产出剖面测井技术.ppt

产出剖面测井技术,新疆石油管理局测井公司二三年二月,主讲：雪伟,汇 报 内 容,一、前言二、生产测井技术现状三、生产测井理论基础四、产出剖面测井解释方法五、产出剖面测井资料的应用六、结束语,前 言,生产测井在油气田开发中的应用,1、油气田开发的阶段划分,国内：,勘探,开发,生产,国外：,资金投入,利润回收,2、勘探与开发阶段地层的主要差别,勘探：So、Sw、K、P、是常数,开发：So、Sw、K、P、Fw是变量,3、生产测井被誉为油田开发的“医生”,生产测井指下套管后进行的所有测井,注入剖面(注水、聚合物、氮、二氧化碳、蒸汽),产出剖面(油水、气水、油气水),工程测井(窜槽、套管变形腐蚀、酸化压裂、地热测井等),前 言,生产测井在油气田开发中的应用,4、生产测井被誉为油田开发的“医生”,生产测井指下套管后进行的所有测井,生产测井作为“医生”所采用的工具,流量计(示踪、涡轮、集流与半集流伞、电磁)压力计，温度计，密度计(压差、放射性)持水率计(电容、微波、低能源、电成像)MDT，RFT，CBL，WFL等,前 言,测井公司测井技术现状,新疆石油管理局测井公司积极引进国内外先进的技术和设备，拥有DDL、AT+、EXCELL2000、521、SSC-93A、SD-2等生产测井系统及配套井下仪器，能够进行生产动态测井、工程技术测井、产层参数测井及配套资料解释技术，能适应各种环境测井服务，基本上适应了现阶段油田开发的需要。生产测井解释软件具有工作站DPP环境下的PLA和WIN98环境下的Watch、FORWARD、Emeraude、PLWA以及车载软件。,前 言,前 言,产出剖面测井需要解决的问题,产液层的位置？流体性质？产量是多少？哪一层贡献最大？井的完整性？流体界面？,生产测井技术现状,多参数组合测井之井下仪标准配置,生产测井技术现状-生产动态测井,仪器组合：流量、含水、温度、压力、接箍规格：25mm、32mm用途：抽油井环空测试、自喷井测试工作方式：点测、连续测量测量曲线：流量、含水、温度、压力、接箍曲线,JS-92五参数环空测井组合仪简介,常用测井系列JS-92,仪器组合：接箍、自然伽玛、持气率、持水率、流体密度、温度、压力、流量、井径规格：46mm用途：水平井测试、自喷井测试工作方式：点测、连续测量测量曲线：自然伽玛、节箍、流量、流体密度、持气率、持水率、温度、压力、井径等曲线,SONDEX七参数测井组合仪简介,常用测井系列EXCELL-2000 SONDEX,仪器组合：接箍、自然伽玛、持水率、流体密度、温度、压力、流量规格：36mm用途：自喷井测试工作方式：点测、连续测量测量曲线：自然伽玛、节箍、流量、流体密度、持水率、温度、压力等曲线,FMS七参数组合测井仪简介,常用测井系列DDL-3 FMS,仪器组合：金属伞流量计、含水、温度、压力、接箍 核流量计、持水率、密度、温度、压力、接箍、释放器规格：25mm用途：抽油井环空测试、稠油热采井测试工作方式：点测、连续测量测量曲线：流量、含水、密度、温度、压力、接箍曲线,AT+过环空测井组合仪简介,常用测井系列AT+,产出剖面测井系列的选取,产出剖面测井系列的选取是根据生产井的类型进行的。在产出剖面测井中，选用什么测井系列要具体问题具体分析，对这些资料进行综合解释时根据不同的测井系列采用不同的解释方法。,单相生产井,对于单相生产井，通常选用流量计、温度计、压力计三个参数即可。,抽油井,对于抽油井，由于仪器要通过油套环形空间下入产层，因此要选择外径小于1英寸的仪器。抽油井一般为低产井，若为油水两相流动，应选用集流式流量计，此外还要选用持水率计，若油水密度差较大可选用密度计、温度计、压力计；若流动压力小于泡点压力，则井下为油气水三相流动，此时必须选用集流流量、密度、持水率、压力、温度五个参数。在抽油机井中，若流量较高，可选用连续流量计。,自喷井,自喷井中，对于高产井可以选用连续流量计（流量通常应大于50立方米/日），小于这一数值时，应选用集流式流量计。自喷井中，若为油水两相流动，可选用流量、密度、压力、温度四个参数，若油水密度相差较小，则应用持水率计取代密度计。若为油气水三相流动，则必须选用全部五个参数（流量、密度、持水率、温度、压力），此外要测量自然伽马和套管接箍两个深度控制参数。