油田開發(fā)測井現(xiàn)狀及應用課件

地面技術裝備現(xiàn)狀注入剖面測井產出剖面測井工程技術測井動態(tài)監(jiān)測測井技術展望

講課目錄

油田開發(fā)測井現(xiàn)狀及應用展望

地面技術裝備現(xiàn)狀講課目錄油田開發(fā)測井現(xiàn)狀及應一、地面技術裝備現(xiàn)狀美國吉爾哈特公司

DDL-Ⅲ，DDL-VDDL-ⅢAT+美國康普樂公司

AT+

一、地面技術裝備現(xiàn)狀美國吉爾哈特公司DDL-ⅢAT+美國康普美國康普樂公司CS-400VCT-2000CS400勝利測井公司研制VCT-2000美國康普樂公司VCT-2000CS400勝利測井公司研制二、注入剖面測井注入剖面測井：為監(jiān)測單井注入動態(tài)，揭示層間、層內矛盾、調整注水剖面提供依據。1950-1970早期主要為井溫定性，隨后采用流量計和同位素示蹤(同位素釋放器)

，目前主要的測量組合是五參數(shù)：GR(測示蹤)、井溫、接箍、壓力、流量。

同位素載體：碘131------活性碳載體鋇(Ba)131示蹤劑----GTP微球人工載體(粒經100~300um)二、注入剖面測井注入剖面測井：為監(jiān)測單井注入動態(tài)，揭示層間大慶生產測井研究所對不同類型流量計的應用總結大慶生產測井研究所對不同類型流量計的應用總結應用舉例：大慶某井采用舊、新同位素載體注入剖面對比結果采用舊載體沾污嚴重，舊載體顆粒密度1.2；新載體顆粒密度1.06，無沾污應用舉例：大慶某井采用舊、新同位素載體注入剖面對比結果應用舉例：大港某井吸入剖面（存在沾污）應用舉例：大港某井吸入剖面應用舉例：勝利某井注入剖面（吸水狀況好、無沾污）應用舉例：勝利某井注入剖面（吸水狀況好、無沾污）注入剖面測井應用中問題商討：配合井溫異常1）同位素載體大孔道井壁附近不能積濾，測不出曲線迭合面積；2）長期注水開發(fā)中污水回注，活性碳表面的碘131被帶入地層深處，產生“失蹤”現(xiàn)象。3）Ba131-GTP微球“沾污”和“下沉”問題；4）隨著射孔孔眼的加深，示蹤劑濾積在孔眼入口和底部，分布不均，造成解釋困難。。。。。。。注入剖面測井應用中問題商討：配合井溫異常三、產出剖面測井技術

主要是七參數(shù)：自然伽馬、磁定位、井溫、壓力、流量計、電容類持水率計、流體密度計。持水率計主要有：取樣式電容、過流電容、平衡式、阻抗式、放射性低能源伽馬密度計、井下流體取樣器；流量計主要有低產液渦輪、中低產液渦輪、高產液渦輪、相關流量計、應變流量計（其中集流器有布傘、皮球、金屬傘）。三、產出剖面測井技術主要是七參數(shù)：自然伽馬、磁定大慶生產測井研究所總結的各種持水率計的應用技術指標。大慶生產測井研究所總結的各種持水率計的應用技術指標。應用舉例：阻抗式環(huán)空測井儀本井井口流量57噸/日，化驗含水87.2%；實測全井產液為62.8方/日,含水89.1%應用舉例：阻抗式環(huán)空測井儀勝坨1-3-121井連續(xù)測量產出剖面測井解釋成果圖總流量40.4m3/d含水14.2%產液36.42m3/d含水6.95%產液3.98m3/d含水81.50%應用舉例:

