產(chǎn)氣剖面測井培訓(xùn)課件

生產(chǎn)測井技術(shù)基礎(chǔ)培訓(xùn)黎明生產(chǎn)測井技術(shù)黎明1

主要內(nèi)容生產(chǎn)測井基本概念儀器原理介紹及測井技術(shù)生產(chǎn)測井設(shè)計曲線質(zhì)量控制曲線認(rèn)識及典型曲線特征資料解釋技術(shù)資料解釋難點主要內(nèi)容生產(chǎn)測井基本概念2一、基本概念

生產(chǎn)測井是在油氣井完井后的整個生產(chǎn)過程中，應(yīng)用地球物理測井技術(shù)對井下流體的流動狀態(tài)、井下技術(shù)狀況和產(chǎn)層性質(zhì)及變化情況所進行的測量。主要目的是了解和分析油氣藏的動態(tài)特性，提高油氣產(chǎn)量和最終采收率。1、生產(chǎn)測井的定義裸眼測井－石油勘探開發(fā)的“眼睛”：靜態(tài)目的：發(fā)現(xiàn)和評價油氣層，了解儲層物性及含油氣性生產(chǎn)測井－石油勘探開發(fā)的“醫(yī)生”：動態(tài)

目的：監(jiān)視和分析油氣藏和井的開發(fā)動態(tài)及生產(chǎn)狀況一、基本概念生產(chǎn)測井是在油氣井完井后的整個生產(chǎn)過程中3一、基本概念2、測井發(fā)展歷史1927年，世界測井技術(shù)出現(xiàn)模擬測井70年代末數(shù)字測井?dāng)?shù)控測井成像測井80年代中90年代中至現(xiàn)在1939年，我國引井測井技術(shù)70年代之前一、基本概念2、測井發(fā)展歷史1927年，世界測井技術(shù)出現(xiàn)模擬4一、基本概念

生產(chǎn)測井作為一門年輕的學(xué)科，作為測井的一個分支,近年來也有了長足的發(fā)展。2、生產(chǎn)測井發(fā)展歷史1930年：井溫測井1940年：流量1950年：流體密度和持率測井1980年以后：多探頭儀器；適合于大斜度井和水平井的多臂持率儀、流動掃描成像、脈沖中子測井儀有待解決的技術(shù)難題理論問題；方法問題：流量測量的精度和成功率一直是制約生產(chǎn)測井的因素之一，科學(xué)家在不斷改進渦輪流量計的同時，努力尋求其它替代方法；高含水持率儀的研制；斜井、水平井產(chǎn)液剖面測井施工工藝及解釋方法；應(yīng)用問題。一、基本概念生產(chǎn)測井作為一門年輕的學(xué)科，作為測井的一53、生產(chǎn)測井施工類型主要包括4大類：產(chǎn)出剖面注入剖面(注水、聚合物、氮、二氧化碳、蒸汽)工程測井（竄漏、套管質(zhì)量、固井質(zhì)量、酸化壓裂評價）儲層評價測井（中子、碳氧比、熱中子壽命、PND-S、PNN、過套管電阻率測井等）一、基本概念3、生產(chǎn)測井施工類型主要包括4大類：一、基本概念64、生產(chǎn)測井應(yīng)用建立基本的流動剖面常規(guī)動態(tài)檢測，單井診斷（氣、水的來源）油套管質(zhì)量、封隔器密封情況檢查查漏找竄確定采油指數(shù)、無阻流量、了解油藏壓力評價酸化壓裂效果檢查射孔質(zhì)量和層位貢獻尋找遺漏的油氣層確定流體界面注入剖面測量一、基本概念4、生產(chǎn)測井應(yīng)用建立基本的流動剖面一、基本概念7

產(chǎn)出剖面測井，主要是通過測量井筒內(nèi)流體的流量、持水率、密度、井溫、壓力等參數(shù)，確定生產(chǎn)井的生產(chǎn)剖面即分層產(chǎn)油、產(chǎn)氣、產(chǎn)水情況及了解各層的壓力消耗情況，為開發(fā)方案的制定提供依據(jù)。產(chǎn)出剖面測井技術(shù)產(chǎn)出剖面測井，產(chǎn)出剖面測井技術(shù)8

九參數(shù)測井－主要用于多相流情況1）流量(渦輪、示蹤、集流與半集流傘、電磁)2）流體密度(壓差、放射性)3）持水率(電容、微波、低能源、電成像)4）壓力（石英壓力計）5）溫度6）GR7）CCL8）X-Y井徑9）持氣率（放射性）產(chǎn)出剖面測井技術(shù)九參數(shù)測井－主要用于多相流情況產(chǎn)出剖面測井技術(shù)9一、基本概念典型生產(chǎn)測井組合一、基本概念典型生產(chǎn)測井組合10產(chǎn)氣剖面測井培訓(xùn)11二、儀器簡介Tools二、儀器簡介Tools12二、儀器原理簡介InlineFullborePetalBasket渦輪流量計－－簡單但是最重要的測量方法測量參數(shù)：－－通過RPS獲得混合流體視速度連續(xù)式流量計－－適合于高產(chǎn)井全井眼流量計－－測量動態(tài)范圍廣，但不適合于高產(chǎn)量井傘式流量計－－只能用于點測－－適合于較低流量井測量－－影響井內(nèi)流型二、儀器原理簡介InlineFullboreP13二、儀器原理簡介二、儀器原理簡介14二、儀器原理簡介二、儀器原理簡介15二、儀器原理簡介零流量層渦輪流量計轉(zhuǎn)速與電纜速度的響應(yīng)關(guān)系曲線：正轉(zhuǎn)渦輪響應(yīng)頻率：f=K+(VT－Vth+)負(fù)轉(zhuǎn)渦輪響應(yīng)頻率：f=K-(VT＋Vth-)VT——電纜速度,下放為正、上提為負(fù)；Vth＋、Vth——正負(fù)轉(zhuǎn)動時的啟動速度；與流體性質(zhì)和渦輪摩阻有關(guān)，無符號。K+、K_-——正負(fù)回歸線的斜率；為儀器常數(shù)，與渦輪材料和結(jié)構(gòu)、流體性質(zhì)有關(guān)。二、儀器原理簡介零流量層渦輪流量計轉(zhuǎn)速與電纜速度的響16產(chǎn)氣剖面測井培訓(xùn)17二、儀器原理簡介正轉(zhuǎn)渦輪響應(yīng)頻率：f=K+(Va＋VT－Vth+)負(fù)轉(zhuǎn)渦輪響應(yīng)頻率：f=K-(Va＋VT＋Vth-)b＋、b－可以通過多次測量點，用線性回歸法得到。Vth+、Vth-可以通過在零流量層的刻度得到。這是所有渦輪流量計刻度的理論基礎(chǔ)。產(chǎn)層渦輪流量計與電纜速度的響應(yīng)關(guān)系曲線：Va=-b++Vth+

Va=-b-－Vth-

f=K+(VT－Vth+)f=K-(VT＋Vth-)二、儀器原理簡介正轉(zhuǎn)渦輪響應(yīng)頻率：f=K+(Va＋VT18二、儀器原理簡介

二、儀器原理簡介19比較理想的響應(yīng)存在干擾的響應(yīng)比較理想的響應(yīng)存在干擾的響應(yīng)20漏失內(nèi)徑變化井口改變工作制度測速發(fā)生變化流體界面套管破損結(jié)垢結(jié)蠟渦輪損壞、儀器異常影響渦輪轉(zhuǎn)速的因素二、儀器原理簡介漏失影響渦輪轉(zhuǎn)速的因素二、儀器原理簡介21二、儀器原理簡介密度和持率儀二者都屬于流體性質(zhì)識別類測井方法，用于多相流情況，儀器類型包括：FluidDensity壓差式放射性密度儀Hold-up電容式/阻抗式成像類泡計數(shù)率光電檢測類能夠回答的問題：儲層產(chǎn)出流體的性質(zhì)錐進情況直接獲得儲層情況下流體密度獲取井筒中的流體界面二、儀器原理簡介密度和持率儀二者都屬于流體性質(zhì)識別22主要是利用油和氣（4）與水（78）的介電常數(shù)具有顯著差別原理進行設(shè)計和測量的。

通過感應(yīng)器測試到井下流體恒定的電介質(zhì)。這樣容水器就能很快導(dǎo)出校準(zhǔn)輸出。這種容水器在進行流體或液體密度測試時，可以對三相流體進行分析。優(yōu)點：

