测井解释与生产测井

测井解释与生产测井 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 测井解释与生产测井 生产测井是监测油气田开发动态的主要技术手段。根据测井目的和测量对象的不同，生产测井可以划分为三大测井系列:其一为流动剖面测井系列，测量的主要对象是井内流体，目的在于划分井筒注入剖面和产出剖面，评价地层的吸入或产出特性，找出射开层的水淹段和水源，研究油井产状和油藏动态;其二为储层监视测井系列，测量的主要对象是油气产层，目的在于划分水淹层，监视水油和油气界面的移动，确定地层压力和温度，评价地层含油或含气饱和度的变化情况;其三为采油工程测井系列，测量的主要对象是井身结构，目的在于检查水泥胶结质量，监视套管技术状况，确定井下水动力的完整性，评价酸化、压裂、封堵等地层作业效果。 在对油气田开发进行地球物理监测时，需要解决一系列互相关联的油矿地质问题。应用生产测井方法解决这些问题的可能性，与整个油藏开采的地质和工艺条件，单井结构和条件，产层的开采特性，方法对有用信号的灵敏度以及使用仪器的探测深度和工艺特性有关，因此需要组合应用几种互相补充的测井方法。这些组合根据监测(或检测)任务的需要，按井的类型(开采井、注入井、检查井)，井的工作方式(自喷井、气举井、机械抽油井或笼统注入井、分层注入井)，地层状况(孔隙度、水淹类型、水淹程度)，井中流体特性(相态、流量、含水)划分。每一种生产测井组合都包括主要的和辅助的方法。属于主要方法的是那些经过广泛试验，并有系列井下仪器产品保证的方法。辅助方法包括那些在用主要方法确信不能完全解决问题或对研究问题有辅助作用的方法。我国油田目前采用的生产测井系列的典型组合情况见表1。 每个油田在油田开发 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 中，在典型组合和其它原则性文件的基础上，需要制定地球物理监测系统的具体要求，它一般包括以下问题:?地球物理监测的任务;?生产测井组合的主要方法和辅助方法;?在油田具体地质技术条件下解决这些任务的途径和措施;?为有效进行测井所必需的开 2 采装备结构的改变;?必需的地球物理监测工作量和周期性，按油藏面积和地层层系、开采目的层、井的类型的布局;?生产测井解释所需要的辅助信息;?资料加工方法和总结报告形式。 表 1 油田开发监测的生产测井组合 3 生产测井不仅是检测了解井内问题的手段，更重要的是监测评价油气藏开发动态不可或缺的资料来源。因此，除了对于出现问题的井应该及时进行检测，对于采取地质工艺措施的井和改变功能的井，在采取措施或改变功能的前、后都要进行测量外，还应该根据监测油气藏开发动态的需要合理安排生产测井的测量周期。当研究吸水剖面时，应该间隔半年测量一次。研究产出剖面时，在各种类型的生产井中应该每年测量一次。监测流体界面和评价含油气饱和度时，在观察井中和 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 井网内的井中最好每半年测量一次。在注水井中检查套管技 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 术状况时，至少每年应该测量一次。只有按合理的周期进行生产测井，才能保证资料的连续性、系统性和完整性，对油气藏的开发动态进行有效监视。 取全取准各项生产测井数据是正确进行解释评价的前提。测井之先必须根据油气田开发动态监测的需要，周密 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 和安排测量项目，针对具体问题和条件，合理选择和组合有关的生产测井方法。目前实际测井作业中采用数控测量，测井仪器尺寸一般具有统一的 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 ，可以根据测井需要选择若干测量项目组合成一支仪器下井，测量信号可以多道控制和传输。需要注意的是，在选择生产测井组合以及按井的类型分配工作目的层时，除考虑测井方法的原理适用性外，还必须考虑测井仪器的测量适应性。 2 流动剖面测井方法 油气田开发动态监测的重要途径是测量采油井和注水井内的流体流动剖面，测量目的是了解生产井段产出或吸入流体的性质和流量，对油井生产状况和油层生产性质作出评价。 流动剖面测井属于流体动力学测量，测量参量包括速度、密度、持率、温度、压力等。因此，要想准确测量流动参数和正确分析流动剖面，一方面必须具备流体力学方面的基础知识，另一方面需要掌握测井原理及分析方法。 4 流量是表征油井动态变化和评价油层生产特性的一个重要参数。生产测井的流量测量对象是井内流动的流体。单位时间内流过某一流道截面的流体体积，取决于流体流动的速度。流量测井实际上是测取同流体速度相关的信息，然后求出平均流速，再与截面积相乘求出体积流量。 流量测井目前应用最广泛的是涡轮流量计测井和核流量计测井，其次是放射性示踪测井和氧活化水流测井，电磁流量计、热导流量计只在一些特定情况下使用。流量测井的特点通过测量与流动速度有关的物理量，间接求出井内流体的流量或相对流量。因此，要精确地测量流量，就必须明确测井信息与流量之间的理论或实验关系，正确地采集和分析测井信息。 2.1.1 涡轮流量计测井 涡轮型流量计的传感器由装在低摩阻枢轴扶持的轴上的叶片组成。轴上装有磁键或不透光键，使转速能被检流线圈或光电管测出来。当流体的流量超过某一数值后，涡轮的转速同流速成线性关系。记录涡轮的转速,便可推算流体的流量。 井下涡轮流量计多种多样，大致可以分为敞流式和导流式两种类型。敞流式流量计主要有连续流量计和全井眼流量计两种，其特点是可以稳定速度移动仪器，连续地沿井身进行测量流动剖面，可以在较宽的流量范围内使用。连续流量计(图1)的叶片直径较小，仅测量流道中心部分流体，低压、低动量气体倾 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 向于绕过涡轮，而不使涡轮转动。为了改进横剖面测量，全井眼流量计(图2)采用折叠式叶片，下井通过油管时合拢，测量时可以张开，反映流道截面上约80%的流体的流动，从而改善了测量性能。 导流式流量计主要有封隔式流量计、伞式流量计两种，其特点是在探测深度先封隔原有流道，把井内流体导入仪器内腔后集流测量，主要用于测量低流量的油气井。早先的导流式流量计采用皮囊封隔器(图3)，封隔 5 器易损坏，操作不方便。伞式流量计(图4)采用金属片和尼龙布构成伞式封隔器，提高了使用寿命和测井成功率，但由于金属片不能和井下管壁完全密封，仍有少量流体由间隙流过，所求流量值误差较大。后来在金属伞的外面又加一个胀式密封圈(又称之为胀式流量计)，克服了封隔器的易损和密封问题，能用于气流或液流，对于多油气层的井测试特别有用。 连续流量计 图 1 图 3 封隔式流量计 图 2 全井眼流量计 图 4 伞式流量计 6 虽然涡轮变送器的结构各一，但涡轮流量计的工作原理相同，都是把经过管子截面的流体线性运动变成涡轮的旋转运动。当流体轴向流经变送器时，流体流动的能量作用在叶轮的螺旋形叶片上，驱使叶轮旋转。假定流体是不可压缩的和涡轮材料是均匀的，根据动量矩守恒和转动定律，涡轮的动态方程式为 nd?J?Mo??Mi (1) dti?1 图 4-5 涡轮结构示意图 式中 J——涡轮的转动惯量; ω——涡轮转动的角速度; M0——流体作用于涡轮的力矩; ?Mi——作用于涡轮上的阻力矩代数和。 当涡轮转速稳定时，假定涡轮轴承只有机械摩擦，流体粘滞摩擦只作用于叶片表面，则有稳态方程 ??vftg??1r1Mi (2) 32??fr?rvf 式中，r—叶轮的平均半径;α—叶片倾角;δr—叶片的厚度;ρf—流体 7 体积密度;vf—流体沿叶轮旋转轴方向的流速。于是，涡轮流量计的频率响应可简写为 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 N?K(v?vth) (3) 式中 N——涡轮的每秒转数(以下用RPS表示); v——流体与仪器的相对速度; K——仪器常数，与涡轮的材料和结构有关，并受流体性质影响; vth——涡轮的转动阈值(始动速度值)，与流体性质和涡轮摩阻有关。 式(3)称为涡轮流量计的理论方程。当仪器在井内以恒速vt测量时，流体与仪器的相对速度v是vt和流速vf的合速度,其值取二者之代数和。 为考察流体性质变化对仪器常数和涡轮转动阈值的影响，可将(2)式改写为 N?vftg? 2?r?Cf 4? (4) 式中，Cf是阻止涡轮转动的阻力系数。当叶片的雷诺数NRe ?5?×105时，Cf与NRe二次方根的倒数成正比 Cf???f??? (5) ????vL?ff?12 式中，μf 为流体粘度，mPa2s;L为叶片的轴向长度，cm。 (5)可见，当流体粘度增大时，涡轮转数变小;?而当流体密度变大由式(4)和 时，涡轮转数会随之增大。在流体速度较小时，涡轮的频率响应非线性，且受流体性质变化影响较大;当流体速度较高时，(4)式中右边第二项变小，涡轮响应近似线性，仪器常数K基本上不受流体粘度变化影响。 涡轮起动时，要克服较大的机械静摩擦力，因此需要较大的始动速度。涡轮以 需要克服机械动摩擦力和流体流动阻力，转动阈值一定速度转动起来之后,? vth与ρf-1/2成反比，流体密度越大，vth越小。这种情况对于密度变化小的液体来说，影响不大，vth可视为常数。但气体密度随温度和压力变化很大，必须注意ρf对vth的影响。涡轮流量计的响应受机械摩阻和流体摩阻影响的情况如图6所示。 8 较高时，涡轮响应与v 有实验和实际应用也表明，当仪器与流体的相对速度v 良好的线性关系，式(3)成立。当v 较低时,涡轮响应非线性,尤其是在气液流动情况下另外，由于涡轮结构不可能完全对称，因此涡轮正转和反转的响应特性有所差异，仪器常数K 和转动阈值vth 会有所不同。图7为实验建立的连续流量计校正图版，由图可见，仪器在水和气中的响应特性差异很大。 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 图 6 机械摩阻和流体摩阻影响 图 7 连续流量计校正图版 综上所述，涡轮流量计在满足应用条件的前提下(亦即式3成立时)，可以准确测出流体流量。下面从应用角度，分别讨论敞流式和导流式涡轮流量计测井。 2.1.1.2敞流式涡轮流量计测井 连续流量计和全井眼流量计均不带导流机械装置，测量在井筒内原有流动状态下进行，既可以移动仪器连续测量，也可以固定仪器进行点测。不同类型的仪器除响应特性有一定差异外，测量方法和解释技术基本相同。 测量注入剖面或产出剖面，要求在稳定注入或生产条件下进行。通过观察井口压力和流量有无变化，便可推知井内流动是否稳定。测量时，仪器从油管或油—套环空下入射孔井段，扶正器使仪器居中，以合适的恒定速度上提或下放仪器进行测量，按井深连续记录涡轮的每秒转数以及电缆 9 移动速度。为了选择合适的测量速度和检验井下刻度，仪器往往需要停在产出或吸入流体的层段上部进行点测，记录测量深度和涡轮转速。 实际测量时，涡轮流量计常和温度计、压力计等组合下井，同时测量多种参数。特别是深度控制测井项目磁定位器和自然伽马仪,作为测井资料与井下管柱以及裸眼井资料深度对比的依据，每次测量都是必不可少的。图8为斯仑贝谢公司多道生产测井仪的测井示意图，注意涡轮流量计总是装在仪器串最下端。 连续流量计和全井眼流量计测 井的突出优点是可以测取连续变化 的流动剖面，并且测井工艺简单。 使用的有利条件是中、高流量的单 相流，多相流动条件下连续流量计 的应用效果变差。再者，这两种测 井资料定量应用的精度，很大程度 上取决于测井资料质量和井下刻度 的准确性。 敞流式涡轮流量计测井的显著 特点，是必须通过精确的井下刻度 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 以保证测井资料质量，提供定量分 析的基础。 图 8 多道生产测井仪示意图 所谓井下刻度，就是建立仪器响应频率和流体速度之间的精确关系，也就是确定(4-3)式中的K 和vth 。井下刻度实际上相当于室内刻度，由于K 和vth 与流体性质和摩阻有关，而井下不同深度的流体性质可能不同，测量之先又不可能知道，所以需要在井下实际测量过程中进行刻度。 井下刻度的方法，是通过在流动的液体中，仪器用多个分别向上和向下的绝对速度，测量记录响应曲线来实现的。理论分析和实验研究已指出，K 和vth 之间应当满足线性关系，利用最小二乘法线性回归，不难求出响应曲线。根据统计分析原理，每个测点最好有五次以上的测量资料(即样本数 10 目大于5)，才能建立符合统计标准的拟合关系。 首先，流量计以不同的稳定电缆速度通过探测井段进行测量记录。测速的选择一要尽可能保证仪器上提和下放测量时涡轮的转动方向相反，以能反映机械摩阻的影响;二是应有合适的速度间隔，以能保证统计分析的代表性。此外，仪器还应停在各测点处记录涡轮转速，以便确认刻度的正确性。 其次，在未射孔的稳定流动井段选定一系列读值点。如图9所示，在射孔层的上部、间隔处以及下部选取A、B、C、D四个点，每点代表所测流量的具体深度。对应于每一测速下的涡轮转速曲线，读出各点的测井值，填入如表2所示的解释数据表。 表 2 涡轮流量计测井解释数据表 图 9 全井眼流量计的测井曲线 最后，以电缆速度和涡轮转速为纵、横坐标绘制刻度图。将各点读数标在图上,根据资料点的分布趋势，按最小二乘法的法则画出关系曲线，即 11 得各测点的现场刻度线。注意，坐标轴方向的选择如果规定上测电缆速度为正，则下测速度为负;如果规定涡轮右旋方向转速为正，则左旋方向为负，应根据涡轮转速曲线的变化形态确定。由于摩擦影响，涡轮没有转动并非一定流速为零，因此涡轮转向旋转时的零读数不能参与交会。 分析测速与转子速度的线性关 系，并将现场刻度线的斜率同实验 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 室刻度数据比较，便可检查测井资 料质量。图10为图9所测数据的现场 刻度图。由图可见，各测点的资料 点保持良好的线性关系，并且刻度 线与纵轴交点同定点测量读数很接 近，因此可以肯定仪器的工作状况 是正常的。该图来自一口污水回注 井的实际测量资料，因为是单相流， 各测点刻度线的斜率均为0.0451， 与实验室流体为水时的刻度斜率值 0.0470很接近，从而可以确认测井 资料的质量是合格的。 图 10 测井资料井下刻度图 2.1.1.3 导流式涡轮流量计测井 封隔式流量计和伞式流量计都带有机械导流装置，测井时仪器封隔流道，迫使井内流体全部或部分混合，加速流过一定内径的导流器喉道，作用于涡轮传感器。由于导流器内喉道的横截面积已知，通过实验可以直接建立涡轮转速与体积流量之间的关系，所以这种流量计又称为绝对流量计。导流式涡轮流量计测井解释只需选用合适的图版，将记录的涡轮响应换算为体积流量。 导流型涡轮流量计一般只能点测，测井工艺远比连续型仪器复杂。封隔式流量计测井时，测点应选在套管上没有射孔炮眼或腐蚀变形的部位，使皮囊胀开后能将流道封死，所有流体都经过集流器总成。测前首先输入 12 一个标准频率信号，调节测量线路和灵敏度，对仪器进行校准。通过在每一射孔层段的上部和下部逐点测量，就可以录取解释所必需的资料。由于封隔器的皮囊承受的压力差有限，此种流量计只能测量低流量。 伞式流量计用金属旋翼代替封隔器皮囊，下井时旋翼折叠，使仪器能够通过油管下入井内;测量时马达驱动旋翼张开，封隔流道，集流后测量录取资料。流量计的金属翼片可以伸入射孔炮眼或腐蚀孔洞，因此测点选择不受套管射孔和 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 腐蚀变形影响，有利于检查射孔层段内的非均质性。由于金属旋翼可以承受较大压力差，这两种流量计不仅用于测量低流量，还可用于测量较高流量。 导流式涡轮流量计测井具有两个特殊的优点: ? 测井响应只受流体密度和粘度变化的轻微影响。即使对于密度不特别低的天然气，涡轮响应变化也不大。对于流体粘度变化的影响，一般校正量很小。如图4-11的实验曲线所示，当流体粘度从1mPa.s变化到60mPa.s时，所求流量的校正值不超过15%。 ? 解释结 果受油、气、水之间 滑动速度影响很小。? 由于导流器喉道的横 截面积很小，大多数 井的流量在流体经过 涡轮时的平均速度相 当高，因此，与任何 一种通过的流体速度 相比，油、气、水彼 此之间的滑动速度变 得无足轻重了，可以 按均流模型简单求解 各相流量。 但是，导流式涡轮流量计测井也有明显局限性，主要表现在三个方面: 图 11 封隔式流量计的解释图版 13 一是只能定点测量，工艺复杂，操作不便;二是机械装置封隔流道会在一定程度上干扰井内原有的流动条件，测量结果和实际流动条件下可能有一些差异，另外封隔不好时测井解释结果会造成假象;三是不能提供井下流动剖面的连续变化情况。因此，一般在不适宜敞流式涡轮流量计测井的条件下，才使用导流式涡轮流量计测井。 封隔式流量计和伞式流量计都称绝对流量计，读出测井记录的涡轮每秒转数，选用合适的实验关系图版，便可求得相应的体积流量。图11为斯仑贝谢公司封 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 隔式流量计的实验关系曲线。使用时由涡轮转速读数在纵座标上找点，作水平线与相应规格的仪器和流体粘度实验曲线相交，交点对应的横座标值即是该转速下的体积流量。如果流体粘度不为1 mPa2s或60mPa2s，则可在两条曲线间内插或外推，并且即使粘度线选的不太合适，所求结果误差也不大。 