生产测井技术简介

生产测井技术简介（简稿）1、生产测井的定义所谓生产测井，是指用于完井后的注入井和生产井的测井技术，其目的在于评价该井本身和油藏的生产动态，即评价油管或套管内外流体的流动情况。

生产测井与裸眼井测井相比，后者反映的是储层的静态信息，主要目的是为了寻找油气层的；而前者反映的是油藏的动态信息，主要目的就是为了监测油藏的开发情况，侧重于油藏的开发管理工作。

2、生产测井的分类按照应用范围进行分类，生产测井技术包括：•动态监测测井主要包括生产井产液剖面测井和注入剖面测井两种。

产液剖面测井应用于自喷井、抽油井、电潜泵井等，主要目的是为评价井内流体的流动情况，并计算各生产层的产液能力（产液量的大小）、产液性质（如油、气、水等）等。

注入剖面测井应用于注入井，如注水井、注气井等（注入流体的性质取决于油田的开发设计方案和油藏的特征等因素），其主要目的是为了评价各注入层的吸液能力（如绝对吸水量的大小、吸水指数等）。

［小知识］：起初，地下的原油是靠地层的原始压力自然开采出来的。

随着油田的不断开发，地层的能量即地层压力呈现下降的趋势，单单依靠此时的地层压力，是无法开采更多的原油。

为了解决这种矛盾，人们便开发了水驱、气驱或其他驱油技术，即通过注入井向目的层注入一定压力的流体，使地层逐步恢复原始地层压力，以提高油藏的采收率。

•产层评价测井套管井的产层评价测井，包括碳氧比（C/O）测井、脉冲中子衰减测井等测井方法，其主要目的是为了研究油藏投入开发后的剩余油分布情况。

•工程测井技术工程测井的应用范围较广，包括套管质量检查，射孔质量检查，固井质量检查，评价压裂酸化作业效果，检测漏失、窜槽等异常现象。

3、5700系列生产测井组合仪介绍目前，苏丹作业区拥有5700系统配备的生产测井仪8200系列，能够完成产液剖面、注水剖面以及部分工程测井项目。

•Gamma ray自然伽马仪，测量地层的自然放射性曲线，主要用于校深。

•Casing collar location磁定位仪，测量套管或油管的磁性记号曲线，主要用于校深，另外，也可以用于检查管柱结构、确定接箍、射孔的位置。

•Temperature温度仪，用于测量温度资料。

其应用范围较广，在生产井中：可划分生产层段，计算流体的PVT数据（简单地说，主要是为了把井下计算的产量换算为地面产量，它描述了井内流体在井下的物理性质）；在注入井中：可以划分出最底吸水层的底界位置，关井温度曲线可以划分出吸水层；此外，还可以根据温度曲线（包括关井温度曲线）的异常变化，评价压裂酸化效果，指示漏失点，判别窜槽现象等。

•Pressure压力仪，用于测量压力资料。

在生产井中，主要用于计算流体的PVT数据，描述井内的压力剖面；在注水井中，通过特殊的测井工艺（即变产量试井技术），用于为客户设计合理的注水压力提供依据。

•Water holdup持水率仪，用于测量井内流体的持相率以及识别流体性质。

其测井原理主要依据流体的介电常数差异来识别流体性质，比较典型的应用是油气的介电常数为1-4，水的介电常数为70左右。

因此该仪器在油水、气水生产井中识别油水两相应用效果最好，而在油气两相中应用效果差。

由于该仪器的探头利用的是电容式传感器，当井内含水高于50%时，仪器的响应始终表现为全水，曲线上表现为一条直线（测井值为900CPS左右），这是由于探头设计上的缺陷。