結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快，在油連續(xù)時工作性能較好。局限：

水連續(xù)時靈敏度較低，響應(yīng)強烈依賴于流速；

低流速時電極易受原油沾污影響二、儀器原理簡介

密度和持率儀主要是利用油和氣（4）與水（78）的介電常數(shù)具有顯著差別原理23伽馬密度計儀器組成伽瑪源、計數(shù)管、流體通道二、儀器原理簡介伽馬密度計儀器組成二、儀器原理簡介24壓差式密度計二、儀器原理簡介壓差式密度計通過直接測量兩點的壓差來求取密度值。壓差式密度計二、儀器原理簡介壓差式密度計通過直接測25壓力求導(dǎo)得出的擬密度二、儀器原理簡介需要進行：

摩阻校正

井斜校正壓力求導(dǎo)得出的擬密度二、儀器原理簡介需要進行：

摩阻校正

井26二、儀器原理簡介儀器的刻度

密度儀的刻度應(yīng)在車間進行。通過刻度一方面檢查儀器，另外也能得到儀器的響應(yīng)值，該值不經(jīng)常變化，在現(xiàn)場只需檢查空氣和水中的計數(shù)。a、帶好護帽，防止接頭進水b、使儀器保持直立，在以下盡可能多介質(zhì)中記錄100s的讀數(shù)：空氣、汽油、柴油、純水以及濃鹽水。介質(zhì)深度大于30cm。用液體比重計測量各流體的密度，用其它介質(zhì)中的計數(shù)除以純水中的計數(shù)，并取以10為底的對數(shù)，繪出儀器密度和計數(shù)率圖。二、儀器原理簡介儀器的刻度密度儀的刻度應(yīng)在車27電容式持水率計測量原理:利用油氣（4）與水（78）的介電常數(shù)差異。探頭為同軸柱狀電容器，振蕩電路的振蕩頻率是該電容的函數(shù)。記錄的是cps，值越大持水率越小。二、儀器原理簡介需要刻度標(biāo)定：下井前進行現(xiàn)場刻度（水、空氣或油）；關(guān)井測量時在油、水中刻度。目的是將CPS轉(zhuǎn)換為持水率。Yw=f(標(biāo)準(zhǔn)化的測量響應(yīng),CPS)100%HC?Response標(biāo)準(zhǔn)化響應(yīng)＝100%HC?100%H2O電容式持水率計測量原理:利用油氣（4）與水（78）的介28儀器測量的上限一般測量上限最高為Yw=60%，最可靠測量為Yw<30%。實際應(yīng)用過程中，當(dāng)含水率超過40％時，因水會成為連續(xù)相而使電容式持水率類測量儀器精度下降。電容式持水率計在油為連續(xù)相的井中應(yīng)用效果良好。二、儀器原理簡介儀器測量的上限實際應(yīng)用過程中，當(dāng)含水率超過40％時，因水會29二、儀器原理簡介二、儀器原理簡介30二、儀器原理簡介二、儀器原理簡介31井溫測井

在地層未被擾動的情況下，地層溫度與深度呈線性關(guān)系。每百米溫度增加大小稱地溫梯度G，當(dāng)?shù)販靥荻纫阎那闆r下，某一深度的地層溫度：Tdepth=T0+（D/100）*GT0——地表溫度D——深度G——地溫梯度井溫測井32二、儀器原理簡介井溫測井檢查套管漏失

檢查層間或管外竄槽

評價壓裂效果

與壓力曲線一道參與流體PVT參數(shù)計算

即使流量較低的情況下，也可用來輔助

判斷產(chǎn)出或注入位置，反映靈敏度高于渦輪流量

常規(guī)生產(chǎn)測井中唯一能夠測得套管后面信息的方法

兩相流動情況下的定量解釋二、儀器原理簡介井溫測井檢查套管漏失

檢查層間或管外竄槽33產(chǎn)液情況GeothermalGradient二、儀器原理簡介產(chǎn)液情況GeothermalGradient二、儀器原理簡342、產(chǎn)氣情況二、儀器原理簡介2、產(chǎn)氣情況二、儀器原理簡介35管外竄槽二、儀器原理簡介管外竄槽二、儀器原理簡介36層間竄流二、儀器原理簡介層間竄流二、儀器原理簡介37有氣體產(chǎn)出時，因氣體流入井筒時壓力驟降，會發(fā)生膨脹吸熱現(xiàn)象，在產(chǎn)出位置都會有降溫現(xiàn)象，即通常所說的溫度負(fù)異常。實例-產(chǎn)氣二、儀器原理簡介有氣體產(chǎn)出時，因氣體流入井筒時壓力驟降，會發(fā)生膨脹吸38

自然伽馬主要由高溫碘化鈉晶體、雙堿性陰電極的光電倍增管、高壓電源和探測器組成。二、儀器原理簡介自然伽馬自然伽馬主要由高溫碘化鈉晶體、雙堿性陰電極的光電倍增管39二、儀器原理簡介儀器的刻度伽馬儀刻度

刻度時將刻度源和其它已知的放射源遠離儀器20英尺之外，記錄1分鐘或更長時間的本底值計c1。將刻度源裹住儀器，使刻度源中部位于探頭處，并用帶子系緊，測量1分鐘或更長時間設(shè)計數(shù)率為c2。儀器相應(yīng)則為（c2-c1）/源的強度（API單位），對于soondex公司系列伽馬儀，刻度源下部應(yīng)在距下接頭1英寸位置處相差一英寸，計數(shù)降低2%。二、儀器原理簡介儀器的刻度伽馬儀刻度刻度時40產(chǎn)氣剖面測井培訓(xùn)41二、儀器原理簡介儀器的刻度持氣率刻度和持水率刻度類似。在實際應(yīng)用中，除了在地面刻度之外，基于解釋上的需要，往往采取井下刻度的辦法。井下刻度采用的是兩點刻度，對澀北氣田的產(chǎn)氣剖面來說，在井底積液段，密度近似為地層水的地方刻度純水值，在全流段，密度顯示為單相氣體的地方刻度為氣值。二、儀器原理簡介儀器的刻度持氣率刻度和持水率刻度42壓力（石英壓力計）、持氣率計壓力（石英壓力計）、持氣率計43X-Y儀器可以測量X和Y方向的兩個井徑，用于測量裸眼井或套管井井徑。X-Y井徑儀二、儀器原理簡介X-Y儀器可以測量X和Y方向的兩個井徑，用于測量裸眼井44

X—Y井徑儀在套管同一截面內(nèi)，記錄互相垂直的兩個套管內(nèi)徑值，確定套管截面的橢變程度。X—Y井徑儀外徑較小、適合在井下情況不明時測量套變情況，適合為修井作業(yè)確定套變深度、檢查補貼深度等對井徑測量精度要求較低時測量套變情況。X—Y井徑測井儀X—Y井徑儀在套管同一X—Y井徑測井儀45設(shè)計是確保施工成功的重要保障:首先了解測量的目的： 1)井動態(tài)監(jiān)測 2)完井或措施效果評價 3)井問題診斷確定采用何種組合的儀器；收集井中流體PVT數(shù)據(jù)、地面產(chǎn)量數(shù)據(jù)；預(yù)計井下流量大小，以便確定合理的測量速度；對于油水兩相可以參考下式計算出的混合流體平均速度：

三、生產(chǎn)測井設(shè)計設(shè)計是確保施工成功的重要保障:三、生產(chǎn)測井設(shè)計46三、生產(chǎn)測井設(shè)計不同管徑情況下，用外徑1-11/16”的生產(chǎn)測井儀器測量時，流體平均速度與流量的關(guān)系。三、生產(chǎn)測井設(shè)計不同管徑47三、生產(chǎn)測井設(shè)計分析井下可能的流型；收集裸眼測井、試井、地質(zhì)錄井、可能的油水界面；井口壓力，生產(chǎn)是否穩(wěn)定？腐蝕性氣體含量H2S,CO2；水體類型？井斜數(shù)據(jù)？井口類型；井身結(jié)構(gòu)圖、套管序列數(shù)據(jù)、井身及管柱結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、完井管柱最小內(nèi)徑；射孔段、儲層段、裂縫發(fā)育段數(shù)據(jù)；儀器串參數(shù)（長度、測量點、直徑、渦輪葉片直徑等）三、生產(chǎn)測井設(shè)計分析井下可能的流型；481、現(xiàn)場驗收（現(xiàn)場監(jiān)督－行業(yè)規(guī)范）；見原始資料驗收標(biāo)準(zhǔn)2、二次驗收；發(fā)現(xiàn)曲線質(zhì)量問題及時溝通，以便能夠及時采取補救措施。3、提供刻度儀器數(shù)據(jù)；4、收集現(xiàn)場情況以及施工數(shù)據(jù)。四、曲線質(zhì)量控制1、現(xiàn)場驗收（現(xiàn)場監(jiān)督－行業(yè)規(guī)范）；四、曲線質(zhì)量控制49

