生產(chǎn)測井匯報報告

1、55/59大 慶 油 田第二期精細油藏描述培訓(xùn)班生產(chǎn)測井及試井模塊總結(jié)報告學(xué)號：30姓名：謝小曼二一六年五月十七日授課專家：閆術(shù) 劉繼生 鄭彥春 孔祥玲目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc451284423 1生產(chǎn)測井 PAGEREF _Toc451284423 h 1 HYPERLINK l _Toc451284424 1.1生產(chǎn)測井技術(shù) PAGEREF _Toc451284424 h 1 HYPERLINK l _Toc451284425 1.1.1注入剖面測井 PAGEREF _Toc451284425 h 1 HYPERLINK l _Toc4512

2、84426 1.1.2產(chǎn)出剖面測井 PAGEREF _Toc451284426 h 7 HYPERLINK l _Toc451284427 1.1.3工程測井 PAGEREF _Toc451284427 h 12 HYPERLINK l _Toc451284437 1.1.4地層參數(shù)測井 PAGEREF _Toc451284437 h 17 HYPERLINK l _Toc451284438 1.2檢測實驗中心實驗室參觀 PAGEREF _Toc451284438 h 17 HYPERLINK l _Toc451284439 1.2.1檢測實驗中心實驗室概況 PAGEREF _Toc45128

3、4439 h 17 HYPERLINK l _Toc451284440 1.2.2油-氣-水三相流模擬井實驗室 PAGEREF _Toc451284440 h 17 HYPERLINK l _Toc451284441 1.2.3三采注產(chǎn)剖面測井實驗室 PAGEREF _Toc451284441 h 19 HYPERLINK l _Toc451284442 1.2.4機電性能檢測實驗室 PAGEREF _Toc451284442 h 22 HYPERLINK l _Toc451284443 1.2.5井下壓力計實驗室 PAGEREF _Toc451284443 h 23 HYPERLINK l

4、_Toc451284444 2試井 PAGEREF _Toc451284444 h 24 HYPERLINK l _Toc451284445 2.1不穩(wěn)定試井解釋基礎(chǔ) PAGEREF _Toc451284445 h 25 HYPERLINK l _Toc451284446 2.1.1不穩(wěn)定試井差不多理論 PAGEREF _Toc451284446 h 25 HYPERLINK l _Toc451284447 2.1.2不穩(wěn)定試井資料解釋 PAGEREF _Toc451284447 h 27 HYPERLINK l _Toc451284451 2.1.3試井解釋模型 PAGEREF _Toc45

5、1284451 h 28 HYPERLINK l _Toc451284452 2.2典型試井曲線 PAGEREF _Toc451284452 h 32 HYPERLINK l _Toc451284453 2.3試井資料的應(yīng)用 PAGEREF _Toc451284453 h 34 HYPERLINK l _Toc451284454 3學(xué)習(xí)小結(jié) PAGEREF _Toc451284454 h 36 HYPERLINK l _Toc451284455 致 謝 PAGEREF _Toc451284455 h 371生產(chǎn)測井生產(chǎn)測井，又稱開發(fā)測井，指在油井（包括采油井、注水井、觀看井等）投產(chǎn)后至報廢整個

6、生產(chǎn)過程中，利用各種測試儀器進行井下測試以獵取相應(yīng)地下信息的測井。生產(chǎn)測井的施工方式是利用電纜把儀器放入井下，把檢測結(jié)果傳輸?shù)降孛?。生產(chǎn)測井與裸眼井測井相比，后者反映的是儲層的靜態(tài)信息，要緊目的是為了查找油氣層的；而前者反映的是油藏的動態(tài)信息，要緊目的確實是為了監(jiān)測油藏的開發(fā)情況，側(cè)重于油藏的開發(fā)治理工作。1.1生產(chǎn)測井技術(shù)圖1-1 生產(chǎn)測井技術(shù)體系生產(chǎn)測井依照顧用范圍和測量分為進行分類，包括有注入剖面測井、產(chǎn)出剖面測井、工程測井和地層參數(shù)測井。如圖1-1給出的評價井內(nèi)流體流淌情況的注入剖面測井和產(chǎn)出剖面測井，兩者都屬于動態(tài)監(jiān)測測井；評價套管與水泥環(huán)質(zhì)量和檢查套管與水泥環(huán)存在的異常的工程測井；

7、評價近井地層的地層參數(shù)測井。1.1.1注入剖面測井為了保持開采過程中的油層壓力，在生產(chǎn)井周圍通常通過注水井或注聚井將水或注聚物注入油藏中，達到了將油驅(qū)向生產(chǎn)井并保持地層壓力的目的。注入剖面測井的目的確實是，了解注入水或注聚物的去向，各層的吸入量，以及是否按照設(shè)計方案注入地層。目前針對剖面及儲層動用、大孔道識不、套管漏失、管外竄槽及井內(nèi)工具有效性的注入剖面測井技術(shù)要緊有五參數(shù)測井、示蹤流量測井、脈沖中子氧活化測井、電磁流量測井。實際生產(chǎn)過程中依照不同的井型和開發(fā)方式選擇不同的測井技術(shù)（表1-1）。表1-1注入剖面測井技術(shù)優(yōu)選方式表開發(fā)方式井型水驅(qū)聚驅(qū)籠統(tǒng)注入井電 磁 流 量分層注入井五參數(shù)組合示

8、蹤流量(中低)中子氧活化 (中高)不同的測井技術(shù)有各自的優(yōu)缺點，在實際生產(chǎn)中還要依照實際生產(chǎn)需要選擇不同的測井技術(shù)，表1-2給出了各注入剖面測井技術(shù)的區(qū)不，要緊針對大慶油田的情況。表1-2 各注入剖面測井技術(shù)的區(qū)不測井技術(shù)特點是否管外是否適于聚驅(qū)流量測量范圍及誤差五參數(shù)組合分層能力好是否5500m3/d 5%示蹤流量啟動排量低成本較低是是3200m3/d 5%脈沖中子氧活化工作可靠是是7 900m3/d 10%電磁流量測井精度高可靠性高否是集流：0.580m3/d 2%非集流：2200m3/d 3%（1）五參數(shù)組合測井五參數(shù)測井應(yīng)用放射性同位素示蹤法測量注入井的分層吸水量的原理，將井下各種信號

