《石油測井技術(shù)》課件

石油測井技術(shù)探索地下儲量、分析地質(zhì)結(jié)構(gòu),是油氣勘探和開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。了解堅固的測井工具及其在地質(zhì)監(jiān)測中的應(yīng)用,有助于提高勘探效率,優(yōu)化開采策略。cc課程目標(biāo)1了解測井工作流程掌握從地質(zhì)勘探到生產(chǎn)各階段的測井工作流程。2學(xué)習(xí)關(guān)鍵測井技術(shù)掌握電阻率、伽馬、密度等主要測井技術(shù)的原理和應(yīng)用。3掌握數(shù)據(jù)分析方法學(xué)會針對不同測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行分析和解釋,為生產(chǎn)決策提供依據(jù)。4提高工程應(yīng)用能力將所學(xué)理論知識應(yīng)用于實際的生產(chǎn)和開發(fā)過程中。測井工作流程概述1勘探測井在勘探階段,利用測井技術(shù)勘探地下儲層,獲取巖性、孔隙度、飽和度等關(guān)鍵信息。2評價測井在評價階段,使用各種測井手段對發(fā)現(xiàn)的油氣藏進(jìn)行評價,確定儲層性質(zhì)和開發(fā)潛力。3生產(chǎn)測井在生產(chǎn)階段,利用測井技術(shù)監(jiān)測油氣藏動態(tài)變化,優(yōu)化采油采氣方案,提高采收率。地下巖性信息獲取鉆探取芯通過鉆探取回巖心樣品,可以直接觀察和分析地層的巖性特征。這包括巖石的顏色、紋理、硬度、粒度等信息。電測井技術(shù)利用特殊的測井儀器,可以在鉆探過程中連續(xù)測量地層的電阻率、天然伽馬線、密度等物理參數(shù),進(jìn)而推斷巖性。地震勘探震源發(fā)生地震波,通過地震波在不同巖性中的傳播速度和反射特征,可以繪制出地層結(jié)構(gòu)的三維模型。巖礦物分析對巖心樣品進(jìn)行礦物成分分析,可以更精確地確定地層的巖性組成。這有助于評估地層的成熟度和儲層特性?？紫抖葴y量5%最低孔隙度部分致密巖層孔隙度僅有5%左右。35%最高孔隙度優(yōu)質(zhì)砂巖儲層可達(dá)35%孔隙度。15%平均孔隙度大多數(shù)經(jīng)濟有價值的儲層孔隙度在15%左右?？紫抖仁呛饬績觾芰Φ闹匾獏?shù)之一。通過各種測井技術(shù)可以獲取地下巖性的孔隙度信息，為后續(xù)的儲層評價和開發(fā)提供依據(jù)。電阻率測量電阻率測量利用電極向地層注入電流,測量地層的電阻率,從而推斷地層的巖性、孔隙度和含水飽和度。不同的巖層由于礦物成分、孔隙度和含水量的差異,會呈現(xiàn)出不同的電阻率特征。巖層類型電阻率范圍砂巖0.1-100歐姆·米頁巖1-100歐姆·米碳酸鹽巖0.5-1000歐姆·米通過分析電阻率的垂向變化,可以識別不同巖性、孔隙度和含水飽和度的地層,為井深評價提供依據(jù)。天然伽馬測量天然伽馬測量是測井技術(shù)中最基礎(chǔ)和最常用的測量方法之一。它利用巖層中放射性元素（鉀、鈾、釷）的自然衰變過程，測量地層中放射性的強度。不同巖性和礦物含量會產(chǎn)生不同的伽馬射線強度，從而可用于判斷地層的巖性和礦物成分。這項測量可以幫助評估地層的成熟度、油氣儲集層的識別和定性的孔隙度。中子測量中子測量是一種利用中子-物質(zhì)相互作用來獲取地層信息的測井技術(shù)。它主要測量地層中氫原子的數(shù)量,從而推斷地層的孔隙度和含水飽和度。4中子類型包括熱中子、熱外中子、快中子和慢中子四種。3測量參數(shù)主要包括中子計數(shù)率、中子壽命和中子衰減率。20鉆井深度中子測量能夠在20000米深度左右進(jìn)行有效地測量。密度測量通過密度測量技術(shù)可以直接獲取儲層的孔隙密度和巖石基質(zhì)密度信息。密度測量主要利用伽馬射線和中子散射效應(yīng)來間接測量地層中的物質(zhì)密度。