生产测井新技术

生产测井新技术 第一部分 测试技术 一、压裂监测技术 压裂是油井增产的重要措施，施工工艺复杂，成本昂贵，作业周期长，做好压裂井监测工作对科学认识储层性质、正确评价压裂施工效果具有重要意义。 压裂监测技术包括两个方面：一是裂缝方向监测 地面实时监测裂缝延伸的方位和长度；二是压裂过程中油层中部压力变化实时监测 分析地下裂缝延伸行为状态，较准确得出裂缝长宽高，评价压裂施工效果，包括裂缝的导流能力、滤失系数、压裂液效率、地层岩石闭合压力等参数。 1、压裂裂缝延伸方向监测 压裂裂缝的延伸方向与最小水平主应力方向垂直，岩石的破裂机制为张性破裂，高压泵入时当井底压力达到破裂点（ 地层起裂，随着流体的不断注入，若缝内的延伸压力 （ *c）1/2 裂缝延伸。延伸过程中每延伸一步产生的震动能量以弹性微地震波的形式向四周传播。这种微地震信号可经岩石以 3000s 的速度传到地面。施工时，在压裂井周围至少三个监测点上布置高精度的检波器（检波频率 20接受从地下传播来的震动信号， 经前置放大器放大后进入 波接收处理系统进行时差处理。 2、裂缝长宽高定量及压裂效果评价 5 井压裂效果评价表 压裂裂缝长宽高的准确解释及压裂效果总体评价依据压裂净压力拟合技术。净压力是指水力裂缝内流体流动压力与地层岩石闭合压力的差值。净压力拟合是指将水力压裂施工时监测到的井底缝口净压力与三 维压裂软件模拟计算的缝口净压力进行拟合，通过拟合这两个压力，可以知道压裂施工中地下裂缝延伸行为状态，评价压裂施工效果。 二、油水井套漏套损超声波监测技术 准确定位油水气井套管漏失点是治理套管漏失点的前提，只有准确定位套漏套损点才能利用可靠的技术予以有效的封堵。 动态缝长 150m 支撑缝长 60m 动态缝高 34m 支撑缝高 30m 最大缝宽 均峰宽 流能力 裂液效率 40% 1、机理：超声成像测井是一种用超声波作信息载体的测井方法。它用图像来表现井下地层的特性。这种图像是从井内所看到的井壁的实际影像。它全面地反映了井壁的结构和特征。超声成像测井通过向井壁发射超声波，并接收其反射回波而成像。由下井仪器电机带动一个双向压电陶瓷换能器绕井轴旋转对井壁扫描，每秒钟扫描 5 圈，每圈采样 512 个点，同时测量回波幅度和回波时间，形成幅度和时间图象。由于回波幅度反映井壁的物理特性，回波时间反应井眼形态，因此根据超声电视图象就可直观地判断井壁情况。套管中套管腐蚀、变形情况、射孔孔眼情况等都可在超声成 像测井图上清晰地反应出来。 2、具体井例：盘 2声波成像测量井段为 1050（ 1500 米以下有砂层保护），从测井图分析，全井段内 1290 米以上套管内壁比较平滑，井径曲线较平直。 1327套管内壁锈蚀较严重，其中1327套管锈蚀且伴有套管变形， 1327为全井段锈蚀最严重井段，且锈蚀面积较大。套管破漏，破漏大小为 :深度方向约为 40径方向大小约为 5合分析导致破漏原因是套管变形和腐蚀造成。 三、 层管柱电磁探伤测井技术 层管柱电磁探伤测井技术是引进俄罗斯的技术，主要用于在油管内（或空井筒）探测套管的厚度、腐蚀、变形等问题，可同时对两组管进行探伤和厚度测量，测定两管管壁的厚度变化值 ,探明管道横向和纵向的损伤。仪器直径 42温 150 , 耐压 120 电 磁探伤测井仪属于磁测井系列，其理论基础是电磁感应定律。