测井解释与生产测井-吴锡令plyuanli
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测井解释与生产测井-吴锡令 测井解释与生产测井》
4 核流量计测井有哪几种测量
方法？各自的适用范围是什
么？（P16-19）
5 采用放射性示踪载体法测配
注剖面，可能存在的问题有
哪些？
6 试对比压差法和伽马法两种流体密度测井方法的异同。
压差密度计测量的是井筒内流体垂向深度间的压力差值，其优点 是可以探测整个流动截面，但是当井筒斜度较大或水平时，测量 分辨率降低甚至无效。 伽马密度计测量的是井筒内流经仪器流道的那部分流体，其缺点 是只能探测流动截面的一部分，但是在井筒斜度较大或水平时， 仍可应用，问题是测试受各相流体的重力分异作用影响较大。
第五章
感应测井
电磁感应原理
1 单元环及单元环几何因子 概念是什么？（P68） 把井下仪器的周围介质想象成是由以 井轴为中心，半径为r和深度为z的各 不相同的许多个地层圆环组成的， 这些圆环叫单元环
Doll 几何因子理论
ER K 仪器
0
L r3 3 g drdz g (r , z ) 2 lT3 l R
3 感应测井为什么要进行传播效应校正？（P78）
均质校正即传播效应校正，指对电磁波在均匀无限介质
中传播时，其幅度衰减和相位移动的校正。
井眼、传播效应、围岩—层厚、侵入
第六章
声波测井
1 何谓纵波？何谓横波？试对二者的速度及幅度进行比较。
（P86）
2 试述滑行波的概念及产生机理。（P88）
法线 入射 线来自2 电极系的测量深度主要决定于什么？（P30） 电极距
3 普通电阻率有哪些应用？（P38）
第三章
侧向测井
电流聚焦原理 串联
测井解释与生产测井吴锡令生产测井原理与应用
测井解释与生产测井吴锡令生产测井原理与应用引言测井是石油勘探和生产过程中不可或缺的技术手段之一。
它通过测量井眼内的地层性质和流体性质，为油田开发和生产提供了重要的数据和信息。
吴锡令生产测井是一种较新的测井方法，本文将介绍吴锡令生产测井的原理和应用。
一、吴锡令生产测井原理吴锡令生产测井的原理基于地层电阻率的变化特征。
在油田开发和生产过程中，由于油藏的开采和注水，地层的水环境和含水饱和度会发生变化，从而改变地层的电阻率。
吴锡令生产测井利用测井工具测量地层的电阻率变化，以获得地层的产能信息。
二、吴锡令生产测井工具吴锡令生产测井主要使用电阻率测井工具，其中包括电阻率微测仪、电阻率支井探头等。
这些仪器可以通过测量地层的电阻率变化，提供相关的产能数据。
三、吴锡令生产测井数据解释吴锡令生产测井数据解释是吴锡令生产测井的重要环节。
通过对测井数据的处理和解读，可以获得地层的产能分布、油水层分界面等信息。
数据解释的过程中需要考虑地层的水环境、含水饱和度、油藏压力等因素，结合其他地质和地球物理数据，进行综合分析。
四、吴锡令生产测井应用吴锡令生产测井在油田开发和生产过程中有着广泛的应用。
它可以帮助工程师了解地层的产能状况，指导生产优化和开采方案调整。
具体应用包括：1.产能评估：吴锡令生产测井可以提供地层的产能数据，帮助评估油田的产能潜力和开发前景。
2.水驱效果评估：吴锡令生产测井可以监测注水效果，评估水驱开发的有效性，并指导注水工艺调整。
3.油藏压力监测：吴锡令生产测井可以监测油藏的压力变化，帮助工程师了解油藏动态、优化生产策略。
4.油水层分界面识别：吴锡令生产测井可以通过测量电阻率变化，识别油水层的分界面，提供油水层位置和厚度的信息。
五、吴锡令生产测井优势和局限性吴锡令生产测井具有以下优势：•数据精度高：吴锡令生产测井的数据处理和解释经过多年的发展和优化，具有较高的精度和可靠性。
•应用范围广：吴锡令生产测井可以应用于不同类型的油田，包括陆地和海洋油田，适用于各种开采方式。
核测井吴和喜
由于地层电子密度指数近似等于地层密度ρb ，所以
pe U e U e cm2 g
e
b
也称之为质量光电吸收系数。
1.2 γ-γ测井
三种介质的密度相同，即康-吴散射谱在H区间不变（ ρe / ρ）， 而在低能谱段S区间，三个谱是不一样的，反映了光电吸收截面指 数pe和体积光电吸收截面指数U的不同。
1.3 中子测井
影响因素： 特快中子与地层其它元素发生活化反应，如28Si(n,p)28Al,27Al (n,p)27Mg, 16O(n,α)13mC等，当中子慢化后产生(n,γ)等产生的γ射线 使能谱复杂化。
消除干扰：
(n,n’)反应是在14.1MeV快中子进入地层最初0.01-0.1微秒发 生的，通过一两次上述核反应中子能量降到已不能再引起非弹性散 射，在以后的1-1000微秒时间内，通过弹性散射损失能量达到热化 (一般该过程为几微秒) ，最后通过(n,γ)俘获被吸收，这时俘获γ射 线停止了，此时地层只剩下缓发活化γ射线和自然γ射线了。