9、通過電纜傳到地面，錄用了伽馬、井溫、壓力、流量、磁定位五個參數(shù)。圖1-2為五參數(shù)測井儀，圖1-3給出了五參數(shù)測井的成果圖。五參數(shù)測井最大的優(yōu)點是分層能力強，是注入剖面測井技術(shù)的主力技術(shù)。圖1-2 五參數(shù)測井儀圖1-3 五參數(shù)測井的成果圖在測量過程中，伽馬探測儀用來錄用自然伽馬曲線和同位素示蹤曲線，自然伽馬曲線作為基線，同位素示蹤曲線與其對比推斷吸入量，用以定量計算各小層的注入量。井溫曲線要緊用來監(jiān)測目的層的溫度變化，通過對測量井段的溫度變化分析定性地推斷吸水層位或準確判定底部吸水層界面，推斷竄槽部位，評價壓裂酸化效果。壓力曲線用來了解生產(chǎn)井中壓力分布及目的層壓力，監(jiān)測注入壓力的波動及其對吸水層

10、吸水量的阻礙。流量曲線確定吸水剖面計算劃分出每個配注段的注入量，了解井下動態(tài)，確定套管穿孔，漏失位置和漏失量，檢查補漏等措施的效果。磁定位曲線確定井下工具如封隔器、偏心等的位置，準確地操縱測井深度，并提供井下管柱深度位置。表1-3給出了五參數(shù)測井中各參數(shù)的作用。表1-3注入剖面測井技術(shù)優(yōu)選方式表參數(shù)名稱要緊用途伽馬定量計算各小層的注水量井溫定性地推斷吸水層位或準確判定底部吸水層界面壓力監(jiān)測注入壓力的波動及其對吸水層吸水量的阻礙流量劃分出每個配注段的注水量磁定位確地操縱測井深度，并提供井下管柱深度位置（2）示蹤流量測井示蹤流量測井采納液體示蹤劑，測量油管或油套環(huán)形空間內(nèi)流體流速，不受地層和射孔因

11、素阻礙。測量原理是采納放射性示蹤跡位移原理，依據(jù)示蹤劑通過探測器的時刻計算流速，圖1-4為示蹤流量測井的原理示意圖。圖1-4 示蹤流量測井的原理示意圖假設(shè)兩個探測器計數(shù)率峰值之間的時刻差為，探測器的距離L為已知，則示蹤劑的速度v為：假如假設(shè)示蹤劑的運移速度代表水流速度，油套空間的橫截面積為A，則此處油套空間的水流量Q為：圖1-5 為目前常用的雙示蹤測井過程，同位素釋放后，儀器通過下放和上提在時刻-幅度坐標系中顯示波形的變化，通過記錄同位素峰值的時刻和位置，能夠計算兩峰值之間流體的流速，也就能夠得到該處流體的流量。圖1-5 雙示蹤流量測井過程示蹤流量測井能夠用來檢測封隔器是否失效，判定竄槽及流體

12、來源。（3）脈沖中子氧活化測井脈沖中子氧活化測井的測量原理是中子發(fā)生器將水活化，利用伽馬探測器測量水的流速，計算流量。圖1-6為脈沖中子氧活化測井的下井儀器，由中子發(fā)生器、遙測短節(jié)（測量井溫、壓力、磁性定位）及脈沖中子氧活化測井探測器組成。一次下井能夠完成自然伽馬、井溫、壓力、接箍磁性定位的測量。測量過程中中子發(fā)生器發(fā)射一段時刻中子，使井筒內(nèi)（縱向上約30cm）水溶液中的氧元素活化。假如水流淌，射線探測器就能夠測出水的流淌信號，進而測出水的速度。即采納一個較短的活化期（1-10秒，視水流的速度而定），選擇一個較長（一般40-60秒）的數(shù)據(jù)采集期進行活化測量。水的速度是依照中子源至探測器的距離、

13、活化水通過探測器的時刻確定的。圖1-6 脈沖中子氧活化測井儀圖1-7 集流式電磁流量測井儀測井時，依照井下管柱及井下工具的情況推斷水流方向。當水流方向向下時，中子源在上、探測器在下；當水流方向向上時，探測器在上、中子源在下。（4）電磁流量測井電磁流量計是依照電磁感應(yīng)原理，測量有微弱導(dǎo)電性水溶液在流經(jīng)儀器探頭時，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢來確定套管內(nèi)導(dǎo)電流體流量的。不管流體的性質(zhì)如何，只要其具有微弱的導(dǎo)電性（電導(dǎo)率大于8*10-5S/m）即可進行電磁流量測量。油田三次采油注入的聚合物混合液的導(dǎo)電性能良好，符合這種測量條件。實際測量中分為非集流式和集流式的測井儀器。圖1-7為集流式電磁流量測井儀。圖1-8

14、給出了同過電磁流量測井加密點測實現(xiàn)厚層細分的實例。圖1-8 利用電磁流量測井實現(xiàn)厚層細分實例1.1.2產(chǎn)出剖面測井產(chǎn)出剖面是指在油氣井正常生產(chǎn)的條件下，利用測井儀器錄用各種參數(shù)，通過分析，對各生產(chǎn)層位的產(chǎn)量及產(chǎn)液性質(zhì)等進行定性及定量的解釋。其要緊作用是：確定油水、油氣、氣水界面的原始位置，監(jiān)測其在生產(chǎn)過程中的變化；監(jiān)測分層產(chǎn)量，研究產(chǎn)層特性；為油井找卡水提供依據(jù)，提高油井產(chǎn)量；評價完井效果，提高采收率。產(chǎn)出剖面測井錄用的資料有：井溫、壓力、流體密度、持水率、流量（包括渦輪流量、示蹤流量、傘式流量等）、磁定位、自然伽馬等。目前大慶油田常用的產(chǎn)出剖面測井技術(shù)包括：阻抗式產(chǎn)出剖面測井、陣列電導(dǎo)針產(chǎn)出

