1、生产测井原理生产测井原理（多媒体课件）（多媒体课件）吴 锡 令 （资源与信息学院）（资源与信息学院）引言：引言：生产测井技术应用生产测井技术应用流动剖面测井技术流动剖面测井技术流量流量:涡轮流量计，核示踪流量计涡轮流量计，核示踪流量计密度：密度：压差密度计，伽马密度计压差密度计，伽马密度计持率：持率：电容持水率计，核持水率计电容持水率计，核持水率计温度：温度：电阻温度计，热电偶温度计电阻温度计，热电偶温度计压力；压力；应变压力计，石英压力计应变压力计，石英压力计辅助：辅助：自然伽马仪，磁定位仪，井径仪自然伽马仪，磁定位仪，井径仪钻采工程测井技术钻采工程测井技术水泥胶结评价：水泥胶结评价：声波变
2、密度仪，多扇区声波仪，超声成像仪声波变密度仪，多扇区声波仪，超声成像仪管壁质量检测：管壁质量检测：多臂井径仪，管柱分析仪，超声成像仪多臂井径仪，管柱分析仪，超声成像仪管外流动识别：管外流动识别：温度仪，噪声仪，核示踪仪，核能谱仪温度仪，噪声仪，核示踪仪，核能谱仪地层处理检查地层处理检查 流量计，温度仪，核示踪仪流量计，温度仪，核示踪仪油层监视测井技术油层监视测井技术地层物性评价：地层物性评价：中子、密度、声波测井仪中子、密度、声波测井仪地层含油性评价：地层含油性评价：次生伽马能谱次生伽马能谱+热中子传播时间测井仪，热中子传播时间测井仪，过套管电阻率测井仪过套管电阻率测井仪地层产能评价：地层产能
3、评价：电缆地层测试仪电缆地层测试仪生产测井设备生产测井设备生产测井条件生产测井条件检测含水率过高问题检测含水率过高问题检测油气比过高问题检测油气比过高问题检测油井内技术状况检测油井内技术状况1 油层物理性质及渗流规律油层物理性质及渗流规律生产测井测量目的：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：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油气开采流程示意图油气开采流程示意图1.1 1.1 储层流体物性储层流体物性流体的物理属性流体的物理属性烃类流体的相特性烃类流体的相特性流体物理性质参数流体物理性质参数1.1.1 1.1.1 流体的物理属
4、性流体的物理属性密度:单位体积流体的质量单位体积流体的质量,g/cmg/cm重度:单位体积流体的重量单位体积流体的重量,N/cmN/cm膨胀性:温度改变时流体的体积变化特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流体阻止发生剪切变形和角变形 的一种特性。成因有两个：的一种特性。成因有两个：分子间内聚力的存在；分子间内聚力的存在；流体层间的动量交换。流体层间的动量交换。确定气体偏差系数的图版确定气体偏差系数的图版1.1.2 1.1.2 烃类流体的相特性烃类流体的相特性烃类的相态烃类的相态:气、液、固态气、液、固
5、态 取决于混合物的组分和不同组分的性质。取决于混合物的组分和不同组分的性质。烃类的相图烃类的相图:P PT T平面图示平面图示 取决于烃类的化学成分和各组分的含量。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。分相对含量将变大，相图也会不断变化。单组分烃类流体的相图示例单组分烃类流体的相图示例多组分烃类流体的相图示例多组分烃类流体的相图示例1.1.3 1.1.3 流体的物理性质参数流体的物理性质参数流体性质参数及其来源流体性质参数换算方法流体性质参数计算流程流体性质参数及其来源流体性质参数及其
6、来源 地面油、气的密度或比重：地面油、气的密度或比重：PVT分析 气的压缩系数：气的压缩系数：PVT分析或相关计算 油的泡点压力：油的泡点压力：PVT分析或相关计算 气的溶解系数：气的溶解系数：PVT分析或相关计算 地层水矿化度：地层水矿化度：地面分析或Rw换算 井下油、气、水的密度：井下油、气、水的密度：PVT分析、计算或测量 井下油、气、水的粘度：井下油、气、水的粘度：PVT分析或相关计算 油、气、水的体积系数：油、气、水的体积系数：PVT分析或相关计算 油、气、水的表面张力：油、气、水的表面张力：PVT分析或相关计算饱和原油分馏的典型饱和原油分馏的典型PVTPVT数据数据流体性质参数换算
7、方法流体性质参数换算方法换算依据：换算依据：经验相关公式或图版换算关系：换算关系：X=F（，Pwf，Twf）使用条件：使用条件：经验相关关系成立的相应范围流体性质参数计算流程流体性质参数计算流程溶解气系统地面和井下的体积关系溶解气系统地面和井下的体积关系1.2 1.2 储层岩石物性储层岩石物性岩石的物理性质岩石的物理性质岩石物性变化成因岩石物性变化成因岩石物性变化后果岩石物性变化后果1.2.1 1.2.1 岩石的物理性质岩石的物理性质孔隙性孔隙性:渗透性渗透性:含油性含油性:毛细管特性毛细管特性:可压缩特性可压缩特性:1.2.2 1.2.2 岩石物性变化成因岩石物性变化成因水驱冲洗水驱冲洗:粘
8、土变性粘土变性:地层处理改造地层处理改造:1.2.3 1.2.3 岩石物性变化后果岩石物性变化后果储层非均质性更加严重：储层非均质性更加严重：纵、横向上物性差异均会变大开发层间矛盾格外突出开发层间矛盾格外突出:高、低渗层间渗透率级差增大层内流体绕流可能发生：层内流体绕流可能发生：油、水粘度比增加，水驱变差1.3 1.3 生产层的动态生产层的动态油藏开采机制油藏开采机制径向流动方程径向流动方程向井流动特性向井流动特性1.3.1 1.3.1 油藏开采机制油藏开采机制水压驱动气顶膨胀驱溶解气驱重力驱动水驱油藏的开发动态水驱油藏的开发动态气顶膨胀驱油藏的开发动态气顶膨胀驱油藏的开发动态1.3.2 1.