2.1.2 核流量计测井 核流量计测井是利用人工放射性同位素作标记物，观测井下流体流量剖面一种测井方法。该方法用于测量笼统注入井和生产井的流动剖面，主要在涡轮流量计所不能测量的低流量或抽油井内使用。 2.1.2.1 核流量计测井原理 核流量计测井属于一种标记测量方法，首先采用喷射器放出放射性示踪剂，使其与井内流体以同一速度流动，然后采用伽马探测器测量记录标记物的速度，进而求出流体的体积流量。 核流量计测井之所以采用放射性同位素作为标记物，是由于放射性同位素具有较强的伽马放射性，便于采用伽马探测器进行测量。测量时喷射的放射性示踪剂，实际上是由放射性同位素和稀释溶液组成的液团，需要合理选择和配制。放射性同位素一般选择伽马射线能量较强、半衰期适中、成本较低、使用安全的物质，目前生产中经常使用的同位素为I和131113mIn等。稀释溶液应当选用与井下流体密度相当而又能溶于其中的物质，否则 14 喷射的放射性液团与井内流体之间将产生滑脱现象，导致荒谬的解释结果。对于注水井，一般选用水溶性的盐酸或水即可。对于油气井，一般选择油、气或苯等有机溶剂。对于油水混合流动的生产井，则需要选用油水兼溶的通用型特种溶剂，而实际上当含水率大于60%以后，常用水作稀释剂。 核流量计由放射性示踪剂喷射器和伽马探 测器组成。根据井的类型和流量大小，流量计有 不同的装配结构和测量方式。喷射器可以有一或 二个，两个喷射器的仪器可以同时携带水溶和油 溶的示踪剂，适用于井下油、水多相流测量，测 量时一般每次只需喷射1毫升稀释后的示踪剂。 伽马探测器可以有一至三个，两个探测器可以克 服单探测器对喷射时间难以精确记录造成的问 题。三个探测器和喷射器组成的仪器，其中一个 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 探测器装在喷射器的上流方向，记录本底自然伽 马放射性，作为基线;另外两个探测器装在下流 方向，记录两条示踪曲线。喷射器与邻近探测器 的间距约0.5m，两个探测器的间距一般为2m右， 具体位置可以根据所测井内流量大小预先选择 配置。图12所示为一个喷射器和两个探测器构成 的示踪流量计。 图 4-12 放射性 示踪流量计 放射性示踪流量计用于测量笼统注水剖面和产出剖面。在注水井内测量时，喷射器装在探测器的上部，自下而上逐点进行测量。当在生产井内测量时，喷射器则需装在伽马探测器的下部，测量顺序也相反，自上而下逐点进行。由于生产井内的流体要产到地面，使用放射性同位素要特别慎重，应尽量选用半衰减短的同位素，并严格控制使用剂量，以免对地面的人、畜造成危害。放射性示踪流量计测量流量的方法有三种，根据井内流量大小和仪器组装特性，可以选用定点测量、连续测量或跟踪测量方式。 15 2.1.2.2 定点测量方法 核流量计测注水剖面，当井内流体速度较快时，选用定点测量方式。该方法是在稳定注水 条件下，自下而上， 依次将仪器停在每个 测点(射孔井段的底 部和每两个射孔层位 之间至少选一个测 点，顶部则应选择两 个以上测点)，喷射示 踪剂后，记录放射性 液团流经两个伽马探 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 测器的时间，如图13 所示。 由于两个伽马探测器的间距L一定，从记录图上读出两个伽马异常峰值的间隔时间Δt,便可由下式求出记录点(两个伽马探测器的中点)的流速 图 13 核流量计定点测井图 vf?L/?t (6) 体积流量的计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 为: Q?Cv?vf (7) 式中，Cp可称为流量系数，与套管内径、仪器尺寸、流速分布及单位换算有关。 当流量计在井内测量时，流体实际上是沿仪器和套管之间的环形空间流动，其纵剖面如图14所示。若记录点流速vf用m/s表示，流量Q用m/d表示，则Cp可按下式计算 3 Cp?? 4(dc2?dt2)Cv?86400?10?4?6.786Cv(dc2?dt2) (8) 式中，dc—套管内径，cm;dt—仪器外径，cm;Cv—速度剖面校正系数。 核流量计定点测量产出剖面的方法与测注入剖面相同，但探测器与喷 16 射器的位置不同，测井顺序是自上而下逐点进行，并且所求出的只是混合流体的流量。要求各相分层流量，必须结合流体识别测井资料进一步分析解释。 速度剖面示意图 图15?是一口注水井中核流量计的定点测量记录。该井射孔井段为 图 14 核流量计测井 图 15 一口注水井内核流量计定点测井图 2348.8- 2375.6m，套管内径为12.42cm。核流量计两个伽马探测器间距为 2.477m，?仪器外径4.286cm。由图可见，测点2348m处喷射两次，?探测器记录到的两个时间差都是4.8s，按(6)式计算视流速得 Vf =2.447/4.8=0.516(m/s) 取d=(dc-dt)/2=0.04627m，ρ=1000kg/m,μ=1Pa2s，估算雷诺数 ‘3 Re??vfd?/??20986?4000 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 故取速度剖面校正系数CV=0.83，再由(7)和(8)式，计算体积流量为 Q?6.786?0.83?(12.422?4.2862)?0.516?394.9m3/d 2.1.2.3 连续测量方法 核流量计定点测量时，若测点处流体速度很低，则放射性液团在到达探测器以前，可能会发生严重的弥散作用，以致于无法分辨通过计数器的 17 时间。此时，应该选用连续测量方式。连续测量也是自下而上进行的，与定点测量不同的是仪器以稳定的速度一边上提一边测量，依次在各选定深度喷射示踪剂，连续记录每个探器接收的伽马射线强度随井深的变化情况。为了求得分层流量，射孔井段的底部、顶部以及每两个射孔层间必须至少喷射一次;对于射孔厚层，层内也可以喷射数次，以检查层内吸水非均质性。由于仪器上提速度vt和两个计数器间距L已知，?由图上读出每次喷射示踪剂后两个计数器记录到的异常 信号深度间隔?H，则两个峰值中点处的流速为 vf?vt??H/(L??H) (9) 体积流量仍按(7)和(87)式计算，分层吸水量由递减法求得。 连续测量工艺简单，节省时间， 可以给出连续变化的注入剖面，更 重要的是，由于仪器移动测量，缩 短了示踪剂液团经过探测器的旅行 时间，减弱放射性弥散影响，因而 可以分辨较低的流量。但是，仪器 上提速度的任何变化以及对流体流 动的扰动，都会造成一些影响，所 以，连续测量解释结果的精度稍逊 于定点测量方式。众所周知，对一 口多层混合注水的井而言，射孔井 段上部的流速较高，底部的流速较 低，若同时用定点方式和连续方式 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 测量将有助于改善测量解释结果。 图 16 一口注水井内核 流量计连续测井图 图16是在图15所示的同一口井内，核流量计以vt?0.1517m/s的测井速度，连续测量的记录曲线。由图上读出各计算点处的异常信号深度间隔?H，依次用(9)、(8)和(7)式计算(取Cv=0.83)，其结果见表3。 18 由计算结果可见，在射孔层段顶部，定点测量和连续测量结果略有差异，但都接近井口注水时393m/d，说明测量解释结果可信。定点测量结果虽然较精确，但在2364.0m以下，由于放射性扩散影响不能分辨下部流量，而连续测量结果显示2364.6m以下射孔层段吸水81.1m/d。解释结果说明该厚层内吸水极不均匀，层中间2359.5- 2364.6m的吸水210.8m/d，注水强度达41.3m/ (d2m)。 表 3 一口注水井核流量计连续测量解释结果 3 3 3 3 2.1.2.4 跟踪测量方法 当射孔层之间的距离足够大时，可以用单探测器的核流量计，喷射放射性示踪剂后，沿流体流动方向，多次跟踪测量记录示踪剂造成的钟形伽马曲线，然后求出相应位置管道中心的流速。这种方法是由瑟尔夫(Charles Self，1967)最先提出来的，所以又称“瑟尔夫法”。核流量计跟踪测井的技术要点包括: (1) 选择喷射点。 注入井自下而上逐层测量，喷射点选在两射孔层之间以及交连井段靠近上方位置，因为喷射的示踪剂将随注入流体向下移动，需要留有足够长距离，在示踪剂被下部射孔层吸入之前被流量计追踪探测到。生产井内则需自上而下测量，喷射点应选在两射孔层之间以及交连井段靠近下方位置。 (2) 测量参考曲线。 选定喷射点后，可启动马达向井内流体喷射少量示踪剂，并以某一合适恒定速度沿流体流动方向移动仪器，记录伽马曲 19 线Jro，?探测器在示踪液团所在位置将出现高放射性异常，记下峰值出现的时间，作为参考零时刻。 (3) 测量跟踪曲线。 