1.3 中子测井
C/O比中子测井：基于特快中子与原子核发生(n,n’)反应所释 放的γ射线。 核物理基础： 同一物质与特快种子发生上述反应所释放的γ射线能量、数 量相同，不同物质所释放的γ射线能量不同。如特快中子与C、O
反应，所释放的非弹性散射γ射线能量分别为：4.43MeV、 6.13MeV。
作用截面大，发生非弹性散射γ射线数量多。如14.1MeV中子与 C和O元素非弹性散射的截面分别为0.35巴和0.2巴。
放射性核素含量：⑴、碳酸盐岩中40K的含量最低； ⑵、砂岩自然放射性核素含量最低，页岩 最高，粘土次之。
天然放射性核素在地层中的分布特点
表3 粘土矿物中放射性核素含量
pe U e U e cm2 g
e
b
也称之为质量光电吸收系数。
1.2 γ-γ测井
三种介质的密度相同，即康-吴散射谱在H区间不变（ ρe / ρ）， 而在低能谱段S区间，三个谱是不一样的，反映了光电吸收截面指 数pe和体积光电吸收截面指数U的不同。
1.3 中子测井
影响因素： 特快中子与地层其它元素发生活化反应，如28Si(n,p)28Al,27Al (n,p)27Mg, 16O(n,α)13mC等，当中子慢化后产生(n,γ)等产生的γ射线 使能谱复杂化。
消除干扰：
(n,n’)反应是在14.1MeV快中子进入地层最初0.01-0.1微秒发 生的，通过一两次上述核反应中子能量降到已不能再引起非弹性散 射，在以后的1-1000微秒时间内，通过弹性散射损失能量达到热化 (一般该过程为几微秒) ，最后通过(n,γ)俘获被吸收，这时俘获γ射 线停止了，此时地层只剩下缓发活化γ射线和自然γ射线了。
1.3 中子测井
C/O比中子测井：基于特快中子与原子核发生(n,n’)反应所释 放的γ射线。 核物理基础： 同一物质与特快种子发生上述反应所释放的γ射线能量、数 量相同，不同物质所释放的γ射线能量不同。如特快中子与C、O
反应，所释放的非弹性散射γ射线能量分别为：4.43MeV、 6.13MeV。
作用截面大，发生非弹性散射γ射线数量多。如14.1MeV中子与 C和O元素非弹性散射的截面分别为0.35巴和0.2巴。
放射性核素含量：⑴、碳酸盐岩中40K的含量最低； ⑵、砂岩自然放射性核素含量最低，页岩 最高，粘土次之。
天然放射性核素在地层中的分布特点
表3 粘土矿物中放射性核素含量
生产测井资料的解释及应用
、气、水生产状况
井下温度测试
1．用井温剖面曲线判断注水井吸水层位
水井注入水的温度和吸水层温度是有差别的。
若注入冷水，水温在吸水层处温度显低值。因注入
水冷却吸水层，使其温度降低，而且注水量越大，
冷却程度越大。若注热水，热水加热了吸水层，使
其温度升高。同样，注入量越大，加热程度越大。 这样，水就使吸水层偏离了正常温度变化规律，其 偏离的程度与吸水层的注水量及注水强度度有关。 （如图）
产出剖面测井资料的解释方法及应用 产液状态示意图
产出剖面测井资料的解释方法及应用
具体方法：以油水两相产出为例 设仪器测得的各点合层体积流量 分别为 Q1 、 Q2 、 Q3 ；合层持水率 分别为Yw1、Yw2、Yw3。
产出剖面测井资料的解释方法及应用
1．计算合层产水量 第一层合层产水量 Qw1=Q1· Yw1（m3/d）
大家好！
生产测井资料的解释及应用
主讲人
郭新军
前 言
前 言
在油井投产后至报废止的整个生产过程中，
凡采用地球物理测井工艺技术进行井下测量并录
取资料的工作，统称为生产测井。这里提及的油
井，是油田为勘探和开采石油而钻各种井眼的统 称。包括产油井、注入井、观察井和资料井。 生产测井属于地理物理测井的一个分支。它是相 对完井（裸眼井）测井而提出来的，两者在部分
（2）偏心配水器和封隔器 （3）油管外壁和套管内壁（如死油、 管柱局部腐蚀） 出现污染影响后，解释必须进行污 染校正。
放射性同位素示踪法测井
（三）应用
1．定量测出分层水量
2．定性判断套管漏失点如：文检2井（吸水剖面）
3．可发现套管窜槽( 如文侧15-40井) 4．利用水井注入剖面定性推测产出剖面 （1）吸水剖面基本反映了连通油井同期的产液剖面 （2）油井水淹层明显地对应着主力吸水层 （3）随着吸水剖面的变化，连通油井产出剖面也相 应地变化。
井下温度测试
1．用井温剖面曲线判断注水井吸水层位
水井注入水的温度和吸水层温度是有差别的。
若注入冷水，水温在吸水层处温度显低值。因注入
水冷却吸水层，使其温度降低，而且注水量越大，
冷却程度越大。若注热水，热水加热了吸水层，使
