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测井技术介绍

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测井 技术 介绍
资源描述:
1测井公司概况测井公司是一个集测井、射孔、取芯、资料解释和科研等为一体的生产与科研并重的综合型技术服务公司,下设四个野外测井分公司、工程技术服务公司、测井资料处理与解释中心、测井技术研究所、电子仪器厂、技术监督检测中心及多个三产企业等单位,共有测井和射孔专业小队 60 多个,公司年生产能力超过 10000 井次,资料处理解释能力超过 4000 井次。现有员工 2100 多人,其中工程技术人员近 1 千人,拥有 5700 和 2000 型成像测井系统八套、3700 数控测井系统 6 套、国产数控测井及射孔系统 40 多套以及以服务器 列的工作站 40 多台套,可承揽陆上和海上的裸眼井测井、取芯和套管井测井、射孔、电缆桥塞、测卡松扣和测井资料的处理解释及评价任务。辽河测井公司建立起了比较完善的刻度标定体系,拥有中子及密度、碳氧比、固井质量、流量等刻度井及电法模拟井和实际的实验井;拥有岩石物理实验室、电及声成像实验装置、标准电法模拟井及高温高压检测系统等,实现岩心刻度测井和模拟装置标定测井仪器,为获得高质量的测井资料提供可靠的保证。为了适应日趋激烈的市场竞争,近几年公司大力开展以“严格管理、严肃标准、提高素质、树立形象”和“让 100%用户满意,让用户 100%满意”主题的教育活动,不断增强全员的市场意识、质量意识和服务意识,使每一个测井队都成为测井公司的有形广告,每一名员工都成为公司的亮丽的名片。强有力的公司领导班子携广大员工正以一流的装备、精湛的技术、饱满的热情,随时准备为国内外客户提供一流的服务。主要生产与科研机构第一部分 裸眼井测井系列辽 河 石 油 勘 探 局 测 井 公 司一 分 公 司 二 分 公 司 三 分 公 司 四 分 公 司 数 解 中 心 研 究 所主 要 承担 裸 眼井 小 数控 常 规测 井 及井 壁 取芯 及 套管 井 测斜 等 主 要 承 担 裸眼 井 370常规 、 5成像 、 地 层 测试 、 地 层 倾角 、 自 然 伽玛 能 谱 、 套管 井 碳 氧 比测 井 等 主 要 承 担 套 管井 注 入 及 产 出剖 面 、 双 源 距碳 氧 比 、 固 放磁 、 地 层 测 试及 其 它 工 程 测井 、 裸 眼 井20成 像 测 井及 旋 转 取 芯 等 主 要 承 担 各类 井 资 料 解释 与 评 价 、区 块 综 合 研究 与 评 价 、软 件 开 发 、岩 电 实 验 研究 及 老 井 复查 挖 潜 等 主 要 承担 测 井仪 器 与资 料 解释 方 法研 究 及激 发 极化 电 位测 井 等主 要 承 担各 种 类 型射 孔 、 电缆 桥 塞 封堵 、 测 卡松 扣 、 套管 补 贴 及油 套 管 聚能 切 割 等2裸眼井测井是指未下套管之前的各种测井项目测井,近几年来,辽河测井公司加大新技术、新设备的武装和配套的力度,目前已拥有国产小数控、引进的 3700数控、5700 及 2000 成像等测井系统,配备的测井项目较为齐全,能满足各种裸眼井测井任务和目的的需要,特别是针对裂缝性地层、低阻油气层及水淹层配备了相应的测井项目,很好地解决了过去难以解决的困难问题。一、国产数控测井系列常规测井项目:双测向、电位、梯度、梯度、微电极、补偿声波、自然电位、井径、连续测斜、井壁取芯。应用:用于一般性常规开发井的储层岩性、物性及油、气、水评价特殊项目:人工激发极化电位应用:用来确定地层的矿化度,结合其它资料用于地层水矿化度变化较大的储层及水淹层的解释与评价。