9、3.2 径向流动方程径向流动方程假设条件：假设条件：地层均匀、各向同性、完全打开流动方程：流动方程：rpCrprKrr)(11.3.3 .3.3 向井流动特性向井流动特性产量公式（稳态径向流动）：采油指数：)(ln)(2SrrBPPKhQweowfesc)()(ln2wfeweoPPJQSrrBKhJ油层的油层的 IPR IPR 关系关系2 2 管流力学基础及研究方法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2.1 2.1 流体运动的描述流体运动的描述流场流场:流体运动的全部空间流体运动的全部空间 径流场径流场:管道流动管道流动 绕流场绕
10、流场:绕过物体流动绕过物体流动流线流线:同一瞬间流场中连续的同一瞬间流场中连续的 不同位置的流动方向线不同位置的流动方向线 (类比于电场的电力线类比于电场的电力线)欧拉研究法欧拉研究法:研究整个流场内不同位置上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)2.1.1 2.1.1 流体力学几个基本概念流体力学几个基本概念总流总流:无数微小流束的总和(一般对流道而言)有效流通截面有效流通截面:总流上垂直于流线的截面流量流量:单位时间内流经有效截面的体积量平均流速平均流速:假定流通截面上各质点流速相等，且其为
11、AQdAvdAVAA2.1.2 2.1.2 工程流体力学基本方程式工程流体力学基本方程式状态方程状态方程:=(P,T,流体)流变方程（本构方程）流变方程（本构方程）:=(P,T,流体)，=dv/dy流量方程（连续性方程）：流量方程（连续性方程）：微分形式积分形式动量方程（运动方程）：动量方程（运动方程）：微分形式221101AVAVVdtdpgdtud 能量方程：能量方程：微分形式（稳定流动）机械能量方程（总流伯努里方程）：机械能量方程（总流伯努里方程）：应用条件：不可压缩流体稳定流动缓变流sdLduvdvgdzpddq)/(whgvSPzgvSPz222222221111基本方程式的应用基本
12、方程式的应用理论计算应用：理论计算应用：方程方程 1、2、3、4、5+单值性条件联立解出单值性条件联立解出 计算流体力学常采用数值解法计算流体力学常采用数值解法实际工程应用：实际工程应用：方程方程 1、2、3、6+单值性条件单值性条件 限制条件是须满足方程限制条件是须满足方程6的三个条件的三个条件生产测井应用：生产测井应用：明确流动测井需要测量的参量及其规律性联系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了解信息采集及分析应该注意的问题tPvvvzyx,2.2 2.2 单相管流单相管流层流层流:流体在低流速下流体在低流速下 以层状流动，以层状流动，速度剖面呈抛物
13、面。速度剖面呈抛物面。紊流紊流:流体在低流速下流体在低流速下 以涡状流动，以涡状流动，速度剖面近似椭圆面。速度剖面近似椭圆面。雷诺准则雷诺准则:层流：层流：紊流：紊流：/VdRe40002100eeRR2.2.1 2.2.1 圆管中层流的速度分布圆管中层流的速度分布轴向速度轴向速度:平均速度平均速度:中心速度中心速度:)(422rrJvoxoroxorJrdrvrV022821VrJvo242max2.2.2 2.2.2 圆管中紊流的速度分布圆管中紊流的速度分布Nikurades对数分布公式:Prandel指数分布公式:(适用于的紊流)平均流速与中心流速的关系:510eR5.5log756.5
14、yvvvx71)(7.8yvvvxmax82.0vV 2.2.3 2.2.3 稳定流动的发展长度稳定流动的发展长度层流层流 (McComas，1967）：L*/d=0.028Re紊流紊流（Krudsen，Katz，1958）：L*/d50对于d=125mm的套管，L*6m2.3 2.3 多相管流多相管流多相流动的复杂性多相流动的复杂性:分布复杂分布复杂:流体非均质，有相的分界面。作用力复杂作用力复杂:不仅流体与管壁间有作用力，各相界面间也有作用力。速度复杂速度复杂:各相的速度一般不相等。流型（流动机构）：流型（流动机构）：混合流体中各相介质的分布状态。2.3.1 两相垂直管流的流型两相垂直管流