其温度升高。同样，注入量越大，加热程度越大。 这样，水就使吸水层偏离了正常温度变化规律，其 偏离的程度与吸水层的注水量及注水强度度有关。 （如图）
产出剖面测井资料的解释方法及应用 产液状态示意图
产出剖面测井资料的解释方法及应用
具体方法：以油水两相产出为例 设仪器测得的各点合层体积流量 分别为 Q1 、 Q2 、 Q3 ；合层持水率 分别为Yw1、Yw2、Yw3。
产出剖面测井资料的解释方法及应用
1．计算合层产水量 第一层合层产水量 Qw1=Q1· Yw1（m3/d）
大家好！
生产测井资料的解释及应用
主讲人
郭新军
前 言
前 言
在油井投产后至报废止的整个生产过程中，
凡采用地球物理测井工艺技术进行井下测量并录
取资料的工作，统称为生产测井。这里提及的油
井，是油田为勘探和开采石油而钻各种井眼的统 称。包括产油井、注入井、观察井和资料井。 生产测井属于地理物理测井的一个分支。它是相 对完井（裸眼井）测井而提出来的，两者在部分
（2）偏心配水器和封隔器 （3）油管外壁和套管内壁（如死油、 管柱局部腐蚀） 出现污染影响后，解释必须进行污 染校正。
放射性同位素示踪法测井
（三）应用
1．定量测出分层水量
2．定性判断套管漏失点如：文检2井（吸水剖面）
3．可发现套管窜槽( 如文侧15-40井) 4．利用水井注入剖面定性推测产出剖面 （1）吸水剖面基本反映了连通油井同期的产液剖面 （2）油井水淹层明显地对应着主力吸水层 （3）随着吸水剖面的变化，连通油井产出剖面也相 应地变化。
生产测井技术介绍92页PPT
生产测井技术介绍
பைடு நூலகம்
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
工程测井在钻井事故处理中的应用
当向井筒内注入一定流量的液体时，在漏失点
的上部流速是一定值，在漏失点处流速急剧下降，超
过漏失点后流速为零，因此流速急剧下降的底部即
为套管的漏点。
１．２．２ 现场应用实例
樊１５４—３井完井井深２ ７３０．００ ｍ，中１３９．７ ｍｍ 油层套管下深２ ７２３．７０ ｍ，下套管过程中一切正 常，固井时注入２６ ｍ３水泥浆时，振动筛处返出混 浆，返出约３～４ ｍ３后，返浆正常。替浆至２４ ｍ３ 时，泵压由８ ＭＰａ突然降至４ ＭＰａ。进行流量测 井，根据测井曲线（见图２），初步确定漏点在井深 ４１９．２ ｍ处。后起出套管实际测量，套管破损位置 在井深４１９．２８～４１９．４０ ｍ处，位置判断相当准确。
第３７卷第３期 ２００９年５月
．．现场与经验◆
石
油
ＰＥＴＲ（）Ｉ。ＥＵＭ
钻
探
Ｉ）ＲＩＩ．ＬＩＮ（；
技
术
ＴＥ【、ＨＮｌＱＵＥＳ
工程测井在钻井事故处理中的应用
Ｖ０１．３７，Ｎｏ．３ Ｍａｖ。２００９
李子杰１ 崔胜波２ 魏学敬３
（１．胜利石油管理局黄河钻井总公司，山东东营２５７０９７；２．胜利石油管理局测井公司，山东东营２５７０９６；３．中原石油勘探局 钻井一公司，河南濮阳４５７００１）
１．２流量测井 １．２．１ 工作原理
流量测井用于工程检测找漏。井下流量测井仪
收稿日期：２００８—１ ｏ一１０；改回日期：２００９一０４—２３ 作者简介：李子杰（１ ９７７ ），男，山东莘县人，１ ９９９年毕业于大 庆石油学院石油工程专业，黄河钻井四公司主任工程师，主要从事现 场钻井技术管理与相关领域的研究工作。 联系电话：（（）ｊ４６）８７｛）６】７８
２．２现场应用实例
樊１５４—３井 樊１５４—３井（井况前面已述） 卡１３９．７ ｍｍ油层套管破损，进行３６臂井径成像测 井，解释为在第３７根套管离母接箍５ ｍ（井深４１８～ ４１９ ｍ）处有长约１００ ｍｍ、宽２０ ｍｍ的裂缝，电测曲 线见图３。实际起出套管测量的结果为：井深 ４１９．２８～４１９．４０ ｍ处存在长１２０ ｍｍ、宽５ ｍｍ的 裂缝。
PCL测井简介 (NXPowerLite)
旁通短接深度演示
总深度／套管深度／测井长度
套管尺寸／钻头尺寸 最大造斜率及曲率半径 用于确定测井时的对接 钻杆尺寸／连接类型／最小内径 次数，由于旁通短节不能出 最大井斜 套管，钻具推送的最大测 测量项目 量长度为套管长度，因此可 钻井过程中曾经出现的情况 以分次完成测井，并根据对
电缆通过一个湿接头锁紧装 置与仪器串相连。由于这个 连接一直是在钻井液中完成 的，因而通常称为“湿连 接”。
公头外壳
三、水平井测井工作原理
电缆通过旁通短节进入
演示中
旁通短节 电缆
钻杆内腔，与湿接头公 头总成连接，然后旁通 短节与钻杆连接。
套管
母头下枪
公头外壳
钻杆 公头总 成 测井仪器
三、水平井测井工作原理
电缆 套管 钻杆
公头总成 仪器串
八、水平井测井施工注意事项