测出参考曲线后，仪器仍移动到原测点位置，再以测参考曲线的同一恒定速度追踪放射性液团，并测量记录伽马曲线Jr1，标出峰值相 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 对于零时刻出现的滞后时间。并仿此测出Jr2,Jr3??，直到放射性液团监测不到为止。 放射性示踪流量计跟踪测井解释方法是，从测井图上读出相邻两条曲线峰值的间距?h1、?h2、?h3?， 与对应的时间?t1、?t2、?t3?相 除，得到各个视流速，即 vai??hi/?ti (10) 然后，将各个视流速加权平均，作 为该测量段内管道中心流体的流 速，即 1n vf??vai (11) ni ?ti用秒表计算过程?hi用米表示， 示，vf的单位为米/秒。体积流量 计算仍按(8)和(7)式进行。 图17是一口生产井内核流量计跟踪测井图。喷射点选在5485米，除参考曲线外测量两条跟踪曲线。按上述公式可计算如下 图 17 一口生产井内 核流量计跟踪测井图 va1? va2? vf??h15480?5464??0.213m/s?t175?h25464?5447??0.254m/s ?t2142?751(va1?v a2)?0.2335m/s2 20 核流量计跟踪测井法求流体速度，隐含的假定是喷射的示踪剂始终沿管道中心部位与井内混合流体以同一速度流动。如果示踪液团不能沿管道中心移动，或与井内流体之间存在滑脱现象，则所求流速将有误差。实际测井过程中，由于仪器反复上下移动，还会对喷射的放射性液团的移动造成干扰。 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 2.1.3 放射性示踪测井 放射性示踪测井采用放射性示踪剂标记井内的探测目标，应用方法与研究对象有关。对于井下有配注机械装置的注入井和裸眼完井条件下，由于井下有封隔器阻挡或者由于井径难以准确知道，无管是涡轮流量计还是核流量计，都无法测量井下的流量剖面。这时，可将放射性同位素混进注入流体，作为示踪载体指示井下各层段或油水界面的放射性异常，然后用伽马探测器测出井下流量剖面。我国油田在实践中创造的放射性示踪测量方法，解决了配注剖面测井难题。 2.1.3.1 放射性示踪测井原理 放射性示踪测井的基本组成包括放射性材料的使用和伽马射线探测器的记录。放射性同位素具有较强的伽马放射性，利用携带放射性同位素的载体，人为地提高井内被研究对象的放射性强度，用伽马探测器测量并记录这种异常，便可以推断与引起异常有关的问题。 放射性同位素目前已达到千余种，但放射性示踪测井常用的只有几种。选择的原则是:? 同位素放射出的伽马射线能量适中，既能穿过套管、油管、仪器外壳被记录,又便于安全防护,一般在0.5 MeV左右;? 同位素的半衰期适中，太短的不利于保存和运输，太长了影响以后的放射性测井;? 具备较强的附着能力，在施工过程中不会与载体脱附;? 易于制作，成本较低，使用安全。 21 对于放射性同位素固相载体的选择，不仅要求固相载体有较强的吸附性，携带放射性离子的效率高，而且要求颗粒直径大于地层孔隙直径，悬浮性能好。生产中常选用粒径大于50μm的骨质活性炭或化学微球胶粒作固相载体，吸附放射性同位素后，与水配制成活化悬浮液，注入井中前后分别测量伽马计数率曲线，二者对比便可指示各层的相对吸水量。目前，测量配注剖面多用Ba微球和井下释放技术，并要求对微球的粒径、密度、比强度进行严格的质量控制。 放射性示踪测井时需要合理配制同位素的浓度，以保证地层中的活化物质放射性强度超过地层自然放射性强度的2-4倍。根据实验资料，载体法测量时，在1m体积水中，一般需要使用0.8,2.5mCi的Zn，2.0,7.5mCi的I。放射性同位素一般是以5-100mCi的标准份运往工作地点的，使用前还应稀释为0.1,0.5mCi/cm?的安全浓度。?因为放射性同位素的强度按其半衰期不断衰减，使用时需按下式计算: 3365131131 I?Ioe 22 0.693tT (12) 式中，I0 、I分别为放射性同位素出厂和使用时的强度;T为放射性同位素的半衰期;t为放射性同位素从出厂到使用的时间。我国油田与中国原子能研究院协作研制的锡铟同位素发生器，使用稀盐酸淋滤后即可获取放射性洗脱溶 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 液，放射性核素113mIn在洗脱液中以InCl3的形式存在，其半衰期仅99.8min,便于储运和井场使用，不会对井下或地面环境造成污染。 放射性示踪测井不仅可以测量配注井和裸眼井的注水剖面,还可探测套管外的流体流动，测量诊断完井问题和评价地层处理效果。 2.1.3.2 套管配注剖面测井 放射性示踪法测量分层配注井的吸水剖面时，在正常注水条件下，将活性悬浮液注入井中。在向地层中挤悬浮液时，水和固相载体分离，水进入地层，活化载体滤积在地层表面，形成一活化层。在合理选用放射性同位素和载体，并正确施工的条件下，地层的吸水量与活化载体的累积量成正比。施工前，用伽马探测仪下井，先测一条自然伽马曲线Jr1;注入活化悬浮液后，再测一条示踪伽马曲线Jr2。 理论计算和实验均表明，当套管内径不变时，分层吸水量大致与地层中点的伽马射线强度Jr成正比: Qi?BJri?iHi (13) 式中，Qi、Hi分别为第i个地层的吸水量和吸水厚度;?i为厚度校正系数，当层厚大于1.5米时，?近似为1;B是与套管内径等有关的常数。相对吸水量的计算公式为 ?i?QiJ?HS?riii?100%?i?100% (14) Q总JriHiS 式中，Si是吸水层i的(Jr2?Jr1)异常面积增量。 23 放射性示踪测井的优点是施放示踪剂比较简单，能够连续测量。但在多层合注时，如果层间渗透性差异较大难以选择适合于各层条件的固相载体，再之所受影响因素较多，因而影响到应用精度，特别是井下管柱和偏心配水器、封隔器等的沾污影响很大。据大港油田等单位的统计，约90%的测量井内都存在不同程度的放射性同位素沾污现象，其中16%的井内有严重沾污，所测曲线不能用于计算吸水剖面，这时活化载体的累积量不再与地层吸水量成简单正比关系。 放射性示踪测井沾污的机理，是由于活性悬浮液随注入水运移过程中，接触到油管和套管的壁面、接箍以及偏心配水器、封隔器而可能被吸附，沾附量的多少与接触部位的粗糙程度和清洁程度有关;另外还与井下工具在含有离子的水中所形成的偶电层有关，负电极会吸引带正电荷的放射性微粒。为了控制放射性沾污影响，应该洗井后再测吸水剖面。另外，还可以选择使用防污剂和清洗剂，研制具有强活力作用的钡131微球等来消除沾污。对于放射性示踪测井曲线，可以按不同的沾污类型确定校正系数，然后再计算各层相对吸水量。 图 18 载体法测吸水剖面图 24 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 2.1.3.3 裸眼注水剖面测井 测量裸眼完井的注水剖面时(如碳酸盐岩剖面)，没有标称井径值可用，精确测量井径值也有困难。此时，可将油管下到裸眼井段底部，通过油管和油-套环空同时注水。控制注水总量不变，依次调整油管与环空的相对流量，并在两者之一中加入少量放射性示踪剂，用自然伽马仪测量不同比例下两种水的接触面。由油管正注的水是从井底向上逐渐进入地层的，接触面以下地层的吸水量对应于正注的水量。 同理，接触面以上地层 的吸水量对应于由油- 套环空反注的水量。该 方法常称作“未知井径 法”，通过监测接触面 的变化，可以绘出图19 所示的吸水剖面，了解 裸眼井段吸水变化情 况。 很明显，未知井径法要求地面有特殊的阀门与计量仪表，能准确控制油管和油-套环空的每一种流量比例。其次，每次流量比例改变，必须待注入恢复稳定后再进行测量。再之，放射性示踪剂应该加入流量递增的那种水中，以避免前一次作业对后一次测量造成影响。 图 19 井径变化的放射性示踪测量 2.1.4 氧活化水流测井 井内流动的流体中，只有水含氧元素。氧活化水流测井采用脉冲活化技术，首先用很短的活化时间使井内流体中的氧元素活化，然后用较长的采集时间探 25 测流动的活化水，根据源到探测器的间距和活化水通过探测器所用时间计算出水的流速。由于氧原子核活化后放射出的伽马射线能量较高，能够穿透井内流体、油管、套管和水泥，氧活化水流测井可以探测井筒内或套管外水的流动。 氧活化水流测井的物理基础是脉冲中子与氧元素的相互作用。氧的存在是根据检测氧原子的快中子活化后放射出的伽马射线来确定的: 16O(n，p)16N?? 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 7.13S16O??'s (15) 能量超过10MeV的快中子用于活化氧的原子核以产生氧的放射性同位素，16N通过?射线而衰减，其半衰期为7.13s。衰减过程中放出高能γ射线，最主要的是半衰期间放射的6.13MeV伽马射线。