水平井生产测井技术资料
水平井测井工艺演示

水平井测井工艺演示1. 引言水平井是一种特殊的井型,其井身倾斜角度接近于水平。
水平井的应用范围广泛,可以用于提高油井的产能、延长油藏寿命等方面。
而测井作为油田勘探开发中重要的技术手段,对于水平井的测井也有着重要的意义。
本文将介绍水平井测井的工艺流程以及所需的仪器设备。
2. 水平井测井工艺流程水平井测井的工艺流程包括以下几个步骤:2.1 井筒清洗在进行水平井测井前,需要先对井筒进行清洗,以清除井筒内的沉积物、游离泥浆等杂质。
清洗井筒可以使用高压泵将清洗液注入井筒,通过冲刷的方式将井筒内的杂质清除。
2.2 井眼修整井眼修整是指在水平井的建立过程中,对井眼进行修整,使井眼直径均匀、光滑。
井眼修整可以提高后续操作的顺利进行,降低测井过程中的摩阻。
2.3 安装测井仪器在水平井测井过程中,需要选择合适的测井仪器进行测量。
常用的测井仪器有电阻率测井仪、自旋共振测井仪等。
将测井仪器沿着井筒低点方向安装入井。
2.4 进行测井操作测井操作包括测量电阻率、自旋共振等参数。
根据实际需求,可以选择不同的测井方法进行测量。
在测井过程中,仪器会通过发送信号并记录返回信号,根据信号的变化来推算地下岩石的性质。
2.5 数据处理与分析完成测井操作后,需要对所得的数据进行处理与分析。
根据测井仪器的测量结果,可以确定地下岩石的电阻率、自旋共振特征等。
通过对数据的处理与分析,可以得出有关油井的地质特征、油藏储量等重要信息。
3. 水平井测井所需的仪器设备进行水平井测井需要使用一系列的仪器设备,常用的设备包括:•高压泵:用于清洗井筒,将清洗液注入井筒。
•井眼修整工具:用于修整井眼,提高井筒光滑度。
•电阻率测井仪:用于测量地下岩石的电阻率特征。
•自旋共振测井仪:用于测量地下岩石的自旋共振特征。
•数据处理与分析软件:用于对测井数据进行处理与分析。
4. 结论水平井测井工艺是油田勘探开发过程中的重要环节,通过测井可以获取有关油井地质特征、油藏储量等信息。
水平井生产测井中国石油大学

从现有的井横向侧钻出来,长度为30~210m
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水平井按曲率半径分为四类: (1)超短曲率水平井 (2)短曲率水平井 (3)中曲率半径水平井 -----是钻水平井的主要方法
特征: 半径为300~800ft, 造斜角为6°~20°/100ft。 水平井段长度1000~4000ft
NLV = 液体速度,无因次;
d、e、f、g的取值见参数取值表,与流型和
流动方向有关。 计算出c 值后,若c<0,则令c = 0
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持液率的确定 计算参数取值表
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计算持液率
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水平井中的仪器响应及图版制作
水平井中,由于油、气 、水里层状分离流动,因 此流量计、持水率计的响 应结果具有一定的纵向片 面性:
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伞 式 流 量 计 的 响 应
与水平井类似,伞式流量计的响应 直线的斜率为:0.025RPS/(bbl/d)
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流体密度响应图版
说明:
每一条曲线对应一个流 量值,分别为: 308、514、857、 1028、1543和 2055bbl/d
持水率的值可用测得的 混合密度和油、水密度 确定。
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一 水平井技术
1 水平井概述 2水平井的分类 3水平井完井技术 4水平井入井技术
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生产测井仪器入井技术
在直井或倾斜角不大的斜井中: 靠仪器重力下入井底目的层进行测井。
在水平井中:依靠重力仅能下入到井斜约为40°