2. 湿接头对接注意事项 ⑴ 对接位置斜度小于50º 时可以自行对接， 无需开启泥浆泵。 ⑵ 当对接位置＞ 50º 时应接上泥浆泵，当 湿接头母头下至距公头还有100~150m停 下绞车，开启泥浆泵，泵压应在40冲左 右，绞车下放电缆速度80m/分钟以配合 对接。 ⑶ 对接效果的成败主要用万用表确认，准 确无误后，方可通电检查仪器。 ⑷ 确认对接成功后，则固定好电缆夹板， 卸掉泥浆泵，接上钻杆，绷好电缆，即 可进入下测阶段。
水平井测井前必须了解的内容
总深度／套管深度／测井长度 套管尺寸／钻头尺寸 最大造斜率及曲率半径
钻杆尺寸／连接类型／最小内径 为确定仪器将要弯曲的最大刚性长 最大井斜 度，必须知道最大造斜率以及曲率半径， 这也是仪器串设计中的一部分内容。记 测量项目 住，这仅是设计的曲率半径，在钻井过 钻井过程中曾经出现的情况 程中会或多或少的偏离这个值，要做好 一切准备，因为有可能当钻完井后最大 刚性仪器长度会变短一些。
总深度／套管深度／测井长度
套管尺寸／钻头尺寸 最大造斜率及曲率半径 用于确定测井时的对接 钻杆尺寸／连接类型／最小内径 次数，由于旁通短节不能出 最大井斜 套管，钻具推送的最大测 测量项目 量长度为套管长度，因此可 钻井过程中曾经出现的情况 以分次完成测井，并根据对
电缆通过一个湿接头锁紧装 置与仪器串相连。由于这个 连接一直是在钻井液中完成 的，因而通常称为“湿连 接”。
公头外壳
三、水平井测井工作原理
电缆通过旁通短节进入
演示中
旁通短节 电缆
钻杆内腔，与湿接头公 头总成连接，然后旁通 短节与钻杆连接。
套管
母头下枪
公头外壳
钻杆 公头总 成 测井仪器
三、水平井测井工作原理
电缆 套管 钻杆
公头总成 仪器串
八、水平井测井施工注意事项
2. 湿接头对接注意事项 ⑴ 对接位置斜度小于50º 时可以自行对接， 无需开启泥浆泵。 ⑵ 当对接位置＞ 50º 时应接上泥浆泵，当 湿接头母头下至距公头还有100~150m停 下绞车，开启泥浆泵，泵压应在40冲左 右，绞车下放电缆速度80m/分钟以配合 对接。 ⑶ 对接效果的成败主要用万用表确认，准 确无误后，方可通电检查仪器。 ⑷ 确认对接成功后，则固定好电缆夹板， 卸掉泥浆泵，接上钻杆，绷好电缆，即 可进入下测阶段。
水平井测井前必须了解的内容
总深度／套管深度／测井长度 套管尺寸／钻头尺寸 最大造斜率及曲率半径
钻杆尺寸／连接类型／最小内径 为确定仪器将要弯曲的最大刚性长 最大井斜 度，必须知道最大造斜率以及曲率半径， 这也是仪器串设计中的一部分内容。记 测量项目 住，这仅是设计的曲率半径，在钻井过 钻井过程中曾经出现的情况 程中会或多或少的偏离这个值，要做好 一切准备，因为有可能当钻完井后最大 刚性仪器长度会变短一些。
生产测井解释PPT课件
(6)计算相对吸水量、按施工前后测 出的两条伽马曲线叠合进行比较，泥 岩段和吸水的井段曲线重合．而滤积 活化载体的井段曲线不重合(图).根据 两条曲线包围的放射性强度异常面积 的大小．计算各小层的相对吸水量。 按公式计算：
讨论
水井连续流量计测井
目前，除了用同位素测井量吸水剖面外，还使用涡轮流量计测量吸水剖面。 因为涡轮转子对单相流的响应具有较好的线性关系、本节介绍的水井连续流型汁 是一种涡轮型非集流式下井仪器。测量时用扶正器使仪器位于井眼中央，通过连 续测量井内流体沿井轴方向运动速度的变化．从而确定该井的注入剖面。它具有 测井实效高．成功率高．施工简便的特点，是分析水井注入状况，检查水井改造 措施效果的重要手段。
1．为调整注入剖面提供依据
通过测量一口井的注入剖面，可以掌握每个小层的吸水能力，为提高分层注水合格率提 供依据。同时可了解各层在一定压力下的吸水情况，便于进行动态分析，进而了解油井产 出情况，为合理注水，确定综合调整方案提供依据。为调整陆相油田油层层内非均质性严 重，造成层间水淹程度的不均衡，为改善非均质厚油层的开发效果，提高采吸率，可进行 注聚合物；注二氧化碳．注天然气等，以消除和减少注水时由于重力和渗透率等因素而造 成注入水下窜，从而达到改善纵．横向驱油效果，实现调整注入剖面的目的。
工作原理
常用放射性同位素物理特征表
仪 器 简 介
施工替挤清水量计算
施工的目的是把活化载体送入井内，供吸水层滤积。为了使测量的吸水剖面能够反映真实的吸 水能力，通常在正常的注水压力和注入量条件下，由油管或用渐入法，或用JDS—II型井下定位释放 器把活化载体送入井内。在笼统注水井及配注管柱内都可应用该工艺测井，由于测井是在高压下进行 的，井口一般装有耐压的防喷装置，测井过程中要严格按操作规程进行，以确定质量和安全；
讨论
水井连续流量计测井