15、的流型泡状流动段塞状流动泡状流动雾状流动(乳状流动)2.3.2 两相水平管流的流型两相水平管流的流型泡状流动层状流动波状流动段塞状流动泡状流动雾状流动(乳状流动)2.3.3 各种流型的边界各种流型的边界Ros相图Aziz相图Govier相图判别条件2.3.4 各相介质的持率和含率各相介质的持率和含率 相持率相持率:各相介质的截面分数，又称就地体积分数。相含率：相含率：各相介质的流量比例，又称入口体积分数。相持率与相含率的关系：AdAAAAY01VAAVQQC)11(11YVVC2.3.5 滞留效应和滑动速度滞留效应和滑动速度滞留效应滞留效应:两相混流时重质相速度往往低于轻质相，谓之重质相相对于
16、轻质相存在“滞留”，或称轻质相相对于重质相存在“滑脱”。滞留率：滞留率：轻质相与重质相的平均就地速度之比滑动速度：滑动速度：轻质相与重质相的平均就地速度之差YCYCYYvvvvHssVVVs2.4 油井多相流动特性计算方法油井多相流动特性计算方法流动特性分析目的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2.4.1 漂移流动模型漂移流动模型流动模型：流动模型：
17、模型应用：模型应用：首先判别流动机构，然后确定相分布系数以及平均漂移速度。smsjmosVVVVVCYV2.4.2 滑脱流动模型滑脱流动模型流动模型：流动模型：模型应用：模型应用：首先估计滑动速度，然后确定表观速度。smssmsVVVVYYVYV)1(思考题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。3 3 流流 量量 测测 井井Q =v AVo,Vg,Vw Yo,Yg,Yw井径流速测井密度 持水PVT压力 温度 流流 量量 测测 井井涡轮流量计测
18、井核流量计测井配注剖面测井 3.1 3.1 涡轮涡轮流量计测井流量计测井工作原理工作原理敞流测量敞流测量集流测量集流测量 3.1.1 3.1.1 涡轮流量计工作原理涡轮流量计工作原理作用原理作用原理:管内流体线性运动=涡轮旋转运动稳态方程稳态方程:响应方程响应方程:3211rVMtgVrrffif)()(thfVVKRPSN3.1.2 3.1.2 敞流测量敞流测量仪器测量仪器测量井的条件：稳定流动仪器条件：带扶正器连续测量：上、下应反转曲线8-10条井下刻度井下刻度目的：回归确定K、Vth方法：交会应用：检查测井资料质量估计视流速lineVRPS 敞流测量资料解释敞流测量资料解释定性分析定性分
19、析:确定流体产出或吸入层位确定流体产出或吸入层位 判断流体性质变化判断流体性质变化 估算各层流量比例估算各层流量比例定量解释定量解释:分层读值分层读值 计算流动响应计算流动响应 确定视流速确定视流速 确定平均流速确定平均流速 计算体积流量计算体积流量 确定分层流量确定分层流量流量计的性能流量计的性能 （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%）。（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）3.1.3 3.1.3 集流测量集
20、流测量仪器测量仪器测量井的条件：稳定流动仪器条件：带集流器定点测量：记录35分钟资料解释资料解释读值：停抽法或平均法计算流量：查图或公式应用特点应用特点可测较低流量可由RPS直接求流量测量流动剖面不连续3.2 3.2 核核流量计测井流量计测井测量原理：测量原理：采用“标记法”标记物：标记物：核同位素溶液探测器：探测器：伽马探头测量方法：测量方法：定点测量连续测量跟踪测量3.2.1 定点测量定点测量测量测量:选点喷射测量解释解释:记录点记录点:两个探头中点流速流速:流量流量:应用应用:适用于高流速WddCCVCQtLVtCPPfvf)(4/223.2.2 连续测量连续测量测量测量:恒速移动喷射测