给发射线圈通以直流电，在螺线管周围产生一个稳定磁场，这个稳恒磁场在油管和套管中便产生感生电流。当断开直流电后，该感生电流在接收线圈中便产生一个随不同时间而衰减的感应电动势 。在直流时间段产生一定强度的磁场强度，在套管或油管中所产生感生电流的大小是由套管或油管的形状、位置及其材料的电磁参数决定的，而直流脉冲之后接收线圈中的磁场强度 B 和磁通量变化率 感生电流大小的影响，因此，接受线圈中感生电动势 是套管或油管的形状、位置及其材料电磁特性的函数。 深度 套 管 油管 横向探测 损伤分析 四、氧活化水流测井技术 传统的同位素吸水剖面测井和流量计测井的应用受注入管柱、注入流体、井况等因素的限制，具有一定的局限性。尤 其是注聚合物驱油技术全面推广以后，传统的测井方法暴露出了精度低、测井成功率低等缺点。 为克服上述各种方法的缺点，满足三采开发的要求，我们引进了新型氧活化水流测井仪。该仪器具有以下几大特点：不受井内流体粘度影响；与吸液地层孔隙大小无关；没有同位素沾污、沉淀的影响；不受管柱结构束缚，可测管外水流 (找窜、找漏 )，准确给出地层的真实吸液状况；流量测量范围大，既可测量低注入量井也可测量高注入量井。其主要优势在于测量管外流量，解决了十字架下过层位的统注井的注入剖面测量问题。这种仪器尤其适合注聚合物井注入剖面测井工 作的需要，为三次采油及工程技术改造提供可靠的测井资料。新型氧活化水流测井即脉冲中子水流测井是一种测量水流速度的测井方法。它利用脉冲中子与流体中氧元素的活化核反应机理，通过使用短的活化时间，接着用较长的采集时间探测流动的活化水；然后根据中子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。 7活化测井成果图 五、产液剖面测井 产液剖面测井主要用于测量生产井各层的产油、产水情况，为油井动态分析、油层改造提供可靠资料。测量油井产液剖面所用仪器为是四参数环空产液剖面测井仪，该仪器通过偏心井口下到生产层位，测量井温、持水率、流量参数，定量解释各小层的产油量和产水量。 1、技术指标：（ 1）仪器尺寸： 480026 2）耐 温： 150 （ 3）耐 压： 40 4）测量范围：流量 4 150 m3/d （ 5）测量精度：流量 5% （ 6）持水率 5 2、测量条件 （ 1）抽油机井装偏心井口 （ 2）井下管柱为光油管 （ 3）井下工具外径小于 90 4）井口油管压力小于 10、陀螺测斜技术 螺测斜仪是从美国科学钻井公司引进的新一代井身轨迹测量系统，采用自寻北速率双轴陀螺，设计上对井斜无限制，不需井口预热，采用高速连续测量方 式，测速可达 152 米 /分钟。套管或钻杆内测量，也可在油管内测量。 测量的主要参数有方位、井斜、陀螺工具面、高边工具面等。在油田开发中后期，主要用于校测老井井斜数据和陀螺定向。 1、技术指标 外径 47斜量程 :全角；井斜精度 :0方位精度 :额定压力： 20000温： 204 。 2、测量条件：套管或钻杆内测量，也可在油管内测量；井内无落物。 七、注水剖面测井 注水剖面测井主要用来确定注水井各层的吸水量，了解层间、层内注水状况，为油田动态分析、调整注水剖面提供资料。 测量注水剖面所用的测井仪器为多参数（自然伽玛、流量、井温、磁定位）组合测井仪，该仪器带有钨钢加重，井下释放器，并配有井口防喷装置，可进行全密闭测井施工。 