目前，除了用同位素测井量吸水剖面外，还使用涡轮流量计测量吸水剖面。 因为涡轮转子对单相流的响应具有较好的线性关系、本节介绍的水井连续流型汁 是一种涡轮型非集流式下井仪器。测量时用扶正器使仪器位于井眼中央，通过连 续测量井内流体沿井轴方向运动速度的变化．从而确定该井的注入剖面。它具有 测井实效高．成功率高．施工简便的特点，是分析水井注入状况，检查水井改造 措施效果的重要手段。
1．为调整注入剖面提供依据
通过测量一口井的注入剖面，可以掌握每个小层的吸水能力，为提高分层注水合格率提 供依据。同时可了解各层在一定压力下的吸水情况，便于进行动态分析，进而了解油井产 出情况，为合理注水，确定综合调整方案提供依据。为调整陆相油田油层层内非均质性严 重，造成层间水淹程度的不均衡，为改善非均质厚油层的开发效果，提高采吸率，可进行 注聚合物；注二氧化碳．注天然气等，以消除和减少注水时由于重力和渗透率等因素而造 成注入水下窜，从而达到改善纵．横向驱油效果，实现调整注入剖面的目的。
工作原理
常用放射性同位素物理特征表
仪 器 简 介
施工替挤清水量计算
施工的目的是把活化载体送入井内，供吸水层滤积。为了使测量的吸水剖面能够反映真实的吸 水能力，通常在正常的注水压力和注入量条件下，由油管或用渐入法，或用JDS—II型井下定位释放 器把活化载体送入井内。在笼统注水井及配注管柱内都可应用该工艺测井，由于测井是在高压下进行 的，井口一般装有耐压的防喷装置，测井过程中要严格按操作规程进行，以确定质量和安全；
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• 流动特性分析目的
探求流动参量V、Yw与各相表观速度的关系 建立解释测井物理量为流动参量的数学模型
• 流动模型处理方法
均流模型：将两相流动视为一种均匀介质流动 分流模型：将两相流动视为各自分开的流动 流型分析：对流型描述并按流型建立关系式 漂流模型：考虑流型结合单独测试建立关系式
2020/7/13
2020/7/13
2.2.1 圆管中层流的速度分布
• 轴向速度:
vx 4J(ro2 r2)
• 平均速度: Vr1o2 0rovx2rdr8Jro2
• 中心速度:
2020/7/13
vmax4Jro2 2V
2.2.2 圆管中紊流的速度分布
• Nikurades对数分布公式:
vx v
5.75l6ogyv 5.5
2 管流力学基础及研究方法
• 流体运动的描述 • 单相管流 • 多相管流 • 油井内多相管流特性计算方法 • 生产测井流动实验研究
2020/7/13
2.1 流体运动的描述
• 流场: 流体运动的全部空间
径流场:管道流动 绕流场:绕过物体流动
• 流线: 同一瞬间流场中连续的
不同位置的流动方向线 (类比于电场的电力线)
2020/7/13
钻采工程测井技术
• 水泥胶结评价：
声波变密度仪，多扇区声波仪，超声成像仪
• 管壁质量检测：
多臂井径仪，管柱分析仪，超声成像仪
• 管外流动识别：
温度仪，噪声仪，核示踪仪，核能谱仪
• 地层处理检查
流量计，温度仪，核示踪仪
2020/7/13
油层监视测井技术
• 地层物性评价：
中子、密度、声波测井仪
2020/7/13
1.1.1 流体的物理属性
• 密度: 单位体积流体的质量,g/cm³ • 重度: 单位体积流体的重量,N/cm³ • 膨胀性: 温度改变时流体的体积变化特性 • 压缩性: 压力改变时流体的体积变化特性 • 粘性: 流体阻止发生剪切变形和角变形
的一种特性。成因有两个： ① 分子间内聚力的存在； ② 流体层间的动量交换。
• 欧拉研究法: 研究整个流场内不同位置上
流体质点的流动参量随时间的变化 u = u (x,y,z,t) , p = p (x,y,z,t)
2020/7/13
2.1.1 流体力学几个基本概念
• 总流:无数微小流束的总和(一般对流道而言
)
• 有效流通截面:总流上垂直于流线的截面
• 流量:单位时间内流经有效截面的体积量
2020/7/13
思考题
Hale Waihona Puke • 生产测井的测量对象是什么？测井目的 何在？
• 流动剖面测井需要测量哪些参量？应用 特点是啥？
• 单相管流的速度分布有哪几种形式？ • 多相管流的介质分布有哪几种流型？ • 试对漂移流动模型和滑脱流动模型进行
分析比较。
2020/7/13
3 流量测井
Q =v A
Vo,Vg,Vw Yo,Yg,Yw
测井解释与生产测井-吴锡令 plyuanli
引言： 生产测井技术应用
2020/7/13
流动剖面测井技术
• 流量: 涡轮流量计，核示踪流量计 • 密度： 压差密度计，伽马密度计 • 持率： 电容持水率计，核持水率计 • 温度： 电阻温度计，热电偶温度计 • 压力； 应变压力计，石英压力计 • 辅助： 自然伽马仪，磁定位仪，井径仪