由于氧(n,p)反应的临界中子能量为10.2MeV，所以产生14MeV的井筒中子发生器非常适合于氧活化。氧活化产生的16N衰变后，放射出6.13MeV的γ射线，能穿透几英寸厚的典型井筒材料，如井内流体、油管、套管和水泥等。 氧活化水流测量仪器包括一个脉冲中子发生器和三个伽马探测器，即近、远两个伽马探测器和安装在遥测电子线路上短节上的自然伽马探测器(图20)，源距分别约2.54cm、5.08cm和38.1cm。由于水流测井是单探测器测量，可以得到三个独立的测量结果。如图20所示那样，在测量向下水流时，探测器置于源的下方;而测量向上水流时，探测器则置于源的上方。 氧活化测量水流是一种动态方法，基于一个非常短的活化期(2s或10s)和随后较长的数据采集期(典型为60s)。在短活化期，当活化水经过检测器时可测量到它的特征波。水流速度v是根据探测器到中子源的距离L和活化水经过探测器的时间Δt确定的。采用蒙特卡罗模型描述氧(n,p)反应的速度分布，可以模 : 拟计算探测器的计数率C3f(t) t0?ta‘C3f(t)???dt?Ae??(t?t')S(t')R(z)D(z?L??t'??t) ??dz?t0? 26 t?t0?ta (16) 式中，λ?16N的衰减常数;S(t)?t时间的中子源强度;t0?活化开始时间，持续到ta;A?水流横截面积;D(z)?测量的相对于中子源位置的氧活化分布;R(z)?测量的相对于检测器平面的响应作用。 图20 氧活化水流测量示意图 图21上部是在稳定流动条件下，当套管外水流速度为7m/min时，远探测器计数率的模拟结果。中子源打开2s，然后关闭18s。总信号包括三个组成部分(右上图):由天然背景得到的常规背景组分、仪器的活化(即由固定活化氧得到的呈指数规律衰减的组分)和流动活化氧组分。如果水流速度为零，则测量的总计数率只有前两种组分，总测量计数率就会呈指数规律衰减(左上图)，其半衰期为7.13s。图的下部示出距环空中27.45m/min的水流，源距为4.58m的GR探测器的期望计数率响应。在如此大源距下，固定氧组分可忽略不计。 27 通过测量氧活化水经过探测器的平均时间Δt，已知探测器到中子源的距离L，便可以求出水流的速度 v = L/Δt (17) 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 为此，必须首先确定背景组分和固定氧活化组分并从总计数率中扣除，然后由剩余信号中确定Δt。 氧活化水流测井不仅可以同时测量套管内、外水的流量，并且不象涡轮流量计那样，要求井内必须有可供测量和刻度的零流量层。它可以用于测量注水和注聚合物流动剖面，可以检查井下机械完整性和识别管外水流，还可以用于识别水平井中的张开裂缝。但是，氧活化水流测井数据采集和资料应用有比较严格的要求。 28 氧活化水流测井处理软件提供计数率曲线和测量数据综合资料。测井曲线是检测流量的目测指示，打印数据则给出估算的水流速度和体积流量。流量是根据总流动信号、流速、套管尺寸、活化期和中子输出数据确定的。如果数据在数据库范围之外，软件就不能输出速度和流量资料。流量估算并不必要流动截面积，但需要知道距水流的距离，对于套管外流量，这一距离的隐含值是距套管外径2.54cm。另外，由于流量估算是假定仪器居中测量，如果仪器未能居中，估算的流量无效。 2.2 温度测井 温度是一个很重要的物理参数，自然界中任何物理、化学过程都紧密地与温度相联系。对于人们的直观感觉，温度是表征物体冷热程度的参数;而对于热力学过程，温度则是反映系统热平衡的一个状态参数。从微观上看，温度是物体内部分子无规则运动剧烈程度的标志，温度愈高，则平均分子热运动愈剧烈，亦即温度与分子热运动的内能紧密地联系着。 油田勘探开发过程中，油层温度和井内流体温度的变化是非常重要的参数和信息。温度测井是用电缆将温度仪下入井内，测量记录某一深度的井温或沿井剖面的温度变化。温度测井资料可用于确定油层温度，了解井内流体流动状态，划分注入剖面，确定产气、产液口位置，检查管柱泄漏、串槽，评价酸化、压裂效果等多个方面。 2.2.1 岩石和流体的热学性质 温度测井基于井眼周围地层是一个热稳定体的假定，自然温度梯度是由地球热 29 扩散造成的。当热平衡的正常条件被改变时，井内的温度梯度或径向温度 分布就会发生变化。温度测井通过测量温度梯度或局部温度异常来反映这些变化，推断可能发生的情况，离不开对岩石和流体热学性质的了解。 油层温度主要来自地球内部的热能。地球可视为一个向外散热体，是一个稳定温度场。由于在常温层以下，地壳的温度是随深度的增加而增加的，所以油层温度的高低主要取决于在地壳中的埋藏深度，深度每增加100m时温度的变化称为地温梯度。对于不同的油藏，地温梯度是不同的，有的不到2?/100m，有的 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 却高达10?/100m以上。大庆油田在井深400m以下，实测地温梯度为5.5?/100m。引起地温梯度数值不同的原因很多，岩石的导热性不同是其中的一个主要原因。假定地层为均质无限圆柱体，热扩散方程可以写为 ?f1?Tf1Tf?? (18) ?r2r?ra?t 式中，Tf—地层温度;r—场点距热点距离;t—热扩散时间;α—地层的热扩散系数。α定义为 2T ???f/(?fCf) (19) 式中，?f、Cf、?f分别为岩石的密度、比热和热导率。 油层温度还可能受到地下循环水的影响。在存在活跃的边水区域性流动的条件下，当水温高于油层温度时，在开采过程中系统测量温度、观察温度的升高，可预测舌进和水锥。在油层开发过程中，油层温度直接影响着原油的密度和粘度、气体在油中的溶解度、游离气体的状态和性质等。当油中存在游离气时，有特别明显的温度降低。由于井不完善，在井底常产生时间很短但明显的压力降，这会导致吸收热量的气体膨胀，出现低温异常。这样，油中的石蜡和胶质有可能沉到井底。 假定生产井(或注入井)中的自然地温梯度为?T/?z，如果将密度为?m、 30 比热为Cm的流体，以流量Q产出(或注入)，则在井剖面的单位深度上将产生均匀的加热(或冷却)，其速度为?mCmQ?T/?t，流体瞬时储存的热量为?rw2?mCm?T/?t(rw为井眼半径)。除了极低的流量外，井内一般是紊流。紊流流体的有效热导率是它的分子值的很多倍，而且由于井眼半径很小，故在径向上流体的温度变化可以忽略。另外，与轴向热对流相比，沿深度方向的轴向热传导可以忽略。在这些条件下，井内流体的热守恒方程为 ?mCmQ?T?T??r2?mCm?q (20) ?z?t 式中，q为在深度z处单位深度上从地层传给井内流体的热量。应用边界条件和初始条件对方程(20)求解，若满足短时期准则，则可得出 T(z,t)?Ti(z)??mCmQf(tD)/(2??f) (21) 温度测井一般是在几小时内完成的，远少于该准则规定的时间，故上述解成立。由(21)式可见，井内任何深度上流体的温度变化是流量、时间以及流体热学性质的函数，并同地层的热学性质有关。 2.2.2 温度测井原理 温度测井仪由井下温度计和电子线路组成，生产测井常用的有普通井温仪、纵向微差井温仪、径向微差井温仪三种类型。井下温度计是温度测井仪的探头，其作用原理决定着仪器的工作方式，目前主要采用电阻温度计，原因是其精确 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 度高而且测温范围大。温度测井仪的结构如图22所示，作用原理是利用导体的电阻温度变化特性。 电阻温度计采用桥式电路，利用不同金属材料电阻元件的温度系数差异，间接求出温度的变化。金属导体中的自由电子运动受热时互相碰撞的机率增高，因而电阻率发生变化。由于金属材料的温度系数越大，对温度越敏感，铂的温 31 度系数是康铜的约800倍，所以温度计采用铂电阻R1作灵敏臂，而采用康铜电阻R2、R3、R4作固定臂，构成测温电桥，测井的理论方程为 T?To?K?UMN/I (22) 式中，K称为仪器常数，T0是平衡点 (即R1?R2?R3?R4?R0)温度。 式(22)表明，当温度变化时， 由于固定臂电阻基本不变，而灵敏臂 电阻变化，使电桥的平衡条件被破 坏。保持电流I恒定，测出M、N间 的电位差，就可测出变化后的温度。 普通井温仪测量的是井内各个深度流体温度值，测量曲线反映井内温度梯度变化情况。还有一种微差井温仪，测量的是井轴上一定间距的温度变化值，并以较大比例记录显示，能更清楚反映井内局部温度梯度的变化情况。通常不用专门的微差井温仪测量，而是通过对井温仪送到地面的信号进行处理，获得微差井温显示。 径向微差井温仪(RDT)在相对两个臂上各装一个高灵敏度温度传感器，可以测量套管内壁同一深度上相隔180?两点间的温度差，精度可达0.01?F。水泥串槽时，窜流会使邻近的套管温度变化。径向微差井温仪在预定深度旋转测量一圈，就会发现这种变化，从而指出串槽的准确位置。