1、技术指标 仪器长度： 3000器外径： 38温： 150 ；耐压： 60 2、测量条件 （ 1）笼统注水井、分层配注井；（ 2）井口油压小于 20 （ 3） 井内无落物；（ 4） 井下管柱内径大于 45 八、声波变密度测井 声波变密度测井主要用来检查油水井套管外水泥胶结情况。为检查油水井固井质量，判断管外窜槽、管外出砂层位和评价补挤水泥效果提供可靠的资料。 声波变密度测井是应用声波发射和接收技术测量沿套管传播的套管波和通过水泥环沿地层传播的地层波及泥浆波 ,根据套管波和地层波的强弱用来判断套管外水泥胶结的情况。既测量声波幅度曲线，又测量变密度图。声波幅度曲线主要用来判断第一界面的胶结情况；变密度图是灰白相间的灰色条带，反映套管波、地层波和流体波的强弱，根据其强弱程度判断套管外水泥胶结的情况，既能检查第一界面胶结质量又能检查第二界面的胶结质量。 1、技术指标： 仪器长度： 4800器外径： 89温： 125 ；耐压： 40 2、测量条件：套管内测井；井内有液体；最小通径 100 九、不停产压力恢复试井 不停产压力恢复试井是在生产井正常生产条件下，采用交流变频装置改变抽油井电机转速，相应改变油井产量，在井口用液面自动监测仪测量动液面随时间变化的资料，然后折算成井底压力随时间的变化规律，通过资料分析，求取有关的地层参 数和井筒条件。如：地层平均有效渗透率、表皮系数和地层外推压力等。它的优点是可以对没有偏心井口的生产井进行压力恢复测试，可以减少因油井停产造成的损失。所用仪器设备为交流变频器和液面自动监测仪。 1、技术指标 电机调频范围： 0 50液面测量精度： 1m；井口套压测量精度： 2、测量条件：生产井电机频率可调。 十、探边测试 探边测试是测试油藏边界的一种十分有效的试井办法。在测试井中下入高精度电子压力计，采用压力恢复或者压力降落的方法，运用现代试井分析原理和技术，准确确定油藏边界性质、 类型，计算出边界与测试井之间的距离及油藏面积、范围等。与常规试井一样，探边测试开还可以得到其他地层参数，包括有效渗透率、原始地层压力、流动系数、污染系数等。 1、技术指标： 量程： 0 50度： 径： 26、 38温： 150 ；耐压： 50 2、测量条件 测试前工作制度及产量稳定；井口无泄漏；井下工具内径大于 45内无落物。 十一、干扰试井 干扰试井用来测量一个井组内多口井之间是否连通，以及求解地层参数的一种试井方法。在观察井内下入压力计，对激动井进行关井 或开井激动，通过分析观察井内压力计测得的压力数据判断井间连通性和求解地层参数。使用仪器为高精度存储式电子压力计。 1、技术指标： 量程： 0 50度： 径： 26、 38温： 150 ；耐压： 50 2、测量条件 观察井产量稳定，临井工作制度稳定；井口无泄漏，井内无落物；井下工具内径大于 45 十二、热采井五参数测试 热采井测试主要用于测量热采注蒸汽井井筒内温度、压力和干度，绘制吸气剖面图，了解注蒸汽井井下注汽状况，为优化注汽参数提供资料。 技术指标 ： 仪器长度： 1500器外径： 45温： 376 ；耐压： 45 测量范围：温度： 0 360 压力： 0 40 热 3吸气剖面 第四部分采油助剂及工艺技术服务 一、 酸缓速酸 酸缓速酸是由多种原料组成，该酸液改善岩心渗透率能力强 ,穿透深度大。在相同的条件下，缓速酸具较强的溶蚀能力，平均溶蚀能力较土酸高 具有良好的缓速性能，在地层内可长时间维持低 ,对地层伤害小。