1
d
dt
•V
0
积分形式
V1 A1 V2 A2
• 动量方微程分（形运式动方程）du ：g p
dt
2020/7/13
• 能量方程：微分形式（稳定流动）
d q d (p /) g d vz d d v u dsL
• 机械能量方程（总流伯努里方程）：
z1P S 11v 21 g 2z2P S 22v 22 g 2hw
（2）异常门限速度 涡轮轴承安装的太紧。
（3）异常截距 反转与速度轴交于原点右侧； 正转与速度轴交于原点左侧。
（4）异常的反转直线斜率 反转斜率大于正转斜率（可能遇阻）
2020/7/13
明确流动测井需要测量的参量及其规律性联系 了解信息采集及分析应该注意的问题
2020/7/13
2.2 单相管流
• 层流: 流体在低流速下
以层状流动， 速度剖面呈抛物面。
• 紊流: 流体在低流速下
以涡状流动， 速度剖面近似椭圆面。
• 雷诺准则: Re Vd/
层流：Re 2100 紊流：Re 4000
• Prandel指数分布公式:
vx
8.7( yv
1
)7
v
(适用于Re 105
• 平均流速与中心流速的关系:
的紊流)
V0.82vmax
2020/7/13
2.2.3 稳定流动的发展长度
• 层流 (McComas，1967）： L*/d = 0.028Re • 紊流（Krudsen，Katz，1958）： L*/d ≥ 50
交会
应用：检查测井资料质量
估计视流速 2020/7/13
敞流测量资料解释
• 定性分析:
确定流体产出或吸入层位 判断流体性质变化 估算各层流量比例
• 定量解释:
分层读值 计算流动响应 确定视流速 确定平均流速 计算体积流量 确定分层流量
2020/7/13
流量计的性能
（1）典型的刻度 正转与反转的直线截距大致以原点对称； 反转斜率略小于正转直线斜率（一般为70%）。
井径
流速测井
密度 持水
PVT
压力 温度
2020/7/13
流量测井
• 涡轮流量计测井 • 核流量计测井 • 配注剖面测井
2020/7/13
3.1 涡轮流量计测井
• 工作原理 • 敞流测量 • 集流测量
2020/7/13
3.1.1 涡轮流量计工作原理
• 作用原理:
管内流体线性运动 =>涡轮旋转运动
2020/7/13
2.3.4 各相介质的持率和含率
• 相持率: 各相介质的截面分数，又称就地体积分数。
Y
A A
1 A
A
0 dA
• 相含率： 各相介质的流量比例，又称入口体积分数。
C
Q Q
V A VA
• 相持率与相含率的关系：
C
1 V
1 (1
1)
V Y
2020/7/13
2.3.5 滞留效应和滑动速度
• 平均流速:
假定流通截面上各质点
流速相等，且其为
V AvdA Q
AdA
A
2020/7/13
2.1.2 工程流体力学基本方程式
• 状态方程:
ρ = ρ ( P, T, 流体 )
• 流变方程（本构方程）:
μ = μ ( P, T, 流体 )， τ = μ dv/dy
• 流量方程（连续性方程）：
微分形式
2020/7/13
1.3.1 油藏开采机制
• 水压驱动 • 气顶膨胀驱 • 溶解气驱 • 重力驱动
2020/7/13
水驱油藏的开发动态
2020/7/13
气顶膨胀驱油藏的开发动态
2020/7/13
1.3.2 径向流动方程
假设条件：地层均匀、各向同性、完全打开
流动方程： 1 r r(K r p r) C p r
对于d=125mm的套管，L* ≥ 6m
2020/7/13
2.3 多相管流
• 多相流动的复杂性: 分布复杂: 流体非均质，有相的分界面。 作用力复杂:不仅流体与管壁间有作用力，
各相界面间也有作用力。
速度复杂: 各相的速度一般不相等。 • 流型（流动机构）：
混合流体中各相介质的分布状态。
2020/7/13
2020/7/13
确定气体偏差系数的图版
2020/7/13
1.1.2 烃类流体的相特性
• 烃类的相态: 气、液、固态
取决于混合物的组分和不同组分的性质。
• 烃类的相图: P—T平面图示
取决于烃类的化学成分和各组分的含量。 开发过程中，随着轻烃成分的采出，重烃成 分相对含量将变大，相图也会不断变化。
2020/7/13
1.3.3 向井流动特性
• 产量公式（稳态径向流动）：
Qs c
2Kh(Pe Pwf )
Bo
(ln
re rw
S)
• 采油指数：
J
2 Kh
B o (ln
re rw
S)
Q J ( Pe Pwf )
2020/7/13
2020/7/13
油层的 IPR 关系
2020/7/13
1 油层物理性质及渗流规律
• 生产测井测量目的：