二、引进的数控测井系列图 2 激发极化电位曲线及处理成果图图 1 国产数控测井曲线综合图 测 井 系 统 测 井 项 目5700成 像 测 井 系 统 微 电 阻 率 扫 描 成 像 、 井 周 声 波 成 像 、 核 磁 共 振 ( 、 交 叉 偶 极 声 波 、振 列 声 波 、 阵 列 感 应 、 薄 层 电 阻 率 、 数 字 能 谱 ; 另 可 以 测 量 3700系 统 所 承 担的 各 种 测 井 项 目2000成 像 测 井 系 统 核 磁 共 振 ( 微 电 阻 率 扫 描 成 像 、 井 周 声 波 成 像 、 阵 列 感 应 、 偶 极 声波 、 双 感 应 位 、 声 波 全 波 、 补 偿 中 子 、 岩 性 密 度 、 自 然 伽 玛 、 自 然电 位 、 井 经 、 旋 转 式 硬 地 层 取 芯 、 选 择 性 地 层 测 试 器 等3700数 控 测 井 系 统 双 测 向 向 、 双 感 应 向 、 补 偿 声 波 、 声 波 全 波 、 补 偿 中 子 、 补 偿 密度 、 岩 性 密 度 、 自 然 伽 玛 、 自 然 伽 玛 能 谱 、 自 然 电 位 、 井 径 、 地 层 倾 角 、 地层 测 试 器 等国 产 数 控 测 井 系 统 双 测 向 、 位 、 度 、 度 、 微 球 形 聚 焦 、 微 电 极 、 补 偿声 波 、 补 偿 中 子 、 补 偿 密 度 、 自 然 伽 玛 、 自 然 伽 玛 能 谱 、 自 然 电 位 、 井 径 、人 工 激 发 极 化 电 位 、 连 续 测 斜 、 井 壁 取 芯 等31、3700 常规数控测井系列常规测井项目:双测向双感应、补偿声波、补偿中子、补偿密度(岩性密度) 自然伽玛、自然电位、井径。应用:用于探井和岩性、物性及流体性质相对较复杂的开发井的储层和油、气、水评价。特殊项目:地层倾角、自然伽玛能谱、电缆地层测试⑴、地层倾角:确定区域性的构造、倾角、倾向,研究各种构造形态,探测断层和不整合面,识别裂缝以及探测地层圈闭和研究沉积相等。应用实例:图 4 为曙 2构造分析图: 从人机交互处理的地层倾角成果图上可以得到各层段地层的倾向和倾角,分析构造类型。从图中可明显地看出在 3391 米处存在断层。⑵、自然伽玛能谱:确定地层的粘土性质、含泥量,指示沉积环境、生油岩的有机物富集程度以及分析确定复杂岩性地层裂缝的有效性,提高地层的评价效果。⑶、电缆式地层测试:在裸眼井中测量,可进行地层压力测量及地层流体取样,用于识别储层的流体性质, 提供地层的压力数据,计算相渗透率以及应用压力梯度的剖面划分油气水界面。测压:适用于裸眼井,一次下井可多点测压取样:一次下井可取两个样,采样室有 4升、10 升和 20 升可供选择。 ⑷、双井径:用于井眼椭圆度的测量,一般在进行电缆式地层测试之前进行。2、5700 常规数控测井系列图 6 牛 22地层压力剖面图 3 3700 数控测井曲线综合图图 5 自然伽玛与密度交会图图 4 为曙 2构造分析图4测井项目:双测向偿声波、补偿中子、补偿密度(岩性密度)自然伽玛、自然电位、数字能谱及井径。3、2000 常规数控测井系列测井项目:双测向偿声波、补偿中子、补偿密度(岩性密度)自然伽玛、自然电位、数字能谱及井径。4、2000 高温高压小井眼常规数控测井系列测井项目:电位、声波全波、补偿中子、岩性密度、自然伽玛、自然电位、井径。5、大斜度井及水平井测井包括裸眼及套管井的大斜度井和水平井测井,有湿接头法和泵出法两种施工工艺。可进行常规 3700 和国产数控项目测量,已完成了油田多口井的测井施工,所取资料符合行业标准。三、成像测井系列主要测井项目:微电阻率扫描成像、井周声波成像、 、核磁共振、偶极子声波、振列声波、高分辨率阵列感应、薄层电阻率。1、 井周声波成像原理:井周声波成象测井仪利用旋转式换能器, 以每秒 6 周, 每周 250 个采样点的速度向地层发射高频脉冲声波,以脉冲回波的方式,对井眼四周进行扫描。脉冲声波被井壁反射回来后,由换能器接收,测井系统测量并记录井壁地层反映的回波幅度和回波时间。利用反射波强度和反射波到达到时间,对井周表面特征进行分析。