动态监测技术介绍及应用

1、 在油田开发进程中，动态监测技术是正确认识油藏、评价油藏、在油田开发进程中，动态监测技术是正确认识油藏、评价油藏、 有效合理开发油田、提高原油采收率的重要手段。为了进一步做好有效合理开发油田、提高原油采收率的重要手段。为了进一步做好 动态监测工作，动态监测工作，加强各单位之间的交流，提高监测资料在孤东油田加强各单位之间的交流，提高监测资料在孤东油田 开发过程中的应用效果开发过程中的应用效果,根据采油厂的要求，监测大队组织了这次交根据采油厂的要求，监测大队组织了这次交 流。主要从流。主要从注入井监测技术、产出井监测技术、油藏参数监测技术、注入井监测技术、产出井监测技术、油藏参数监测技术、 工程测

2、井技术、其他监测工程测井技术、其他监测工艺工艺技术五个方面对监测目前开展的和国技术五个方面对监测目前开展的和国 内内外外已有的成熟监测技术进行已有的成熟监测技术进行了介绍了介绍，通过对比测试项目可解决的，通过对比测试项目可解决的 问题、问题、适用的条件、优势和不足等，适用的条件、优势和不足等，明确资料应用的关键，以便有明确资料应用的关键，以便有 效的开展监测资料录取和应用效的开展监测资料录取和应用，指导相关单位有效的配合资料录取指导相关单位有效的配合资料录取 和监测方案的合理设计。和监测方案的合理设计。 一、注入井监测技术一、注入井监测技术 二、产出井监测技术二、产出井监测技术 三、工程测井监

3、测技术三、工程测井监测技术 四、油藏参数监测技术四、油藏参数监测技术 五、其它监测工艺技术五、其它监测工艺技术 六、结论六、结论 第一部分第一部分 注入井监测技术注入井监测技术 注水井监测技术注水井监测技术 注聚井监测技术注聚井监测技术 注汽监测技术注汽监测技术 一、注水井监测技术一、注水井监测技术 分层测试主要是用流量计测量各层段的注水量，以分层测试主要是用流量计测量各层段的注水量，以 了解各油层的吸水能力变化，检查封隔器是否密封、了解各油层的吸水能力变化，检查封隔器是否密封、 配水器工作是否正常，以及井下作业施工质量等，测配水器工作是否正常，以及井下作业施工质量等，测 得的水量为通过水嘴流

4、进油套环形空间的水量，适用得的水量为通过水嘴流进油套环形空间的水量，适用 于分层注水井于分层注水井,技术比较成熟。技术比较成熟。 已应用技术已应用技术分层测试分层测试 一、注水井监测技术一、注水井监测技术 工艺原理：工艺原理：利用下井钢丝或利用下井钢丝或 电缆把测试仪器下至井下预电缆把测试仪器下至井下预 定测试位置（测量时保证仪定测试位置（测量时保证仪 器位于被测管道的中心），器位于被测管道的中心）， 注入水由流量计和油管之间注入水由流量计和油管之间 的空间流过，通过测量流体的空间流过，通过测量流体 的流速，换算出流量，即可的流速，换算出流量，即可 获得所测位置的流量。通过获得所测位置的流量。

5、通过 自下而上测得注水量，应用自下而上测得注水量，应用 递减法即可换算出单层吸水递减法即可换算出单层吸水 量。量。 已应用技术已应用技术分层测试分层测试 流量计测试工艺原理示意图流量计测试工艺原理示意图 一、注水井监测技术一、注水井监测技术 已应用技术已应用技术分层测试分层测试 施工条件施工条件: 1、各层配水器深度间隔不小于、各层配水器深度间隔不小于10米。米。 2、井下无落物。、井下无落物。 3、注水井更换管柱时，井底到、注水井更换管柱时，井底到p1位置应使用新油管，减少因油管结垢造成位置应使用新油管，减少因油管结垢造成 测试水量偏高。测试水量偏高。 4、测试前应先进行洗井，清除井筒内赃物

6、，保证油管内畅通，待注水稳定、测试前应先进行洗井，清除井筒内赃物，保证油管内畅通，待注水稳定 后再进行测调。后再进行测调。 5、压力表、水表或流量计应完好并达到质量要求。、压力表、水表或流量计应完好并达到质量要求。 井口闸门、管线齐全，井口闸门、管线齐全， 灵活好用，井口无渗漏。灵活好用，井口无渗漏。 优势：优势：利用井下仪器录取分层注入资料，判断地层吸水能力、井下工具工作利用井下仪器录取分层注入资料，判断地层吸水能力、井下工具工作 状况，通过调配水嘴大小调整地层压力，达到分层配注的目的，可为采油与状况，通过调配水嘴大小调整地层压力，达到分层配注的目的，可为采油与 地质部门调整注采方案提供依据

7、。地质部门调整注采方案提供依据。 不足：不足： 1、管径变化较大的井无法进行分析判断；、管径变化较大的井无法进行分析判断； 2、注入水质对测试结果有较大的影响；、注入水质对测试结果有较大的影响； 3、测试施工过程对各层的吸水情况有一定的影响。、测试施工过程对各层的吸水情况有一定的影响。 一、注水井监测技术一、注水井监测技术 仪器原理仪器原理 已应用技术已应用技术分层测试分层测试 存储式电磁流量计工作原理：存储式电磁流量计工作原理：井下电磁流量计是根据电磁感应的原井下电磁流量计是根据电磁感应的原 理来测量井下流体的流量。当流体流过电磁流量计的测量探头时，理来测量井下流体的流量。当流体流过电磁流量