15、剖面測井、分離式低產(chǎn)液油流量測井、電容式產(chǎn)出剖面測井。前三種在大慶地區(qū)應(yīng)用較廣泛。表1-4給出了三種測井技術(shù)的特點。表1-4 三種產(chǎn)出剖面測井技術(shù)的特點對比表產(chǎn)出剖面測井特點阻抗式產(chǎn)出剖面適合于水驅(qū)、聚驅(qū)的高含水油井，水為連續(xù)相，分流法提高含水率測量精度陣列電導(dǎo)探針產(chǎn)出剖面特高含水層識不，可在水驅(qū)開發(fā)的油井內(nèi)，準確測量分層含水率分離式低產(chǎn)液油流量依靠重力實現(xiàn)油氣水分離，適用于低產(chǎn)液油井（1）阻抗式產(chǎn)出剖面測井阻抗式產(chǎn)出剖面測井通過測量油水兩相流的電導(dǎo)率測量含水率，適合于水驅(qū)、聚驅(qū)的高含水油井，經(jīng)不斷改進完善，已形成系列，成為大慶油田產(chǎn)出剖面測井主導(dǎo)技術(shù)。阻抗式產(chǎn)出剖面測井測量原理是：據(jù)電導(dǎo)理論

16、，細小的不導(dǎo)電的固態(tài)粒子、小氣泡或油泡，均勻分布在電導(dǎo)率為c、體積分數(shù)為的連續(xù)導(dǎo)電相中，混合相的電導(dǎo)率即混相電導(dǎo)率m決定于c和，由Maxwell公式有：關(guān)于油水兩相液體，在水為連續(xù)相時，可通過油水混相電導(dǎo)率m與純水相電導(dǎo)率w之比確定持水率，即公式中的。測量時采納集流的測量方式，能夠進行定點隨時刻連續(xù)測量。圖1-9為阻抗式產(chǎn)出剖面測井儀。ab圖1-9 阻抗式產(chǎn)出剖面測井儀a:未加分流閥，b：加了分流閥由阻抗式產(chǎn)出剖面測井的測量原理可知，該方法的特點是在高含水油井中對持水率的變化反應(yīng)靈敏，具有良好的重復(fù)性和一致性，能夠提供可靠的含水率信息。針對目前大慶油田主力油田綜合含水達90%以上，高含水時期對

17、含水率的分辨率的能力有更高的要求。通過實驗表明通過分流法能夠提高阻抗式含水率測量精度，現(xiàn)在的測量儀器為圖1-9，b。圖1-10為含水率加密標定圖版由于分流作用使通過測量通道混合流體的含水率降低，對應(yīng)測量的混相值增大，由此增加了與儀器全水值響應(yīng)間的差異，拉大了儀器相對響應(yīng)之間的距離（儀器響應(yīng)為全水值與混相值的比值），對含水率超過80%的曲線插值計算空間更大，因此提高了測量分辨率。圖1-10為含水率加密標定圖版，從圖中顯示在高含水狀態(tài)下，儀器響應(yīng)穩(wěn)定，含水率在90%以上時分辨清晰，曲線無交叉、重疊現(xiàn)象，含水率測量分辨率可達2%，從圖中還能夠看出，當流量為20m3/d，含水率為80%90%加密標定時

18、，表明含水率超過80%時分流法阻抗式產(chǎn)出剖面測井仍具有較好的分辨能力。針對大慶油田進行現(xiàn)場試驗：確定主產(chǎn)水層、主產(chǎn)油層，可分辨含水率92%、90%和89%的產(chǎn)層，表1-5為某井的測井成果表。（2）陣列電導(dǎo)探針產(chǎn)出剖面測井陣列電導(dǎo)探針產(chǎn)出剖面測井應(yīng)用于特高含水層識不，可在水驅(qū)開發(fā)的油井內(nèi)，準確測量分層含水率。陣列電導(dǎo)探針產(chǎn)出剖面測井儀自下而上有電路筒、渦輪流量計、探針持水率計、 集流器和驅(qū)動電動機組成（圖1-11）。圖1-11 陣列探針產(chǎn)出剖面測井儀圖1-12 測量原理圖陣列電導(dǎo)探針產(chǎn)出剖面測井采納集流的方式測量含水率，通過檢測探針與油水的接觸情況進行持水率測量。當探針接觸油氣或水時，每路探頭就

19、會產(chǎn)出不同的輸出信號，信號輸出高電平代表油泡，低電平代表水，輸出信號的寬度表明油泡與探針的接觸時刻（圖1-12 測量原理圖）。對同一測點的各路探針傳感器輸出信號進行連續(xù)采集，計算該處探針處于水中的導(dǎo)電時刻與處于油和水中的導(dǎo)電時刻均值之比，能夠計算探針的局部測量持水率，將各探針的局部持水率平均，得到平均持水率曲線，通過模擬井建立含水率與持水率的關(guān)系圖版（圖1-13 含水率解釋圖版）進行解釋，進而得到含水率。即下列計算公式：其中，Yiw為探針i處的局部持水率，1；tiw為探針i處水的導(dǎo)電時刻，s；tio為探針i處油的導(dǎo)電時刻，s。圖1-13 陣列探針產(chǎn)出剖面測井儀含水率解釋圖版（3）分離式低產(chǎn)液油

20、流量測井圖1-14 分離式低產(chǎn)液油流量測井儀分離式低產(chǎn)液油流量測井靠重力實現(xiàn)氣液分離，將氣相分流，通過容積法測量油相流量，適應(yīng)于低產(chǎn)液油井。其與傳統(tǒng)的電容測含水的方法有本質(zhì)的區(qū)不，它是依照垂直管中油水兩相流體流淌規(guī)律，通過測油水界面移動速度，實現(xiàn)油與水的分相測量，其測量精度不受油膜、水模及管滑脫的阻礙，不須進行礦化度校正，提高了單層產(chǎn)油量的測量精度。圖1-14為測量儀器。其測量原理以泡狀流為基礎(chǔ)，當分離閥打開時，井內(nèi)流體只能通過儀器內(nèi)部流淌，假如封隔器與進液口之間的距離為L，這時油氣泡不進入儀器而是浮到進液口以上至封隔器以下的區(qū)域，油氣泡在這一區(qū)間積存形成一個油水界面，隨積存增加界面向下移動,