,气田的生产井,气田的生产井大都为自喷井，且井下一般为气水两相流动。由于气水间的密度相差较大，所以气井中只需测量流量、密度、温度、压力四个参数即可，没有必要测持水率参数。,生产测井理论基础,多相流动理论基础,流体力学描述方法:(1)流体状态方程(2)流体本构方程(3)连续性方程（质量守恒方程）(4)运动方程（动量方程）(5)能量方程（能量守恒方程）(6)机械能量方程（总流伯努利方程）,单相牛顿流体流动中的一般问题，原则上至少用五个基本方程，在加上单值性条件联立求解来解决。,前三个对于解决所有流动问题都是必不可少的，第四个方程适用于解决层流流动的许多问题，第五个方程则以其简化形式用于解决非等温流动问题，第六个方程要求在缓变流部分1、3和5选取计算流通截面。根据以上方程的原理，生产测井讨论的流体符合假设条件（1）流体不可压缩；（2）流体稳定、连续；（3）能量守恒。,多相流动理论基础,垂直管流理论:(1)垂直管中流体的单相流动状态(2)油气水多相流动机理分析,垂直管中流体的单相流动状态,依据雷诺准则来判断流体的流动状态，我们把单相流体的流动状态分为层流、紊流和过渡流三种情况。,油气水多相流动机理分析,流动相态和流型(以气液两相管流为例)泡状流动段塞状流动沫状流动雾状流动(乳状流动),依据漂流模型研究发现 实际流动管道内速度分布和浓度分布(滞留因素)在测井解释分析中的作用是不可忽略的。,油气水多相流动机理分析,生产测井解释方法,产出剖面测井解释方法,解释原理基本方法成果构成,产出剖面测井解释原理 1 进行定点测量、连续测量。2 连续测井曲线用于定性分析和定量计算。3 采用图版解释法或解释模型法计算总流量。用递减法计算单层产出层的日产出量。,产出剖面测井评价基本方法,定性分析定量计算综合评价,根据持率判断流动机构:持水率、持气率或流体密度测井值求出的持率，便可以简单估计流体的流型。油水两相流动时持水率超过25%即发生泡状流向段塞状流的转变，气液两相流动时一般泡状流和分散泡状流向段塞状流转变的条件是条件为25%和52%。,根据测井响应特征判断流动机构,定性分析多相流动测井响应特征,根据压差密度判断流动机构。泡状流动段塞状流动沫状、环雾状流动,根据测井响应特征判断流动机构,定性分析多相流动测井响应特征,根据井口流体相态和泡点压力判断流体相态 地面两相流体：井下流体可能为单相、两相和三相 井口有水：整个测量井段必定有水 地面油水或气水：整个测量井段为相应的两相流动 地面产出油和气：对于没有底水的井段，流动压力高于泡点压力时油单 相流动，低于泡点压力时油气两相流动；对于底水淹 没的井段，流动压力高于泡点压力时油水两相流动，低于泡点压力时油气水三相流动。不同仪器的响应特征（流量、流体密度、压力曲线）,根据测井响应特征判断流体相态,定性分析多相流动测井响应特征,产出剖面测井的定量解释方法,资料准备 测井资料编辑处理 解释模型选择 流动剖面解释,测井资料编辑予处理方法,实现测井数据格式转换、深度校正曲线选择、文件组合等测井曲线平滑处理对涡轮流量计的井下刻度对抽油井数据能采用平均取值、面积取值、停抽取值、非稳定流取值等取值分析方法,需要处理的数据,输入输出数据 测量项目：流量、电缆速度、温度、压力、密度、持水率、持气率、自然伽马、接箍。连续测量数据 点测量数据静态数据：地面参数数据、仪器参数数据、射孔层段数据、解释层段数据、PVT实验数据、解释参数数据以及公司基本信息数据等 解释中间数据：计算得到的视速度、PVT计算数据、射孔层解释结果等 模板数据：管理数据的标记、单位、数据类型等属性。输出数据：图形、表格,常见解释模型及选择原则,实验模型理论导出模型统计分析模型经验模型,模型选择原则：该模型能反映流动的物理机理，有理论和实验依据要能用生产测井资料充分求解能与测井仪器匹配或对应模型简明，应用方便,多相流动测井解释模型,漂流模型,滑脱流动模型,多相流动测井解释模型,均流模型经验模型 针对特定仪器模拟试验,多相流动测井解释模型,产出剖面测井解释流程,1）收集整理测井资料及有关数据2）划分测井解释层段3）分层读取测井数值4）定性分析测井资料5）计算流体性质参数6）选择确定解释参数7）计算流体视速度8）计算各相持率,产出剖面测井解释流程,9）确定流体总平均速度10）计算各相表观速度11）计算管子常数12）计算井下流体流量13）计算地面流体流量14）计算流量剖面15）检查修正解释结果16）总结报告解释成果,产出剖面测井资料综合解释的算法示意流程,结果不好,测井解释成果图的构成,测井解释成果图各部分可以单独出图，也可以组合成先后顺序出图，满足不同生产和科研工作的需要。