缓速酸体系由于含有多种高性能表面活性剂 ,可有效悬浮酸化时地层胶结物粘土矿物等产生的微小颗粒 ,防止颗粒的 聚结和沉积 ,减少近 井地带污染堵塞伤害 酸缓速酸技术指标 项 目 指 标 外 观 浅黄至棕色液体 密度， g/5 溶蚀能力 碳酸钙溶蚀量， g 15 溶蚀率（与 18%比）， % 70 腐蚀速度， g/(10 有效物含量 硝酸根离子鉴定 界面有棕色环存在 以 ， % 18 相对缓速率， % 60 备注：碳酸钙样品为 粒。 酸缓速酸指标大大优于常规酸液标准，不仅对碳酸钙有较强的溶蚀能力，而且对玻璃片有较强的溶蚀能力，拓宽了现场应用条件。胜利油田其他采油厂的现场应用表明， 酸缓速酸具有良好的解堵增产作用，适于因钻井液污染、作业污染、机杂堵塞、地层砂堵塞、沥青石蜡堵塞以及低渗透油藏等原因造成油水井生产能力降低，是一种理想的解堵增产药剂。 二、高压充填防砂工艺 高压充填防砂工艺是运用 填工具完成的，该工具实现密封、液体转向、丢手于一体，实现了一趟管柱完成地层填砂、环空填砂和丢手密封等多道工序，能够减化施工工艺，减少工人劳动强度和施工占井时间，降低防砂作业成本，提高防砂效果。工作原理：充填工具由液体转向器、密封器、丢手器、安全接头等部分 组成。随防砂管柱下井至设计深度，填砂时泵入油管内腔的砂浆通过液体换向器完成工具以下部分的地层及油套环形空间的砾石充填。 填砂结束后，从套管向井内泵入清水，通过液体转向器将油管内的多余砂浆反洗出井内，反出的清水不含砂时洗井结束。 反洗井结束后，缓慢上提管柱，当指重表指示载荷与下管柱原 载荷相近，停止上提油管。此时开始正转油管，扭矩突然下降或指重表载荷下降，说明反扣接头已倒开，上提管柱与留井工具部分脱开完成丢手，起出井内管柱。 在下次作业需起出留井工具部分时，管柱下端接一个 27/8管公扣（或常规捞矛）与留井工具对扣拧紧，然后缓慢上提即可，当悬重增加超过 15到封隔器和锚定器的剪钉分别被剪断，然后继续上提，剪断安全接头销钉，解封解卡完成工具释放，起升载荷下降，正常作业即可。 根据现场常用套管规范设计了 115 和 150 两种规格的工具 ,以满足油田油井的防砂需要。 三、分层注汽 在稠油热采井注汽吸汽剖面测试中，我们发现二层及多层的注汽井存在吸汽不均的现象，部分井由于纵向渗透率差异较大，导致吸汽剖面差异巨大，严重影响了注汽效果。 1、实施分层注汽工艺的目的 注汽生产过程中对多层系稠油井采取高温高压机械封隔措施，强制实现分层注汽，达到增强中低渗透层吸汽强度、改善油层纵向动用程度、扩大生产层位泄油面积、提高油井周期产油量的目的。 2、分层注汽工艺现场实施步骤 （ 1）起原井生产管柱。 （ 2）对稠油井注汽层进行化学防砂，满足正常蒸气吞吐工艺要求。 （ 3）通井，洗 井，按 “分层注汽管柱图 ”完成分层注汽管柱下井作业。 （ 4）运行蒸汽锅炉，对措施井进行蒸气吞吐。 （ 5）蒸气吞吐过程中完成分层注汽工作。达到 设计注汽量，焖井、放 喷。 （ 6）起分层注汽管柱，下生产管柱进行采油。 四、磁旋流暨纳米固体防蜡工艺 磁旋流暨纳米固体防蜡工艺是针对油层结蜡严重、抽油泵泵效 低的中、深井所采取的一种综合性防蜡方法，它设计新颖，集机械化学防蜡技术之大成，具有明显的除蜡、防蜡、降压、增效果。 该工艺由磁旋流装置、过滤分流器、纳米 1 号防蜡药剂、 2 号防蜡药剂、药剂集成器等