21、直到移至進液口時，油、氣才進入儀器。由于油氣的累計速度與水的產(chǎn)量無關(guān)，因而，在L區(qū)間用測量電極測出累計時刻T1，即可直接測出油氣的體積流量； 假如在L區(qū)間的上端和下端設(shè)兩個交替開關(guān)的進液口，測量L區(qū)段界面上移時刻T2，即可測量水的流量。利用下列公式計算油、水流量：其中：S為套管與儀器的環(huán)空截面積；K為單位換算常數(shù)。由于該項測井技術(shù)對低產(chǎn)液井的測量精度專門高，故在油田上常用為低產(chǎn)液區(qū)塊提供產(chǎn)出剖面測井資料，評價和分析薄、差油層的產(chǎn)能和動用情況及選擇與評價壓裂、堵水等地質(zhì)改造層位。表1-5給出了兩口井的堵水前后對比，兩口井均屬于低產(chǎn)液井，堵水前日產(chǎn)液不足1 m3/d，通過堵水前后產(chǎn)量和含水的變化，

22、不難看出堵水效果明顯。表1-5 兩口井堵水前后測井結(jié)果對比表朝77-67堵水前后對比朝65-141堵水前后對比堵水前堵水后堵水前堵水后日產(chǎn)液(m3/d)0.724.61間抽月產(chǎn)油1.5t6.99含水率(%)93.188.787.2日產(chǎn)油(m3/d)0.050.520.89日產(chǎn)水(m3/d)0.674.096.101.1.3工程測井工程測井，為了了解井下管柱深度，檢查井下技術(shù)狀況等而進行的測井統(tǒng)稱為工程測井。測井方式是利用電纜把儀器放入井下，并把檢測結(jié)果傳輸?shù)降孛?。其目的是為油水井正常生產(chǎn)提供套管、水泥環(huán)技術(shù)狀況信息，指導(dǎo)射孔、修井等作業(yè)施工，延長油水井使用壽命，提高油田開發(fā)的效益，其要緊內(nèi)容包

23、括管柱及管外工具深度、套管接箍、深度及內(nèi)徑、套管損壞（變形、破裂、錯斷和漏失）、井徑變化、套管腐蝕及補貼效果、井眼斜度和方位、射孔質(zhì)量、固井質(zhì)量、管外竄槽位置、壓裂酸化及封堵效果、出砂層位等檢查，最要緊的是固井質(zhì)量的檢查。工程測井技術(shù)系列見表1-6。表1-6 工程測井系列套管狀況檢測技術(shù)系列固井質(zhì)量評價技術(shù)系列 多臂井徑測井扇區(qū)水泥膠結(jié)測井固井質(zhì)量綜合評價測井電磁探傷測井方位井斜測井光纖電視測井（1）多臂井徑測井形成了十六、四十、六十臂等多臂井徑成像測井系列技術(shù)，與方位測井組合，用于套損機理分析，是套損檢測主力技術(shù)。圖1-15為多臂井徑測井的測井儀及技術(shù)指標。測量范圍：74-188mm精度：1

24、mm外徑：70mm耐溫：175圖1-15多臂井徑測井的測井儀及技術(shù)指標多臂井徑測井的資料經(jīng)分析處理，在成果上可顯示以下數(shù)據(jù)曲線：最大直徑、最小直徑、平均直徑、溫度、微差井溫、速度、磁定位、每臂軌跡、展開圖、包絡(luò)圖、縱面圖。通過圖形分析能夠檢查套管形變、射孔位置、修井效果。圖1-16為利用多臂井徑測井識不套管變形的實例。圖1-16 利用多臂井徑測井識不套管變形（2）電磁探傷測井電磁探傷測井采納低頻渦流原理，能夠在油管中檢測套管損壞，并指示管柱壁厚變化，是套損普查的主力技術(shù)。圖1-17為電磁探傷測井的測井儀及技術(shù)指標。外徑：42mm厚度測量誤差： 0.5mm(單套)、1.5mm(雙套) 橫向裂縫分

25、辨率：管柱周長的1/3內(nèi)層管柱圖1-17 電磁探傷測井的測井儀及技術(shù)指標電磁探傷測井能夠指示管柱腐蝕、變形、壁厚變化。圖1-18給出了利用電磁探傷測井識不管柱裂縫的實例，在996m附近，探頭ABC曲線負異常變化、同時套管壁厚變小，解釋結(jié)果為995.5-997.2m套管有裂縫。圖1-18 利用電磁探傷測井識不管柱裂縫（2）光纖電視測井光纖電視測井通過實時視頻圖像實現(xiàn)對井眼環(huán)境的觀測，具有直觀、準確等優(yōu)點，可進行魚頂形狀及套損狀況的檢查，能夠更好地指導(dǎo)復(fù)雜井修井。圖1-19為光纖電視測井的水下攝像機及技術(shù)指標。儀器直徑：42.68mm長度：2850mm重量：18kg耐壓：69mpa耐溫：125視頻

26、參數(shù)分辨率：317262像素刷新率：1.7秒/楨視角：水中55，空氣73記錄格式：mse或PAL光強：100w電纜類型：光纖電纜長度：5000m圖1-19 光纖電視測井的水下攝像機及技術(shù)指標利用光纖電視測井技術(shù)探測井下魚頂?shù)墓に囀亲鳂I(yè)隊預(yù)備完成后，邊下光纖電視測井儀器邊少量注水，正常情況下180分鐘可完成測井，現(xiàn)場給出探測結(jié)果。利用光纖電視測井技術(shù)能夠檢測提撈井射孔和產(chǎn)出狀況、觀看注聚井井壁粘污情況、觀看儲層“大孔道”現(xiàn)象。圖1-20給出了光纖電視測井技術(shù)應(yīng)用實例。 1056m，殘余的膠皮2188m，套損嚴峻圖1-20 光纖電視測井應(yīng)用實例（3）扇區(qū)水泥膠結(jié)測井扇區(qū)水泥膠結(jié)測井能沿著套管整個圓