21、量解释解释:记录点记录点:两个探头中点流速流速:流量流量:应用应用:适用于低流速PfvlinefCVCQHLHVV3.2.3 跟踪测量跟踪测量测量测量:选点喷射测参考曲线测跟踪曲线解释解释:记录点记录点:两深度中点流速流速:应用应用:适用中、低流速niaifiiaiVnVtHV113.3 3.3 配注剖面配注剖面测井测井测量原理：测量原理：采用“标记法”标记物：标记物：放射性同位素微球探测器：探测器：伽马探头测量方法：测量方法：测GR基线释放活化悬浮液测示踪曲线解释方法：解释方法：“面积法”应用特点：应用特点：假设条件往往不能成立常受管壁沾污和大孔道影响测量原理：测量原理：根据电磁感应原理，根
22、据电磁感应原理，导体切割磁力线会有导体切割磁力线会有动生电动势：动生电动势：当水中导电离子流经探头当水中导电离子流经探头磁场时，接收电极中将产磁场时，接收电极中将产生与流体速度相关的信号生与流体速度相关的信号从而实现对流量的测量。从而实现对流量的测量。电磁流量计测量原理示意图电磁流量计测量原理示意图 3.4 3.4 电磁流量计测井电磁流量计测井SSNNbbaaa-a b-b 四接收电极四接收电极N-N s-s 四发射磁极四发射磁极LdlBvE)(电磁流量计应用特点电磁流量计应用特点思考题简述涡轮流量计的工作原理。敞流式涡轮流量计测井为什么要进行井下刻度？怎样刻度？导流式涡轮流量计测井的应用特点
23、有哪些？核流量计测井有哪几种测量方法？各自的适用范围是什么？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？试对图4-11所示的污水回注剖面测井曲线（数据见表4-1）分析解释。Q =v AVo,Vg,Vw Yo,Yg,Yw井径流速测井流体识别：流体识别：密度密度 持水持水PVT压力 温度4 4 流体识别测井流体识别测井测井目的:识别井内流体类型识别井内流体类型 求解各相流体比例求解各相流体比例测量方法:密度：密度：压差密度计测井压差密度计测井 伽马密度计测井伽马密度计测井 持水：电容持水率计测井持水：电容持水率计测井 放射性持水率计测井放射性持水率计测井其它方法：管外流体识别：管外流体识
24、别：噪声测井噪声测井 氧活化水流测井氧活化水流测井4.1 4.1 压差密度计测井压差密度计测井测量仪器的组成测量仪器的组成:两个相差2ft的压敏波纹管压缩箱和伸缩腔充满煤油测量依据测量依据:总压力梯度 重力梯度 摩阻梯度 加速梯度工作原理工作原理:仪器内腔充满的煤油 与井眼流体的密度差异 通过压敏箱作用于磁棒 换能线圈输出相关信号仪器测量仪器测量:了解井斜、出砂情况：以免妨碍仪器测量 居中、恒速平稳、重复测量dzVdVDVfgdzdP2cos2 仪器刻度仪器刻度 分别测量空气和水的密度井下刻度在已知密度的含水层进行测量 测量响应测量响应速度相摩阻相)1(FKfGr流体密度资料解释资料解释:定性
25、判别气、油、水，识别流体的类型 划分流体界面 定量计算持率 应用特点应用特点:全井眼探测 不能用于水平井和大斜度井1lhllhhfYYYY井径差异造成曲线跳跃4.2 4.2 伽马密度计测井伽马密度计测井仪器结构仪器结构伽玛源、记数管、测量油道方法原理方法原理:利用流体对伽马射线的吸收特性 当 油、气、水的质量吸收系数相等 由 从而LIIeIILlnln00AZKevE/,60碳、氢、氧、铍以及碳、氢、氧、铍以及原油、甲烷、水的质量吸收系数原油、甲烷、水的质量吸收系数 仪器测量仪器测量:居中、限速（电缆速度不能超过2030ft/min）重复测量，套管接箍进行深度校正仪器优点仪器优点:在斜井中，仪
26、器对井眼的斜度变化不甚敏感；仪器和流动流体之间的摩擦不会影响测量结果 流体动力因素对测量结果影响不大。仪器缺点仪器缺点:测量的主要还是管道中央的流动流体 测量结果受统计误差影响应用特点应用特点:取样测量受放射性涨落误差影响用于水平井和斜井测量时只能反映局部流体。资料解释资料解释:定性解释：判别气、油、水定量计算：持率4.3 4.3 电容持水率计测井电容持水率计测井 测量原理测量原理:利用油气与水的介电性质差异 探头为同轴柱状电容器振荡频率是流体电容率的函数 测量过程测量过程:流体进入环形空间 测量电路 R-C 将电容转换为振荡频率)(lnln2212210rrrrrFRRRRHUQC实验模型：