水平井测井工艺

二)湿接头式水平井测井主要工具
1. 旁通总成 辽 河 石 油 勘 探 局 测 井 公 司
2. 过渡短节
3. 公头总成
4. 泵送接头总 成
1. 旁通总成
辽 河 石 油 勘 探 局 测 井 公 司
密封总成 电缆夹
旁通短节
上面的槽是用来放置电缆卡子的地方。 带有丝扣的通道口使电缆 进入钻杆内并具有密封作 用。 槽两侧的小孔是用剪切 螺栓把电缆卡子固定到 旁通上的地方。
四、泵出法水平井测井工艺介绍
辽 河 石 油 勘 探 局 测 井 公 司
2、能完成的测井项目 1)声感组合 2)放射性 3、泵出法水平井测井工艺的优缺点 1 )优点:设备成本低、操作简单,解决仪器 故障时间短。 2 )缺点:测井仪器从钻具水眼中穿过,所以 对钻具要求太高,还很容易使仪器卡在钻具 中;无法在仪器串中加装扶正器、偏心器等 辅助设备,无法满足仪器的居中、偏心等要 求;只能完成上述的测量项目。所以说泵出 法水平井测井技术无论在测量项目、测井安 全上还是在施工质量上都存在很大的局限性。 在这种情况下应运而生,就出现了钻杆输送 时水平井测井系统。
油层
四)TPL系统工作原理
仪器串通过一个公头外壳连
演示中
辽 河 石 油 勘 探 局 测 井 公 司
到钻杆上,然后由钻杆把仪 器送到目的层的顶部。
仪器下井演示
当仪器到达目的层顶部后,
套管 钻杆 公头总 成 测井仪器
电缆通过湿接头装置与仪器 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”。
水平井测井工艺介绍
前言 辽 河 石 油 勘 探 局 测 井 公 司
一、水平井的类型 二、水平井测井工艺要解决的难题 三、水平井测井技术的发展与现状 四、泵出法水平井测井工艺简介 五、钻杆输送测井系统介绍
水平井生产测井工艺技术与应用

第二十五页,共44页。
5、 非自喷状况下的水平井产液剖面测井工艺技术及应用
◆ “双管柱”应用实例——氧活化找水测井
出 水 部 位
1 、 本 井 在 泵 抽 的 条 件 下 测 量 , 测 量 时 地 面 流 量 为 110 m3/d,氧活化测井测得总量为120 m3/d。 2、测量出水结果: 1905.9-1910.1m:出水约45 m3/d,占总量的37.5%。 1963.3-1968.3m:出水约15 m3/d,占总量的12.5%; 1991.9-2111.6m:出水约60 m3/d,占总量的50%;
套管阀门 安全下接头
测井电缆
油管 安全上接头
扶正器 模拟柱塞泵
双向卡瓦封隔器
模拟抽油机坐封卡瓦
第二十七页,共44页。
爬行器
测井仪器
模拟抽油机工作原理
5、 非自喷状况下的水平井产液剖面测井工艺技术及应用
(3) “模拟抽油机” 应用实例——产液剖面测井
测井资料处 理成果图
作业机提液状态
曲9-平10井产液剖面测井实际应用
力
输
可进行电磁探伤套管质量检查测井。
送
法
测
可进行同位素示踪等注水剖面项目测井。
井
工
艺
测井前井下管柱一次设置完成,测井过程中不再动用管 具作业,测井与作业人员劳动强度大大降低。井口轻易实
现电缆密封,可带压进行作业。
第七页,共44页。
2、 “水力输送法”水平井测井工艺技术及应用
❖ 设计研制了水力输送工艺技术及专用工具;
坨x-平x井电磁探伤测井成果图
第十七页,共44页。
1607米 处测得一 处破损点
3、 “爬行器输送法”水平井测井工艺技术及应用
大斜度水平井生产测井技术(斯伦贝谢)

大斜度/水平井生产测井技术Schlumberger Private斯伦贝谢Schlumberger Private水平井生产所面临的挑战•初期产量较高•含水上升快•产量递减快•产液剖面测量难•井段产液不均匀•措施作业难•有效期较短…主要难点:¾井下多相流态复杂¾产液剖面测量仪器¾仪器传输方式Schlumberger Private油水均匀混合 速度剖面光滑 持率线性变化 单相水在底部,分散相油在顶部速度和持率变化剧烈水有可能回流分层流动,油水分异呈单相井斜微变,相速度和持率剧变井斜<20°井斜20°~85°井斜85°~95°复杂多相流流态-油水两相流试验Schlumberger Private水平井产液剖面测量-流体扫描成像Flow Scanner具有5个微转子测量分层流速,6对光学和电阻探针测量分层三相持率,实时监测数据质量Schlumberger