应用:1、识别地层岩性及砂/ 泥岩分布2、识别裂缝、孔洞、层界面等地层特征并确定其产状3、评价井眼几何形状,包括与应力有关的井眼垮塌4、识别次生成岩特征,如缝合线、团块、结核等实例 1:指示裂缝 井进行 3700 系列测井和 常规测井曲线上很难看出2739m 有裂缝发育,但在 果图上的回波幅度 (象和回波时间(象上清楚地显示出高角度直劈裂缝,裂缝面不规则,其倾角 86°左右、倾向北偏东 33°左右。该井段 96 年 7 月试油, 初期日产油 、天然气 735 方。实例 2:指示溶蚀孔 在常规测井曲线上 2754三孔隙度及电阻率曲线反映不出地层次生孔隙发育状况,图 7 声波成像与 3700 常规曲线图 5图 8 碳酸盐岩地层的裂缝和溶蚀孔但在 果图上清楚地显示裂缝和溶蚀孔均发育, 且裂缝与其溶蚀孔相连,指示该井段为很好的储层。2735m 井段投产,、气 1503 方、水 (因水淹所致) 实例 3:指示井壁蹦落 —从下面左图中井周声波成象图(卷筒,代表井筒内壁)上可以看出,井壁蹦落较为严重,且指示出最小水平主应力方位为北北西、 电阻率扫描成象原理:井仪采用 6 个独立的极板,每个极板上分两排分布 24(或 25)个微电极, 可测量 144(或 150)条微电阻率曲线. ,经精细处理后可得到高分辨率彩色或灰度刻度的地层微电阻率非均值变化图像,对地层沉积相、构造等地质特征进行描述。应用:–对目的层进行详细的评价,如裂缝、孔洞、层理等的识别及描述–(海 28 井):图中显示一条倾角大于 85°倾向 354°、图像明显呈“V”字型的垂直裂缝发育贯穿于姚家组二加三加一段(1400—1591 米)地层,而实际上该区的油层主要分布在姚一段, 从而解释了为什么在邻井投产时姚家组的每个砂层都高产的原因。既该条直劈缝充当了供油通道。3、 核磁共振图 10 声电成像对比图最小水平主应力方位图 9 井壁蹦落指示图6原理:核磁共振测井技术的理论基础是原子核的自旋及其与外加磁场的相互作用,通过测量地层中的氢梳(质子 )的驰豫性质来直接探测地层孔隙特性和流体流动特性。由于岩石的孔隙大小,形态及孔喉半径与横向驰豫时间有关,孔隙及孔喉半径越大,横向驰豫时间越长,因而 井可以较为精确地计算储层的有效孔隙度及渗透率。由于油、气、水的驰豫时间不同,可用 井的时域谱分析进行流体类型的识别、划分油气水层。测井方式:标准 井布谱差分(D 井布谱位移(D 井通过正确地选择测井方式,可以得到合理的 价结果。应用:可提共储层有效孔隙度、可动流体体积、束缚流体体积、渗透率及储层孔隙大小的分布信息,并可结合电阻率测井对储层的含油性进行定量评价。实例 1:识别低阻油气层1 为海南 8 井核磁共振测井综合解释成果图。第 12 层双峰明显,第二峰靠右,包络面积大,油层特征明显,解释为油层。第 11 层也呈双峰分布,第二峰靠后 ,但较弱 ,有效孔隙内为可动油及束缚水,该层综合解释为低产油层。11 层底部与 12 层全试 ,日产原油378然气 10662例 2:在低孔低渗地层中应用2 为河南油田泌阳凹陷的一口探井,该地区砂层的孔隙度均小于 10%,大多小于 8%,对于这样的地层,用常规测井资料所计算的孔隙度误差较大,更难求准其有效孔隙度,用核磁共振测井就能很好地解决这一问题,从图中可以看出,32 号的孔隙度约3%,且为束缚孔隙, 而 33、34 号层的孔隙度分别约为 8%和 6%,但其可动流体孔隙分别约为6%和 4%,相对其它层来说是较好的储层,三个层合试,压裂前,日产油 量气,水 裂后,用 7咀,日产油 水 。实例 3:识别水淹层3 是中原油田某老图 12 低孔低渗核磁共振成果图图 11 低阻油层核磁共振成果图7开发区块的一口检查井,该区大多数油层已不同程度受到水淹,从图上看,核磁共振测井资料清晰地反映出了水淹层的特征。4、阵列感应测井原理:由 7 组接收线圈对和 1 个共用的发射线圈组成,实际上相当于具有 7 种线圈距的三线圈系。在线圈系的排列上设计了最小线圈距为 6最大线圈距为 94在这两个线圈距之间采用了近似于指数形式的线圈系分布,即全部子阵列间距为 6004这种线圈系没有硬件聚焦功能,它采用数学方法对呈不对称形状的纵向响应曲线进行软件聚焦处理。