27、实验模型：理论模型：理论模型：水为连续相（球形分布）油为连续相仪器测量的上限仪器测量的上限 油包水的上限为Yw=60%，最可靠测量为Yw=弹性元件变形弹性元件变形 =应变电阻片变形应变电阻片变形=R R变变 电阻应变灵敏系数：电阻应变灵敏系数：传感器结构传感器结构:膜式或测力计式膜式或测力计式 压力计同一骨架上绕有相同参考线圈和应变线圈进行压力计同一骨架上绕有相同参考线圈和应变线圈进行温度补偿。温度补偿。LdLdRdR)21(测量特点：测量特点：下测比上测读数准确下测比上测读数准确：线圈升温比降温容易线圈升温比降温容易 温度影响：参考线圈与应变线圈，升温比降温易达温度影响：参考线圈与应变线圈，
28、升温比降温易达 热平衡。热平衡。滞后影响：取决于施压方式，压力升高读数偏低小，滞后影响：取决于施压方式，压力升高读数偏低小，压力降低时读数偏高大。压力降低时读数偏高大。分分 辨辨 率：率：1 1psipsi=6895pa=6895pa。重复性主要受滞后影响。重复性主要受滞后影响。绝对精度主要取决于压力系统的标定方式绝对精度主要取决于压力系统的标定方式6.2 6.2 石英压力计石英压力计测量原理测量原理:压力压力=晶体内电荷中心移位晶体内电荷中心移位 =表面束缚电荷表面束缚电荷=F F变变 压电应变常数：压电应变常数：传感器传感器:配对晶体配对晶体xFdQ1111测量响应：测量响应：测量特点：测
29、量特点：精确测量要求配对晶体的温差小于精确测量要求配对晶体的温差小于0.50.5 读数平衡需要时间：适用定点压力测井读数平衡需要时间：适用定点压力测井 仪器分辨率：仪器分辨率：0.010.01psi-0.001psipsi-0.001psi传输特点：传输特点：存储式存储式 实时传输式实时传输式32)()()()(),(fTJfTIfTHTGTfP仪器刻度获得6.3 6.3 流动压力测井流动压力测井基本方法：基本方法：在油井稳定生产过程中，在油井稳定生产过程中，沿井剖面测量流体流动压沿井剖面测量流体流动压力的变化。力的变化。主要应用主要应用 分析井内流体流动状态分析井内流体流动状态 估算油气井产
30、能估算油气井产能 确定油层入井流量关系确定油层入井流量关系 评价油井产能和油层特性评价油井产能和油层特性6.4 6.4 稳定压力试井稳定压力试井测量基础测量基础:基于油井在一定时间内稳定生产，其地层压力相基于油井在一定时间内稳定生产，其地层压力相对稳定这一概念的基础上。此时，流动压力大小对稳定这一概念的基础上。此时，流动压力大小直接反映了地层压力的大小。只要测出两种工作直接反映了地层压力的大小。只要测出两种工作制度下的流动压力，就可以比较容易地求出地层制度下的流动压力，就可以比较容易地求出地层压力。压力。基本方法：基本方法：先在某一油嘴下稳定生产，测出油井产量和流动先在某一油嘴下稳定生产，测出
31、油井产量和流动压力；更换不同尺寸油嘴，稳定后测量产量和流压力；更换不同尺寸油嘴，稳定后测量产量和流动压力，进而计算。动压力，进而计算。优点优点:可以不关井求地层压力。可以不关井求地层压力。高含水自喷井，稳定试井高含水自喷井，稳定试井求地层压力更加方便。求地层压力更加方便。不需要难确定的参数。不需要难确定的参数。缺点缺点:花费时间长花费时间长 求取的地层参数有限求取的地层参数有限6.5 6.5 不稳定压力试井不稳定压力试井认识油层的主要手段认识油层的主要手段测量原理测量原理:压力扩散方程 假设所有岩层均匀，渗透率各向同性思考题温度测井对井内条件有哪些要求？为什么？井下产液层位和产气层位在流动井温
32、曲线上的一般显示特征是什么？原因何在？怎样利用时间推移技术测量井温曲线划分注水剖面？应变压力计上测有利还是下测有利？道理何在？怎样利用生产测井评价油层生产特性？9 9 生产测井解释方法生产测井解释方法测井信息特点测井信息特点 间接性：直接测量的物理参量局限性：观测条件及仪器特性多解性：探测范围及影响因素测井解释目的测井解释目的测井信息=地质或工程信息流动剖面测井解释的基本任务流动剖面测井解释的基本任务(1)划分产出或吸入流体的层位(2)判别产出或吸入流体的性质(3)计算产出或吸入流体的流量(4)评价油层的生产性质9.1 9.1 生产测井方法组合生产测井方法组合三大测井系列生产动态测井油层监视测