可用來求取流體速度監(jiān)測井的生產(chǎn)穩(wěn)定性記錄穩(wěn)定的井下壓力保證井口完全密閉的情況下，錄取到壓力平穩(wěn)或波動較小，穩(wěn)定生產(chǎn)時的測井資料在不發(fā)生異常情況（遇阻、卡）下，所有測井曲線要反映出井底零流層或死水區(qū)；在套采井工藝下，儀器要上測到油管內(nèi)；在油套采井工藝下，儀器要測過循環(huán)開關(guān)在死水區(qū)、各目的層段上部、喇叭口上各處均要求點測點測資料的重要性可用來求取流體速度點測資料的重要性50五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征1、井底出砂較大，曲線特征明顯如澀7-10-2井，從密度曲線可以看出，在1120米-1106米，曲線波動大，說明該段井筒為氣、砂、積液等多相物質(zhì)。但從所測31口井來看，僅有該井和澀5-2-1井（砂遇阻）反應(yīng)出砂嚴(yán)重，其余井均比較好。五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征1、井底出砂較大，曲線特征明顯51五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征2、層間回流現(xiàn)象“回流”現(xiàn)象就是氣、水相互脫離時，氣向上走，水沿管壁下行的一種現(xiàn)象，當(dāng)氣體向上攜液能力下降時，就會發(fā)生。如澀6-1-2、澀4-3-1。五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征2、層間回流現(xiàn)象52五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征3、井底大量積液井從31口井測井情況看，發(fā)現(xiàn)有兩口井，井底存在大量積液，基本為水，從而導(dǎo)致下部產(chǎn)層基本從水中產(chǎn)出氣體，影響產(chǎn)量，與此同時，還會加劇套管的腐蝕。如澀7-0-1、澀4-2-1。五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征3、井底大量積液井53五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征4、時間推移測井顯示澀2-7-3井，從06年到08年，連續(xù)三年測量，主產(chǎn)層并為發(fā)生改變，但隨著產(chǎn)出程度的不斷加劇，壓力下降，產(chǎn)氣開始下降，產(chǎn)水量增加，符合開發(fā)情況。另外，還可以明顯看出，隨著產(chǎn)氣量的降低，氣體攜水能力的減弱，井底液面呈明顯上升趨勢。五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征4、時間推移測井顯示54五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征5、出水定性分析從測井曲線，可以定性識別出水層位。曲線標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)特征為：GR高值反向，溫度正異常，密度曲線增大，持水率、持氣率降低、壓力梯度增大。在實際測井資料中，由于液量較小，僅GR曲線、溫度曲線反映明顯，其它曲線特征不明顯。五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征5、出水定性分析55五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征6、視密度曲線的應(yīng)用為降低測井風(fēng)險，在對油套同采管柱或分層采氣管柱或井底有防砂管柱的氣井，不測密度曲線，這給資料解釋帶來了很大的困難。我們采用視密度曲線來參與解釋，也可以稱之為算術(shù)求解的壓差密度，通過31口井分析比較，誤差分析見表1-7，在產(chǎn)出段，算術(shù)求解的壓差密度和放射性密度的值偏差很小，所以，在沒有放射性密度曲線的情況下，完全可以用視密度來代替，進行資料分析、解釋。如臺5-8井。五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征6、視密度曲線的應(yīng)用56五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征7、井下流型及流體性質(zhì)識別利用八產(chǎn)數(shù)測井資料可以清楚的判斷出井下的流體性質(zhì)和流體流型。曲線典型特征：790米以下，壓力、密度曲線顯示主要為井底的水，流型主要為泡狀流動，只有溫度和流量能比較清楚的指示有少量產(chǎn)出；790米以上750米以下為，氣水兩相流動，流型主要為段塞流動，750米以上，壓力、密度、持氣曲線顯示為單相氣體，流型主要為單相霧狀流動。五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征7、井下流型及流體性質(zhì)識別57六、單相流解釋層流和紊流層流還是紊流由雷諾數(shù)決定：

NRe＝A*Vm*ρ/μ

2000～4000之間為過渡態(tài)。Vm=Vpcf×Vapp

層流：Vpcf＝0.5（手工解釋）

紊流：Vpcf＝0.83（手工解釋）六、單相流解釋層流和紊流層流還是紊流由雷諾數(shù)決定：

NRe＝58六、單相流解釋六、單相流解釋59六、單相流解釋通過求解上述方程可以得出Vpcf。Vpcf同雷諾數(shù)有關(guān)，也同渦輪葉片直徑與套管直徑之比有關(guān)，又是Vm的函數(shù)，所用求解過程只能采用迭代法。

Emeraude用非線性回歸迭代時，首先用假定產(chǎn)量來模擬計算出Vapp值，使下述方差最小化來求解上述方程：

這里，Vapp*為測量得出的視速度值。單相流時，該殘差項即是整個函數(shù)的最小化問題，多相流時，該項殘差與其它儀器測量項的殘差一起構(gòu)成最小化問題。六、單相流解釋通過求解上述方程可以得出Vpcf。60單相流解釋流程六、單相流解釋單相流解釋流程六、單相流解釋61計算出的產(chǎn)量與地面產(chǎn)量差別很大，怎么辦？

可以使用SurfaceMathch，該功能引入一個修正系數(shù)VpcfMultiplier：

Vm=Vpcf_MultxVpcf(r,Vm,….)xVapp

Vpcf_Mult=VmSC/Vm六、單相流解釋計算出的產(chǎn)量與地面產(chǎn)量差別很大，怎么辦？

可以使用S62六、單相流解釋根據(jù)氣體的狀態(tài)變化方程：ZscPscVsc/Tsc=ZwfPwfVwf/Twf常溫常壓下,氣體狀態(tài)相當(dāng)于理想氣體，此時Zsc=1、Psc=0.101Mpa、Tsc=293K，上式可簡化為：

Vwf/Vsc=ZscPscTwf/(TscZwfPwf)=Bg=3.447×10-4ZwfTwf/Pwf①Bg氣體地層體積系數(shù)又Vwf/Vsc=(Mwf/ρgwf)/(Msc/ρgsc)②根據(jù)物質(zhì)質(zhì)量守恒Mwf=Msc，②式變?yōu)锽g=ρgsc/ρgwf③根據(jù)①式和③式，我們確定兩種解釋方法。六、單相流解釋根據(jù)氣體的狀態(tài)變化方程：63兩相管流七、兩相流解釋多相管流遠比單相復(fù)雜，因為多相介質(zhì)不是均勻流體，有相的分界面，除去流體與管壁之間的作用力，相與相之間也存在作用力。不僅每相介質(zhì)與界面的相互作用不同，相與相之間相互作用也隨著界面大小而變化。此外，大多數(shù)情況下各相的流動速度也有差異。因此，要確定多相流的流體力學(xué)特征，必須首先明確相的分布狀況。鑒于多相流的復(fù)雜性，截至目前為止人們僅僅對兩相流做了比較多的研究和了解，三相流的情況仍是各大研究機構(gòu)和科研人員研究的重點。

兩相流的流型究竟有多少，嚴(yán)格來說很難明確區(qū)分，流型之間也沒有嚴(yán)格的界限，但在一定的精度要求下，常把流型按其特征分為4～6個典型的流型：1）泡狀流；2）段塞流；3）分層流；4）波狀流5）沫狀流；6）環(huán)霧流。兩相管流七、兩相流解釋多相管流遠比單相復(fù)雜，因為多相64七、兩相流解釋8.54ft/min2.85ft/min14.23ft/min28.46ft/min圖2-3-21油水兩相視表觀水速度的選擇圖2-3-22哈里伯頓油水兩相視速度校正圖版14.23ft/min28.46ft/min8.54ft/min2.85ft/min油水兩相流解釋圖版七、兩相流解釋8.54ft/min2.85ft/min14.65七、兩相流解釋水的表觀速度Vsw氣水兩相流解釋圖版七、兩相流解釋水的表觀速度Vsw氣水兩相流解釋圖版66基本定義：七、兩相流解釋A是管子的截面積。1、持率：某相占有管子橫截面的面積百分比，它們滿足以下關(guān)系：Yh＋Yl＝12、平均速度Vh和Vl：3、滑脫速度：vslip＝Vl－Vh4、含水率：Cw＝Qw/Qt除需要流量測量外，兩相時還需要密度或者持率測量。三相流時持率和密度都要測量，而且在解釋模型和流動關(guān)系式中進行相關(guān)假設(shè)。5、表觀速度：各相流量與管子截面積的比值：顯然：Vsh＋Vsl＝Vm