27、周縱向、橫向測量水泥膠結(jié)質(zhì)量。能夠以灰度圖的形式形象直觀地顯示套管和水泥環(huán)(第一界面)的膠結(jié)情況，準確評，價第一界面存在的槽道、孔洞的位置、大小及分布情況；能夠精確評價水泥上返高度；評價第二界面水泥膠結(jié)情況。它既適用于新井的固井質(zhì)量評價，又可用于老井的固井質(zhì)量評價。圖1-21為扇區(qū)水泥膠結(jié)測井成果圖。圖1-21 扇區(qū)水泥膠結(jié)測井成果圖（4）固井質(zhì)量綜合評價測井固井質(zhì)量綜合評價測井采納聲波變密度與伽馬水泥密度組合、進展了綜合評價方法與軟件、綜合評價給出水力封隔能力。圖1-21為綜合評價圖。圖1-22 固井質(zhì)量綜合評價圖1.1.4地層參數(shù)測井地層參數(shù)測井是一系列套管井生產(chǎn)測井技術(shù)，提供巖性、泥質(zhì)含

28、量、孔隙度、剩余油飽和度、滲透率等資料，為油藏描述提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（井點縱向上各層剩余油分布與變化），為制定（油田挖潛與油層改造）開發(fā)方案提供依據(jù)（確定油水界面、確定水淹層與劃分水淹級不）。要緊測井方法有：（雙源距）碳氧比能譜測井、中子壽命測井、套管井地層電阻率測井及套管井電纜地層測試。1.2檢測實驗中心實驗室參觀2016年5月12日，在金老師與付老師的帶領(lǐng)下，我們一行人來到了大慶油田測試技術(shù)服務(wù)分公司進行參觀，在檢測實驗中心實驗室主任鄭彥春主任帶領(lǐng)下，先后參觀的三采注產(chǎn)剖面測井實驗室、油-氣-水三相流模擬井實驗室、機電性能檢測實驗室和井下壓力計實驗室，對實驗儀器原理及實驗流程有了一定程度的了解。

29、1.2.1檢測實驗中心實驗室概況中心于2004年成立，要緊承擔測試儀器室內(nèi)實驗、儀器檢測和新方法研究等工作。具備開展各種井下流量計、含水率計、壓力計、溫度計的檢測標定能力，以及井下儀器耐溫耐壓指標檢測、固井水泥膠結(jié)質(zhì)量測井儀評價、含油飽和度模型井刻度等多項檢測能力，并為上述井下儀器和參數(shù)提供科研實驗環(huán)境，同時還承擔注產(chǎn)剖面測井新型傳感器的研究和多相流測量基礎(chǔ)理論研究工作。中心現(xiàn)有大型實驗室七個，包括油氣水三相流模擬井實驗室、三采注產(chǎn)剖面測井實驗室、工程測井實驗室、機電性能檢測實驗室、井下壓力計實驗室、地層參數(shù)實驗室和基礎(chǔ)理論研究實驗室。1.2.2油-氣-水三相流模擬井實驗室由一套油-氣-水三相

30、流模擬實驗裝置、一套油水兩相流模擬實驗裝置、一套波狀起伏水平井模擬實驗裝置組成。表1-7給出了設(shè)備計量的范圍與精度。表1-7 設(shè)備計量范圍與精度油路計量（0.2600）m3/d0.5水路計量（0.2800）m3/d0.5氣路計量（12500）m3/d1氣體流量（32500）m3/d 2油-氣-水三相流模擬井實驗可用于模擬多相流體在注入井和采出井的流淌規(guī)律，也可對產(chǎn)出和注入剖面測井儀進行刻度和科學(xué)實驗。abcd圖1-23 油-氣-水三相流模擬井實驗設(shè)備a：油水分離設(shè)備，b：變頻供液系統(tǒng)，c：計量管排系統(tǒng)，d：操縱平臺具體試驗流程如下：油水通過油水分離設(shè)備（圖1-23，a）時，會產(chǎn)生油水分離，其要

31、緊原理是采納油水的比重不同，運用過濾、沉淀、浮升等方法匯合一體對油水進行分離。油水分離之后，各自進入儲油罐、儲水罐。油與水通過變頻供液系統(tǒng)（圖1-23，b），變頻供液系統(tǒng)要緊起兩個方面的作用，一是將油水打出去至計量管排，二是提供穩(wěn)定的壓力。變頻供液系統(tǒng)至計量管排系統(tǒng)，操縱臺設(shè)計計量管排系統(tǒng)應(yīng)向模擬井提供多少方油水，再通過計量管排系統(tǒng)（圖1-23，c）到達模擬井，波狀起伏井（圖2-24，a）、直井（圖2-24，b）、斜井（圖2-24，c），最后通過數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)（圖1-23，d）。圖1-25 為油-氣-水三相流模擬井實驗流程圖。abc圖1-24 實驗的模擬井a(chǎn)：波狀起伏水平井，b：模擬直井，c

32、：不同角度斜井圖1-25 油-氣-水三相流淌模擬實驗裝置流程圖因為操縱臺中油水比例是已知的，用試驗儀器對不同類型井中的含油、含水飽和度進行測量，與已知的含油、含水飽和度進行對比，看差值是否在同意的誤差范圍內(nèi)，若在，則試驗儀器合格，若不在，則試驗儀器不合格，不可用于井下測量。需要進行講明的是，關(guān)于直井，流體從上至下注入則為注入剖面，從下向上注入則反映產(chǎn)出剖面。1.2.3三采注產(chǎn)剖面測井實驗室可用于油、氣、水、聚合物等多相流體在注入或產(chǎn)出情況下在井筒內(nèi)流淌規(guī)律方面的研究，用于油氣水流量計量、操縱和提供標準流量，為模擬井筒供液和數(shù)據(jù)采集處理，模擬各種流體的流淌狀態(tài)。由油氣水計量裝置、流量調(diào)節(jié)操縱、地