在淡水中的刻度值为900CPS（计数率），在油中则为1400CPS，在空气中的刻度值为2000CPS左右。

注意在盐水中仪器的响应值可能低于900CPS，这是正常的。

•Fluid density流体密度仪，用于测量井内流体的密度，有两个应用：一是计算持相率，二是识别流体性质。

单从油气水的密度值上看，很容易看出密度仪在气液（油气井或气水井）两相井识别气液两相应用效果最好。

在实际测井中，密度仪常常与持水率仪组合使用。

•Flowmeter流量计，用于测量井内流体的流动速度，从而描述出井内流体的直观流动剖面。

依据生产流量或注水量的大小，参考仪器的技术指标，应选择相应的流量计，目的在于提高流量资料的解释精度。

4、生产测井的应用根据苏丹的实际情况，这里主要介绍注水井的生产测井技术，随后将花一定的篇幅简单介绍在生产井的应用，至于其它具体的应用详情随着日后的应用程度作补充。

1) 注水井在注水井中，最常见的仪器组合有：磁定位-伽马-温度-压力-流量计。

流量计的应用取决于井下管柱结构，如下图所示：一般来说，注水方式有两种：一种是正注，即从油管注水，另一种是反注，即从油管和套管的环形空间注水。

注水管柱的下入方式也有两种：一种是将油管下在所有射孔层之上（如图A），另一种是将油管下入所有射孔层之下（如图B）。

在有的油田，根据地层的性质（如孔隙度、渗透率等）以及注水开发设计需要，需要下入封隔器、配水器等井下工具，实现分层配注水的目的。

而在苏丹，采用的是图A的注水管柱结构，其注水方式为“光油管正注注水方式”，也称为笼统正注注水方式。

显而易见，只有图A的结构才能使用流量计，而图B则无法使用流量计，需要使用示踪流量或氧活化等其它测井技术才能计算各层的注水量。

因此，首先了解一口井的井下管柱信息是很有必要的。

其次，选择测井组合的原则：既能够测量井内流体的流动状态，又能够对套管外的流体流动有所反映。

在上述测井组合中，磁定位、伽马用于校深，温度、压力能够判断套管内外流体的流动，用于定性分析，流量计对井眼内的流体流动反映敏感，用于定量计算。

总的来说，在注入井中，生产测井的目的就是为了定量的计算各小层的注入量，同时对于检查套管或油管是否破裂，封隔器是否漏失，固井的井段是否合格以及各小层间是否有窜槽现象等应用也有帮助。

温度测井的解释理论：由于热量从地球内部流向大地表面，地下温度将随深度的不断加深而升高，其温度剖面为地热温度剖面（即地温梯度）。

如果井筒内的温度没有受到干扰，测的温度剖面应当与地热温度剖面一致，事实上，钻井中不产生任何干扰是不可能的。

因此地温剖面只有在经过很长时间关井后才能测量。

对于注水井来说，注入的流体温度往往低于流过的地层温度，这样测井得到的温度就比地热温度低。

而在生产井中，生产层上部的流体温度要高于地热温度，测得的温度要高于地热温度。

一般来说，流动温度曲线只能确定最下部注水层的底层位置（温度曲线有比较明显的拐点变化），只有关井井温曲线才能划分吸水层，其曲线特征为吸水层段上有低温异常。

如果在非射孔层段上有温度异常变化现象，可以考虑漏失（可用流量计加以证实）、窜槽（在非射孔层段上有较长的低温异常变化现象）等的可能性。

由于井温受影响因素较多，在解释应用时，不能单独使用，需要结合其它测井方法，只能做定性解释，要做定量解释则难度较大。

温度测井的推荐意见：•测井前，要稳定注水量48小时；•关井井温曲线要比流动井温曲线更能获得有关注水层的信息，只要测井条件允许，尽量进行连续关井井温测井；•进行连续关井井温测井时，为了使井筒温度恢复平衡，应保持较长的时间间隔，典型的间隔为1到1.5小时，如果注水量较高，时间间隔应缩至30分钟左右；•对于温度测井来说，测井速度最好不要超过10m/min，而且最好是第一趟下井是就进行测量。