33、井工程技术测井测井方法组合按井的类型按井的工作方式按地层状况按井中流体特性典型的组合系列v注入剖面测井组合注入剖面测井组合笼统注水剖面测井组合 注水量较高的井 注水量较低的井分层配注剖面测井组合 v产出剖面测井组合产出剖面测井组合过油管测量的测井组合过环空测量的测井组合v制订监测计划制订监测计划监测的任务组合的主要方法和辅助方法解决具体地质技术问题的途径和措施为有效进行测井 所必需的开采装备结构的改变测井的工作量和周期性资料加工方法和总结报告形式v安排生产测井安排生产测井新井：评价该井的生产性能、检查完井质量采取措施和改变功能前后都要进行测量根据监测油气藏动态需要合理安排测量周期注水井：分析井
34、的投产情况、监视生产过程确定和完善油田的工程与地质分析要进行生产测井9.2 9.2 流动剖面测井资料定性分析方法流动剖面测井资料定性分析方法一、资料收集整理一、资料收集整理生产测井资料生产测井资料其它测试资料其它测试资料裸眼测井资料裸眼测井资料工程测井资料：水泥胶结、管柱检测、增产措施工程测井资料：水泥胶结、管柱检测、增产措施钻杆测试资料钻杆测试资料解释参考资料解释参考资料地面计量数据：油、气、水产量，油压，套压，地面计量数据：油、气、水产量，油压，套压，PVT分析数据：油、气、水性质参数分析数据：油、气、水性质参数井下机械结构：管柱深度、油管、套管、封隔器尺寸等井下机械结构：管柱深度、油管、
35、套管、封隔器尺寸等射孔层位数据：射孔层位数据：油矿地质资料：油矿地质资料：油层开发资料：油层开发资料：v测井文件组合测井文件组合单位换算：文件组合：深度校正：曲线滤波：图件绘制：第1道CCL、GR；第2道FDEN、TEMP、CAP；第3道流量；第4道电缆速度；要求速度与流量同次测量的以相同线型、颜色回放。二、解释层段划分二、解释层段划分解释层段：取值分析计算部位（满足稳定流动条件）（1）主要曲线：流量计，密度，持水率，井温 （2）辅助曲线：电缆速度，GR，井径，CCL （3）参考资料：射孔井段，管柱结构，储层位置注意排除测井速度不稳定或井径变化引起的假象三、流体相态判断三、流体相态判断 （1）
36、根据井口产出流体判断 （2）根据测井曲线形态判断四、流体流型识别四、流体流型识别 （1）根据井口产出识别 （2）根据曲线形态识别 （3）根据流型判别条件溶解气系统地面和井下的体积关系溶解气系统地面和井下的体积关系 井下流体流型识别井下流体流型识别Ros相图Aziz相图Govier相图判别条件9.3 9.3 流动剖面测井定量解释方法流动剖面测井定量解释方法测井解释模型测井解释模型定义：反映测井参量与流动参量关系的公式或图版类型：理论模型、实验模型、经验模型、统计模型选择：（1）能反映流体流动的物理机理（2）能利用生产测井相关信息充分求解（3）能与测量采用的具体仪器匹配或对应（4）模型简明，应用方
37、便 多相流动测井解释模型多相流动测井解释模型垂直井油气水三相流动测井解释：垂直井油气水三相流动测井解释：漂流模型，滑动模型，经验模型漂流模型，滑动模型，经验模型斜井、水平井多相流动测井解释：斜井、水平井多相流动测井解释：Runge,Bonnecaze,Singh模型模型 Scott,Hughumurk,Hoogendoorn模型模型抽油井非稳定流动测井解释：抽油井非稳定流动测井解释：IFLAM模型模型 漂移流动模型漂移流动模型流动模型：流动模型：模型应用：模型应用：首先判别流动机构，然后确定相分布系数以及平均漂移速度smsjmosVVVVVCYV 滑脱流动模型滑脱流动模型流动模型：流动模型：模
38、型应用：模型应用：首先估计滑动速度然后确定表观速度smssmsVVVVYYVYV)1(测井解释参数测井解释参数地面油、气、水的产量地面油、气、水的产量q qoscosc、q qgscgsc、q qwscwsc：地面计量；地面计量；地面油、气的比重地面油、气的比重 o o、g g或密度或密度 o o、g g：地面测量；地面测量；地层水矿化度地层水矿化度C CNaClNaCl：地面测量；地面测量；井下流体温度井下流体温度T Twfwf、流动压力流动压力P Pwfwf：温度和压力测井曲线；温度和压力测井曲线；气的压缩系数气的压缩系数Z Z：PVTPVT分析或参数计算；分析或参数计算；油的泡点压力油的