33、面數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)、變頻操縱系統(tǒng)、工作井筒。表1-8給出了設(shè)備計量的范圍與精度。表1-8 設(shè)備計量范圍與精度油路計量（0.2600）m3/d0.5水路計量（0.1800）m3/d0.5氣路計量（2.52500）m3/d2三元復(fù)合液注入流量（2500）m3/d0.5%abcd圖1-26 三采注產(chǎn)剖面實驗工具a：油水分離設(shè)備，b：氣源動力裝置，c：三元液配置系統(tǒng)，d：計量管排三采注產(chǎn)剖面的具體實驗流程與油-氣-水三相流模擬相似，只是在開始的時候不只油氣水，還有配置而成的三元液系統(tǒng)。油水分離設(shè)備（圖1-26，a），氣源動力裝置（圖1-26，b）作為產(chǎn)氣的來源，三元液配置裝置（圖1-26，c）用來配置

34、三元液，四者共同通過變頻操縱系統(tǒng)，再通過計量管線系統(tǒng)（圖1-26，d），流量操縱臺（圖1-27，a）操縱進入模擬井（圖1-24）的各自的比例，進入模擬井進行三元驅(qū)模擬，在數(shù)據(jù)回放臺（圖1-27，b）進行數(shù)據(jù)采集。三采注采剖面 a b圖1-27 三采注產(chǎn)剖面實驗工具a：流量操縱平臺，b：數(shù)據(jù)回放操縱平臺圖1-27 三采注產(chǎn)剖面實驗實驗裝置流程圖1.2.4機電性能檢測實驗室圖1-28 懸掛下井試驗儀器的卡子圖1-29 兩個模擬井圖1-30 微機監(jiān)視操縱溫壓系統(tǒng)圖1-31 微機操縱的加壓卸壓系統(tǒng)實驗室擁有一臺振動試驗臺、一套沖擊試驗臺、一套井溫儀標定裝置、兩臺高溫高壓實驗裝置共五套專業(yè)檢測設(shè)備。在實

35、驗中心工作人員講述下了解到了高溫高壓試驗。高溫高壓實驗裝置由高溫高壓容器（容器A、容器B）、加壓卸壓系統(tǒng)、加溫系統(tǒng)、微機監(jiān)視操縱系統(tǒng)組成。最高工作壓力196 MPa，最高工作溫度220，升溫速率為一小時四十度至五十度之間。用于模擬高溫高壓情況下的井，開展下井儀器溫度和壓力的性能檢測和科研實驗。具體操作時，將儀器掛在卡子上下入井底（圖1-28），通過微機監(jiān)視操縱系統(tǒng)對模擬井（圖1-29）進行升溫、加壓。一般正常情況下先對井通過加溫系統(tǒng)（圖1-30）進行升溫，待溫度穩(wěn)定1h后再通過微機操縱轉(zhuǎn)壓閥加壓卸壓系統(tǒng)（圖1-31）進行加卸壓，測試儀器所能耐受的高溫高壓限度。以推斷其是否能在高溫高壓的井下正常

36、工作。實驗流程見圖1-32。 圖1-32 高溫高壓試驗裝置流程圖1.2.5井下壓力計實驗室 圖1-33 凈重儀 圖1-34 操縱系統(tǒng) 圖1-35 空氣橫紋浴裝置井下壓力計實驗室由兩套不同準確度等級的壓力檢定裝置組成。其中，50000-高精度壓力檢定裝置是2004年從法國DH公司引進的。溫度范圍為（-30260），壓力范圍為（1100）MPa準確度達到0.005級，依靠液壓平衡原理。其差不多工作流程為：在靜重儀（圖1-33）中通過操縱系統(tǒng)（圖1-34）給標準器加壓向砝碼提供標準值，那個提供的標準值稱為標準源，在空氣恒溫?。▓D1-35）中對試驗儀器進行壓力測量，測出試驗儀器的感應(yīng)壓力，一般用油來滿

37、足恒溫那個條件。將提供壓力與感應(yīng)壓力差值，證實所檢測的井下壓力計是否滿足在井下使用的條件。SBY-Q型全自動壓力檢定裝置（圖1-36）是湖北沙陽儀表廠制造于2006年投產(chǎn)的。準確度等級為0.01級、壓力（060）MPa、溫度（-30150）?？捎糜诰聹囟葔毫x器、井下電子壓力計的手動、自動一體化的檢測、校準及科學(xué)實驗。其原理與高精度壓力標定裝置的原理相同，都依據(jù)液壓平衡原理，只只是在配重砝碼時是機械手，裝置的精度是必須高于儀器精度的，存放測量試驗儀器的溫箱也是用油來保證恒溫條件（5080）。圖1-36 SBY-Q型全自動壓力檢定裝置2試井試井是一種以滲流力學(xué)理論為基礎(chǔ)，以各種測試儀表為手段，

38、通過對油井、氣井或水井生產(chǎn)動態(tài)的測試，來研究油、氣、水層和測試井的各種物理參數(shù)、生產(chǎn)能力以及油、氣、水層之間的連通關(guān)系的方法，通過獲得有代表性的儲層流體樣品，測試同期產(chǎn)量及相應(yīng)的井底壓力資料來進行儲層評價的技術(shù)。試井要緊是在試油（試氣）的基礎(chǔ)上，對具有開采價值的油氣層進行進一步的測試，利用試井測試結(jié)果，能夠了解儲層連通情況、供氣范圍、儲層能量大小、地層參數(shù)，最終的目的是建立儲層動態(tài)模型，對單井長期生產(chǎn)進行預(yù)測，指導(dǎo)油氣田開發(fā)。試井的類型多種多樣，圖2-1給出了試井的分類。下面重點講述不穩(wěn)定試井。圖2-1 試井的分類2.1不穩(wěn)定試井解釋基礎(chǔ)不穩(wěn)定試井是通過改變井的工作制度，使地層壓力發(fā)生變化，并