应用:1、可测量不同探测深度的六条电阻率曲线2、精细描述储层渗透特征和侵入剖面3、精确评估冲洗带电阻率 入带电阻率 地层真电阻率 性确定储层流体性质。实例 1:定性判别油水层和定量泥浆滤液侵入深度4 是一口稠油井的阵列感应测井资料,1025 米以上储层的电阻率在 60Ω·油层段,下段储层的电阻率小于 30Ω·m,为水层,这两段储层阵列感应中 100曲线与 30曲线差异较大,而30曲线与 60、90 、120曲线基本重合,说明这两段储层的物性较好,且泥浆滤液的侵入深度在 20间。实例 2:在咸水泥浆条件下应用5 井是辽河滩海上的一口探井,由于采用海水泥浆钻井,且局部井眼跨塌较严重,由于海水泥浆的侵入和井筒的影响,全井段油层和水层的常规曲线电阻率数值均较低且接近,区分不开,而阵列感应测井电阻率在油层和水层上差异明显,对 17 层(895行试油,日产油 , 无水;对 层) 进行试油,日产油 ,无水。说明阵列感应测井在这种状态下,仍能提供较准确的地层真电阻率,能准确识别流体的性质。图 14 稠油井的阵列感应测井曲线图图 13 水淹层核磁共振成果图 15 海水泥浆地层阵列感应曲线阵 列 感 应 应 用 实 例阵 列 感 应 应 用 实 例 21 4这 是 某 井 经 软 件 聚 焦 处理 后 得 到 分 辨 率 为 14的 电 阻 率 曲 线、、、、、8实例 3:确定地层及冲洗带电阻率,绘制侵入剖面5、多极阵列声波测井原理:器包括一个单极阵列和一个偶极阵列,单极及偶极接收阵列各由 8 个接收器构成,各有两个发射器. 在全波列测井方式下, 可同时记录两套全波列和一条时差△t 曲线. 由单极全波列可提取纵波、横波、斯通利波等; 由偶极阵列的全波列可提取地层挠曲横波。应用:1、提供纵波、横波及斯通利波数据2、改善慢速地层中孔隙度及岩性的测定3、识别裂缝发育段, 估算裂缝渗透率4、计算岩石特性参数5、绘制合成地震图,以便与地面地震数据进行对比并对速度检验测量进行标定6、过套管纵波、横波数据采集。实例 1:划分裂缝发育段及估算裂缝渗透率斯通利波估算渗透率,这是目前用测井资料估算裂缝性地层渗透率的最有效方法。实例 2:计算岩石特性参数,为工程施工提供基础数据以计算出杨氏模量、体积模量、剪切模量、泊松比、破裂压力梯度、闭合压力梯度、实际泥浆密度、最大泥浆密度、最小泥浆密度、理想泥浆密度等参数,为钻前泥浆密度设计和压前压力设计提供科学依据。 6、 偶极子声波测井偶极子声波测井原理:通 过两个成 90°正交偶极发射探头和 8 个接收探头,可采集到不同方位高质的波列曲线,在松软地层、低速地层可采集到高质量的横波数据,提供地层方位各图 18 计算岩石特性参数,提供工程基础数据图 16 一维反演成果图图 17 划分裂缝发育段及估算裂缝渗透率、、、、、19m,、、、、、、9图 20 薄层电阻率与双侧向电阻率对比图向异性测量,是解决一系列地球物理、岩石物理及岩石机械特征参数计算的有效手段。应用:1 、绘制合成地震图,增强地震资料解释2 、评价地层各向异性的存在、大小及方位3 、确定地层应力及岩石力学特性参数4 、全波列分析提取纵波、横波、斯通利波参数5 、探测气层与裂缝6 、估算孔隙度及渗透率应用实例:图 19 中 3227井段井径正常,成像道颜色最亮,波列道快慢横波发生分离,表明该井段存在较强的各向异性特征。7、薄层电阻率原理:层电阻率测井仪采用了独特的仪器设计,地层电阻率探测器与微侧向探测器分别位于两个相对的极板上,通过电动推靠臂及极板支架的偏心设计,可以保证在直井与斜井中 板与 板处于同一平面并紧贴井壁。