生产测井新技术及应用.ppt

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1、,生产测井新技术及应用,一 水泥胶结测井新技术二 产出剖面测井技术三 新一代油套管损伤检测技术,内 容,声幅测井,CBL/VDL测井,固井质量测井技术简介,T1,R1,固井评价对比,俄罗斯MAK-2,俄罗斯声波伽马密度测井：,一 水泥胶结测井新技术,250毫居里的铯137伽马放射性源(0.662Mev);,单发双收结构,SGDT伽马密度,SGDT资料显示存在水泥缺失,河19-18井固井测井图,窜槽,产出剖面测井目前事业部主要服务的项目有环空产液剖面测井和自喷井产气剖面测井,形成的测井仪器系列主要有:环空产液剖面测井系列:25(JLS-5025)六参数产液剖面测井系列 25(1)示踪产液剖面测井

2、系列 21(JLS-5021)六参数产液剖面测井系列产气剖面测井系列:35-SONDEX生产测井七参数产出剖面测井系列 35/43-SONDEX生产测井八参数产出剖面测井系列,产出剖面测井测井系列,环空产出剖面测井仪器系列示意图,SONDEX产气剖面测井仪器技术指标,井下流量测井,流量测井用于测量井底各射孔层内的流体总产出或注入量，这些流体是油、气、水单相或者是其中的两相、三相混合物。涡轮流量计（中高流量产气、产液井、部分注水井）集流伞式流量计（中低流量产液井）示踪流量计（中低流量产液井）同位素示踪（注水井）电磁流量计（注水井）,涡轮流量计的工作原理,管内流体线性运动 涡轮旋转运动 涡轮流量计

3、是利用流体动量矩原理实现流量测量的。由动量矩定理可知，当涡轮旋转时，它的运动方程为：,式中：J为涡轮的转动惯量；d/dt为涡轮旋转角加速度；T为推动涡轮旋转的力矩，即驱动力矩；Ti为阻碍涡轮旋转的各种阻力矩。,连续涡轮流量计,主要技术指标:测量范围：4 1/2in 9 1/2in（114mm 245mm）启动排量：1.7ft/min（在7in套管中）最大流体速度:500ft/min（在7in套管中）仪器外径：1 11/16in（43mm）1 1/2in（38mm）,用 途：a.全井眼产出剖面和注入剖面测井b.低流量测井c.监测漏失和窜流,SONDEX全井眼流量计,3臂篮式 全井眼流量计,特点：

4、3臂篮式全井眼流量计有三个滚动轴式弹簧臂，下井时摩擦力较小，并且使灵敏度有稍微提高。不过，转子叶片更多地暴露在外面，使转子叶片更易于受损坏。,主要技术指标:测量范围：4 1/2in 9 1/2in（114mm 245mm）启动排量：1.7ft/min（在7in套管中）最大流体速度:500ft/min（在7in套管中）仪器外径：1 11/16in（43mm）1 1/2in（38mm）,用 途：a.水平井和高斜度井b.全井眼套管产出剖面测井c.全井眼注入剖面测井d.低流量测井,SONDEX全井眼流量计,6臂篮式 全井眼流量计,特点：6臂篮式全井眼流量计可以很好地保护转子叶片，而且可以在高斜度井和水

5、平井中提供较好地扶正效果。不过，弹簧臂与管壁间的相互作用增大了摩擦力，这增加了流量计下井的困难程度。,主要技术指标:仪器外径：2 1/8in（54mm）1 11/16in（43mm）1 1/2in（38mm）启动排量：1.5ft/min,用 途：a.油管中的产出剖面监测;b.脱砂井和割缝衬管井中的测井;c.在有碎屑的井中给予转子叶片更好的保护;d.注入剖面监测;e.指示流型的变化;,SONDEX宝石连续流量计,特点：宝石连续流量计小型的涡轮安装在两个低摩擦的宝石轴承之间，减小了启动排量，提高了连续流量计的灵敏度。该流量计非常坚固，对涡轮提供了特殊保护。它的启动排量是最低的。,集流伞流量计,示踪

6、流量计,示踪流量计测井时，铟同位素示踪剂溶液由喷射器喷出。喷射器有一个体积为203的容器，每次喷射0.53，一次下井可喷射40次。喷入井筒后，启动一个或两个探测器定点或追踪测量，即可得到测井曲线。,主要技术指标:测量范围：在2.9 9.9in的套管中可以 测量0 100%的持气率精确度：+/-3%分辨率：1%垂向分辨率：大约2.5in 约64mm 仪器外径：1 11/16 in 43mm,用 途：a、多相产出剖面测量流体识别b、与中心取样式仪器组合可以确定流型c、探测气体进入点,流体识别测井,持气率计,特点：持气率计它可以以全井眼的方式直接测量持气率，并且不受套管外物质、井斜、井眼流体的矿化度