39、測量地層壓力隨時刻的變化，依照壓力變化資料來研究確定地層和井筒有關(guān)參數(shù)的一種技術(shù)。利用該項技術(shù)可確定測試井操縱范圍內(nèi)的地層參數(shù)和井底完善程度，推算地層壓力，分析推斷測試井附近的外邊界等。由于本法是依照井底壓力變化規(guī)律來研究問題的，而井底壓力變化過程是一個不穩(wěn)定的過程，由此得名不穩(wěn)定試井。2.1.1不穩(wěn)定試井差不多理論對儲層和流體所作以下差不多假定：儲層是無限大的、水平的、等厚的、均質(zhì)的、各向同性的彈性孔隙介質(zhì)，其壓縮系數(shù)專門小，且為常數(shù)(即不隨壓力變化而變化)；流體是單相的、弱可壓縮的，且其壓縮系數(shù)為常數(shù)，那個假設(shè)前提下試井的差不多微分方程為： ；該方程滿足達西定律，是一狀態(tài)方程和連續(xù)性方程。

40、將假設(shè)條件進行解讀，能夠明白以下三點：只要儲層在一定范圍內(nèi)沒有特不大的變化， 就能夠認為它是符合條件的；試井解釋所得到的滲透率，確實是在測試阻礙范圍內(nèi)的滲透率的平均值；在滲透率發(fā)生顯著變化的情形，能夠用復(fù)合油藏模型處理。設(shè)在無限大地層中有一口井，在這口井開井生產(chǎn)前，整個地層中任何一點的壓力均等于原始地層壓力Pi。從某一時刻t=0開始，該井以恒定的產(chǎn)量q生產(chǎn)，則定解條件為： 初始條件：；邊界條件：； 內(nèi)邊界條件： 現(xiàn)在微分方程的解為下列試子：Ei(-y)稱為指數(shù)積分函數(shù)，它描述了地層中的壓力分布：一口井以穩(wěn)定產(chǎn)量q生產(chǎn)t時刻后，離井r遠處的壓力由上式表示。圖2-2 壓力恢復(fù)曲線示意圖油井A以恒定

41、產(chǎn)量q生產(chǎn)tp時刻后關(guān)井，如把關(guān)井時刻的時刻定義為t=0，關(guān)井時刻為t，(圖2-2壓力恢復(fù)試井示意圖)，現(xiàn)在微分方程的解為：那個公式被稱為壓力恢復(fù)曲線，它描述了地層中的壓力分布：一口井以穩(wěn)定產(chǎn)量q生產(chǎn)tp時刻后，關(guān)井t時刻后，離井rw遠處的壓力由上式表示。而在實際生產(chǎn)過程中，由于壓降曲線是在開井過程中測量的，而壓力恢復(fù)曲線是在關(guān)井的情況下測得，兩者都需要產(chǎn)量穩(wěn)定時測量，關(guān)井時專門容易保證產(chǎn)量的穩(wěn)定，開井過程中的產(chǎn)量不穩(wěn)定，故實際生產(chǎn)中測量壓力恢復(fù)曲線而不測量壓降曲線。不同井不其壓力恢復(fù)曲線具有不同的特點，圖2-3給出了不同井不的壓力恢復(fù)曲線的特點。抽油機井電泵井水井圖2-3 不用井不的壓力恢復(fù)

42、曲線2.1.2不穩(wěn)定試井資料解釋不穩(wěn)定的試井解釋技術(shù)分為常規(guī)試井解釋分析和現(xiàn)代試井解釋分析。常規(guī)試井解釋分析，通常是在直角坐標或半對數(shù)坐標中畫出實測的井底壓力隨時刻變化的曲線。依照滲流理論，該曲線存在直線段，由該直線段的斜率或截距反求地層有關(guān)參數(shù)?，F(xiàn)代試井解釋技術(shù)，是依照各種試井模型的數(shù)學(xué)模型算出不同參數(shù)下的無量綱井底壓力隨無量綱時刻的變化曲線，并繪制在雙對數(shù)坐標圖上，稱為理論圖版或樣板曲線。圖2-4給出了現(xiàn)代試井解釋基礎(chǔ)中典型的變換方式，由原始試井資料通過一系列的變化得到雙對數(shù)分析圖的步驟，雙對數(shù)分析圖上的兩條曲線，一條是壓差曲線，一條是壓力導(dǎo)數(shù)曲線。雙對數(shù)分析圖壓差曲線壓力導(dǎo)數(shù)曲線圖2-4

43、 壓力恢復(fù)曲線轉(zhuǎn)變?yōu)殡p對數(shù)分析圖的步驟圖因為不同的試井模型具有不同的曲線特征，再看實測曲線符合哪類試井模型的曲線特征，就選哪類試井模型的理論圖版進行擬合，擬合的結(jié)果也就確定了該實測曲線對應(yīng)的油藏的參數(shù)。因此試井解釋模型及典型曲線特征是試井解釋技術(shù)的重要內(nèi)容。2.1.3試井解釋模型表2-1 試井解釋模型的組成試井解釋模型井筒條件井筒儲存、表皮效應(yīng)、裂縫、鉆開程度油藏模型均質(zhì)、復(fù)合、雙孔、雙滲外邊界不滲透邊界、定壓邊界試井解釋模型也稱作試井解釋的儲層模型，它與真實儲層模型的區(qū)不是試井解釋模型描述的僅僅是試井過程中的儲層動態(tài)，而不是儲層的物理描述，儲層模型是綜合地質(zhì)（包括地震和巖心等）、測井、試井和

44、生產(chǎn)測井等各種資料建立起來的一種儲層特性的物理描述。概括下來試井解釋模型包括井筒條件、油藏模型及外邊界條件等，表2-1給出的試井解釋模型的組成。（1）井筒條件由表2-1明白井筒條件包括井筒儲存、表皮效應(yīng)、裂縫及鉆開程度。 井筒儲存圖2-5 井筒存儲過程中地面與地下流量的變化在油井測試過程中，由于井筒中的流體的可壓縮性，關(guān)井后地層流體接著向井內(nèi)聚攏，開井后地層流體不能趕忙流入井筒，這種現(xiàn)象稱為井筒儲存效應(yīng)。描述這種現(xiàn)象大小的物理量為井筒儲存系數(shù)C，定義為與地層相通的井筒內(nèi)流體體積的改變量與井底壓力改變量的比值，即， ，其物理意義為壓力每改變單位壓力井筒所儲存或釋放的流體的體積。圖2-5為井筒存儲