仪器下部还可接射孔枪，按照微差井温指示的串槽方位射孔并塞入水泥，有效地封堵槽孔。 温度测井可以在稳定生产或注入的流动条件下进行，也可以在关井后的静止条件下测量。为获得最优资料，对于流动测井，要求测前48小时内生产或注入条件(流量、压力和温度等)要保持稳定;对于静态测井，不允许有注入或泄图 22 温度测井仪的结构 32 漏，否则会干扰测井信息。在所有测井项目中，必须最先进行温度测量，并在仪器下放过程中进行，以免仪器与电缆运动破坏原始的温度场。如果需要重复 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 测井，应将仪器提到测量井段上部停数小时，使被搅动的温度场恢复平衡后再进行测量。 2.2.3 温度测井曲线应用 温度测井对井下管内或管外的流动情况都能产生响应，因此井温曲线在油田开发中有特别广泛的应用，不仅可以提供表征井内流体状态和油气层性质的温度参量，而且可以用于生产动态分析和井内技术诊断。温度测井资料解释目前仍以定性分析为主，分析的基本方法是将温度测井曲线同地温梯度线对比或将多次测量曲线进行比较，发现异常并分析产生异常的原因，从而对井下可能发生的情况做出推断。 2.2.3.1 确定地温梯度 地温梯度值随地区不同有很大变化，是油田开发过程中温度测井对比分析的基础。原始地温梯度的确定应取值于注入或采油前的基准温度测井资料。如果没有基准温度资料，可以利用不同时间测量的井底温度恢复曲线求出原始地层温度，然后确定区域的地温梯度。 根据均质无限圆柱体的热扩散方程，如果地层的温度扩散系数以及井内温度梯度可当作常数处理，引入边界条件和初始条件，可解得由温度恢复曲线计算地层温度的公式 Ti?T?Clgt??t (23) ?t 式中，Ti—S原始地层温度，?;t —稳定生产或注水时间，h;?t—关井时间，h;T—在Δt时的地层温度，?;C—同热扩散系数有关的常数。 33 对于一些重点井，选择若干个?t，测量记录相应的井底温度T，作如图29所示的半对数交会图，便可确定 测点处的原始地层温度Ti，Ti沿垂向 上的变化即为地温梯度。 对于一般油井，可采用梯度井温 曲线，结合地区经验确定地温梯度。 简便方法是根据井底静液柱的温度 显示，参考地区特点的斜率或关井一 段时间测得的井温曲线斜率，自下而 上画出地温梯度线。 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 图 23 确定地温梯度示意图 2.2.3.2 划分注水剖面 当向井内注入不同温度的水时，浅部位主要受注入流体温度影响，井温曲线会显示高于或低于地层温度。随着 深度增加，注入水获得来自地层的热 能，井温曲线可能逐渐与地温梯度线 平行。井温曲线上平行于地温梯度线 部分，称为渐近线。注入液通过吸水 层段时，若岩层均匀且很厚，则由于 地层吸同一温度的水而井温曲线可 能变化不大。在吸水层段下部，受底 部原始地层温度影响，井温曲线将很 快趋向地温梯度线。 图 24 关井测量注水井温 根据以上特征，流动井温曲线能够指示单层吸水井段。但对于多层注入情况，由于层间距离有限，井温曲线在整个吸水井段变化不大。只有在吸水井段 34 下部，井温曲线很快回到地温梯度线，从而可以明确指示吸水底界面。然而，关井测量井温恢复曲线，能够显示多层注入时的各吸水层段。 在一口注水井中注水一段时期，然后关井按一定时间间隔多次进行温度测井，观察井温剖面恢复到原来地温值的过程。由于吸水冷却带半径大而强，而未吸水层降温带半径小而弱，吸水层位回到地温的速率比未吸水井段要慢得多，从而在恢复井温曲线上显示为负异常，如图24所示。 2.2.3.3 判断生产层位 在井下产液层位，由于产出流体携带的热量，加上流动过程摩擦作用产生的热量，使井温比地温要高。虽然流进井筒的产液温度可能不同，但产层上部的井温曲线最终都在地温梯度线上方，其渐近线与地温梯度线之间的差值与流体的密度成正比。因此，根据温度测井曲线开始偏离地温梯度线的部位，可以判断产液层位。 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 (1-用3毫米油咀生产测试曲线; 2-用5毫米油咀生产测试曲线) 图 25 找出气层位井温测井曲线 35 在井下产气层位，当自由气从储层的高压状态进入井筒较低压力下时，气体分子扩散，体积膨胀而吸热，从而在出气口附近形成局部低温异常。但是，当气体在地层中流动由于摩擦而产生的热比它膨胀时吸收的热多时，井温曲线上不会产生负异常。另外，当生产一段时间再关井时，气体膨胀在井温曲线上造成的负异常马上就会消失。因此，一般对于高压气层，可以根据温度测井曲线上的负异常显示，判断出气口的部位。为了增大温度异常，可在测井前用热液洗井，然后再测量井温曲线。图25上，梯度井温曲线和梯度微差井温曲线均有明显异常，而且负异常随生产油嘴加大而增大。 2.2.3.4 检查水泥串槽 因为固井施工或其它井下作业问题，致使管外水泥环串槽，造成层间窜流时，由于窜流的流体和原有的地层温度不同，从而井温曲线记录到异常。图26 图 26 井温测井示出套管外气窜 图 27 RDT测井检查管外串槽 36 是一口油井的气向下窜流，从裸眼井段顶部流入井眼的情形。这个气窜现象是由井温曲线在气顶高于地温梯度线，而在尾管底部有明显负异常而反映出来的。该井的补救办法是对尾管进行二次固井。 图27是径向微差井温仪(RDT)的测井实例。为了测试6680ft的L层，先在6675ft测RDT，曲线显示管壁一边温度高而另一边温度低，说明有串槽现象。然后又在6700ft测量，管壁温度一致说明L层以下无串槽发生。RDT在6550ft的测量结果同样表明有串槽现象。6514~6525ft的梯度井温曲线上温差特别大，6525 ft的RDT曲线显示一周有多个峰谷，表明串槽占环形截面面积较大。于是，在6558 ft取向RDT曲线上温度低的一边(约90?)，用射孔枪射孔并塞入水泥。作业后，该井不再有气窜现象。 2.2.3.5 评价酸化、压裂效果 进行酸化处理时，挤入地层的酸液和地层中堵塞通道的化合物反应，产生放热效应。酸化后测井温，曲线上的正异常显示，可据以确定酸液进入层位。 压裂作业时，会有 一定数量的压裂液挤 入被压裂的地层。如果 压裂液的温度与地层 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 温度不同，则压裂后恢 复期间测量井温，根据 曲线异常变化，便可确 定被压裂开的层位。 图 28 井底处理后关井测量温度 图28是一口井压裂后紧接着关井测量的温度恢复曲线。曲线上的负异常表明，B层和D层被压裂开。不同时间测量的井温曲线对比，发现D层温度比B层恢复慢，说明D层吸入了更多压裂液。 37 2.2.3.6 估算体积流量 温度测井资料的定量解释是一项复杂细致的工作。对于注入井的流动井温资料解释，估算分层流量可取简单形式 ?fQ?C?T/G (26) 式中?T?|TG?Tf|;G?dTf/dz可用地温梯度值代替;系数C主要取决于注入流体的物理性质和地层的热导率，受套管直径变化影响很小，当射孔层段岩性变化不大时，对于一定的注入流体，C可视为常数。于是，应用式(5-25)估算注入井的分层相对吸水量特别方便。此时由于?f为常量，可以直接由ΔT之比计算吸水百分比。 图29是一口注水 井温度测井解释示例。 A层上部对应于总注入 量Qt=60 m3/d， ?T1=4?F;A层和B 层之间对应B层吸水 量，?T2=3?F。首先 计算B层的吸水百分比 PB和吸水量QA: 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 图 35 注水井温度测井解释示例 38 PA=1-75%=25%， QA= PAQt=15 m3/d 这里必须指出的是，在那些注入流量较高而井又很浅的地方，整个测量井段上流体流动温度基本是不变的，此时用该方法估算吸水量的结果将会有很大误差。另外，如果注入井内没有完全处于热平衡，估算结果也会产生误差。因此，温度测井前至少应稳定注入48小时以上。 2.3 压力测井 压力是一个重要的流体动力学参量，同时也是油田开发的一个重要参数。工程测试中常称的压力实际上就是物理学中的压强，指介质垂直作用在单位面积上的力。这种压力是由于分子的重量和分子运动对器壁撞击的结果。在物理学中常用绝对压力，而在工程上往往对超出大气压力的压力感兴趣，仪表测值直接指示超出大气压力的数值，称为表压力。表压力和绝对压力的关系为 p绝对?p表?p大气(当地) (27) 压力测井用电缆将压力计下入井内，不仅可以测取井眼内流体的流动压力和静止压力，也可以测取地层内流体的压力及其变化，分析评价油井生产状况和油层生产性质。 2.3.1 油藏压力的成因 储层中的油、气之所以能够流入井底甚至喷出地面，是因为油层中存在着某些驱动力，这些驱动力可以归结为油层压力。