,成果图图头,测井解释成果表,流量计刻度交会图,EXCELL-2000产液剖面测井成果图,JS-92产液剖面测井成果图,产出剖面测井资料的应用,产出剖面测井资料的应用,产出剖面测井的应用油藏分析的眼睛产出剖面测井评价井的技术状况用生产测试成果制作油水解释图版生产动态测井资料在三次采油中的应用利用生产测试资料确定剩余油饱和度分布生产测井资料在试井中的应用水平井生产测井,产出剖面测井资料的应用,油层改造井的选层和效果评价。有资料表明：应用动态监测资料指导压裂方案的见效率达88.2%，而只靠地质分析而没有动态监测资料指导的压裂井见效率只有75.1%；同样运用生产测井资料选择堵水层，堵水见效率高达97%，而不使用动态监测资料选择堵水层，堵水见效率只有65.6%。根据动态测井资料确定油井生产状态，对油井生产动态异常进行诊断在层内细分中，研究各开发层系动用状况和水淹状况在油田区域开发调整中，对开发区域进行系统监测总之一句话，是油藏分析的眼睛。,产出剖面测井资料的应用-产出剖面测井资料的应用,日产液17方，日产油4.2方，综合含水78.6%。测井综合解释为：第三层为主力产水层，第一和第二层为产油层，但产油量较低。采油厂根据我们测井资料解释结果，对第三层进行堵水，对第一、二段进行酸化措施后，日产液10方，日产油9方，综合含水10%。,产出剖面测井资料的应用-生产动态监测,生产动态监测,产出剖面测井资料的应用-评价井的技术状况,发现井底桥塞失封,桥塞下部产液量占全井产液量66%,C2046井,用生产测试成果制作油水解释图版,八区530井区目前只开发了530井区的克下组、八道湾组油藏，无克上组开发井网，而且530井区克上组试油资料缺乏，J315、J316两井，克上组试油产水，530、239井1960年试油，由于当时射孔及试采工艺比较落后，试油成果不能完全反映储层产能和含油水性质。相邻井区七东2区克上组有大量开发井，特别是丰富的产液、吸水动态资料，为了评价克上组含油性，故探索以生产测试成果代替试油资料建立解释图版的方法。首先由测试资料确定油、水层，再分析测井曲线特征和物性差异，最后建立电性、物性、含油性解释图版。,产出剖面测井资料的应用-用生产测试成果制作油水解释图版,产出剖面测井资料的应用-用生产测试成果制作油水解释图版,Sw=30%,Sw=50%,Sw=100%,该图说明：电阻率高低和孔隙度大小是控制克上组砂砾岩层含油性的主要因素。应用到530井区，共复查开发井120余口，勘探井15口，提出八-十区试油井8口14层121.5m，认为：71136、71166井S5层含油性最好。,用注采动态资料预测平面上的剩余油分布,剩余油分布研究是高含水期精细油藏描述的根本目的和落脚点。目前常用的方法有三种：（1）岩心分析法，受取心规模限制。（2）电阻率测井在裸眼井内进行测量，水驱油藏进入开发后期，注入水矿化度变化不定，使得利用电阻率测井确定剩余油饱和度的可信度降低。3）核测井（C/O、RST、RMT），探测深度浅，测量条件较苛刻，作业复杂，成本昂贵，使得利用该种方法确定剩余油饱和度分布受到限制。我们根据注采井动态监测资料及岩芯分析油水相对渗透率资料，提出以油水相对渗透率为“桥梁”，建立含水率与含水饱和度的关系图版，从而根据生产测井分层产水率资料确定剩余油饱和度的方法。实践表明，该方法具有矿化度影响小，点（监测井点）多面（分布区域）广，结果代表范围大，实用性强等特点，更适合于对油田产层剩余油分布进行动态监测和预测。,产出剖面测井资料的应用-利用注采动态资料预测平面上的剩余油分布,1、监测井网布置2、水淹层测井主要用于 确定水淹区，调整井或加密井，单井纵向上的油水分布，为射孔作准备。