PrivateFlow Scanner* 仪器示意图H y dra u l i c a c t u a t o r F l ow S c a n n e r *4 MS5 O P、5E P1 mi n i s p i n n e r , 1o p t i c a l p r o b e , 1e l e c t r i c a lp r o b e Minispinner cartridgewith integrated one-wire detectorFluid local velocityOptical GHOST*probesGas holdupElectrical FloView*probesWater holdup5 ft11 ftSchlumberger PrivateFlow Scanner* 流速传感器相速度-Minispinner最新技术;5个微型转子流量计垂直于井轴方向分布; 直接测量气相速度;电动短节扫描转子流量计,精确测定相速度。
精选水平井生产测井技术

fn
0.0056
0.5N
0.32 Re n
(7-19)
(2)计算校正因素es
s
0.0523 3.182X
X 0.8725X
2
0.01853x 4
(7-20)
其中,
Y
L [H L ()]2
X ln(Y )
(7-21) (7-22)
(3)计算压力降落
dP dP dP dZ ( dZ )el ( dZ ) fr
对于高含水率情况,涡轮和持水率计主要暴 露在下部的水中,反映水的流动情况。测量时, 油气水必须通过金属集流伞,然后进入集流通道, 所以涡轮测得的RPS值反映了油气水总的流动情 况。
图7-9 低含水情况下的分层流体
图7-10 高含水情况下的分层流体
图7-11 水平井生产测井组合仪示意图
一、涡轮流量计和密度计的响应
水的表观速度较低时(小于0.1英尺/秒), 为均质泡状流动。随着油相表观速度的增加,油 泡开始聚集形成大油泡流动(段塞流),最后形 成雾状流。
1.油水两相流形图
图8-4 18.0厘泊,比重0.834的油与水在0.806英寸管道中的流型
2.气水两相流形图
图8-4a 空气-水混合物在1.026英寸管道中的流型
一、流型实验及流型图
1.流型实验
利用实验模型进行水平井流型实验,观察相应流体 的流型并测量持水率,各参数的变化范围为: (1) 气体流量,0~300MSCF/d; (2) 水的流量,0~30gal/min; (3) 平均系统压力,35~95Psi; (4) 管子直径,1英寸和1.5英寸; (5) 持水率,0~0.87; (6) 压力梯度,0~0.8Psi/ft; (7) 倾斜度,-90°~90°; ( 8 ) 水平流型。
新一代水平井成像测井技术

CAT
RAT
SAT
CFBM
遥测、磁定位、温度、压力仪等
三、SONDEX阵列式测井仪器简介
1、阵列式电容持率仪 阵列式电容持率仪(Capacitance Array Tool ),简称CAT,主要由安装在柔性的伞形弹簧 探臂上的12个微型电容传感器组成,见右图所 示。12个相互独立的微电容传感器非常小,每 一个探测臂都有独立的电路,分别测量、记录 和传输各自的频率信号。根据在气、油和水中 探头周围的电容值的不同(电容在水中产生低 频,在油中产生高频,而在气中产生较高频率 ),以此可确定井筒截面内指定区域存的相态 。
一、水平井流态及测井关键问题
分相流
美国Tulsa(塔尔萨) 大学的 H.D.Beggs教授对水平井中的流型进 行了分析,得出三种流型(分相流、 间断流和均布流)七种流态的结论。 当气体的流量较小时,气体和水
气 相 流 量 增 大 波状流 层流
分层流动,气体在上半部,水在下半
部,界面为平面接触。随着气相流量 的逐渐增加,气体使水面形成波动流; 气体流量进一步增加形成段塞流和段 状流;之后,随着气体流量的进一步 增加,依次形成泡状流、环状流和雾 状流。因此,用垂直井中的生产测井 仪器进行中心测量,很难获得各相真 实持率。
三、SONDEX阵列式测井仪器简介
2、阵列式电阻率持率仪 阵列式电阻率持率仪( Resistance Array Tool ),简称 RAT,其结构与工作方式与CAT 相同,见上图所示。 所不同的是传感器为12个微电 阻率传感器。测试原理为通过 测量井中油、气、水中的电导 率(水是导体,而油和气体是 非导体),以此分析判断流体 性质。传感器可以探测到很小 的流动很快的液泡。主要用于 确定井眼截面的持水率。