基本定義：七、兩相流解釋A是管子的截面積。1、持率：某相占67表明兩相之間沒有滑脫：從渦輪流量測量我們可以計算出任何深度的混合產(chǎn)量Qm；可以通過直接測量得到持率；或者當(dāng)知道每相密度時從測得的混合流體密度得出持率：七、兩相流解釋當(dāng)平均速度Vh和Vl相等時：Qh＋Ql＝Qm從而得出式（1）、（2）的解：（1）（2）Qh＝Y(jié)h×Qm表明兩相之間沒有滑脫：從渦輪流量測量我們可以計算出任68X軸給出了重質(zhì)相的表觀速度，值在0～Vm之間。在Vsh和Vm之間為Vsl。重質(zhì)相持率和表觀速度之間比例關(guān)系為過原點的紅色直線，其斜率即為混合速度的倒數(shù)。用測量的持率找到在直線上的截點，就可以得到Vsh和Vsl。七、兩相流解釋Emeraude解決方案當(dāng)平均速度Vh和Vl相等時：Vh＝Vsh/Yh＝Vl＝Vsl/Yl；Vsh＋Vsl＝Vm則有：Yh＝Vsh/VmX軸給出了重質(zhì)相的表觀速度，值在0～Vm之間。在V69這時，重質(zhì)相持率比無滑脫時大，由于滑脫效應(yīng)以及流型隨相持率的變化，重質(zhì)相表觀速度和持率（或混合流體密度）之間的關(guān)系變?yōu)榉蔷€性。跟前面一樣，假定已知Vm和Yh，就可以得出問題的解。七、兩相流解釋當(dāng)平均速度Vh和Vl不等時：但此時下述關(guān)系仍然成立：Vsh=Qh/AVsl=Ql/AVm=Qt/AVsh+Vsl=VmQh+Ql=Qt這時，重質(zhì)相持率比無滑脫時大，由于滑脫效應(yīng)以及流型隨70七、兩相流解釋在該圖版中可以看出兩相間密度差異對應(yīng)的滑脫速度大小(Choquette)七、兩相流解釋在該圖版中可以看出兩相間密度差異對應(yīng)的滑脫速度71垂直短劃線：計算出的總產(chǎn)量垂直點線：計算出的重質(zhì)相產(chǎn)量水平短劃線：密度測量值水平點線：模擬的密度測量值七、兩相流解釋垂直短劃線：垂直點線：水平短劃線：水平點線：七、兩相流解釋72白色小三角輸入的地面總產(chǎn)量各色曲線用于計算密度模擬值的各種流動關(guān)系式彩色方塊地面重質(zhì)相產(chǎn)量對應(yīng)的不同流動關(guān)系式模擬密度位置七、兩相流解釋白色小三角各色曲線彩色方塊七、兩相流解釋73AnnularMistFrothSlugSinglephasefluidGasOil兩相流動關(guān)系式七、流動關(guān)系式AnnularMistFrothSlugSingleph74Aziz&Govier

Liquid-Gas1972力學(xué)理論結(jié)果僅適合于垂直管流

七、流動關(guān)系式Aziz&Govier

Liquid-Gas1972七、75在垂直井中油相較多時使用效果較差GOR>5000時誤差增大更適合于井斜45－90度的斜井適合于不同比重的油七、流動關(guān)系式Beggs&Brill

Liquid-Gas1973用空氣和水在實驗室得出的關(guān)系式，實驗中考慮了右側(cè)幾種流型在垂直井中油相較多時使用效果較差七、流動關(guān)系式Beggs&76ArtepLiquid-Gas七、流動關(guān)系式無流型圖通過三相流實驗室建立的Liquid-Gas兩相流動關(guān)系式實驗時管道傾角在0－90度之間變化該關(guān)系式不能解決井斜90度的情形Artep七、流動關(guān)系式無流型圖77Dunns&Ross

Liquid-Gas1963由實驗室得出的垂直氣液兩相流動結(jié)論僅適于垂直向上管流處理霧流問題較段塞流情況更精確1000<GLR<5000大范圍油比重（13－56）不適合于高含水井霧狀流情況下以及凝析氣井使用效果較好

七、流動關(guān)系式Dunns&Ross

Liquid-Gas1963由實78HagedornandBrown

Liquid-Gas1,500ft垂直實驗井中獲得的實驗資料管徑1in、1?in、1?in.油粘度10～110cp(@80°F)油比重25-40°APIGOR<5000該關(guān)系式僅適合于垂直向上管流無流型圖低流量時應(yīng)用效果較差段塞流和高流量油井中用于效果良好七、流動關(guān)系式HagedornandBrown

Liquid-Gas79Duckler

Liquid-Gas1980年通過2.5cm和5.0cm管子中用水和空氣得出的實驗結(jié)果經(jīng)過力學(xué)理論推導(dǎo)僅適合于垂直井泡狀流情況下進行了滑脫速度的井斜校正：Vs=60x((0.95-(1-Yh)*(1-Yh))+1.50Vs=Vsx(1+0.04xdeviation)可能是應(yīng)用最廣泛的關(guān)系式，盡管現(xiàn)代很多作者對其關(guān)系式的物理基礎(chǔ)有些懷疑七、流動關(guān)系式Duckler

Liquid-Gas1980年通過2.5c80Petalas&Aziz

Liquid-Gas1996在斯坦福大學(xué)多相流實驗數(shù)據(jù)得出的多相流經(jīng)驗關(guān)系式，基于20,000多組實驗數(shù)據(jù)和實際井中獲得的1800余組實測數(shù)據(jù)適合于各種類型和性質(zhì)的流體適于所有角度和幾何形狀的井

七、流動關(guān)系式Petalas&Aziz

Liquid-Gas199681Nicolas、Choquette,ABB-Deviated,Constantslippage

Liquid-Liquid兩相關(guān)系式Nicolas,Choquette和“ABB-deviated”關(guān)系式都是Liquid-Liquid泡流情況下的實驗結(jié)論，將輕質(zhì)相在靜止的重質(zhì)相中的上升速度設(shè)定為滑脫速度。NicolasEmeraude中對滑脫速度進行了井斜校正：Vs=Vsx(1+0.04xdeviation)Choquette油水兩相中的常規(guī)滑脫校正關(guān)系式，Emeraude中對滑脫速度的井斜校正與Nicolas關(guān)系式相同。七、流動關(guān)系式Nicolas、Choquette,ABB-Deviate82ABB–DeviatedChoquette關(guān)系式的變種，專門從斜井實測數(shù)據(jù)中得出的成果，建議在斜井Liquid-Liquid兩相流計算中采用。Constantslippage在每一層輸入一個固定的滑脫速度值。七、流動關(guān)系式Nicolas、Choquette,ABB-Deviated,Constantslippage

Liquid-Liquid兩相關(guān)系式ABB–Deviated七、流動關(guān)系式Nicol83傳統(tǒng)的解釋軟件都采用兩相流模型來解決三相流問題。即首先假設(shè)三相中的兩相之間沒有滑脫，例如將油水作為混合液相或?qū)⒂蜌庾鳛榛旌陷p質(zhì)相而將三相流問題簡化為氣液兩相或水烴兩相流問題。然后再引入有關(guān)參數(shù)將混合相的表觀速度分開。Emeraude在Version2.10之前也是如此。Version2.10之后，引入了一個三相流模型和流型分析的概念，同時使用了2個滑脫速度和相應(yīng)的流動關(guān)系式：Liquid-GasLiquid-Liquid八、三相流解釋傳統(tǒng)的解釋軟件都采用兩相流模型來解決三相流問題。即首84混合相為oil+water:(＋氣構(gòu)成三相流)采用Liquid-Gas關(guān)系式引入?yún)?shù)fo,油在液相中所占百分含量來區(qū)分油水表觀速度 Vsg=Vsl Vso=fo.Vsh Vsw=(1-fo).Vsh混合相為oil+gas:(＋水構(gòu)成三相流)采用Liquid-Gas或Liquid-Liquid關(guān)系式引入?yún)?shù)fg,氣在輕質(zhì)相中所占百分含量來區(qū)分油氣表觀速度 Vsw=Vsh Vso=(1-fg).Vsl Vsg=fg.Vsl八、三相流解釋混合相為oil+water:(＋氣構(gòu)成三相流)853相流模型