這些信息可以用于計算孔隙度、確定巖性以及判斷油氣藏的類型和含油氣飽和度。測量方法伽馬-伽馬測量、中子-中子測量、中子-伽馬測量應(yīng)用場景用于確定地層密度、孔隙密度、泥質(zhì)含量等信息測量對比伽馬-伽馬法精度較高,可獲得油層密度;中子-中子法測量孔隙密度聲波測量聲波測井是利用聲波在地層中傳播的特性來獲取地層信息的一種重要測井技術(shù)。它可以測量巖石的孔隙度、滲透率以及巖石的彈性參數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)。聲波測井可以提供地層的音速、S波速、泊松比等信息,這些數(shù)據(jù)對于正確識別油氣層、確定地層的物理性質(zhì)和工程參數(shù)具有重要意義。P波速2500m/sS波速1200m/s泊松比0.25成井流程1維修完井修復(fù)完井設(shè)備,保證安全穩(wěn)定運行2開井投產(chǎn)正式投入生產(chǎn),進(jìn)行初步測試3完井作業(yè)安裝生產(chǎn)管道和控制系統(tǒng)4鉆探完井按計劃完成鉆井作業(yè)5井身設(shè)計根據(jù)地層情況,設(shè)計井身結(jié)構(gòu)整個成井流程包括井身設(shè)計、鉆探完井、完井作業(yè)、開井投產(chǎn)和維修完井等階段。每個階段都需要嚴(yán)格按照工藝流程進(jìn)行,確保最終投產(chǎn)井能夠穩(wěn)定高效地生產(chǎn)。開井測試測試設(shè)備開井測試需要使用專業(yè)的測試設(shè)備,包括浮子計、壓力計、溫度計等,以全面評估井的各項性能指標(biāo)。測試流程測試過程需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作流程進(jìn)行,包括開啟井口、穩(wěn)定流量、記錄數(shù)據(jù)等多個步驟。數(shù)據(jù)分析測試數(shù)據(jù)需要進(jìn)行細(xì)致的分析與解釋,以評估油井的生產(chǎn)能力、儲量、驅(qū)替效果等關(guān)鍵指標(biāo)。井身結(jié)構(gòu)分析了解井身構(gòu)造井身結(jié)構(gòu)包括表層管柱、中間套管和生產(chǎn)管柱等。分析不同部位的材質(zhì)、直徑和長度，可以了解井身的整體設(shè)計和承壓能力。評估井筒條件檢查井壁完整性、管柱接頭密封性等,可以發(fā)現(xiàn)是否存在漏失、坍塌或其他結(jié)構(gòu)問題,從而采取適當(dāng)?shù)男迯?fù)措施。掌握井身動態(tài)變化通過定期的測井和檢測,可以監(jiān)測井身狀態(tài)的動態(tài)變化,及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,確保安全穩(wěn)定生產(chǎn)。生產(chǎn)層識別數(shù)據(jù)分析利用測井?dāng)?shù)據(jù)分析地層成分、孔隙度、滲透率等信息,識別出可能的生產(chǎn)層。實物樣品通過取芯分析地層巖性、孔隙特征,確定可能的生產(chǎn)層位置。測試生產(chǎn)對可能的生產(chǎn)層進(jìn)行測試生產(chǎn),通過產(chǎn)量、含水率等數(shù)據(jù)確認(rèn)生產(chǎn)層位置。生產(chǎn)層評價詳細(xì)數(shù)據(jù)分析通過對各種測井?dāng)?shù)據(jù)的綜合分析,可以對生產(chǎn)層的地質(zhì)特征和含油飽和度進(jìn)行全面評價,為后續(xù)的開發(fā)生產(chǎn)提供重要依據(jù)。儲層性質(zhì)量化結(jié)合地質(zhì)、地化、地球物理等多方面信息,對生產(chǎn)層的孔隙度、滲透率、含油飽和度等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行定量評估。