7、和流型、流体速度等的影响。,主要技术指标:测量范围：0 1.25 gm/cc精度：0.03 gm/cc分辨率：0.01 gm/cc仪器直径：1 11/16”(43mm)1 1/2”(38mm)1 3/8”(35mm),用 途：a.多相流产出剖面 b.流体识别 c.水平井/高斜度井测量,流体识别测井,放射性流体密度仪,主要技术指标:分辨率：1%有效范围：含水率10 48%仪器直径：1 11/16”(43mm)1 1/2”(38mm)1 3/8”(35mm),用 途：a.多相流产出剖面测井 b.油/气/水持率计算 c.定量分析高气油比无水井,流体识别测井,电容持水率计,连续涡轮流量计,产气剖面测井

8、解释及应用,确定产出剖面,了解生产动态,零流量层视流体速度统计结果图,我们对110余井次井底零流量段的流量资料进行了分析，统计结果如右图所示。从图中可看出，涡轮流量计测量确定的井底零流量段的视流体速度均小于2m/min，平均值为0.6278 2m/min，其中介于12 2m/min的约占20%，介于0.51 2m/min的约占40%，小于0.5 2m/min的约占40%。按目前国内外流量计的测量精度来衡量，绝大部分井测井所用流量计刻度标定质量良好，只有少数测井所用流量计刻度标定效果欠佳。如果按日产量为35万、天然气体积系数为0.01估算，预计其流量测量平均相对误差小于26%。,G39-8产气剖

9、面测井图(2005年测),G39-8产气剖面测井图(2006年测),产气剖面测井解释及应用,确定产出剖面,了解生产动态,续,产气剖面测井解释及应用,确定产出剖面,了解生产动态,续,为了监测各储层生产动态，近几年该井共进行了六次产出剖面测井，解释结果综合情况如上表所示，根据上表做出各小层产气变化趋势如右图所示，其中，马五1(3)是该井主产气层，但2005年相对产气量明显下降。,产气剖面测井解释及应用,井下工具对解释结论的影响,G711井产气剖面测井图(2006年测),侧通滑套,右图所示G7-11井产气剖面测井解释成果图，由于侧通滑套深度在3094.6米，致使上部射孔段深度（2983.0m2988

10、.0m）没有对应深度的测井数据，由于在侧通滑套附近流量有变化，在保证侧通滑套至射孔段的套管完好无损情况下，侧通滑套口出气量就是顶部射孔段的产气量。,产气剖面测井解释及应用,乌25-6井井身结构图示意图,乌25-6井产气剖面成果图（2007年6月测）,井下工具对解释结论的影响,续,产气剖面测井解释及应用,射孔层段薄对解释的影响,G26-14井产气剖面成果图（2004年测）,G26-14井产气剖面侧井解释成果图，井段上部气层(3271.8m3273.9m和3274.3m3274.9m)分别对应两个等深度的射孔段，参考测量速度曲线以及井径和接箍磁定位测井曲线，流动没有变化，因此将这两层合为一层解释。

11、,射孔间距短,产气剖面测井解释及应用,气井积水的解释,陕76井产气剖面成果图（2006年测）,气载水现象,根据流体性质和流动状态，载水井井筒中可划分为上中下3段：A.上段为单相气体流动；B.段为气泡在静水中向上流动；C.中段为载水段，该段除了天然气向上流动外，部分水悬浮在气相中向上流动，而部分水由于重力作用向下滑落，即天然气没有占有整个流管截面，部分流管截面被向上或向下流动的水占据。,产气剖面测井解释及应用,气井积水的解释,气载水现象,陕80井产气剖面成果图（2007年测）,续,上中下3段表现在密度和持气率测井资料上的主要特点是：A.上段流体密度测量值最小(接近于井下气体密度)、持气率测量值最

12、大(接近于1)；B.下段流体密度最大、持气率最小；C.中段从下而上流体密度测量值逐渐变小、持气率测量值逐渐增大。因此，通过分析密度计和持气率计资料，可以分析井下流体性质、流动状况并辅助判断载水现象。,产气剖面测井解释及应用,气井积水的解释,续,产气剖面测井解释及应用,水平井产出剖面测井解释,壳牌CB2-2井管柱结构图,受壳牌长北委托，中国石油测井有限公司长庆事业部对CB2-2井采用引进的英国SONDEX公司的测井系列和“Mule Downhole Tractor”（水平井爬行器）进行了施工。,2、产气剖面测井解释及应用,水平井产出剖面测井解释,续,CB2-2井产气剖面测井图（解释成果测）,脱气

13、或产气情况下，油水流量、含水率和三相流的测量问题 在油田开发后期，大部分油田的流压低于饱和压力，油井普遍存在着脱气现象，严重影响了产出剖面测井资料的准确性，需进一步提高产出剖面测井资料的质量。在三相流井的测量及解释方面,由于油、气、水三相流动，使井筒内流型复杂多变，给仪器测量和定量解释带来了很大的困难，油田需要三相流动井的测量技术和相应的解释技术。虽然国内外开展三相流动井的测量技术已经多年，目前三相流动井的测量仍然是一个瓶颈技术难题。,面临的问题及解决思路,面临的问题及解决思路,建 议：,改造现有仪器，加大解释方法研究，提高脱气井解释定量程度；进行滑脱校正，提高下部层段的含水符合率。由于靖边气