3、平面上剩余油分布，主要为提供井位做准备4、方法原理,产出剖面测井资料的应用-利用注采动态资料预测平面上的剩余油分布,用注采动态资料预测平面上的剩余油分布,方法原理,含水率与油水相对渗透率的关系,渗透率与含水饱和度的关系,含水率和含水饱和度的关系及剩余油饱和度的确定,产出剖面测井资料的应用-利用注采动态资料预测平面上的剩余油分布,实例：,fw,Sw,产出剖面测井资料的应用-利用注采动态资料预测平面上的剩余油分布,实例：,产出剖面测井资料的应用-利用注采动态资料预测平面上的剩余油分布,实例：,产出剖面测井资料的应用-利用注采动态资料预测平面上的剩余油分布,三次采油、产出剖面测井面临的问题,1、注入剖面，注聚合物 粘度达1000 MPaS以上，常规涡轮流量计无反应，只能用电磁流量计。,2、问题：只能定点测量 连续测量曲线波动大，不能解决分层配注。,3、产出剖面 水中由于溶解了聚合物，水的电性、介电性发生了变化。仪器的响应规律、解释模型。,产出剖面测井资料的应用-生产动态测井资料在三次采油中的应用,生产动态测井资料在三次采油中的应用,三次采油初期阶段，用开发区累计的生产动态测井资料结合油藏地质情况，可以调查储层水淹状况，摸清剩余油分布，选择三次采油目标靶区并指导措施调整方案和打井方案。进入试验阶段，在井口计量与化验分析资料基础上，及时合理进行动态监测，搞清井下动用情况、含水情况及复合驱剂推进情况，用于了解措施受效时间、受效状况，验证和评价三采试验方法的有效性，帮助油藏工程师检验措施效果，制定新的工作计划，为后期工业性使用提供效用依据。,产出剖面测井资料的应用-生产动态测井资料在三次采油中的应用,产出剖面测井资料的应用-生产动态测井资料在三次采油中的应用,ES2003井、ES2005井历史资料对比图,1997.10.24测井,1997.12.4测井,1998.5.12测井,3-1,3-2,3-3,4,4,水洗阶段,注聚合物阶段,产出剖面测井资料在试井中的应用,1、对常规方法的改进,2、解决分层地层参数,Pwf压力曲线得到 Q产出剖面得到,产出剖面测井资料的应用-在试井中的应用,水平井生产测井,1、水平井与垂直井的主要差别,2、解决方法,流型仪器响应,FlowView成像仪器改进,产出剖面测井资料的应用-在水平井井中的应用,水平井产出剖面测井介绍,新疆测井公司与美国哈里伯顿公司合作，利用新疆测井公司的EXCELL2000测井系统和Sondex多参数组合仪，租用Sondex的爬行器（mule），在塔里木油田分公司大力协助下，成功完成了中国陆上第一口深度五千多米、水平井段长度达三百五十多米的割缝衬管完井的水平井生产测井，准确测取了该井的生产测井资料，并对测井资料进行定量解释，得出了合理的解释结果，填补了国内水平井生产测井技术和资料评价的空白。为塔里木水平井完井方案提供了借鉴性意见，也为指导该油田制定后期开发方案提供了更可靠的依据。,产出剖面测井资料的应用-在水平井井中的应用,A井5440-5488m测井解释成果图,在5440-5488m，Va变化较大，其上Va达到8.81ft/min 从测井曲线上可以看出，温度曲线增幅大；密度、持水率、持气率曲线在5478-5488m存在明显的波动现象；流量计曲线值变大，说明地层有流体产出。定量解释：该段产液量44.25 m3/d，产油量41.22 m3/d，产水量3.03 m3/d，该段产液量占全井段产液量的58.70%。结论：该段为本井的主力产出部位。,产出剖面测井资料的应用-在水平井井中的应用,A井井身轨迹示意图与温度交会图,温度在5250-5490m测井值偏高，是地层产液的迹象，说明上面得出的测井解释结果是正确的。,斜深（m）,垂深（m）,产出剖面测井资料的应用-在水平井井中的应用,生产测井技术发展趋势,由于油田相继进入高含水后期，井的含水率很高，开发层位由高渗层向中低渗透层转移，由大厚层向薄层转移,另外，复杂岩性油藏，稠油油藏也成为开发重点，高斜度井、水平井数量有增多趋势。产出剖面测井应用组合测井工艺，测准高含水井的持水率，测准中低产液井，发展水平井生产测井技术。在资料应用方面，以主要提供服务为主，向多井评价、油藏动态描述过渡，预测剩余油饱和度分布。其次是发展生产测井与试井技术组合，综合评价生产井及区块的储采特性。,生产测井技术发展趋势,结 束 语,生产测井解释人员应具备的知识,生产测井仪器原理解释方法及模型油藏工程地质知识,结 束 语,（1）加强油气水三相流动理论研究。（2）加强测井数据采集技术研究，提高测井工艺水平和采集信息质量。（3）加强测井解释方法和技术研究。,提高生产测井解释水平的途径,结 束 语,谢谢各位专家！,敬请批评指正,