量时将仪器的整个外壳作为长等电位屏蔽电极,这样可将测量电流深深地聚焦流入地层来增加仪器的径向探测深度,仪器测量受井眼条件影响以及围岩效应的影响大为降低,其分辨率为 5用:*划分薄层*井径测量*确定冲洗带和原状地层电阻率*计算净砂层厚度*指示可动油气应用实例:薄层电阻率测井的主要目的是进行薄层识别及非均质性严重的厚层的细分,它的优势在图 20(前 14 井)中得到充分体现,侧向电阻率曲线上显示第 50 及 51 层为一个层,而薄层电阻率曲线则反映为两个层,中间有一个很薄泥质夹层;侧向电阻率曲线显示补 1 层为一个电阻率很低( 电阻率最高处约 14 欧姆 ·米)的非储层,而薄层电阻率曲线则反映为有两个泥质夹层的三个薄砂层,它们电阻率分别超过了 20 欧姆·米、70 欧姆·米、40 欧姆·米,应该是很好的储层,40、41 层及补 1 层试油,日产气 51396 方,累计产气 39519 方。图 19327 - 323 m 、、 、、、、 、、、、、 、、、、 、、、、 、、、、 、、、、、、、、 、、、、 、、 用 实 例 应 用 实 例10四、井壁取芯1、 撞击式取芯(由国产小数控仪器完成)常规井壁取芯取芯颗数:36 颗/支;18 颗/支岩芯尺寸:Φ15×20Φ17×2552 500m 以内大颗井壁取芯岩芯直径:Φ25×20Φ25×30152 600m 以内超深井井壁取芯取芯颗数:36 颗/支岩芯直径:Φ17×2552 000m 以内小井眼井壁取芯取芯颗数:22 颗/支岩芯直径:Φ15×2014 500m 以内2、旋转式硬地层取芯(由 000 完成)适用于裸眼井的硬地层,工作时钻头垂直井壁钻入地层,所取岩芯完整,不变形,有利于对地层岩石参数的测定和分析。取芯颗数:30 颗/次岩芯尺寸:最大 管井测井系列套管井测井是指下套管之后的各种测井项目测井,辽河测井公司拥有配套齐全的套管井测井,能满足各种套管井测井任务和目的的需要。一、固放磁测井常规测井项目:固井质量评价(声波变密度) 、放射性 (中子伽玛及自然伽玛)及磁定位图 21 常规取芯器材照片图 22 旋转式硬地层取芯器及岩心照片11特殊测井项目:分区水泥胶结测井、脉冲回波测井及声波变密度声波变密度仪采用单发双收声系,测井时,发射探头发射一定频率的的声脉冲,两个接收探头接收经套管、水泥环、地层、泥浆传播的声信号并将其转换为电信号,再通过电缆传输到地面,从而得到声波全波列图。地面仪对其检波、处理可将全波列图转变成相应的有黑(灰)白相间条带的变密度灰度图。分区水泥胶结(由 成)原理: 分区水泥胶结利用分别装在 6 个滑板上的 12 个高频定向换能器声系,从纵向和横向(沿套管圆周)两个方向将套管圆周划成六个区块,定向测量水泥胶结质量。应用:•沿井眼按 60°分区 ,对水泥与套管的胶结情况进行定量分析 •提供全井眼 360°的固井质量评价•识别胶结均匀层位,探测水泥窜槽及孔洞 •为快速地层提供精确的水泥胶结评价 •在一次下井过程中,为多种尺寸的套管组合提供评价 •参考井眼低边,确定孔洞或窜槽的方位 •定性分析水泥与地层的胶结情况 优点:仪器对重泥浆、气侵流体、快地层 、温度和压力变化及轻微仪器偏心不敏感, 所以它比常规的固井质量仪和 具有很大的操作优势脉冲回波测量套管与水泥胶结的第一界面效果良好,八探头可定向测量其胶结情况,给出方位和倾角,最小探测范围为 泥胶结评价 探测串槽方位 检查套管厚度 检查套管内径和椭园度 探测相对方位和倾斜度 图 24 分区水泥胶结成果图图 23 声波变密度成果图12探测流体传播时间 伽玛密度原理:伽玛密度仪的发射探头(T)选用 137井时,仪器在套管内居中,伽玛源向周围介质发射 伽玛射线,射线与套管内介质、套管、水泥环以及地层中的物质发生康普顿散射、瑞利散射和光电吸收等作用,两个源距处的探头接收经过散射的能量下降的射线,从而可得到一条反映套管壁厚度的 数曲线 H,一条反映充填介质平均密度的 有探头的平均计数曲线 及二条反映充填介质选择密度的 周向相反点上的 2 个探头的计数曲线( 。应用:1、确定水泥返高和混浆带2、确定环空充填介质的密度及套管偏心率3、区分水泥缺失与微间隙4、测量套管壁厚度,进一步确定套管程序及套管外工具位置应用实例:雷 62 井是 2002 年年初完钻的一口探井,变密度图反映出大井段固井质量很差,图 25是利用声波变密度和伽玛密度测井在雷 62 井2600段的综合解释成果图。