動態(tài)測試驗證通過開井試油測試等動態(tài)評價方法,獲取生產(chǎn)層的實際產(chǎn)能信息,進(jìn)一步驗證靜態(tài)評價結(jié)果的準(zhǔn)確性。含水飽和度計算50%含水飽和度20%最小值80%最大值—飽和度范圍石油含水飽和度是評估油藏性質(zhì)的重要指標(biāo)之一。通過測量和計算可以得到含水飽和度的具體數(shù)值。正常情況下，含水飽和度在20%-80%之間，反映了油藏中油水分布的狀況。這一數(shù)值可用于指導(dǎo)后續(xù)的油藏開發(fā)利用?？紫抖扔嬎憧紫抖仁敲枋鰩r石儲集能力的重要參數(shù)之一。通過測井?dāng)?shù)據(jù)可以準(zhǔn)確計算出孔隙度,為儲層評價和開發(fā)提供重要依據(jù)。從圖中可以看出,該儲層的孔隙度值總體較高,有利于油氣的儲存和開采。滲透率計算滲透率是描述地層中流體流動能力的一個重要參數(shù)。通過測井?dāng)?shù)據(jù),可以采用經(jīng)驗公式或理論模型計算出地層的滲透率。計算方法適用情況公式經(jīng)驗公式砂巖儲層k=0.0314φ^3.3/S^2理論模型致密碳酸鹽巖k=8φ^3/(3Swf^2)正確計算滲透率可幫助評估儲層品質(zhì),為后續(xù)開發(fā)生產(chǎn)提供重要依據(jù)。地質(zhì)柱狀圖繪制地質(zhì)柱狀圖是用于直觀展示地層信息的重要工具。它包括地層巖性、厚度、層次關(guān)系、沉積環(huán)境等關(guān)鍵數(shù)據(jù),為地質(zhì)解釋和油氣資源評估提供關(guān)鍵依據(jù)。準(zhǔn)確繪制地質(zhì)柱狀圖需要綜合分析各類測井?dāng)?shù)據(jù),并結(jié)合實際鉆探情況進(jìn)行校正和完善。地質(zhì)柱狀圖的繪制是一個系統(tǒng)的過程,需要專業(yè)知識和豐富經(jīng)驗。只有通過嚴(yán)格的數(shù)據(jù)采集、合理的解釋分析,才能確保地質(zhì)柱狀圖的準(zhǔn)確性和可靠性,為油氣勘探開發(fā)提供有力支撐。地層對比1區(qū)域性地層對比根據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查、鉆井記錄等資料,對不同區(qū)域內(nèi)的巖性、層序、化石等地層特征進(jìn)行對比分析。2同一剖面內(nèi)的地層對比沿同一測線或剖面,分析各個地層單元的厚度變化、巖性差異等,確定地層間的對應(yīng)關(guān)系。3不同巖心樣品的對比通過顯微鏡觀察、成份分析等手段,對比不同深度巖心的巖性、構(gòu)造、成礦特征等。4測井曲線對比利用測井曲線反映的巖性、孔隙度、飽和度等信息,進(jìn)行地層對比分析。儲層性質(zhì)量化巖心分析通過實驗測試巖心樣品的孔隙度、滲透率等重要參數(shù),獲得地層的實際性質(zhì)數(shù)據(jù)。測井?dāng)?shù)據(jù)利用測井技術(shù)獲取地層的電阻率、密度、聲波等信息,并結(jié)合地質(zhì)模型進(jìn)行解釋分析。地質(zhì)模型建立綜合地質(zhì)模型,結(jié)合巖心、測井等數(shù)據(jù),定量描述儲層的性質(zhì)和分布特征。數(shù)據(jù)集成將多種地質(zhì)、地理、工程等數(shù)據(jù)集成,通過系統(tǒng)分析得到儲層的定量評價結(jié)果。儲層分類巖性分類根據(jù)巖性的不同,可將儲層分為砂巖儲層、碳酸鹽巖儲層和碎屑巖儲層等。每種巖性儲層都有其獨特的孔隙結(jié)構(gòu)和滲透性特征?？紫督Y(jié)構(gòu)分類從孔隙結(jié)構(gòu)來看,儲層可分為粒間儲層、粒內(nèi)儲層和裂縫儲層。不同結(jié)構(gòu)的儲層在地質(zhì)條件和開發(fā)方式上有顯著差異。成因分類根據(jù)成因,儲層可分為沉積成因、成巖成因和構(gòu)造成因等。