-Liquid/Gas“LIQUID-GAS”“WATER-HYDROCARBON(G)”O(jiān)ilWaterGas(Vsh)(Vsl)(Vso+Vsw)(Vsg)(Noslippagebetweenoilandwater)fo=volumefractionofoil(fromsurfaceWOR)Note:focanbedeterminedbynon-linearregressionifsufficientinputsareavailable.WaterOilGAS

(Vsh)(Vsl)(Vsw)(Vso+Vsg)(Noslippagebetweenoilandgas)fg=volumefractionofgas(fromPVT–CGR)Hydrocarbonsmainlygas!ThismodelonlyavailablewhenCondensateinPVT八、三相流解釋3相流模型-Liquid/Gas863相流模型

–Liquid/Liquid“WATER-HYDROCARBON(L)”WaterOILGas(Vsh)(Vsl)(Vsw)(Vso+Vsg)(Noslippagebetweenoilandgas)fg=volumefractionofgas(fromPVT–Rs)

Mainlyoil,(gasfromsolution!)八、三相流解釋3相流模型–Liquid/Liquid“WATER-HY873相流模型

-Water/Oil/Gas“3PHASEL-G”WaterOilGas(fo=ratefractionofoil)VslippageO-WLiquidGasVslippageL-G(ThreePhaseL-GmodeliscombinationofLiquid/LiquidandLiquid/GasModels)八、三相流解釋3相流模型-Water/Oil/Gas“3PHASE88九、資料解釋難點

1、井筒出砂常使渦輪流量計的渦輪被砂卡死，致使施工難度加大,同時也使測試資料失真；

九、資料解釋難點1、井筒出砂常使渦輪流量計的渦輪被砂卡死，89九、資料解釋難點

2、積水對產(chǎn)出剖面測試資料產(chǎn)生負(fù)面影響，即產(chǎn)出剖面測試資料只不過是產(chǎn)出流體與井筒積水的共同反應(yīng)，測試資料與產(chǎn)層不能形成一一對應(yīng)的關(guān)系；

九、資料解釋難點2、積水對產(chǎn)出剖面測試資料產(chǎn)生負(fù)面影響，即90九、資料解釋難點3、“回流”現(xiàn)象就是氣、水相互脫離時，氣向上走，水沿管壁下行的一種現(xiàn)象，當(dāng)氣體向上攜液能力下降時，就會發(fā)生。九、資料解釋難點3、“回流”現(xiàn)象就是氣、水相互脫離時，氣向上91

匯報完畢， 謝謝大家！匯報完畢，92演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！93生產(chǎn)測井技術(shù)基礎(chǔ)培訓(xùn)黎明生產(chǎn)測井技術(shù)黎明94

主要內(nèi)容生產(chǎn)測井基本概念儀器原理介紹及測井技術(shù)生產(chǎn)測井設(shè)計曲線質(zhì)量控制曲線認(rèn)識及典型曲線特征資料解釋技術(shù)資料解釋難點主要內(nèi)容生產(chǎn)測井基本概念95一、基本概念

生產(chǎn)測井是在油氣井完井后的整個生產(chǎn)過程中，應(yīng)用地球物理測井技術(shù)對井下流體的流動狀態(tài)、井下技術(shù)狀況和產(chǎn)層性質(zhì)及變化情況所進行的測量。主要目的是了解和分析油氣藏的動態(tài)特性，提高油氣產(chǎn)量和最終采收率。1、生產(chǎn)測井的定義裸眼測井－石油勘探開發(fā)的“眼睛”：靜態(tài)目的：發(fā)現(xiàn)和評價油氣層，了解儲層物性及含油氣性生產(chǎn)測井－石油勘探開發(fā)的“醫(yī)生”：動態(tài)

目的：監(jiān)視和分析油氣藏和井的開發(fā)動態(tài)及生產(chǎn)狀況一、基本概念生產(chǎn)測井是在油氣井完井后的整個生產(chǎn)過程中96一、基本概念2、測井發(fā)展歷史1927年，世界測井技術(shù)出現(xiàn)模擬測井70年代末數(shù)字測井?dāng)?shù)控測井成像測井80年代中90年代中至現(xiàn)在1939年，我國引井測井技術(shù)70年代之前一、基本概念2、測井發(fā)展歷史1927年，世界測井技術(shù)出現(xiàn)模擬97一、基本概念

生產(chǎn)測井作為一門年輕的學(xué)科，作為測井的一個分支,近年來也有了長足的發(fā)展。2、生產(chǎn)測井發(fā)展歷史1930年：井溫測井1940年：流量1950年：流體密度和持率測井1980年以后：多探頭儀器；適合于大斜度井和水平井的多臂持率儀、流動掃描成像、脈沖中子測井儀有待解決的技術(shù)難題理論問題；方法問題：流量測量的精度和成功率一直是制約生產(chǎn)測井的因素之一，科學(xué)家在不斷改進渦輪流量計的同時，努力尋求其它替代方法；高含水持率儀的研制；斜井、水平井產(chǎn)液剖面測井施工工藝及解釋方法；應(yīng)用問題。一、基本概念生產(chǎn)測井作為一門年輕的學(xué)科，作為測井的一983、生產(chǎn)測井施工類型主要包括4大類：產(chǎn)出剖面注入剖面(注水、聚合物、氮、二氧化碳、蒸汽)工程測井（竄漏、套管質(zhì)量、固井質(zhì)量、酸化壓裂評價）儲層評價測井（中子、碳氧比、熱中子壽命、PND-S、PNN、過套管電阻率測井等）一、基本概念3、生產(chǎn)測井施工類型主要包括4大類：一、基本概念994、生產(chǎn)測井應(yīng)用建立基本的流動剖面常規(guī)動態(tài)檢測，單井診斷（氣、水的來源）油套管質(zhì)量、封隔器密封情況檢查查漏找竄確定采油指數(shù)、無阻流量、了解油藏壓力評價酸化壓裂效果檢查射孔質(zhì)量和層位貢獻尋找遺漏的油氣層確定流體界面注入剖面測量一、基本概念4、生產(chǎn)測井應(yīng)用建立基本的流動剖面一、基本概念100

產(chǎn)出剖面測井，主要是通過測量井筒內(nèi)流體的流量、持水率、密度、井溫、壓力等參數(shù)，確定生產(chǎn)井的生產(chǎn)剖面即分層產(chǎn)油、產(chǎn)氣、產(chǎn)水情況及了解各層的壓力消耗情況，為開發(fā)方案的制定提供依據(jù)。產(chǎn)出剖面測井技術(shù)產(chǎn)出剖面測井，產(chǎn)出剖面測井技術(shù)101

九參數(shù)測井－主要用于多相流情況1）流量(渦輪、示蹤、集流與半集流傘、電磁)2）流體密度(壓差、放射性)3）持水率(電容、微波、低能源、電成像)4）壓力（石英壓力計）5）溫度6）GR7）CCL8）X-Y井徑9）持氣率（放射性）產(chǎn)出剖面測井技術(shù)九參數(shù)測井－主要用于多相流情況產(chǎn)出剖面測井技術(shù)102一、基本概念典型生產(chǎn)測井組合一、基本概念典型生產(chǎn)測井組合103產(chǎn)氣剖面測井培訓(xùn)104二、儀器簡介Tools二、儀器簡介Tools105二、儀器原理簡介InlineFullborePetalBasket渦輪流量計－－簡單但是最重要的測量方法測量參數(shù)：－－通過RPS獲得混合流體視速度連續(xù)式流量計－－適合于高產(chǎn)井全井眼流量計－－測量動態(tài)范圍廣，但不適合于高產(chǎn)量井傘式流量計－－只能用于點測－－適合于較低流量井測量－－影響井內(nèi)流型二、儀器原理簡介InlineFullboreP106二、儀器原理簡介二、儀器原理簡介107二、儀器原理簡介二、儀器原理簡介108二、儀器原理簡介零流量層渦輪流量計轉(zhuǎn)速與電纜速度的響應(yīng)關(guān)系曲線：正轉(zhuǎn)渦輪響應(yīng)頻率：f=K+(VT－Vth+)負(fù)轉(zhuǎn)渦輪響應(yīng)頻率：f=K-(VT＋Vth-)VT——電纜速度,下放為正、上提為負(fù)；Vth＋、Vth——正負(fù)轉(zhuǎn)動時的啟動速度；與流體性質(zhì)和渦輪摩阻有關(guān)，無符號。K+、K_-——正負(fù)回歸線的斜率；為儀器常數(shù)，與渦輪材料和結(jié)構(gòu)、流體性質(zhì)有關(guān)。二、儀器原理簡介零流量層渦輪流量計轉(zhuǎn)速與電纜速度的響109產(chǎn)氣剖面測井培訓(xùn)110二、儀器原理簡介正轉(zhuǎn)渦輪響應(yīng)頻率：f=K+(Va＋VT－Vth+)負(fù)轉(zhuǎn)渦輪響應(yīng)頻率：f=K-(Va＋VT＋Vth-)b＋、b－可以通過多次測量點，用線性回歸法得到。Vth+、Vth-可以通過在零流量層的刻度得到。這是所有渦輪流量計刻度的理論基礎(chǔ)。產(chǎn)層渦輪流量計與電纜速度的響應(yīng)關(guān)系曲線：Va=-b++Vth+