水平井测井技术-全

按造斜率划分
1、大曲率半径水平井:造斜率为2°~6°/100ft, 相应的曲率半径为3000~1000ft,大曲率半径水平井 在钻达目的层之前就能达到一个很大的水平位移,水 平段一般为2000~5000ft。 2、中曲率半径水平井:造斜率为8°~50°/100ft, 相应的曲率半径为700~125ft,水平段长度一般为 1500~2000ft。 3、小曲率半径水平井:造斜率为1.5°~3°/ft, 相应的曲率半径为40~20ft。小曲率半径水平井的造 斜率很大,可在20~60ft的距离内迅速达到90°的斜 度。水平井段一般仅有300~400ft。
水平井测井技术-使用条件
随着井斜角的逐渐增大, 井下仪器与井壁的摩擦力Ff也 不断增大,井下仪器向井底方 向运动的分力FB逐渐减小(图 3)。当井斜角增大到约65° 时,井下仪向井底方向运动的 分力FB减小到一个临界值,即 该分力约等于井下仪器与井壁 的磨擦力,这时,井下仪器再 也无法借助于自身重力向井底方向运动,测井电缆下放井 下仪器的作用消失。因此在井斜角大于65°的大斜度井和 水平井中,必须借助外力将井下仪器推至井底,以便进行 测井。
裸 眼 井 水 平 井 测 井 技 术
裸眼井水平井测井技术
水平井概况及类型
水平井测井技术
湿接头式水平井测井技术 裸眼井水平井测井技术提供的服务 应用实例
水平井概况-国外
什么叫水平井?概括地讲,就是部分井段的井斜角为90° 左右的井。 从钻第一口井起 ,人们一直钻垂直井,并严格规定每1000 米井段井斜角不能超过2°~3°。1954年,前苏联打成第一口 90的分支水平井,20世纪50年代,前苏联共钻43口水平井,进 行水平井试验,其结论是技术上可行但无经济效益。50年代中 期至60年代中期,这十余年间曾是水平钻井比较流行的时期, 特别是分支水平井,作为一种提高产量的方法曾在前苏联以及 美国、加拿大、意大利等国的许多油田受到重视,然而,由于受 当时技术条件的限制,这种钻井方法是不经济的,尤其是与低 成本的压裂处理相比更是如此。因此,60年代后期至70年代中 期,水平井钻井急剧减少,仅在美国和前苏联少数油田钻了一 些水平井。
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四、探讨水平井生产测井方法适用性
输送方法分析-2种方法对比
输送方法
适用范围
资料录取
安全、质量 仪器损坏 测井资料之恋
防喷
连续油管输 送
设备庞大,适应 于陆地油田及部 分海上平台。
1、采用存储式测井仪。
2、采用连续油管穿电 易损坏 缆。
存在压曲效应, 资料测井易失 管内有高压 真。
设备较小,适应 硬电缆输送 于陆地和海上平
水平井生产测井技术现状 及发展思路
主要内容:
一、水平井的特点 二、水平井生产测井所面临的难题 三、水平井生产测井技术现状及分析 四、探讨水平井生产测井方法适用性
一、水平井的特点
问题:1、什么是水平井? 2、为什么要打水平井?
一、水平井的特点
1、仪器输送:
如何将测井仪器沿水平方向输送到测量井段?
台。
直读
易损坏
存在压曲效应, 资料测井易失 常规防喷 真。
硬电缆输送法
四、探讨水平井生产测井方法适用性
输送方法分析-硬电缆输送法应用前期探讨 1、保护测井仪器 采用张力计和顶力计 2、防喷系统
采用万向防喷头并加入硬电缆校直导向装置
四、探讨水平井生产测井方法适用性
测井仪器选择
采用集流式流量/持水组合测井仪
一、水平井的特点
2、流体流型:
二、水平井生产测井所面临的难题
1、测井施工的安全保障 2、测井仪器的输送技术 3、产层测量技术 4、测井曲线解释技术
二、水平井生产测井所面临的难题
1、测井施工的安全
测井需求
收集井况信息
风险因素识别
风险评估及措施
制定施工方案
二、水平井生产测井所面临的难题
2、测井仪器的输送技术-输送方法简介
重要性
一般 一般
次要 次要 次要 重要 重要
备注
水平段,不同的输送方法会对CCL曲线造成异常的拉伸或压缩。
由于水平段位于同一岩性储层,在水平段自然伽马起伏较小,同时 由于拉伸和压缩,自然伽马曲线很难校深。 由于水平段位于同一深度点,因此流体在产出点与井筒内流体温差 变化极小,因此水平段井温曲线无法判断主产层段。 由于水平段位于同一深度点,压力为一定值。