聚合物驅產出剖面連續(xù)測井儀勝坨1-3-121井連續(xù)測量產出剖面測井解釋成果圖總流量40水平井生產動態(tài)測井狀況水平井（斜井）中測井儀器的導入方式、測井方法和資料解釋都與垂直井有很大區(qū)別：1）井下流型與直井不同:因重力分異導致層流流型為主，且受井斜角度影響很大變得很不穩(wěn)定，因而引起相持率和流速的巨大改變。2）由于流型復雜易變、油氣水分離、速度剖面不對稱、重質循環(huán)流動、井身軌跡變化等影響，導致直井中的持率和流量等測井方法不適應，撕倫貝謝開發(fā)了FLAGSHIP，A）通過RST儀，采用TPHL技術得到三相持率；B）通過FloViewPlus儀(由兩個FloView儀組成)獲得持水率成像和氣塞速度，其電子探針(8個)依據流體電阻率區(qū)分油氣和水；C）通過GHOST儀獲得持氣率成像，其光學探針(4個)利用油氣水的光學折射指數(shù)差異識別氣體；D）三種儀器互為補充，可在更廣泛的測量環(huán)境下獲得較準確的三相持率。水平井生產動態(tài)測井狀況水平井（斜井）中測井儀器的導入方式、測GRRSTFloView/GHOST示蹤注射流量計FLAGSHIP測井組合模式ATLAS公司的POLARIS水平井測井系統(tǒng)，主要由RPM(儲層動態(tài)監(jiān)測儀)、MCFM(多電容流量計)組成。MCFM主要由平行板式電容傳感器陣列組成，其排列方式不同于一般儀器。

MCFM測量關鍵參數(shù)的方法是：A)三相持率由沿截面分布的8行電容傳感器陣列，通過測量流體介電常數(shù)確定；B)上下3行傳感器陣列，通過對比傳感器間流體隨時間的變化情況，計算出局部速度，結合安裝在中心位置的常規(guī)轉子流量計得到井眼截面的雙向速度剖面。3）解釋模板隨井斜角和持率變化GRRSTFloView/GHOST示蹤注射流量計FLAGS不同井斜角的流量計測井響應不同井斜角的持水率測井響應某特定角度（75）下持水率測井響應某特定角度（75）下流量計測井響應據郭海峰等2005測井年會不同井斜角的流量計測井響應不同井斜角的持水率測井響應某特定角套管井井身結構四、工程技術測井檢測內容

套管接箍和內徑射孔位置管柱及管外工具深度井眼斜度和方位套管損壞情況固井質量套管井井身結構四、工程技術測井檢測內容主要工程技術測井儀器主要工程技術測井儀器CBLVDLCBLVDLSBT成像圖識別竄槽及其方位海洋測井實驗井模擬自由套管、水泥膠結良好及15°、30°、60°、120°溝槽及2界面360°水泥缺失等7種情況。當水泥缺失15°SBT無反映。SBT成像圖識別竄槽及其方位海洋測井實驗井模擬自由套管、水泥第一道：自然伽馬和井徑曲線；第二道：3英尺和5英尺波形的地層波幅度以及由其計算的地層波衰減系數(shù)；第三道：3英尺波形；第四道：5英尺波形和地層波到達時間；第五道：Ⅰ、Ⅱ界面的膠結指數(shù)，其中藍線為Ⅰ界面的膠結指數(shù)，黑線為傳統(tǒng)方法(前述2、3小節(jié))的Ⅱ界面膠結指數(shù)，紅線為公式（5）計算的Ⅱ界面膠結指數(shù)；第六道：地層波的幅度譜和主頻曲線；第七道：Ⅰ界面的環(huán)空膠結率；第八道：Ⅰ界面的評價結果；第九道：Ⅱ界面的評價結果。第一道：自然伽馬和井徑曲線；電磁探傷測井儀1上扶正器2伽馬探頭3井溫探頭4下扶正器5短軸探頭6橫向探頭7長軸探頭

外徑：42mm

適應管柱直徑：63-324mm

適應管柱厚度：3-12mm

厚度測量誤差：0.5mm(單套)1.5mm（雙套）橫向裂縫分辨率：管柱周長的1/3（內層管柱）技術指標:電磁探傷測井儀1上扶正器2伽馬探頭外徑：42mm技在刻度井中電磁探傷測井儀對套管裂縫的響應模型電磁探傷測井儀縱縫橫縫斜縫在刻度井中電磁探傷測井儀對套管裂縫的響應模型電磁探傷測井儀縱電磁探傷測井可在油管中檢測套管損壞管柱圖定性分析定量分析油管壁厚套管壁厚套管損壞套管嚴重損壞電磁探傷測井可在油管中檢測套管損壞管柱圖定性分析定量分析油管接箍凸出凹進檢查套管彎曲變形接箍凸出凹進檢查套管彎曲變形檢查射孔狀況檢查射孔狀況利用電磁探傷測井和井徑測井綜合檢測套管結垢利用電磁探傷測井和井徑測井綜合檢測套管結垢UBIUBI五、生產動態(tài)監(jiān)測測井