14、藏生产井井下普遍积水，为了准确监测井下气体流动状态，有条件的情况下可考虑测量持气率。加强资料采集、解释等技术人员同采油(气）厂地质等技术人员的交流。,（一）井径类测井系列 Schlumberger：PMIT-A、PMIT-B、PMIT-C SONDEX：MIT24、MIT40、MIT60、MIT80 Halliburton：40臂多臂井径仪 国内：CJ18-100、8臂井径仪、36臂井径仪（二）磁测井类系列 Schlumberger：CPET、METT、PAL、ETT-D、PAT SONDEX：MTT Halliburton：PIT ATLAS：DVRT、MAG、DMAG 俄罗斯：MID-K、

15、EMDS-TM-42E（三）声波成像类测井系列 Schlumberger：USI、UCI Halliburton：CAST-A、CAST-V ATLAS：CBIL 俄罗斯：ABK-42M（四）井下光学成像测井系列 Halliburton：DHV,目前国内外,四 新一代油套管损伤检测技术,地面,测量臂,内径变化,转换装置,激励臂,收拢,张开,刻 度,地面,MIT,测井原理与解释方法,MITpro程序深度校正 接箍定位 居中校正处理 解释以单根为处理单元,MIT,测井原理与解释方法,交变的磁场 通过套管与接收线圈耦合，信号从发射线圈到接收传感器线圈所产生的相位差，取决于套管的厚度,MTT,测井原理

16、与解释方法,等级的划分依据：0表示无套管壁厚损失 1表示单跟套管壁厚损失率在020%2表示单跟套管壁厚损失率在2040%3表示单跟套管壁厚损失率在4060%4表示单跟套管壁厚损失率在60%以上,测井原理与解释方法,成像处理：全井段 数值 角度 步长 形状,测井原理与解释方法,MID-K,磁测井 电磁感应定律 直流电 断电后 感生电流在接收线圈中便产生一个随时间而衰减的感应电动势 与套管或油管的形状、位置及其材料有关,测井原理与解释方法,计算管子厚度,定性分出一、二层管柱的缺陷，对两层管柱进行成像,MID-K,测井原理与解释方法,综合解释与资料应用,MIT+MTT综合解释单层管柱外腐蚀,综合解释

17、与资料应用,MID-K+MIT+MTT综合解释外层管柱腐蚀,检测套管射孔状况,综合解释与资料应用,成像图,测井曲线,扩径（穿孔）与缩径位置的确定,综合解释与资料应用,G2-9井,扩径（穿孔）与缩径位置的确定,综合解释与资料应用,G2-9井,腐蚀形状和腐蚀程度的描述,G4-9井 第164根 1849.9m 横向上已经达到整个周长的一半以上,综合解释与资料应用,套管分级箍的描述,G18-10井（测套管）定量解释形状、大小,G26-19井（过油管测套管）判别分级箍位置,综合解释与资料应用,变形位置的描述,G18-10井套管,陕90油管接箍,综合解释与资料应用,提供座封位置,座封位置的油管内壁基本无损

18、伤和结垢，并且光滑能座住封隔器或进行套管补贴作业。,综合解释与资料应用,G8-17,最理想座封位置为：3030m3040m,综合解释与资料应用,判断管柱断裂,陕17井,应用效果,一、王10-29井,93年4月投产 03年3月套破 含水 100%43根 513.9m 穿孔 套管补贴作业含水 22%恢复到套破前 作业效果明显,应用效果,二、G8-17井,03年4月投产 07年12月产量严重下降第159至187根 腐蚀严重穿孔 3030m3040m 座封07年12月30日 恢复 油压17.6MPa 进站压力8.8 MPa 日产气量恢复到套破前的 2.4104 m3,三、G2-9井油管对比,第90 1

19、47根（解释）第102 153根（井口目测）,应用效果,应用效果,第144（28孔）（22）、147（16）根 第148（21）、152（1）、153（2）根,续,应用效果,第152根 最大 24mm,续,应用效果,第148根外面腐蚀坑28个 穿孔21个 剖开 21个,续,应用效果,第148根 测井16个 2mm测不到,续,应用效果,续,应用效果,片状腐蚀,续,应用效果,油管外腐蚀,续,应用效果,续,结 论,1、依据仪器测量特点,针对井下情况,以及油气井具体损伤状况，设计损伤检查测井施工方案，更好的维护甲方的利益。,MIT+MTT,CJ18-100,单层4 套管5 1/2 套管,2、测井资料不仅能有效定量识别第一层管柱，还能定性地判断第二层管柱的腐蚀情况，油气井在不影响生产的情况下，可以进行套管普查。3、组合测井一定程度上克服了井斜影响，MIT精度达到2mm，解释符合率达到95%以上，三维成像图，直观的反映套管腐蚀、穿孔情况并能提供准确封堵位置。,结 论,谢谢大家！,谢谢大家！,