监视油气井的生产状况 评价油气层的开发动态
• 生产测井应用基础：
储层岩石和流体的物理性质 储层渗流理论及开发动态
2020/7/13
油气开采流程示意图
2020/7/13
1.1 储层流体物性
• 流体的物理属性 • 烃类流体的相特性 • 流体物理性质参数
• 地层含油性评价：
次生伽马能谱 +热中子传播时间测井仪， 过套管电阻率测井仪
• 地层产能评价：
电缆地层测试仪
2020/7/13
生产测井设备
2020/7/13
生产测井条件
2020/7/13
检测含水率过高问题
2020/7/13
检测油气比过高问题
2020/7/13
检测油井内技术状况
2020/7/13
2020/7/13
饱和原油分馏的典型PVT数据
2020/7/13
流体性质参数换算方法
探求流动参量V、Yw与各相表观速度的关系 建立解释测井物理量为流动参量的数学模型
• 流动模型处理方法
均流模型：将两相流动视为一种均匀介质流动 分流模型：将两相流动视为各自分开的流动 流型分析：对流型描述并按流型建立关系式 漂流模型：考虑流型结合单独测试建立关系式
2020/7/13
2020/7/13
2.2.1 圆管中层流的速度分布
• 轴向速度:
vx 4J(ro2 r2)
• 平均速度: Vr1o2 0rovx2rdr8Jro2
• 中心速度:
2020/7/13
vmax4Jro2 2V
2.2.2 圆管中紊流的速度分布
• Nikurades对数分布公式:
vx v
5.75l6ogyv 5.5
2 管流力学基础及研究方法
• 流体运动的描述 • 单相管流 • 多相管流 • 油井内多相管流特性计算方法 • 生产测井流动实验研究
2020/7/13
2.1 流体运动的描述
• 流场: 流体运动的全部空间
径流场:管道流动 绕流场:绕过物体流动
• 流线: 同一瞬间流场中连续的
不同位置的流动方向线 (类比于电场的电力线)
2020/7/13
钻采工程测井技术
• 水泥胶结评价：
声波变密度仪，多扇区声波仪，超声成像仪
• 管壁质量检测：
多臂井径仪，管柱分析仪，超声成像仪
• 管外流动识别：
温度仪，噪声仪，核示踪仪，核能谱仪
• 地层处理检查
流量计，温度仪，核示踪仪
2020/7/13
油层监视测井技术
• 地层物性评价：
中子、密度、声波测井仪
2020/7/13
1.1.1 流体的物理属性
• 密度: 单位体积流体的质量,g/cm³ • 重度: 单位体积流体的重量,N/cm³ • 膨胀性: 温度改变时流体的体积变化特性 • 压缩性: 压力改变时流体的体积变化特性 • 粘性: 流体阻止发生剪切变形和角变形
的一种特性。成因有两个： ① 分子间内聚力的存在； ② 流体层间的动量交换。
• 欧拉研究法: 研究整个流场内不同位置上
流体质点的流动参量随时间的变化 u = u (x,y,z,t) , p = p (x,y,z,t)
2020/7/13
2.1.1 流体力学几个基本概念
• 总流:无数微小流束的总和(一般对流道而言
)
• 有效流通截面:总流上垂直于流线的截面
• 流量:单位时间内流经有效截面的体积量
2020/7/13
思考题
Hale Waihona Puke • 生产测井的测量对象是什么？测井目的 何在？
• 流动剖面测井需要测量哪些参量？应用 特点是啥？
• 单相管流的速度分布有哪几种形式？ • 多相管流的介质分布有哪几种流型？ • 试对漂移流动模型和滑脱流动模型进行
分析比较。
2020/7/13
3 流量测井
Q =v A
Vo,Vg,Vw Yo,Yg,Yw
测井解释与生产测井-吴锡令 plyuanli
引言： 生产测井技术应用
2020/7/13
流动剖面测井技术
• 流量: 涡轮流量计，核示踪流量计 • 密度： 压差密度计，伽马密度计 • 持率： 电容持水率计，核持水率计 • 温度： 电阻温度计，热电偶温度计 • 压力； 应变压力计，石英压力计 • 辅助： 自然伽马仪，磁定位仪，井径仪
1
d
dt
•V
0
积分形式
V1 A1 V2 A2
• 动量方微程分（形运式动方程）du ：g p
dt
2020/7/13
• 能量方程：微分形式（稳定流动）
d q d (p /) g d vz d d v u dsL
• 机械能量方程（总流伯努里方程）：
z1P S 11v 21 g 2z2P S 22v 22 g 2hw
（2）异常门限速度 涡轮轴承安装的太紧。
（3）异常截距 反转与速度轴交于原点右侧； 正转与速度轴交于原点左侧。
（4）异常的反转直线斜率 反转斜率大于正转斜率（可能遇阻）
2020/7/13
明确流动测井需要测量的参量及其规律性联系 了解信息采集及分析应该注意的问题