主要解決生產井內地層剩余油飽和度的再評價問題。在注水開發(fā)油田，尤其是油田進入高含水開發(fā)期，地層參數(shù)測井的首要任務是判斷油層水淹狀況、發(fā)現(xiàn)高含水層位、在老井中尋找高含油飽和度層位，保持油田的穩(wěn)產和提高油田的開發(fā)效益。主要方法如下：中子壽命，硼中子壽命碳氧比，雙源距碳氧比脈沖中子衰減能譜（PND-S）脈沖中子衰減能譜（RPM）脈沖中子中子衰減（PNN）過套管電阻率井間同位素示蹤和井間電磁自然伽馬能譜五、生產動態(tài)監(jiān)測測井主要解決生產井內地層剩余油飽和中子壽命測-注-測技術，適用：高礦化度硼-中子壽命測-注-測技術，適用：各種礦化度主要用途：確定剩余油飽和度、找水竄入射中子--測量俘獲伽馬中子壽命測-注-測技術，適用：高礦化度入射中子--測量俘獲伽油田開發(fā)測井現(xiàn)狀及應用課件碳氧比、RST適用：低礦化度，孔隙度≥15%非彈中：碳和鈣部分疊合，受灰質膠結影響俘獲中:氯和鈣全部疊合，因此鹽水影響極大。碳氧比、RST適用：低礦化度，孔隙度≥15%非彈中：指示巖性非彈計數(shù)指示孔隙度俘獲計數(shù)俘獲計數(shù)俘獲計數(shù)指示泥質指示礦化度剩余油飽和度指示巖性非彈計數(shù)指示孔隙度俘獲計數(shù)俘獲計數(shù)俘獲計數(shù)指示泥質指第一道:MSID-宏觀俘獲截面；對氯指示靈敏；HCHL-氫/氯比，指示礦化度；CHLR-能窗為6.7-7.1和7.1-7.9的俘獲伽馬比值,對鈉元素反映靈敏;

重疊陰影區(qū)為水淹層CA/SI-非彈鈣硅比，指示巖性，不受氯的影響。-------------------------------第二道:非彈C/O與俘獲Si/Ca,反向重疊指示,含油性;俘獲硅鈣比，受氯影響第三道:電阻率飽和度與碳氧比飽和度重疊;第一道:C/O比：按時間順序分三個時間門，依次記錄總非彈能譜、本底譜、俘獲譜，要求高精度的多道能譜分析器，通過解譜獲得各種元素的豐度。PND-S：分5個能級道，每道細分時間門（0道：16個時間門，其余道：5個時間門），利用時間門區(qū)分非彈、本底、俘獲伽馬類型，遠、近探測器共記錄52個能譜道。分固定（非彈）和變頻（俘獲）兩種發(fā)射方式，分別對應低、高礦化度兩種情況。近探頭探測線路設置了五個能量道，而遠探測線路只設置了一個能量道（E>105keV），五個能道設置如下：1）