Va=-b-－Vth-

f=K+(VT－Vth+)f=K-(VT＋Vth-)二、儀器原理簡介正轉(zhuǎn)渦輪響應(yīng)頻率：f=K+(Va＋VT111二、儀器原理簡介

二、儀器原理簡介112比較理想的響應(yīng)存在干擾的響應(yīng)比較理想的響應(yīng)存在干擾的響應(yīng)113漏失內(nèi)徑變化井口改變工作制度測速發(fā)生變化流體界面套管破損結(jié)垢結(jié)蠟渦輪損壞、儀器異常影響渦輪轉(zhuǎn)速的因素二、儀器原理簡介漏失影響渦輪轉(zhuǎn)速的因素二、儀器原理簡介114二、儀器原理簡介密度和持率儀二者都屬于流體性質(zhì)識別類測井方法，用于多相流情況，儀器類型包括：FluidDensity壓差式放射性密度儀Hold-up電容式/阻抗式成像類泡計數(shù)率光電檢測類能夠回答的問題：儲層產(chǎn)出流體的性質(zhì)錐進情況直接獲得儲層情況下流體密度獲取井筒中的流體界面二、儀器原理簡介密度和持率儀二者都屬于流體性質(zhì)識別115主要是利用油和氣（4）與水（78）的介電常數(shù)具有顯著差別原理進行設(shè)計和測量的。

通過感應(yīng)器測試到井下流體恒定的電介質(zhì)。這樣容水器就能很快導(dǎo)出校準(zhǔn)輸出。這種容水器在進行流體或液體密度測試時，可以對三相流體進行分析。優(yōu)點：

結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快，在油連續(xù)時工作性能較好。局限：

水連續(xù)時靈敏度較低，響應(yīng)強烈依賴于流速；

低流速時電極易受原油沾污影響二、儀器原理簡介

密度和持率儀主要是利用油和氣（4）與水（78）的介電常數(shù)具有顯著差別原理116伽馬密度計儀器組成伽瑪源、計數(shù)管、流體通道二、儀器原理簡介伽馬密度計儀器組成二、儀器原理簡介117壓差式密度計二、儀器原理簡介壓差式密度計通過直接測量兩點的壓差來求取密度值。壓差式密度計二、儀器原理簡介壓差式密度計通過直接測118壓力求導(dǎo)得出的擬密度二、儀器原理簡介需要進行：

摩阻校正

井斜校正壓力求導(dǎo)得出的擬密度二、儀器原理簡介需要進行：

摩阻校正

井119二、儀器原理簡介儀器的刻度

密度儀的刻度應(yīng)在車間進行。通過刻度一方面檢查儀器，另外也能得到儀器的響應(yīng)值，該值不經(jīng)常變化，在現(xiàn)場只需檢查空氣和水中的計數(shù)。a、帶好護帽，防止接頭進水b、使儀器保持直立，在以下盡可能多介質(zhì)中記錄100s的讀數(shù)：空氣、汽油、柴油、純水以及濃鹽水。介質(zhì)深度大于30cm。用液體比重計測量各流體的密度，用其它介質(zhì)中的計數(shù)除以純水中的計數(shù)，并取以10為底的對數(shù)，繪出儀器密度和計數(shù)率圖。二、儀器原理簡介儀器的刻度密度儀的刻度應(yīng)在車120電容式持水率計測量原理:利用油氣（4）與水（78）的介電常數(shù)差異。探頭為同軸柱狀電容器，振蕩電路的振蕩頻率是該電容的函數(shù)。記錄的是cps，值越大持水率越小。二、儀器原理簡介需要刻度標(biāo)定：下井前進行現(xiàn)場刻度（水、空氣或油）；關(guān)井測量時在油、水中刻度。目的是將CPS轉(zhuǎn)換為持水率。Yw=f(標(biāo)準(zhǔn)化的測量響應(yīng),CPS)100%HC?Response標(biāo)準(zhǔn)化響應(yīng)＝100%HC?100%H2O電容式持水率計測量原理:利用油氣（4）與水（78）的介121儀器測量的上限一般測量上限最高為Yw=60%，最可靠測量為Yw<30%。實際應(yīng)用過程中，當(dāng)含水率超過40％時，因水會成為連續(xù)相而使電容式持水率類測量儀器精度下降。電容式持水率計在油為連續(xù)相的井中應(yīng)用效果良好。二、儀器原理簡介儀器測量的上限實際應(yīng)用過程中，當(dāng)含水率超過40％時，因水會122二、儀器原理簡介二、儀器原理簡介123二、儀器原理簡介二、儀器原理簡介124井溫測井

在地層未被擾動的情況下，地層溫度與深度呈線性關(guān)系。每百米溫度增加大小稱地溫梯度G，當(dāng)?shù)販靥荻纫阎那闆r下，某一深度的地層溫度：Tdepth=T0+（D/100）*GT0——地表溫度D——深度G——地溫梯度井溫測井125二、儀器原理簡介井溫測井檢查套管漏失

檢查層間或管外竄槽

評價壓裂效果

與壓力曲線一道參與流體PVT參數(shù)計算

即使流量較低的情況下，也可用來輔助

判斷產(chǎn)出或注入位置，反映靈敏度高于渦輪流量

常規(guī)生產(chǎn)測井中唯一能夠測得套管后面信息的方法

兩相流動情況下的定量解釋二、儀器原理簡介井溫測井檢查套管漏失

檢查層間或管外竄槽126產(chǎn)液情況GeothermalGradient二、儀器原理簡介產(chǎn)液情況GeothermalGradient二、儀器原理簡1272、產(chǎn)氣情況二、儀器原理簡介2、產(chǎn)氣情況二、儀器原理簡介128管外竄槽二、儀器原理簡介管外竄槽二、儀器原理簡介129層間竄流二、儀器原理簡介層間竄流二、儀器原理簡介130有氣體產(chǎn)出時，因氣體流入井筒時壓力驟降，會發(fā)生膨脹吸熱現(xiàn)象，在產(chǎn)出位置都會有降溫現(xiàn)象，即通常所說的溫度負(fù)異常。實例-產(chǎn)氣二、儀器原理簡介有氣體產(chǎn)出時，因氣體流入井筒時壓力驟降，會發(fā)生膨脹吸131

自然伽馬主要由高溫碘化鈉晶體、雙堿性陰電極的光電倍增管、高壓電源和探測器組成。二、儀器原理簡介自然伽馬自然伽馬主要由高溫碘化鈉晶體、雙堿性陰電極的光電倍增管132二、儀器原理簡介儀器的刻度伽馬儀刻度

刻度時將刻度源和其它已知的放射源遠離儀器20英尺之外，記錄1分鐘或更長時間的本底值計c1。將刻度源裹住儀器，使刻度源中部位于探頭處，并用帶子系緊，測量1分鐘或更長時間設(shè)計數(shù)率為c2。儀器相應(yīng)則為（c2-c1）/源的強度（API單位），對于soondex公司系列伽馬儀，刻度源下部應(yīng)在距下接頭1英寸位置處相差一英寸，計數(shù)降低2%。二、儀器原理簡介儀器的刻度伽馬儀刻度刻度時133產(chǎn)氣剖面測井培訓(xùn)134二、儀器原理簡介儀器的刻度持氣率刻度和持水率刻度類似。在實際應(yīng)用中，除了在地面刻度之外，基于解釋上的需要，往往采取井下刻度的辦法。井下刻度采用的是兩點刻度，對澀北氣田的產(chǎn)氣剖面來說，在井底積液段，密度近似為地層水的地方刻度純水值，在全流段，密度顯示為單相氣體的地方刻度為氣值。二、儀器原理簡介儀器的刻度持氣率刻度和持水率刻度135壓力（石英壓力計）、持氣率計壓力（石英壓力計）、持氣率計136X-Y儀器可以測量X和Y方向的兩個井徑，用于測量裸眼井或套管井井徑。X-Y井徑儀二、儀器原理簡介X-Y儀器可以測量X和Y方向的兩個井徑，用于測量裸眼井137