39、泡点压力p pb b：PVTPVT分析或参数计算；分析或参数计算；气在油、水中的溶解系数气在油、水中的溶解系数R Rsoso、R Rswsw：PVTPVT分析或参数计算；分析或参数计算；油、气、水的地层体积系数油、气、水的地层体积系数B Bo o、B Bg g、B Bw w：PVTPVT分析或参数计算；分析或参数计算；油、气、水混合流动的表面张力油、气、水混合流动的表面张力 gogo、gwgw、owow：PVTPVT分析或参数计算；分析或参数计算；井下油、气、水的密度井下油、气、水的密度 o o、g g、w w：PVTPVT分析或参数计算；分析或参数计算；井下油、气、水的粘度井下油、气、水的粘
40、度 o o、g g、w w：PVTPVT分析或参数计算；分析或参数计算；套管内径套管内径d dc c：标称值或井径测井曲线；标称值或井径测井曲线；井斜角度井斜角度：井斜测井曲线；井斜测井曲线；速度剖面校正系数速度剖面校正系数C Cv v：流动试验、井场刻度流动试验、井场刻度 或根据理论、经验取值。或根据理论、经验取值。流体性质参数换算方法流体性质参数换算方法换算依据：换算依据：经验相关公式或图版经验相关公式或图版换算关系：换算关系：X=F（，Pwf，Twf）使用条件：使用条件：相关公式建立的前提相关公式建立的前提流动剖面测井定量解释工作程序（流动剖面测井定量解释工作程序（1 1）(1)(1)收
41、集整理测井资料及有关数据收集整理测井资料及有关数据 对于气水、气油、油水或气油水流动剖面解释，对于气水、气油、油水或气油水流动剖面解释，最好能有相应的全套资料，包括主要的和辅助的测井最好能有相应的全套资料，包括主要的和辅助的测井资料以及有关的参考资料。首先要认真挑选解释需用资料以及有关的参考资料。首先要认真挑选解释需用的测井资料，井温资料一般应选用第一次下放仪器测的测井资料，井温资料一般应选用第一次下放仪器测量的那条曲线，其它测井资料应在经验收合格的测井量的那条曲线，其它测井资料应在经验收合格的测井曲线中挑选。然后整理制作测井解释综合图或合成综曲线中挑选。然后整理制作测井解释综合图或合成综合文
42、件，注意各条测井曲线的深度一定要对齐，并要合文件，注意各条测井曲线的深度一定要对齐，并要与射孔深度以及裸眼井测井资料的深度一致。可能的与射孔深度以及裸眼井测井资料的深度一致。可能的话，解释综合图或综合文件上最好带有裸眼测井解释话，解释综合图或综合文件上最好带有裸眼测井解释的岩石体积分析剖面。的岩石体积分析剖面。流动剖面测井定量解释工作程序（流动剖面测井定量解释工作程序（2 2）(2)(2)划分测井解释层段划分测井解释层段 所谓测井解释层段是指用于测井解释读值和定量计算的井段，其特征是每一个解释层段内流量计、密度计、持水率计各条测井曲线的读数基本稳定不变，温度计和压力计的测井曲线按一定梯度变化。
43、一般而言，解释层段对应未射孔井段，但已射孔井段内若无流体产出或吸入，也可以包括在解释层段内。特别是较厚的射孔井段内如果测井曲线出现时变时不变的情况，为了评价地层的非均质性，也应该划分出若干解释层来。由于气、液的转动力矩不同，流动速度相同但涡轮流量计的每秒转数并不相同，因此在积水界面附近应特别注意综合分析涡轮流量计和流体密度、持水率测井曲线的变化。流动剖面测井定量解释工作程序（流动剖面测井定量解释工作程序（3 3）(3)(3)分层读取测井数值分层读取测井数值 逐层读取各条测井曲线的平均值，填入解释数据表或制成解释数据文件。尽管计算机解释有的采用逐点解释，但无论是手工解释或是计算机解释，由于流动剖
44、面测井是在动态条件下完成的，分层解释可以消除部分非常规扰动影响。流动剖面测井定量解释工作程序（流动剖面测井定量解释工作程序（4 4）(4)(4)定性分析测井资料定性分析测井资料 根据划分的解释层段，逐层判断确定流体的相态和流型，分析曲线的形态和读数，找出主要的产出或吸入气、油、水的层段，估计流量剖面。产出或吸入流体的层段位于解释层段之间，可通过上下相邻的解释层段对比确定，其特征是流量计连续测井曲线的读数倾向性改变，温度测井曲线偏离正常地温趋势线，流体密度或持水率测井曲线读数有否变化则取决于流体的产出或吸入是否改变井内流体的密度和持水率。如果井内没有机械问题，产出或吸入流体层位应该对应于射孔井段