图上清楚地看出,变密度反映固井质量很差,但该井段环空充填介质较均匀,介质密度数值平均为82g/本井的水泥浆密度一致,由于本井井眼规则,根据水泥量和返高等计算,不可能出现大井段固井质量不好,说明套管与水泥环之间存在微间隙,后期试油没有出现水窜也证明了这一点;另外,该井段套管偏心率数值较低,表明该井段的套管居中程度较好。 利用伽玛密度仪可以测量套管壁厚度,图 26 为雷 62 井在 2525段的测井解释成果图。可以看出本井下的是壁厚为 7套管,但在 右的厚套管;另外,在 2532 m 等处存在套管扶正器。这里值得一提的是,该套管壁厚度可以作为套管的档案资料,为今后套管腐蚀检测提供依据。二、剩余油监测1、 中子寿命测井原理:中子源在一定时间内打开并发射中子,然后关闭。高能快中子由中子源飞向图 25 脉冲回波成果图图 26 确定套管壁厚、偏心率及扶正器的位置图 25 区分微间隙与胶结差13图 27 硼中子寿命测井解释成果图命测井解释成果图地层,首先与介质元素的原子核发生非弹性散射。经过一系列非弹性碰撞和弹性碰撞后,中子能量减小,速度减慢。达到一个稳定的能级的中子则称为热中子。在这一阶段,它们与天然气分子一样,其速度受温度的控制。在其“寿命”之内,它们很容易被某些原子俘获,而不易被另一些原子俘获。度量元素俘获热中子能力特征量是热中子俘获截面。地层对热中子的俘获特性,是由组成地层的各种元素对热中子的俘获特性所决定的,因此,地层的岩石骨架成分,胶结物成分及孔隙中所含流体的成分和体积百分数都影响着地层对热中子的宏观俘获截面值,在探得俘获截面后,进而求得地层含水饱和度。在低矿化度地层水的油田,把易溶于水不易溶于油的硼化合物(即硼酸,在硼中子寿命测井施工中注入井筒,在注硼前后分别测一条俘获截面曲线,水层由于渗入了硼酸液,则水层的俘获截面明显增大,而纯油层俘获截面不变化,如果把两条俘获截面重叠在一起,纯油层或未射孔层基本重合,而在产水层则存在差异,而且产水越多的层,两条曲线差异越大(地层中含水越多,溶入的硼酸越多,注硼后俘获截面越大,因此幅度差也就越大) 。应用:1、寻找出水层位,为有效堵水作业,控水稳油提供依据;2、定量求取剩余油饱和度,有利于区块的剩余油的评价;3、结合其它资料,确定窜槽位置;4、近、远探测计数率重叠曲线及俘获截面判断气层。 实例:图 27 是海外河地区的 一口高含水井,测硼中子寿命前含水率为 99%,从硼中子寿命测井解释成果图中可以看出,基线和注硼后俘获截面曲线在主要出水层处有较大离差,而在油层和泥岩处基本重合,因此 8 层为强出水点,故建议封掉第 8 层,采油厂据此进行卡水施工后日增油 7 吨,含水下降了 74%,收到了非常好的地质应用效果。2、碳氧比原理:快中子与地层元素的原子核发生碰撞产生非弹性散射,这样就会“瞬时”释放出反映参与反应的原子核存在的伽马射线,如果原子核产生非弹性散射且反应的截面相对较大,而其特征伽马射线的能量又与其他元素的伽马射线能量足够的分开,则可以对所记录的伽马射线的能量位置及相对强度进行分析,就可以确定出该元素的存在及其含量。基于这一原理,用碳特征伽马射线总计数(对于氧的特征伽马14射线总计数(比来区分油、水层,或判断水淹等级及确定储层的含油饱和度,显然其比值越大,含油饱和度就越高,这就是碳氧比能谱测井简单原理。非弹性散射(碳氧比)模式测量是以此为基础进行的,即确定在高能快中子与地层元素的原子核发生碰撞产生的伽马射线的强度。碳和氧的强度比指示含油情况;硅和钙的强度比用于识别岩性。应用:⑴了解储层流体性质,确定各种矿化度地层油气饱和度⑵寻找漏失油气藏⑶确定油水界面⑷在没有裸眼井资料的情况下评价套管井中地层流体的饱和度⑸用碳氧比时间推移测井来监测油、水的运动状态,监测油藏水驱效果目前,辽河测井公司有两种碳氧比测井仪器,分别是八十年代引进的德莱赛公司碳氧比仪器和 2001 年引进的哈里伯顿公司储层监测仪(。前者为单源距测井仪,后者为双源距测井仪。