一般来说，油藏某一深度处的 39 压力一是来源于上覆岩层的地静压力或称压实压力，二是来源于边水或底水的水柱压力。由于油层是一个连通的水动力系统，当油藏边界在供水区时(图30)，在水柱压头的作用下，油层的各个水平面上将具有相应的压力数值。有些油层虽然没有供水区，但在油藏形成过程中，经受过油气运移时的水动力作用，地质变异时的动力、热力及生物化学等作用，也能使油层内具有一定数值的压力。 油田投入开发前，整个油层处于均衡受压状态，这时油层内部各处的压力，称为原始地层压力。原始地层压力的数据与油藏形成的条件、埋藏深度以及与地表的连通状况等有 关。在多数沉积盆地 中，油藏压力与深度成 正比，其压力梯度值 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 0.07,0.12at/m范围内 变化。油田一般用第一 批井中测取的地层压 力代表原始地层压力。 图 30 油藏压力的成因 油田投入开发后，原始地层压力的平衡状态被破坏，地层压力的分布状况发生变化，这种变化贯穿于油田开发的整个过程。处于变化状态的地层压力，一般用静止地层压力和流动压力表示，主要通过生产井和观察井内的压力测量取得。 在油藏一定深度处，覆盖层压力等于孔隙内流体压力(FP)与在个别岩石质点之间作用的颗粒压力(OP，又称基质压力)之和。由于在一定深度覆盖层压力是常数，流体压力下降将导致颗粒压力相应的增加;反之亦然。通常所说的地层压力，实际上是指岩石孔隙内流体压力。 在同一个水动力系统内，流体压深关系是受油藏邻近的水压所控制的。在完全正常情况下，某一深度的水压为 40 pw?(dp/dD)w?D?101325 (28) 式中，D—深度，m;P——压力，Pa;dp/dD—水的压力梯度。 水的压力梯度决定于其化学成分(矿化度)，对于纯水其值为9806.65Pa/m，对于地层水其典型值为10179.9 Pa/m。显然，(28)式假设水压与地面连通并且水的矿化度不随深度改变，这在多数情况下是成立的。 水压不满足(28)式的称为压力异常。异常的静水压深关系可用下式表示 pw?(dp/dD)w?D?101325?C (29) 式中，C为常数，超压层C为正，欠压层C为负。 如果某一地层的流体压力异常，那么该地层必然与其周围地层隔绝，因而静水压力到地表的连续性无法建立。造成异常压力的原因可能有温度变化、地质变化等。如储层隆起会引起水压相对其埋藏深度来说偏高，储层下降则会产生相反效果。再有，不同矿化度的水之间的渗透也可能造成异常压力，起密封作用的页岩在离子交换中相当于一个半渗透膜，如果其内水的矿化度较周围水高，渗透将造成异常高的压力。 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 烃类压深关系与静水压力不同之处在于油和气的密度小于水，因而其压力梯度较小。油的典型压力梯度为7917.71 Pa/m，气的典型压力梯度为1809.76 Pa/m。 油田开发中很重要的一个问题是要判明各油层的压力系统(或称水动力系统)。同一压力系统内，各井点折算到标准深度(一般是海平面或油水界面)的原始地层压力值相等或近似。利用各油层或同一油层不同部位所测得的压力资料，整理成压力梯度曲线，凡属同一水动力系统的油层，压力梯度曲线只有一条。如果有数条压力梯度曲线时，就说明各油层不属于同一压力系统。在同一水动力系统内，如果能进一步测得油层中流体的压力梯度，还可以判断流体的性质，确定流体界面的位置。 41 2.3.2 压力测井原理 目前，生产测井所用的井下压力计主要有应变压力计和石英晶体压力计。测量井内流动压力和井底静止压力一般用应变压力计，不稳定试井则常用较高精度的石英晶体压力计。电缆地层测试往往同时用两种压力计测量。 2.3.2.1 应变压力计 应变式压力计的作用原理是利用弹性元件受压力作用后，产生一定的变形，为了测量这个变形的大小，将金属丝应变电阻片贴附在弹性元件表面，使其随弹性元件一起变形，这个变形应力将引起金属丝的电阻变化，根据电阻变化的大小测量未知压力。在测量过程中由于只需弹性元件极微小的变形，所以应变式压力计具有较高的固有频率，能够测量快速变化的压力。 导体产生机械变形时，电阻要发生变化，这就是应变效应。假设L、S、ρ分别为电阻丝的长度、截面积和电阻率，当电阻丝的两端作用以拉力以后，将产生机械变形，L将有稍许增加，而截面积S将要相应收缩，一般电阻率也要发生变化。电阻值的相对变化量可以表示为 dRd?dLdS (30) ???R?LS 对应变电阻材料的要求，一般希望材料电阻应变灵敏系数要大，电阻温度系数要小，有较好的热稳定性，电阻率要高，工艺性能好。目前常用的材料是康铜丝和镍铬合金丝。 应变式压力计传感器的结构主要决定于使用要求，常设计成膜式和测力计式。所谓膜式即应变电阻片直接贴在感受被测压力的弹性膜上;测力计式则是把被测压力转换成集中力以后，再用应变式测力计的原理测出压力的大小。 图31所示为斯仑贝斯公司PLT所用应变压力计的膜式传感器，是由膜片 42 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 直接感受被测压力而产生变形，使贴在膜片表面的应变片有一电阻变化输出。电阻的变化采用惠登斯电桥差分测量，经放大后用于控制一个电压控制振荡器。频率调制的压力信号经电缆送至面 板内一个带通滤波器，滤出压力调频 信号，再经解调器变换为直流电压。 最终信号以模拟形式显示于照相记 录仪上，并被送往模数转换器经转换 后以数字形式显示压力值。 图 31 膜式应变压力计结构图 斯仑贝谢公司重复地层测试器(RFT)上所用的应变压力计则为测力计式，其结构如图32所示。压力计由一个柱体构成，底部含有一个筒状压力空腔(见图 33)。一个参考线圈绕于柱体的实体部分，一个应变线圈绕于压力空腔部分。压力计外部置于大气压力下。当压力空腔承受压力时，空腔的外部筒体产生弹性形变。这一形变传递至应变线圈，使线圈的直流电阻稍有改变，并由惠登斯电桥进行差分测量，如同上述膜式应变压力计的信号那样被传至地面记录、显示。 图 32 测力计式应变压力计结构 图 33 测力计式应变压力计原理图 43 应变压力计的读数主要受温度影响和滞后影响。温度影响主要是由于镍铬合金丝的电阻率随温度变化而变化。尽管压力计同一骨架绕有相同的参考线圈和应变线圈进行温度补偿，但由于温度突然改变后需要一定时间才能达到热平衡，两个线圈之间会存在温差而导致压力读数的偏差。因为线圈升温比降温过程容易得多，故应变压力计下放测量比上提测量稳定得更快。滞后影响取决于施压方式。压力增加过程中，应变压力计的读数将有过低的趋势;反之，压力降低过程中读数有过高的趋势。对绝大多数应变压力计，滞后影响的最大误差在?68949Pa(10psi)范围内。如果压力测井过程中下放测量，滞后影响比上提测 量要小。 应变压力计的分辨率为模数转换器的一个单位，即1psi。其重复性主要受滞后影响，为满刻度的?0.05%(?5psi)。仪器的绝对精度主要取决于压力系统的标定方式，如果不作任何校正，误差可高达满刻度的?1%(100psi);经过标定并作温度校正后，精度可为满刻度的?0.13%(13psi)。 2.3.2.2 石英压力计 石英晶体压力计是以压电效应为基础设计的。石英是一种压电晶体，在受外力作用后，其内部正负电荷中心发生相对位移，因而产生极化现象，电极表面将 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 呈现出与被测压力成正比的束缚电荷。将石英晶体传感器接入振荡电路，响应频率的变化便反映压力的变化。 石英是一种结晶的二氧化硅(SiO2)，自然形态为正六棱柱。假想在晶体上取出一个晶体单元，如图34(a)所示，其横截面在不受外力的自然状态下为正六边形，整个单元电荷互相平衡而呈中性。如果沿图示的X轴(电轴)和Y轴(机械轴)方向对晶体切片，并沿X轴对晶片施加压力Fx迫使晶格变形，如图34(b)所示，硅离子由于晶格压缩而贴近上表面，使上表面出现正电荷，而下表面由于氧离子的贴近而出现负电荷，于是产生纵向压电效应。如果压力是沿Y轴方 44 向作用，如图34(c)所示那样，将使晶格产生纵向伸长变形，上、下表面由于离子的突出接近而出现负、正电荷，产生横向压电效应。如果去掉压力，晶格重新恢复正六边形，电荷自然消失。 图 34 石英晶体压电效应原理 压电式压力传感器主要是利用纵向压电效应，其大小可用下式表示 Q11?d11Fx (31) 式中 Q11—Fx作用在晶体X平面上出现的电荷大小; d11—压电应变常数，对石英d11=2.31310?12库仑/牛顿。 如果垂直于X轴的晶体面积为S1，压力Fx均匀作用在这个平面上，即相当于压力为px=Fx/S1，则式(6-9)还可表示为 ?x?Q11/S1?d11px (32) 式中，ζx为晶面上的电荷密度。