流量测井的解释原理：流量计测量的是流体流动速度，而不是体积流量，因此在进行剖面解释时必须考虑井筒横截面积的变化，即套管/油管内径的变化。

所以在未知井筒内径、井筒不规则或裸眼射孔完井情况下，需要同时进行井径测井。

流量测井的推荐意见：•井眼条件必须适合于流量计的应用；•在下井前，流量计必须在地面上进行仔细检查，要求涡轮或叶片转动自如；•流量计必须保持居中测量；•必须用不同的测速，按上下两个方向测量整个测量井段；•在不同深度位置（由操作员选择）应当进行点测操作。

注水剖面资料的应用小结单井测井资料分析应用•划分注水井的注入剖面：•检查分层配注结果；•评价分层注水调剖效果。

工程监测中的应用•检查油水井管外窜槽现象；•评价套管技术状况；•检查井下配注管柱技术状况；•检查油水井压裂改造效果；•检查封堵效果。

有关注水剖面资料的验收要求，请参考附录1。

有关注水剖面资料的参数收集，请参考附录2。

2) 生产井不管是在油气井、油水井、气水井，还是油气水三相生产井，选择的测井组合都是一样的：伽马-磁定位-温度-压力-密度-持水率-流量计。

其中流量计的选择，要依据井的产量大小，比如说：Continuous Turbine Spinner Flowmeter适用于中低产量的生产井， Folding Flowmeter/ Caliper 、High Resolution Flowmeter 适用于中高产量的生产井。

下面为一口井的实例。

有关生产井产液剖面的参数收集见附录3。

3) 工程测井这里简单的列举生产测井的工程应用，具体内容详见《生产测井技术演示稿》（微软Power point格式）：•泥浆漏失层的检测•井涌的来源和地下喷坍•水泥返高检测•固井质量•砾石充填质量•射孔质量和完成情况注水剖面资料单条曲线质量要求1、自然伽玛曲线●自然伽玛曲线必须记录统计起伏1分钟以上，统计起伏相对误差应符合质量要求，其数值一般小于10%。

●重复曲线测量应超过30米井段，要求曲线形状一致，相对误差小于15%。

●如果无法进行深度校正，必须在该井段的上部或下部加长测量段，直到能测出明显的深度校正曲线为止。

●曲线的横向比例要合适。

2、磁定位曲线●磁定位曲线应在接箍、配水器、封隔器等处有明显显示，曲线信噪比应大于3：1。

●磁定位曲线的接箍信号丢失时不能连续超过三个以上。

3、井温曲线●在需要和允许条件下应加测关井井温曲线。

●在正常注水条件下先测一条井温曲线（即流温曲线），最好挑第一趟下测井温曲线作为解释曲线。

待完成示踪曲线测取後，关井2-4小时，测短时关井井温曲线。

关井时间的长短视井的条件和井温曲线的显示而定，应以关井井温在注水层位上有明显的变化为准。

●每条井温曲线应带有自然伽玛曲线和磁定位曲线，以便进行深度校正。

●特殊情况造成的曲线异常应标注清楚。

4、流量曲线●必须用不同的测速，按上下两个方向测量整个测量井段，至少要有6条流量曲线；●在不同深度位置（由操作员选择）应当进行点测操作；●流量曲线应在吸水层段有反映；●流量曲线至少应测至死水注段。

注水剖面参数收集1、井下基础数据：套管规格和下入深度、固井质量、水泥返高、人工井底。

2、注水情况：累计注水量、注水方式、注水压力（泵压、油压、套压，也可以由小队在井场现场看表记录）、日注水量，如果是分层注水，还应包括分层注水层深度位置，配水器水嘴尺寸，分层计划注水量和实际注水量。

3、射孔层位数据：注水井段每个射孔层的完井解释序号、层位、深度、射开厚度、有效厚度等数据。

4、注水管柱结构：套管和油管规范、封隔器、配水器的规范及下入深度，喇叭口深度，井下管柱结构示意图。