45、，但往往只是射孔层段的一部分，并不是所有的射孔层段或者射孔层段的整个深度都产出或吸入流体。流动剖面测井定量解释工作程序（流动剖面测井定量解释工作程序（5 5）(5)(5)计算流体计算流体 性质参数性质参数 一般情况下没有PVT分析资料，必须计算求出流体性质参数。流动剖面测井定量解释工作程序（流动剖面测井定量解释工作程序（6 6）(6)(6)选择确定解释参数选择确定解释参数 需用的解释参数除上述流体性质参数外，还用到套管内径、井斜角度、速度剖面校正系数等常数。流动剖面测井定量解释工作程序（流动剖面测井定量解释工作程序（7 7）(7)(7)计算流体视速度计算流体视速度 对于涡轮流量计测井资料，同时
46、用作图法和线性回归计算求出流体视平均速度Va，并用回归直线的斜率和相关系数检查Va是否正确。对于核流量计测井资料，用距离与时间的比求出Va，并用重复测量资料进行对比检验。流动剖面测井定量解释工作程序（流动剖面测井定量解释工作程序（8 8）(8)(8)计算各相持率计算各相持率 气水或气油两相流动解释常用流体密度测井资料计算持气率和持液率，持液率较低时也可用持水率测井资料计算。油水两相或气油水三相流动测井解释一般必须同时用流体密度和持水率测井资料计算各相持率。流动剖面测井定量解释工作程序（流动剖面测井定量解释工作程序（9 9）(9)(9)确定流体总平均速度确定流体总平均速度 总平均速度由速度剖面校
47、正系数Cv与Va的乘积求出。Cv一般作为解释参数，可以根据理论分析或流动实验结果取值，也可以通过井场刻度或根据经验确定。流动剖面测井定量解释工作程序（流动剖面测井定量解释工作程序（1010）(10)(10)计算各相表观速度计算各相表观速度 根据选定的解释模型，计算或查图版求出。流动剖面测井定量解释工作程序（流动剖面测井定量解释工作程序（1111）(11)(11)计算管子常数计算管子常数 管子常数PC是为计算和转换的方便而设定的，其一般计算形式为PC=Fc()式中，dc为套管内径；At为井下仪器占据测量流动截面的当量面积，与测井仪器以及dc采用的单位有关；Fc为转换系数，与管径、速度、流量采用的
48、单位有关。24ctdA流动剖面测井定量解释工作程序（流动剖面测井定量解释工作程序（1212）(12)(12)计算井下流体流量计算井下流体流量 解释层的总流量和各相流量分别由总平均速度和相表观速度与管子常数的乘积求出。流动剖面测井定量解释工作程序（流动剖面测井定量解释工作程序（1313）(13)(13)计算地面流体流量计算地面流体流量 地面条件下的各相流量等于井内条件下的各相流量除以相应的体积系数，总流量等于各相地面流量之和。流动剖面测井定量解释工作程序（流动剖面测井定量解释工作程序（1414）(14)(14)计算流量剖面计算流量剖面 如果整个测量井段的流体相态和解释参数相同，可重复(7)(13
49、)各步骤，自上而下计算出各解释层的总流量和各相流量。如果测量井段过长且不同井段的温度、压力变化过大，或者各解释层的流体相态和解释模型不同，则应从第(5)步开始重新计算确定有关参数进行解释。然后采用“递减法”，自上而下计算出相邻解释层间各产出或吸入层段的总流量及各相流量。流动剖面测井定量解释工作程序（流动剖面测井定量解释工作程序（1515）(15)(15)检查修正解释结果检查修正解释结果 首先检查解释过程是否有误，分析解释结果是否正确。分析方法：首先检查解释过程是否有误，分析解释结果是否正确。分析方法：一是与定性分析结果对比，粗略检查有否较大出入和问题；一是与定性分析结果对比，粗略检查有否较大出
50、入和问题；二是将全流量层的计算流量与井口的计量流量对比，如果井口计量准确，二是将全流量层的计算流量与井口的计量流量对比，如果井口计量准确，二者不应该有大的偏差，这也可以检查解释精度；二者不应该有大的偏差，这也可以检查解释精度；三是分析是否符合逻辑，比如说如果井下流动压力低于各层的地层压力，三是分析是否符合逻辑，比如说如果井下流动压力低于各层的地层压力，产出剖面就不应该有吸入层段出现，下面解释层的流量就不能高于产出剖面就不应该有吸入层段出现，下面解释层的流量就不能高于 上面解释层；上面解释层；四是与裸眼井测井解释结果对比，看解释的流量剖面是否与岩性、物性四是与裸眼井测井解释结果对比，看解释的流量