4、测井曲线解释技术-节点处的三相流流型
二、水平井生产测井所面临的难题
4、测井曲线解释技术-流动过程中的上坡流和下坡流
三、水平井生产测井技术现状
水利输送水平井测井
优点:安全 成功率高 缺点:不适用于带压井的施工
由于仪器在油管内运行,无法获得套管内各层段油、气、水 含量及产量。
水利输送水平井测井只能够采用非接触式测井仪器,目前广泛使用 的为氧活化水流测井和中子寿命测井,受到方法的限制,只能用于 高含水井的找水以及验证窜槽。
低
简单
高
高
爬行器输 送
带压注采剖面测井、水 泥胶结测井、储层评价 测井、套管检测
高
简单
低
低
二、水平井生产测井所面临的难题
3、产层测量技术-水平井流体流型(产出剖面)
气 油 水
气、油、水的分层流动
二、水平井生产测井所面临的难题
3、产层测量技术-测量参数的重要性(产出剖面)
测量参数
CCL 自然伽马
井温 压力 流体密度 持率 流量
由于重力作用,油、气、水呈分层流动,流体密度无法得到分层流 动流体的气相含量。 获得各相介质面积百分比。
获得各产段各相流体的百分比和产量 获得各相介质流速。
二、水平井生产测井所面临的难题
3、产层测量技术-矩阵式持率测井仪
气 油 水
二、水平井生产测井所面临的难题
3、产层测量技术-矩阵式流量测井仪
二、水平井生产测井所面临的难题
三、水平井生产测井技术现状
水利输送水平井测井-氧活化水流测井实例
1400.0m 0.00m3/d
1410.0m 0.00m3/d
1420.0m 0.00m3/d
2255.0m 0.00m3/d
2260.0m 0.00m3/d
2265.0m 0.00m3/d
2309.8m 67.53m3/d
2360.0m 288.75m3/d
四、探讨水平井生产测井方法适用性
对于复杂水平井测井的思路
对于复杂水平井测井的思路
电子线路 持水探头 涡轮
水平井产出剖面测井技术在全国还处于摸索应用阶段,随着不断的试验和 研究,逐步认识到了一些方法的局限性和不足,随之而来的是更加先进的 测井技术不断得到应用,因此要求我们随时掌握水平井测井新方法的应用 情况,并不断发挥才智,开发一种成功率高、适用性强、测量结果准确的 测井方法,为油田的油气开采尽一份技术人员应尽的责任。
二、水平井生产测井所面临的难题
2、测井仪器的输送技术-输送方法的适用性分析简介
输送方法 适用测井项目
适用井况条件 工艺复杂性 成功率 安全系数
裸眼井、水泥胶结测井、
钻杆输送 不带压储层评价测井、
低
套管检测
连续油管 输送
带压注采剖面测井、水 泥胶结测井、储层评价 测井、套管检测
中
复杂
高
高
复杂
中
中
水力输送 不带压找水、找窜
2410.0m 493.50m3/d
2470.0m 630.05m3/d
2540.0m 704.76m3/d
2611.0m 934.79m3/d
Y接头509.27m
顶部封隔器2224.5m
套管浮鞋2274.48m
带孔管2613.07m
油管圆堵2621.57m
筛管引鞋2626.4m
三、水平井生产测井技术现状
气 油 水
四、探讨水平井生产测井方法适用性
对于复杂水平井测井的思路
四、探讨水平井生产测井方法适用性
对于复杂水平井测井的思路
对于多级水平井,现有的输送方法很难实施测井施工,因此对于多 级水平井应采用和油管串联的存储式测井仪器,其仪器结构和测量 方法与现有的常规测井方法有十分明显的差异。并建议采用光纤光 栅传感器实时测量温度、压力的变化。
三、水平井生产测井技术现状
水利输送水平井测井
优点:安全 成功率高 缺点:不适用于带压井的施工
由于仪器在油管内运行,无法获得套管内各层段油、气、水 含量及产量。
水利输送水平井测井只能够采用非接触式测井仪器,目前广泛使用 的为氧活化水流测井和中子寿命测井,受到方法的限制,只能用于 高含水井的找水以及验证窜槽。
水利输送水平井测井-中子寿命测井实例
四、探讨水平井生产测井方法适用性
输送方法分析-确定输送方法
四、探讨水平井生产测井方法适用性
输送方法分析-硬式输送法
连续油管输送法
硬式输送法
硬电缆输送法
四、探讨水平井生产测井方法适用性
输送方法分析-输送原理
四、探讨水平井生产测井方法适用性
输送方法分析-注入原理