不同成因儲層的地質(zhì)特征和開發(fā)潛力各不相同。成熟程度分類根據(jù)成熟程度,儲層可分為優(yōu)質(zhì)儲層、中等儲層和低品質(zhì)儲層。優(yōu)質(zhì)儲層具有優(yōu)異的物性和開發(fā)前景。生產(chǎn)預(yù)測建立地質(zhì)模型根據(jù)測井?dāng)?shù)據(jù)和地質(zhì)信息構(gòu)建詳細(xì)的地質(zhì)模型,記錄儲層特性。確定生產(chǎn)方案綜合評估地質(zhì)參數(shù),選擇合適的開發(fā)方式,如水平井、壓裂、酸化等。模擬生產(chǎn)曲線利用數(shù)值模擬技術(shù),預(yù)測不同開發(fā)方案下的油氣生產(chǎn)情況。優(yōu)化生產(chǎn)策略根據(jù)生產(chǎn)預(yù)測結(jié)果,不斷優(yōu)化完善開發(fā)方案,提高產(chǎn)量和采收率。改造措施選擇優(yōu)化井筒結(jié)構(gòu)通過重新設(shè)計井筒結(jié)構(gòu),如增加通徑、改善流動通道等,以提高產(chǎn)能和采收率。采用先進(jìn)工藝使用水平井、多分支井等新技術(shù),能夠大幅提升油氣開采效率。增強提升能力采用電潛泵、螺桿泵等高效提升系統(tǒng),減少能耗并提高采油量。開展酸化壓裂通過酸化或壓裂增大油藏滲透率,從而有效提高產(chǎn)能。水驅(qū)優(yōu)化水驅(qū)機制優(yōu)化分析地質(zhì)儲層特點,優(yōu)化水驅(qū)工藝參數(shù),提高注采系統(tǒng)效率,從而提高油田最終采收率。儲層管理優(yōu)化綜合利用各種測井及生產(chǎn)數(shù)據(jù),識別有利于水驅(qū)的儲層區(qū)域,合理調(diào)整注采井位置及參數(shù)。注采過程優(yōu)化根據(jù)油藏動態(tài)變化,動態(tài)調(diào)整注水量、注水壓力等參數(shù),確保注采過程穩(wěn)定高效,提高采收率。壓裂增產(chǎn)1巖層破裂壓裂技術(shù)通過向油氣藏注入大量高壓液體,使巖層產(chǎn)生人工裂縫,從而提高油氣滲透性。2提高產(chǎn)量壓裂處理后,可使油氣產(chǎn)量顯著提高,為開發(fā)經(jīng)濟性較差的油氣藏提供了可能。3適用范圍廣各種類型的油氣藏,包括頁巖氣、頁巖油等非常規(guī)資源,都可以采用壓裂技術(shù)開發(fā)。4環(huán)境影響壓裂技術(shù)需要消耗大量水資源,同時也存在污染地下水的風(fēng)險,需要采取有效措施。酸化增產(chǎn)提高滲透率酸化技術(shù)通過化學(xué)反應(yīng)溶解巖石中的碳酸鹽礦物,可以擴大儲層孔道,顯著提高儲層的滲透率。清潔油管酸化液還能溶解油管壁上的沉積物和氧化物,清潔油管,提高生產(chǎn)能力?？s短采油時間酸化增產(chǎn)技術(shù)可以在短時間內(nèi)顯著提高產(chǎn)油量,縮短采油恢復(fù)期,提高油田整體經(jīng)濟效益。水平井技術(shù)水平鉆井水平井技術(shù)是通過鉆探水平方向的井眼來增加與油層接觸的長度的一種方法。增產(chǎn)效果與垂直井相比,水平井可以大幅提高單井的產(chǎn)能,通?？商岣?-10倍。技術(shù)難度水平井的鉆探和完井工藝相對垂直井更加復(fù)雜,需要特殊的設(shè)備和工藝。地質(zhì)條件水平井適用于厚、穩(wěn)定、滲透率較好的油層,不適用于復(fù)雜地質(zhì)條件。超深井技術(shù)越深越難隨著鉆探深度的增加,井眼穩(wěn)定性、高溫高壓、惡劣地質(zhì)條件等挑戰(zhàn)越來越大。需要先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)來應(yīng)對。創(chuàng)新驅(qū)動超深井技術(shù)依賴于材料科學(xué)、控制工程、電