双源距碳氧比比单源距碳氧比更具优越性:1、 井记录的是能谱,处理之前可以进行稳谱,以提高测井数据的准确性;2、多趟测井,使测井数据更可靠;3、节省成本、独立饱和度分析、可同时进行碳氧比和俘获截面测井;6、环境校正对井眼环境进行定性、定量的校正;7、省时例 1:下图是欢 2的碳氧比解释成果图。从图上可以看出, 原来生产的第 22、23 层已明显水淹, 而 21 层仍为很好的油层。故封堵 22、 23 层,射开 21 层,结果日产油由原来的 4 吨上升到 83 吨,含水由 93 %下降到 14%。本井稳水增油的成功就是根据碳氧比资料准确判断水淹层位,在高含水井中寻找到了剩余油富集层,达到了挖潜增效的目的。实例 2:中原油田濮 3-394 井,于 2002 年 6 月进行了 井,根据资料分析,我们认为该井水淹比较严重,建议采油厂封堵强水淹层,射开 24、25 、26 层(如图 14, 释为低产油层、2 级水淹和 4 级水淹) ,与 35、36、37 层(如图图 28 单源距碳氧比处理成果图212232111515,释为 4 级水淹、低产油层和 3 级水淹)合采。措施后,在该井日产液量不变的情况下,日产油由原来的 升到 高了原油的产量。三、产出剖面1、涡轮流量计测量涡轮连续流量、自然伽玛、磁性定位、井温、流体密度、持水率、压力七项参数,用于计算自喷井的体积流量和分层流量,并识别各层的流体性质。实例:图为某地区的一口自喷井,该井日产气 30000 立方米,水 46 立方米。后来辽河测井公司为其测试产出剖面,从解释结果上看,水主要来自四个射孔中的下部三个层,因而我们建议封堵下部三个射孔层,而只生产上部的一个层。甲方采用该建议后,日产气 30000 立方米,水 方米,堵水见效。 2、放射性示踪测量放射性示踪、磁性定位、井温、流体密度、持水率、压力及自然伽玛等参数,可用于计算机抽井的体积流量和分层流量,并识别各层的流体性质。实例:曙 1是古潜山油层的一口高含水井,措施前日产液为 ,日产油 ,含水为 为了了解古潜山底水锥进情况,对该井实施了 空产液剖面测试。根据产液剖面资料并结合动态分析,认为该井 63 层下部(1175 米以下)和 64 层为主要产水层,为了调整该井的产液情况,提高油井储量动用程度,对该井实施了高温化堵,措施后日产液为 ,日产油 ,含水为 50%,堵水效果非常明显。四、注入剖面测井常用的仪器有四参数同位素测井组合仪、四参数流量测井组合仪。1、同位素测井:该套仪器可以一次下井取得磁性定位、自然伽玛、放射性同位素、井温四项参数实例:锦 2原为一口笼统注水井,根据同位素吸水剖面资料分析,主要吸水层图 涡轮连续流量处理成果图 图 放射性示踪处理成果图16同位素吸水剖面资料位为 36 , 吸水量占全井 对应受效油井(锦 2) 含水逐渐上升,日产液由 18 吨上升到 83 吨,日产油由 16 吨下降到 1 吨,含水由 升到 为此,采取措施对锦 214分层配注,将 36于是 14含水得到了控制, 日产液下降至 50 吨,日产油上升至 12吨, 综合含水下降至 76%。2 、流量测井:该套仪器可以提供磁性定位、自然伽玛、井温、涡轮连续流量四项参数。五、套管井地层测试由选择性地层测试器完成,既可以在裸眼井中,又可以在套管井中进行地层压力测试和地层流体采样工作,在裸眼井中的功能与 样,但在套管井中,一次下井只可测得两个点的地层压力并采得其中一个点的流体样品,它的特点是可以在固井后或生产井中进行,从而避免了在裸眼井中样品受泥浆滤液影响的问题。它首先要使用聚能射孔弹穿透套管和水泥环,然后才能进行地层压力测试和流体采样。射孔弹(贝雷弹):穿深 寸(146,入口直径 寸( 六、其它工程测井1、陀螺测斜广泛应用于裸眼井定向钻井、油井定向射孔、套管井定向开窗钻井及老井复查等领域。其突出优点为:能够完成在有铁磁物质环境下斜度和方位的测量,并能根据测量结果,现场处理出三维空间轨迹图、水平位移投影图、垂直剖面投影图等,是目前能在套管井中进行斜度和方位的测量唯一的测井方法,有地层向导之美誉。