第0道大于105keV；全部16個時間窗2）第1道大于1.6MeV；對應硅以上5個時間窗3）第2道大于2.4MeV；對應鈣以上5個時間窗4）第3道大于3.4MeV；對應碳以上5個時間窗5）第4道大于4.5MeV。對應氧5個時間窗C/O比：PND-S：非彈模式，低礦化度條件下，定量解釋水淹層PND-S：非彈模式，低礦化度條件下，定量解釋水淹層PND-S：非彈模式密度孔隙度與俘獲模式中子孔隙度重疊指示氣層。PND-S：非彈模式密度孔隙度與俘獲模式中子孔隙度重疊指示氣勝利測井公司指出：1）在孔隙度大于10%的地層中，可以用CATO和∑兩種方式計算含油飽和度，監(jiān)測儲層剩余油分布；2）當?shù)貙铀V化度小于25kppm時，以測量非彈性散射伽馬射線為主，主要采用來自非彈性散射的CATO計算含油飽和度。3）當?shù)貙铀V化度大于25kppm時，以測量俘獲截面為主，可以用來自非彈性散射的CATO和俘獲截面（∑）兩種方式計算含油飽和度。4）對PND-S也可采用中子壽命的應用思路，進行時間推移測井和“測—注—測”測井。勝利測井公司指出：RPM：非彈模式（低礦化度）：分三個時間段，共需100ms，第一時間段內重復950個短周期均為100s，每個短周期內前40s產生中子，用三個時間門采集一個時間譜、總非彈幅度譜和俘獲譜。950次記錄結果疊加提高了統(tǒng)計精度。第二時間段在95ms之后，95~96ms，中子發(fā)射一次，記錄時間譜。第三時間段從96~100ms，中子源不發(fā)射中子，記錄一個時間譜和一個本底譜。從總非彈譜中扣除俘獲和本底的貢獻就得到純非彈譜，而從俘獲譜中扣除本底影響就得到純俘獲譜。利用非彈模式下，利用遠、近探測器計數(shù)率比NF與井筒中持氣率HG、碳氧比CO與井筒中持油率的經驗關系，探測水平井的持氣率和持油率。俘獲模式（度礦化度）：分兩個時間段，共需32ms，第一時間段內重復28個短周期均為1000s，每個短周期中子發(fā)射時間60s，0-1000s記錄時間譜，200s-1000s，記錄幅度譜，重復疊加28次提高統(tǒng)計精度。第二個時間段為長周期4000s。中子停止發(fā)射，200s為一道，共20道作為本底計數(shù)。經過折算從時間譜的各道中扣除得到純時間譜，時間譜由100道組成每道10s，大致分三個譜段，譜段A：1-10道，衰減時間0-100s，包含“非彈”和“俘獲”伽馬計數(shù)；譜段B：11-40道，衰減時間100-400s，其終點約為淡水或原油中子壽命的兩倍，是礦化度為55kppm鹽水中子壽命的4倍。這一譜段的道計數(shù)主要是由井眼區(qū)的俘獲輻射產生的，但也包含地層的部分貢獻；譜段C：41-100道，衰減時間410-1000s。其起點約為淡水或原油中子壽命的兩倍，是礦化度為50kppm的鹽水中子壽命的4倍，井眼影響已不明顯。這一譜段主要反映地層的特性，可稱為地層區(qū)或長壽命區(qū)。用源距不同的兩個伽馬射線探測器，同時采集俘獲伽馬計數(shù)時間譜。處理這兩個時間譜，就可得到井眼和地層的熱中子宏觀俘獲截面。再加一超長探測器，采用三探測器模式，測氧活化能譜，放射性示蹤劑追蹤和測水流速度。RPM：非彈模式俘獲模式非彈模式俘獲模式PNN-發(fā)射脈沖中子，測量中子衰減:

可以在低孔隙度（8%）和低鹽度（5000PPM）地層中使用，關井或流動狀態(tài)下測量結果不變1）

相對于中子-伽馬類測井（中子壽命，，TMD-L，PND-S，RPM，C/O，RST）等，在井附近測量的伽馬射線不唯一，既有其它核反映放出的伽馬，又有天然伽馬等的干擾。PNN無此問題。2)長短探測器各設60個時間窗，窗長30μs，共計120條熱中子衰減計數(shù)短、長源距計數(shù)成像非常小巧的HOTWELL地面系統(tǒng)AUSTRIAPNN-發(fā)射脈沖中子，測量中子衰減:短、長源距計數(shù)成像非常12341234前期熱中子衰減影響區(qū)井眼影響區(qū)地層區(qū)統(tǒng)計漲落影響區(qū)Sigma成像顯示12341234前期熱中子衰減影響區(qū)Sigma成像顯示生產數(shù)年后識別氣侵、水淹等生產數(shù)年后識別氣侵、水淹等過套管電阻率過套管電阻率FMT/RFTMDT、RDT、CHDTFMT/RFTMDT、RDT、CHDTRDTSectionsQGSFPSMCSDPSRDTSectionsQGSFPSMCSDPS主要應用1)應用電阻率監(jiān)測取得原狀流體樣品，流體物性PVT分析；2)應用光學流體分析（OFA）直接分析儲層流體性質，區(qū)分油、氣、水；3)利用壓力測試數(shù)據確定壓力剖面和氣/油界面、油水界面；4)監(jiān)測井間壓力干擾；5)確定儲層流體的流動情況；6)反演儲層參數(shù)，滲透率、表皮系數(shù)等主要應用oo/w2313。4mw主要認識：從MDT的光譜分析和流體的電阻率分析可以得出結論，2308m測試點流體性質為油氣；2308.5m測試點流體性質為油；2312.6m及2316.5m測試點流體性質為水，且含少量溶解氣。因此測井綜合解釋A層為頂油氣層、底部為水層，中間物性較差層段為油水過渡帶，油水界面