2020/7/13
2.2 单相管流
• 层流: 流体在低流速下
以层状流动， 速度剖面呈抛物面。
• 紊流: 流体在低流速下
以涡状流动， 速度剖面近似椭圆面。
• 雷诺准则: Re Vd/
层流：Re 2100 紊流：Re 4000
• Prandel指数分布公式:
vx
8.7( yv
1
)7
v
(适用于Re 105
• 平均流速与中心流速的关系:
的紊流)
V0.82vmax
2020/7/13
2.2.3 稳定流动的发展长度
• 层流 (McComas，1967）： L*/d = 0.028Re • 紊流（Krudsen，Katz，1958）： L*/d ≥ 50
交会
应用：检查测井资料质量
估计视流速 2020/7/13
敞流测量资料解释
• 定性分析:
确定流体产出或吸入层位 判断流体性质变化 估算各层流量比例
• 定量解释:
分层读值 计算流动响应 确定视流速 确定平均流速 计算体积流量 确定分层流量
2020/7/13
流量计的性能
（1）典型的刻度 正转与反转的直线截距大致以原点对称； 反转斜率略小于正转直线斜率（一般为70%）。
井径
流速测井
密度 持水
PVT
压力 温度
2020/7/13
流量测井
• 涡轮流量计测井 • 核流量计测井 • 配注剖面测井
2020/7/13
3.1 涡轮流量计测井
• 工作原理 • 敞流测量 • 集流测量
2020/7/13
3.1.1 涡轮流量计工作原理
• 作用原理:
管内流体线性运动 =>涡轮旋转运动
2020/7/13
2.3.4 各相介质的持率和含率
• 相持率: 各相介质的截面分数，又称就地体积分数。
Y
A A
1 A
A
0 dA
• 相含率： 各相介质的流量比例，又称入口体积分数。
C
Q Q
V A VA
• 相持率与相含率的关系：
C
1 V
1 (1
1)
V Y
2020/7/13
2.3.5 滞留效应和滑动速度
• 平均流速:
假定流通截面上各质点
流速相等，且其为
V AvdA Q
AdA
A
2020/7/13
2.1.2 工程流体力学基本方程式
• 状态方程:
ρ = ρ ( P, T, 流体 )
• 流变方程（本构方程）:
μ = μ ( P, T, 流体 )， τ = μ dv/dy
• 流量方程（连续性方程）：
微分形式
2020/7/13
1.3.1 油藏开采机制
• 水压驱动 • 气顶膨胀驱 • 溶解气驱 • 重力驱动
2020/7/13
水驱油藏的开发动态
2020/7/13
气顶膨胀驱油藏的开发动态
2020/7/13
1.3.2 径向流动方程
假设条件：地层均匀、各向同性、完全打开
流动方程： 1 r r(K r p r) C p r
对于d=125mm的套管，L* ≥ 6m
2020/7/13
2.3 多相管流
• 多相流动的复杂性: 分布复杂: 流体非均质，有相的分界面。 作用力复杂:不仅流体与管壁间有作用力，
各相界面间也有作用力。
速度复杂: 各相的速度一般不相等。 • 流型（流动机构）：
混合流体中各相介质的分布状态。
2020/7/13
2020/7/13
确定气体偏差系数的图版
2020/7/13
1.1.2 烃类流体的相特性
• 烃类的相态: 气、液、固态
取决于混合物的组分和不同组分的性质。
• 烃类的相图: P—T平面图示
取决于烃类的化学成分和各组分的含量。 开发过程中，随着轻烃成分的采出，重烃成 分相对含量将变大，相图也会不断变化。
2020/7/13
1.3.3 向井流动特性
• 产量公式（稳态径向流动）：
Qs c
2Kh(Pe Pwf )
Bo
(ln
re rw
S)
• 采油指数：
J
2 Kh
B o (ln
re rw
S)
Q J ( Pe Pwf )
2020/7/13
2020/7/13
油层的 IPR 关系
2020/7/13
1 油层物理性质及渗流规律
• 生产测井测量目的：
监视油气井的生产状况 评价油气层的开发动态
• 生产测井应用基础：
储层岩石和流体的物理性质 储层渗流理论及开发动态
2020/7/13
油气开采流程示意图
2020/7/13
1.1 储层流体物性
• 流体的物理属性 • 烃类流体的相特性 • 流体物理性质参数
• 地层含油性评价：
次生伽马能谱 +热中子传播时间测井仪， 过套管电阻率测井仪
• 地层产能评价：
电缆地层测试仪
2020/7/13
生产测井设备
2020/7/13
生产测井条件
2020/7/13
检测含水率过高问题
2020/7/13
检测油气比过高问题
2020/7/13
检测油井内技术状况
2020/7/13
2020/7/13
饱和原油分馏的典型PVT数据
2020/7/13
流体性质参数换算方法