可见，晶体表面产生的电荷密度与作用在晶体上的压力成正比，与晶体的尺寸(厚度、面积)无关。 但是，压电晶体的自振频率与厚度有关。对厚h毫米的石英晶体，其共振频率为f0=28650,h(KHz)。在石英晶片上施加压力时，其振荡频率为 45 f?1Cx0.5() (33) 2t? 式中，t为晶片厚度，ρ为体积密度，Cx为弹性刚度系数。当振子受压力作用时，t相当于泊松比变化，ρ相当于体积变化，因而Cx为影响f的主要因素。 传感器的自振频率越高，则它可测出的压力变化频率越高。由于石英晶体本身的自振频率比传感器的一般工作频率(10~30KHz)高得多，所以它不会影响传感器的频率上限。并且由于石英晶体比其它压电材料的机械强度大，电阻率高，稳定性好，不易老化和潮解，因此在压力自动检测中应用很广。 石英压力计由井下探测器和地 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 面信号处理机组成，传感器如图35 所示，它由两个对压力温度敏感的石 英晶体振荡器组成。一个作为测量晶 体，作用在晶体上的压力会改变晶体 振荡器的频率，并受环境温度的影 响;另一个作为参考晶体，置于真空 中，其振荡频率仅受环境温度的影 响。平衡条件下，温度对两个晶体的 影响相同。刻度时，二者形成一个配 对晶体。 图 35 石英压力计传感器简图 石英压力计的测量响应是晶体振荡频率的n次多项式，并同测量条件下的温度有关，一般取n=3或n=5。若取n=3，则测量响应表示为 p(f,T)?G(T)?H(T)f?I(T)f2?J(T)f3 (35) 因此，仪器刻度需要确定G、H、I、J四个系数。由于各个系数均为温度的函数，如G(T)?G0?T[G1?T(G2?TG3)]，现场测量执行预测程序时，一共有 46 n2=16个数据要传送给微处理机的存贮器，以检查刻度系数。若取n=5，则预测程序需要有25个数据检查刻度系数。压力测量时，仪器将所测频率信号通过电缆传输到地面计算机，由计算机把接收的信号频率转换成相应的压力值并记录，同时通过阴极射线管显示或描绘成压力曲线。通常，仪器本身的温度也同时测量并转换成另一频率电码信号，这样，地面仪器就能根据所测温度自动进行压力的温度校正。由此，所测压力有很高精度。 但是，石英压力计在实际测井过程中仍会受温度和压力急剧变化的影响。精密测量要求参考晶体和测量晶体的温度差别小于0.1?，由于参考晶体置于真空中,需要的热平衡时间更长些，这就意味着要得到稳定的读数必须等待数分钟以便仪器达到稳定。再者，当压力急剧变化时，在两个晶体之间因为油的隔热产生一个温度差异，也必须花费时间才能达到读数平衡。因此，石英压力计适用于定点压力测井。 2.3.3 流动压力测井应用 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 稳定流动压力测井是在油气井稳定生产条件下进行测量的，主要目的在于分析井内流体流动状态，估算油、气井产能，确定油层入井流量关系，评价油井产状和油层特性。 油气井的产能可以用生产指数来衡量，生产指数建立了产量变化同井底压力变化的关系。当油层压力高于饱和压力时，采油指数用下式计算 J0?q0 (34) pws?pwf 式中，q0—日产油量;pwf—流动压力，可在稳定生产条件下测取;pws—井底静压，可以关井用压力计测得。 一般情况下，常通过测量两种不同产量下的井底压力和流量，根据压力扩 47 J0?q01?q02 (35) pwf2?pwf1 气井的产能可采用“回井试压法”进行评价，即令气井在三种不同的流量下稳定生产，测出相应的压力数据。其产能 J0? 2qg22pws?pwf (36) 若将三个qg与pwf的关系画在双对数方格纸上，将得到一条直线。这一直线外 推到pws，就得到该井的潜在产能。 在稳定生产条件下测得的井底压力同地面产量的交会图，可用于确定入井流量关系，求出井底任意流压下的产量。入井流量关系和生产井的垂直举升能力结合，还可以评价井 的工作条件。图36是 一口生产井关井期间 发生层间横流的例子。 入井流量特性曲线表 明，井底压力处于30, 35MPa的任意值时，将 导致层间横流现象。 图 36 关井期间的层间横流 2 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 如果在稳定生产条件下同时测得各层的压力和流量，作出各层产量同其压力的交会图，还可以评价各个储层的生产特性以及层间干扰情况。 2.3.4 稳定压力试井应用 油井稳定试井，是基于油井在一定时间内稳定生产，其地层压力相对稳定 48 这一概念基础上。油井稳定生产时，其流动压力的大小直接反映了地层压力的大小。在短时间内改变油井的工作制度，即放大或缩小油嘴，其流动压力和产量都要改变，但其地层压力和采油指数可以保持相对稳定。这样只要测出两种工作制度的流动压力和流量，就可以比较容易地求出地层压力和采油指数。 稳定试井的基本方法是的让油井在某一油嘴下稳定生产，用流量计和压力计准确测定油井产量q1和流动压力pwf1。然后更换不同尺寸的油嘴，开井后使其生产重新稳定，第二次测量油井产量q2和流动压力pwf2。由于短时间内地层参数均未变化，基于压力扩散方程的稳态解，可以得到地层压力 pe?pwf2? 根据(37)式，可以计算或用图 解法确定地层压力。若用横坐标表示 油井产量q，纵坐标表示油井流动压q2(pwf1?pwf2) (37) q2?q1 力pwf，标出两种工作制度下的测值， 两点连线延伸后与纵轴交点读数即 为所求的地层压力，如图37所示。 同样地，根据(35)式计算或图解，可 以确定地层的采油指数，评价各个储 层的生产特性。 从(37)式可知，影响稳定试井的因素是产量和流动压力。因此，稳定试井要求油井生产正常，产量和流动压力必须稳定。所谓稳定实际上是相对的，一般要求符合下述条件:油井在同一工作制度下，三天内产量波动不超过5%;两次测得的流动压力波动不超过1at;采油指数变化不超过15%。 采用稳定试井法可以不关井求地层压力和采油指数，这样不影响油井生产， 49 图 37 稳定试井曲线 减少产量损失，高寒地区还可以防止冬季发生结冻事故。对于高含水自喷井，用稳定试井法求地层压力更为方便。稳定试井法的优点是不需应用一些很难确 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 定的参数，如折算半径、供油面积、导压系数等，只要改变油井的工作制度即可求出采油指数和地层压力，选择油井的工作制度;其缺点是耗时费事，不能求更多的地层参数。在认识油层方面，不稳定试井是一种更重要的技术手段。 2.4 密度测井 生产井中，不同层段或同一厚层的不同部位，可能产出不同性质的流体。准确判断井底任意深度下流体的性质，对于评价产层特性，求解各相流量，都是非常重要的。目前，生产测井主要通过测量井内流体的密度或持水率识别流体的性质，常用的流体密度测量技术有压差密度计和伽马密度计。 2.4.1 压差密度计测井 压差密度计又称密度梯压计，利 用两个相距约60厘米的压敏波纹管， 测量井筒内流体两点间的压力差值。 对于摩阻损失不大的井眼，测出的压 力梯度正比于流体密度。测量结果对 于识别井内流体的类型以及流动状 态都有重要应用。 2.4.1.1 测量方法原理 压差密度计的结构如图38所示。 图 38 压差密度计的结构 压敏箱和伸缩腔内充满密度为ρo的 50 减少产量损失，高寒地区还可以防止冬季发生结冻事故。对于高含水自喷井，用稳定试井法求地层压力更为方便。稳定试井法的优点是不需应用一些很难确定的参数，如折算半径、供油面积、导压系数等，只要改变油井的工作制度即可求出采油指数和地层压力，选择油井的工作制度;其缺点是耗时费事，不能求更多的地层参数。在认识油层方面，不稳定试井是一种更重要的技术手段。 2.4 密度测井 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现 生产井中，不同层段或同一厚层的不同部位，可能产出不同性质的流体。准确判断井底任意深度下流体的性质，对于评价产层特性，求解各相流量，都是非常重要的。目前，生产测井主要通过测量井内流体的密度或持水率识别流体的性质，常用的流体密度测量技术有压差密度计和伽马密度计。 2.4.1 压差密度计测井 压差密度计又称密度梯压计，利 用两个相距约60厘米的压敏波纹管， 测量井筒内流体两点间的压力差值。 对于摩阻损失不大的井眼，测出的压 力梯度正比于流体密度。测量结果对 于识别井内流体的类型以及流动状 态都有重要应用。 2.4.1.1 测量方法原理 压差密度计的结构如图38所示。 图 38 压差密度计的结构 压敏箱和伸缩腔内充满密度为ρo的 50 许个心愿发送到bangzhunin@163.com帮你实现