2、多臂井径测量套管最大最小内径和剩余壁厚,检查井眼和套管椭圆度,可评价裸眼座封,套管变形、腐蚀等3、井下电视原理:利用超声波在井内介质传播特性和井壁反射特性来反映井壁的几何形状,在井下仪器缓慢上提过程中,换能器以每秒 6 周的速度旋转,每周向井壁发射 512 个脉冲群,同时接收回波幅度和回波时间信号,经计算机处理后,得到井壁的横向截面图、纵向截面图、立体图、回波幅度和回波时间展开图。 图 曙 2 该 井 套 管 损坏情 况17分辨率:孔洞直径大于 8缝宽度大于2、直观反映套管损坏情况,如错断、弯曲、变径、孔洞和裂缝等2、检测射孔质量,准确显示射孔位置、孔眼分布情况,计算孔数和有效孔数。第三部分 射孔一、常规射孔项目:1、电缆输送射孔包括 60 枪、 73 枪、76 枪、89 枪、89 枪、 102 枪、102 枪、102 枪弹 、102 枪大孔径、 114 枪、127 枪、 127 枪 1 米弹、127 枪高孔密、127 枪大孔径、140 枪、无枪身电缆输送射孔及 89 枪、102 枪、127 枪、127 枪 1米弹电缆输送延缝射孔作业。2、油管输送射孔作业图 曙 10 井反映射孔情况18包括 60 枪、 73 枪、76 枪、89 枪、89 枪、 102 枪、102 枪、102 枪弹 、102 枪大孔径、 114 枪、127 枪、 127 枪 1 米弹、127 枪高孔密、127 枪大孔径、140 枪、大位移井、大斜度井油管输送射孔及 89 枪、102 枪、127枪、127 枪 1 米弹油管输 送延缝射孔作业。3、过油管射孔作业51 枪过油管射孔作业二、射孔新工艺、新技术全通径射孔技术全通径射孔是指油管传输射孔当射孔弹发射以后,射孔枪内和油管内实现连通,连通孔径约等于油管内径的射孔枪系统。起爆方式可分为投棒起爆和油管压力起爆两种,配接枪型为 89 枪、 102 枪和 127 枪。孔密要求同常规射孔。技术参数:1、射孔后起爆器及枪内通径 102 枪≥629 枪≥62头内径和枪身内径一致,残余碎屑顺利下落到枪底口袋或是井底。2、耐温指标为 120℃/48h。3、耐压 60、穿深、射孔孔径与相应的 89 枪、102 枪相同。5、枪身直径变形小于 5用条件:套管直径≥140 艺特点:应用该工艺射孔后不需起出管柱就可以进行后续工程作业,如过油管测井、测试、酸化、注汽等。可以减少起下管柱的作业费用,提前投入生产,更重要的是减少或减轻起下管柱的压井作业所造成的地层污染,从而提高了油气井产量。转向式过油管射孔转向式过油管射孔是射孔器由电缆传送到目的层时,利用地面控制,将纵向排列的射孔弹旋转 90°,垂直对准目的层后,再点火发射,提高过油管射孔的穿深。技术参数:1、射孔器的外径≤51开外径≤114、孔密 13 孔/米;3、射孔弹耐压 35 34 全通径射孔后枪身通径效果图图 35 全通径射孔后破碎残留物194、射孔弹穿深≥450孔径≥10 、相位 180°;耐温≥180℃ ; 6、落入井内最大碎片不超过 30、井口防喷装置耐压≥35用条件:套管直径≥140 艺特点:1、可用于气井补孔,而且达到深穿透、大孔径的射孔效果。2、可以不用液垫压井,形成最大负压射孔。3、可以不必起出井内的油管串直接射孔,减少作业费用,缩短作业周期。4、实现密闭式射孔,杜绝油气对环境的污染,并可减少井喷造成的损失。6、射孔穿深比目前常规过油管射孔提高 4,孔径提高 1,大大地提高了射孔效果,充分地发挥地层的应有产能。7、射孔后,可直接进行水力压裂作业,减少作业费用,缩短作业周期,充分发挥特殊井(煤层气井)的压裂效果。8、射孔后可实现枪体释放,直接投产。直井定向射孔技术直井定向射孔技术采用油管传输射孔枪方式,当射孔枪送至目的层附近时,先过油管测量射孔枪的深度,使之准确对准目的层。第二次过油管下入陀螺测井仪,测出射孔出口的方位角。如果方位角不符合设计要求。通过转油管扭动射孔枪,使孔眼相位角符合设计。技术参数:1、定向精度达到±10°。2、耐温 180℃ 。
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