45、過程中地面與地下流量的變化圖，q2=q（關(guān)井時），q2=0（開井情形）的那一段時刻為“純井筒存儲”時期，簡寫為：PWBS。假設(shè)原油充滿整個井筒，在開井或關(guān)井t小時內(nèi)，井筒中原油體積變化為：式中，q1 ，q2分不為地面(折算到井底)和井底產(chǎn)量(m3)。在PWBS時期，即開井情形，|q1-q2|為油井的穩(wěn)定產(chǎn)量；關(guān)井情形，|q1-q2|為關(guān)井前的穩(wěn)定產(chǎn)量。因此在PWBS時期： ，pt為線性關(guān)系。 表皮效應(yīng)鉆井和完井過程中由于泥漿侵入，射孔不完善或酸化、壓裂，或生產(chǎn)過程中污染或增產(chǎn)措施等緣故，使得井筒周圍環(huán)狀區(qū)域滲透率不同于油層，當流體從油層流入井筒時，在那個地點產(chǎn)生附加壓降，這種現(xiàn)象叫表皮效應(yīng)。

46、裂縫要緊指由于水力壓裂后在井底附近所產(chǎn)生的高傳導(dǎo)性的裂縫。 鉆開程度是指油井中射開的油層部份同整個油層的厚度之比。鉆開程度不同，其井壁阻力系數(shù)也不同。abcd圖2-6 油藏條件模型分類a：均質(zhì)油藏模型，b：雙孔油藏模型，c：雙滲油藏模型，d：復(fù)合油藏模型（2）油藏模型由表2-1明白油藏模型包括均質(zhì)、復(fù)合、雙孔、雙滲四類。圖2-6給出了為四種儲層模型的示意圖。 均質(zhì)模型均質(zhì)模型是指地層中只有一種介質(zhì)，均勻分布在地層中。 雙孔模型和雙滲模型。雙孔介質(zhì)是指不同孔隙度和滲透率的兩種均質(zhì)介質(zhì)間的相互作用。兩種介質(zhì)能夠是均勻分布的，也能夠是分離的，但只有一種介質(zhì)（高滲透系統(tǒng)）同意生產(chǎn)流體通過并流入井底，而

47、另一種介質(zhì)（低滲透系統(tǒng)）只起著源的作用。 復(fù)合模型多指徑向復(fù)合油藏，是由徑向上兩個滲透性差異較大的區(qū)域組成的油藏，儲層改造，如酸化、壓裂、調(diào)剖堵水等措施都可能造成這種情況。（3）邊界條件由表2-1明白邊界條件包括不滲透邊界和定壓邊界兩類。 不滲透邊界不滲透邊界是封閉的沒有流體穿過，油藏開采過程中地層壓力不斷下降，通常為斷層或巖性尖滅位置（圖2-7，a）。 定壓邊界定壓邊界為不封閉。在邊界上有定量流體穿過，保持壓力不變，通常為強注水、邊水、底水等（圖2-7，b）。 ab圖2-7 邊界條件a：不滲透邊界-斷層，b：定壓邊界圖2-8為試井解釋模型與壓力恢復(fù)曲線流淌時期對用關(guān)系圖，由圖中能夠看出早期段

48、，要緊反映井筒及附近地層特征，當井筒儲集系數(shù)C為常數(shù)時，這一段的壓力曲線和其導(dǎo)數(shù)曲線在雙對數(shù)圖上表現(xiàn)為斜率為1的直線；中期段又稱為無限作用徑向流段，在單對數(shù)坐標系中呈直線，直線段的斜率可用于計算地層參數(shù)（流淌系數(shù)、表皮系數(shù)和滲透率），同時這一時期診斷曲線的形狀能夠反映地層的均質(zhì)與非均質(zhì)特性，用來推斷油藏的類型；晚期段，通常反映邊界特征。試井曲線早期段中期段晚期段試井解釋模型井筒條件油藏模型外邊界井筒存儲、表皮效應(yīng)、裂縫、鉆開程度均質(zhì)復(fù)合雙孔雙滲不滲透邊界定壓邊界圖2-8 試井解釋模型與壓力恢復(fù)曲線流淌時期對應(yīng)關(guān)系圖2.2典型試井曲線依據(jù)前面的試井解釋模型分不建立了不同解釋模型的理論圖版，如見2

49、-9。實際應(yīng)用中要看實測曲線符合哪類試井模型的曲線特征，就選哪類試井模型的理論圖版進行擬合，擬合的結(jié)果也就確定了該實測曲線對應(yīng)的油藏的參數(shù)。試井資料是在油氣藏的動態(tài)條件下測得的，而且也只有試井資料能夠反映測試井及其周圍較大范圍內(nèi)的地層特性，通過不穩(wěn)定試井能夠獵取重要的地層信息（地層壓力、滲透率、估算單井儲量、評價措施效果、獵取邊界距離、產(chǎn)能評價等）能夠較真實反映生產(chǎn)層位生產(chǎn)情況，因此由試井資料算得的參數(shù)能夠較好地表征油氣藏在動態(tài)條件下的特征，因而被譽為油氣田開發(fā)的“眼睛”。均質(zhì)雙滲復(fù)合復(fù)合半封閉全封閉定壓圖2-9 典型試井曲線2.3試井資料的應(yīng)用在試井資料的應(yīng)用中，多數(shù)是利用試井壓力恢復(fù)曲線求出外推地層壓力、平均壓力、邊界壓力、流淌系數(shù)、地層系數(shù)、有效滲透率、污染系數(shù)、井儲系數(shù)、阻礙半徑等參數(shù)。外推地層壓力：關(guān)于投入開發(fā)多