X—Y井徑儀在套管同一截面內(nèi)，記錄互相垂直的兩個套管內(nèi)徑值，確定套管截面的橢變程度。X—Y井徑儀外徑較小、適合在井下情況不明時測量套變情況，適合為修井作業(yè)確定套變深度、檢查補貼深度等對井徑測量精度要求較低時測量套變情況。X—Y井徑測井儀X—Y井徑儀在套管同一X—Y井徑測井儀138設(shè)計是確保施工成功的重要保障:首先了解測量的目的： 1)井動態(tài)監(jiān)測 2)完井或措施效果評價 3)井問題診斷確定采用何種組合的儀器；收集井中流體PVT數(shù)據(jù)、地面產(chǎn)量數(shù)據(jù)；預(yù)計井下流量大小，以便確定合理的測量速度；對于油水兩相可以參考下式計算出的混合流體平均速度：

三、生產(chǎn)測井設(shè)計設(shè)計是確保施工成功的重要保障:三、生產(chǎn)測井設(shè)計139三、生產(chǎn)測井設(shè)計不同管徑情況下，用外徑1-11/16”的生產(chǎn)測井儀器測量時，流體平均速度與流量的關(guān)系。三、生產(chǎn)測井設(shè)計不同管徑140三、生產(chǎn)測井設(shè)計分析井下可能的流型；收集裸眼測井、試井、地質(zhì)錄井、可能的油水界面；井口壓力，生產(chǎn)是否穩(wěn)定？腐蝕性氣體含量H2S,CO2；水體類型？井斜數(shù)據(jù)？井口類型；井身結(jié)構(gòu)圖、套管序列數(shù)據(jù)、井身及管柱結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、完井管柱最小內(nèi)徑；射孔段、儲層段、裂縫發(fā)育段數(shù)據(jù)；儀器串參數(shù)（長度、測量點、直徑、渦輪葉片直徑等）三、生產(chǎn)測井設(shè)計分析井下可能的流型；1411、現(xiàn)場驗收（現(xiàn)場監(jiān)督－行業(yè)規(guī)范）；見原始資料驗收標(biāo)準(zhǔn)2、二次驗收；發(fā)現(xiàn)曲線質(zhì)量問題及時溝通，以便能夠及時采取補救措施。3、提供刻度儀器數(shù)據(jù)；4、收集現(xiàn)場情況以及施工數(shù)據(jù)。四、曲線質(zhì)量控制1、現(xiàn)場驗收（現(xiàn)場監(jiān)督－行業(yè)規(guī)范）；四、曲線質(zhì)量控制142

可用來求取流體速度監(jiān)測井的生產(chǎn)穩(wěn)定性記錄穩(wěn)定的井下壓力保證井口完全密閉的情況下，錄取到壓力平穩(wěn)或波動較小，穩(wěn)定生產(chǎn)時的測井資料在不發(fā)生異常情況（遇阻、卡）下，所有測井曲線要反映出井底零流層或死水區(qū)；在套采井工藝下，儀器要上測到油管內(nèi)；在油套采井工藝下，儀器要測過循環(huán)開關(guān)在死水區(qū)、各目的層段上部、喇叭口上各處均要求點測點測資料的重要性可用來求取流體速度點測資料的重要性143五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征1、井底出砂較大，曲線特征明顯如澀7-10-2井，從密度曲線可以看出，在1120米-1106米，曲線波動大，說明該段井筒為氣、砂、積液等多相物質(zhì)。但從所測31口井來看，僅有該井和澀5-2-1井（砂遇阻）反應(yīng)出砂嚴(yán)重，其余井均比較好。五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征1、井底出砂較大，曲線特征明顯144五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征2、層間回流現(xiàn)象“回流”現(xiàn)象就是氣、水相互脫離時，氣向上走，水沿管壁下行的一種現(xiàn)象，當(dāng)氣體向上攜液能力下降時，就會發(fā)生。如澀6-1-2、澀4-3-1。五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征2、層間回流現(xiàn)象145五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征3、井底大量積液井從31口井測井情況看，發(fā)現(xiàn)有兩口井，井底存在大量積液，基本為水，從而導(dǎo)致下部產(chǎn)層基本從水中產(chǎn)出氣體，影響產(chǎn)量，與此同時，還會加劇套管的腐蝕。如澀7-0-1、澀4-2-1。五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征3、井底大量積液井146五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征4、時間推移測井顯示澀2-7-3井，從06年到08年，連續(xù)三年測量，主產(chǎn)層并為發(fā)生改變，但隨著產(chǎn)出程度的不斷加劇，壓力下降，產(chǎn)氣開始下降，產(chǎn)水量增加，符合開發(fā)情況。另外，還可以明顯看出，隨著產(chǎn)氣量的降低，氣體攜水能力的減弱，井底液面呈明顯上升趨勢。五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征4、時間推移測井顯示147五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征5、出水定性分析從測井曲線，可以定性識別出水層位。曲線標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)特征為：GR高值反向，溫度正異常，密度曲線增大，持水率、持氣率降低、壓力梯度增大。在實際測井資料中，由于液量較小，僅GR曲線、溫度曲線反映明顯，其它曲線特征不明顯。五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征5、出水定性分析148五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征6、視密度曲線的應(yīng)用為降低測井風(fēng)險，在對油套同采管柱或分層采氣管柱或井底有防砂管柱的氣井，不測密度曲線，這給資料解釋帶來了很大的困難。我們采用視密度曲線來參與解釋，也可以稱之為算術(shù)求解的壓差密度，通過31口井分析比較，誤差分析見表1-7，在產(chǎn)出段，算術(shù)求解的壓差密度和放射性密度的值偏差很小，所以，在沒有放射性密度曲線的情況下，完全可以用視密度來代替，進行資料分析、解釋。如臺5-8井。五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征6、視密度曲線的應(yīng)用149五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征7、井下流型及流體性質(zhì)識別利用八產(chǎn)數(shù)測井資料可以清楚的判斷出井下的流體性質(zhì)和流體流型。曲線典型特征：790米以下，壓力、密度曲線顯示主要為井底的水，流型主要為泡狀流動，只有溫度和流量能比較清楚的指示有少量產(chǎn)出；790米以上750米以下為，氣水兩相流動，流型主要為段塞流動，750米以上，壓力、密度、持氣曲線顯示為單相氣體，流型主要為單相霧狀流動。五、曲線認(rèn)識及典型曲線特征7、井下流型及流體性質(zhì)識別150六、單相流解釋層流和紊流層流還是紊流由雷諾數(shù)決定：

NRe＝A*Vm*ρ/μ

2000～4000之間為過渡態(tài)。Vm=Vpcf×Vapp

層流：Vpcf＝0.5（手工解釋）

紊流：Vpcf＝0.83（手工解釋）六、單相流解釋層流和紊流層流還是紊流由雷諾數(shù)決定：

NRe＝151六、單相流解釋六、單相流解釋152六、單相流解釋通過求解上述方程可以得出Vpcf。Vpcf同雷諾數(shù)有關(guān)，也同渦輪葉片直徑與套管直徑之比有關(guān)，又是Vm的函數(shù)，所用求解過程只能采用迭代法。

Emeraude用非線性回歸迭代時，首先用假定產(chǎn)量來模擬計算出Vapp值，使下述方差最小化來求解上述方程：

這里，Vapp*為測量得出的視速度值。單相流時，該殘差項即是整個函數(shù)的最小化問題，多相流時，該項殘差與其它儀器測量項的殘差一起構(gòu)成最小化問題。六、單相流解釋通過求解上述方程可以得出Vpcf。153單相流解釋流程六、單相流解釋單相流解釋流程六、單相流解釋154計算出的產(chǎn)量與地面產(chǎn)量差別很大，怎么辦？

可以使用SurfaceMathch，該功能引入一個修正系數(shù)VpcfMultiplier：

Vm=Vpcf_MultxVpcf(r,Vm,….)xVapp

Vpcf_Mult=VmSC/Vm六、單相流解釋計算出的產(chǎn)量與地面產(chǎn)量差別很大，怎么辦？

可以使用S155六、單相流解釋根據(jù)氣體的狀態(tài)變化方程：ZscPscVsc/Tsc=ZwfPwfVwf/Twf常溫常壓下,氣體狀態(tài)相當(dāng)于理想氣體，此時Zsc=1、Psc=0.101Mpa、Tsc=293K，上式可簡化為：

