測井解釋垂直井多相流動測井解釋 測井評價 傾斜井多相流動測井解釋傾斜井多相流動測井解釋 水平井多相流動測井解釋水平井多相流動測井解釋 抽油井多相流動測井解釋抽油井多相流動測井解釋PLASPLAS石油大學石油大學（北京）（北京） SZ36-1-A26 生產(chǎn)測井解釋報告 油 公 司： 中國海洋石油渤海公司地 區(qū)： 綏中測井公司： 大港油田測井公司井