Vwf/Vsc=ZscPscTwf/(TscZwfPwf)=Bg=3.447×10-4ZwfTwf/Pwf①Bg氣體地層體積系數(shù)又Vwf/Vsc=(Mwf/ρgwf)/(Msc/ρgsc)②根據(jù)物質(zhì)質(zhì)量守恒Mwf=Msc，②式變?yōu)锽g=ρgsc/ρgwf③根據(jù)①式和③式，我們確定兩種解釋方法。六、單相流解釋根據(jù)氣體的狀態(tài)變化方程：156兩相管流七、兩相流解釋多相管流遠比單相復(fù)雜，因為多相介質(zhì)不是均勻流體，有相的分界面，除去流體與管壁之間的作用力，相與相之間也存在作用力。不僅每相介質(zhì)與界面的相互作用不同，相與相之間相互作用也隨著界面大小而變化。此外，大多數(shù)情況下各相的流動速度也有差異。因此，要確定多相流的流體力學(xué)特征，必須首先明確相的分布狀況。鑒于多相流的復(fù)雜性，截至目前為止人們僅僅對兩相流做了比較多的研究和了解，三相流的情況仍是各大研究機構(gòu)和科研人員研究的重點。

兩相流的流型究竟有多少，嚴(yán)格來說很難明確區(qū)分，流型之間也沒有嚴(yán)格的界限，但在一定的精度要求下，常把流型按其特征分為4～6個典型的流型：1）泡狀流；2）段塞流；3）分層流；4）波狀流5）沫狀流；6）環(huán)霧流。兩相管流七、兩相流解釋多相管流遠比單相復(fù)雜，因為多相157七、兩相流解釋8.54ft/min2.85ft/min14.23ft/min28.46ft/min圖2-3-21油水兩相視表觀水速度的選擇圖2-3-22哈里伯頓油水兩相視速度校正圖版14.23ft/min28.46ft/min8.54ft/min2.85ft/min油水兩相流解釋圖版七、兩相流解釋8.54ft/min2.85ft/min14.158七、兩相流解釋水的表觀速度Vsw氣水兩相流解釋圖版七、兩相流解釋水的表觀速度Vsw氣水兩相流解釋圖版159基本定義：七、兩相流解釋A是管子的截面積。1、持率：某相占有管子橫截面的面積百分比，它們滿足以下關(guān)系：Yh＋Yl＝12、平均速度Vh和Vl：3、滑脫速度：vslip＝Vl－Vh4、含水率：Cw＝Qw/Qt除需要流量測量外，兩相時還需要密度或者持率測量。三相流時持率和密度都要測量，而且在解釋模型和流動關(guān)系式中進行相關(guān)假設(shè)。5、表觀速度：各相流量與管子截面積的比值：顯然：Vsh＋Vsl＝Vm

基本定義：七、兩相流解釋A是管子的截面積。1、持率：某相占160表明兩相之間沒有滑脫：從渦輪流量測量我們可以計算出任何深度的混合產(chǎn)量Qm；可以通過直接測量得到持率；或者當(dāng)知道每相密度時從測得的混合流體密度得出持率：七、兩相流解釋當(dāng)平均速度Vh和Vl相等時：Qh＋Ql＝Qm從而得出式（1）、（2）的解：（1）（2）Qh＝Y(jié)h×Qm表明兩相之間沒有滑脫：從渦輪流量測量我們可以計算出任161X軸給出了重質(zhì)相的表觀速度，值在0～Vm之間。在Vsh和Vm之間為Vsl。重質(zhì)相持率和表觀速度之間比例關(guān)系為過原點的紅色直線，其斜率即為混合速度的倒數(shù)。用測量的持率找到在直線上的截點，就可以得到Vsh和Vsl。七、兩相流解釋Emeraude解決方案當(dāng)平均速度Vh和Vl相等時：Vh＝Vsh/Yh＝Vl＝Vsl/Yl；Vsh＋Vsl＝Vm則有：Yh＝Vsh/VmX軸給出了重質(zhì)相的表觀速度，值在0～Vm之間。在V162這時，重質(zhì)相持率比無滑脫時大，由于滑脫效應(yīng)以及流型隨相持率的變化，重質(zhì)相表觀速度和持率（或混合流體密度）之間的關(guān)系變?yōu)榉蔷€性。跟前面一樣，假定已知Vm和Yh，就可以得出問題的解。七、兩相流解釋當(dāng)平均速度Vh和Vl不等時：但此時下述關(guān)系仍然成立：Vsh=Qh/AVsl=Ql/AVm=Qt/AVsh+Vsl=VmQh+Ql=Qt這時，重質(zhì)相持率比無滑脫時大，由于滑脫效應(yīng)以及流型隨163七、兩相流解釋在該圖版中可以看出兩相間密度差異對應(yīng)的滑脫速度大小(Choquette)七、兩相流解釋在該圖版中可以看出兩相間密度差異對應(yīng)的滑脫速度164垂直短劃線：計算出的總產(chǎn)量垂直點線：計算出的重質(zhì)相產(chǎn)量水平短劃線：密度測量值水平點線：模擬的密度測量值七、兩相流解釋垂直短劃線：垂直點線：水平短劃線：水平點線：七、兩相流解釋165白色小三角輸入的地面總產(chǎn)量各色曲線用于計算密度模擬值的各種流動關(guān)系式彩色方塊地面重質(zhì)相產(chǎn)量對應(yīng)的不同流動關(guān)系式模擬密度位置七、兩相流解釋白色小三角各色曲線彩色方塊七、兩相流解釋166AnnularMistFrothSlugSinglephasefluidGasOil兩相流動關(guān)系式七、流動關(guān)系式AnnularMistFrothSlugSingleph167Aziz&Govier

Liquid-Gas1972力學(xué)理論結(jié)果僅適合于垂直管流

七、流動關(guān)系式Aziz&Govier

Liquid-Gas1972七、168在垂直井中油相較多時使用效果較差GOR>5000時誤差增大更適合于井斜45－90度的斜井適合于不同比重的油七、流動關(guān)系式Beggs&Brill

Liquid-Gas1973用空氣和水在實驗室得出的關(guān)系式，實驗中考慮了右側(cè)幾種流型在垂直井中油相較多時使用效果較差七、流動關(guān)系式Beggs&169ArtepLiquid-Gas七、流動關(guān)系式無流型圖通過三相流實驗室建立的Liquid-Gas兩相流動關(guān)系式實驗時管道傾角在0－90度之間變化該關(guān)系式不能解決井斜90度的情形Artep七、流動關(guān)系式無流型圖170Dunns&Ross

Liquid-Gas1963由實驗室得出的垂直氣液兩相流動結(jié)論僅適于垂直向上管流處理霧流問題較段塞流情況更精確1000<GLR<5000大范圍油比重（13－56）不適合于高含水井霧狀流情況下以及凝析氣井使用效果較好

七、流動關(guān)系式Dunns&Ross

Liquid-Gas1963由實171HagedornandBrown

Liquid-Gas1,500ft垂直實驗井中獲得的實驗資料管徑1in、1?in、1?in.油粘度10～110cp(@80°F)油比重25-40°APIGOR<5000該關(guān)系式僅適合于垂直向上管流無流型圖低流量時應(yīng)用效果較差段塞流和高流量油井中用于效果良好七、流動關(guān)系式HagedornandBrown

Liquid-Gas172Duckler

Liquid-Gas1980年通過2.5cm和5.0cm管子中用水和空氣得出的實驗結(jié)果經(jīng)過力學(xué)理論推導(dǎo)僅適合于垂直井泡狀流情況下進行了滑脫速度的井斜校正：Vs=60x((0.95-(1-Yh)*(1-Yh))+1.50Vs=Vsx(1+0.04xdeviation)可能是應(yīng)用最廣泛的關(guān)系式，盡管現(xiàn)代很多作者對其關(guān)系式的物理基礎(chǔ)有些懷疑七、流動關(guān)系式Duckler

Liquid-Gas1980年通過2.5c173Petalas&Aziz

Liquid-Gas1996在斯坦福大學(xué)多相流實驗數(shù)據(jù)得出的多相流經(jīng)驗關(guān)系式，基于20,000多組實驗數(shù)據(jù)和實際井中獲得的1800余組實測數(shù)據(jù)適合于各種類型和性質(zhì)的流體適于所有角度和幾何形狀的井

七、流動關(guān)系式Petalas&Aziz

Liquid-Gas1996174Nicolas、Choquette,ABB-Deviated,Constantslippage

Liquid-Liquid兩相關(guān)系式Nicolas,Choquette和“ABB-deviated”關(guān)系式