8、计的测量探头时， 流体中的带电离子在磁场中做切割磁力线运动，将产生感应电动势，流体中的带电离子在磁场中做切割磁力线运动，将产生感应电动势， 当磁场强度恒定时，感应电压与流体的流速成线性关系。所以，只当磁场强度恒定时，感应电压与流体的流速成线性关系。所以，只 要用特制的电极测得感应电动势就可以得到流速，并由此可换算出要用特制的电极测得感应电动势就可以得到流速，并由此可换算出 流体的流量。流体的流量。 超声波流量计仪器超声波流量计仪器工作工作原理：原理：目前应用时间差法。仪器有两个相隔目前应用时间差法。仪器有两个相隔 一定间距的换能器交替发射和接收超声波。当声波在流动的流体中一定间距的换能器交替发

9、射和接收超声波。当声波在流动的流体中 传播时，上换能器向下换能器发射一个信号，同时下换能器也向上传播时，上换能器向下换能器发射一个信号，同时下换能器也向上 换能器发射信号，而流体流速对声波信号的作用使两个信号之间产换能器发射信号，而流体流速对声波信号的作用使两个信号之间产 生时间差，由此求得液体的流速。生时间差，由此求得液体的流速。 一、注水井监测技术一、注水井监测技术 电磁流量计与超声波流量计技术指标对比电磁流量计与超声波流量计技术指标对比 已应用技术已应用技术分层测试分层测试 型号型号 指标指标 电磁流量计电磁流量计 超声波流量计超声波流量计 测试范围测试范围 4003/d 25003/d

10、 测试精度测试精度 2 工作温度工作温度 590120 080125 耐压耐压 50mpa 60mpa 连续测量时间连续测量时间 5小时小时40分分 8064个点，可存储个点，可存储20次次 测试数据测试数据 仪器外型尺寸仪器外型尺寸 381150mm 351150mm 361600mm 421620mm 重量重量 kg 6 kg 一、注水井监测技术一、注水井监测技术 仪器特点仪器特点 已应用技术已应用技术分层测试分层测试 存储式电磁流量计：存储式电磁流量计：由于井下电磁流量计测量结果与流体的温度、由于井下电磁流量计测量结果与流体的温度、 压力、密度和电导率变化无关，测量探头无机械活动部件，可

11、停在压力、密度和电导率变化无关，测量探头无机械活动部件，可停在 井内任意一点测试。井内任意一点测试。 它具有测量卡片清晰、测量精度高、测量范它具有测量卡片清晰、测量精度高、测量范 围大、启动排量少、便于找漏等优点。围大、启动排量少、便于找漏等优点。 但存储数据少，一次最多存储但存储数据少，一次最多存储2口井，井脏影响因素大。口井，井脏影响因素大。 超声波流量计仪器：超声波流量计仪器：与电磁流量计相比不受地磁干扰，受井脏影响与电磁流量计相比不受地磁干扰，受井脏影响 因素小；该仪器配备地面回放仪和存储卡，测试数据可用回放仪现因素小；该仪器配备地面回放仪和存储卡，测试数据可用回放仪现 场回放，如果测

12、试图形异常可立即返工重测；存储数据量大，可连场回放，如果测试图形异常可立即返工重测；存储数据量大，可连 续测试续测试20口井。口井。 但受管径影响因素大，亦受温度、流体性质的影响。但受管径影响因素大，亦受温度、流体性质的影响。 一、注水井监测技术一、注水井监测技术 资料应用资料应用 已应用技术已应用技术分层测试分层测试 正常测试卡片正常测试卡片 ：7-44c136井，该井井，该井 分层配注为（分层配注为（0+90+60）m3/d 。 2007年年3月月16 日测试时，正常注水日测试时，正常注水 油压为油压为13.2mpa, 3/3合格，该井测合格，该井测 试时采用自下而上的测试方法，分试时采用

13、自下而上的测试方法，分 别在底球、层位、别在底球、层位、1000m、500m、 20m进行压点。测试卡片台阶明显、进行压点。测试卡片台阶明显、 平滑，每层采用降压方法，压四个平滑，每层采用降压方法，压四个 点，每个压力点停留至少点，每个压力点停留至少3分钟。分钟。 7-44c1367-44c136井测试资料卡片井测试资料卡片 底 球 p3 p2 p1 1000 m500 m 20 m 一、注水井监测技术一、注水井监测技术 资料应用资料应用 已应用技术已应用技术分层测试分层测试 管柱漏失：管柱漏失：7-33-286井，井，2006 年年6月月8日进行测试，流量计测日进行测试，流量计测 得得200

14、m到到20m漏失漏失226m3/d， 报作业处理。该井同时进行五报作业处理。该井同时进行五 参数测井对其进行验证，测量参数测井对其进行验证，测量 结果在结果在119.7m和和188.3m两处两处 存 在 漏 点 ， 漏 失 量 分 别 为存 在 漏 点 ， 漏 失 量 分 别 为 125m3/d和和135m3/d。分层测试。分层测试 资料解释结果与吸水剖面测井资料解释结果与吸水剖面测井 资料解释结果一致。资料解释结果一致。 7-33-2867-33-286井测试资料卡片井测试资料卡片 底球 p2 p1 1000米 500米20米 200米 800米 600米 一、注水井监测技术一、注水井监测技

15、术 已应用技术已应用技术分层测试分层测试 底球漏失：底球漏失：7-34-52757-34-5275井，井，20062006年年1010月月2727日测得底球漏失日测得底球漏失200m200m3 3/d/d，通知洗井。，通知洗井。 20062006年年1010月月3131日作业洗井后，仍测得底球漏失日作业洗井后，仍测得底球漏失190m190m3 3/d/d。20062006年年1111月月1616日再次洗井日再次洗井 后仍测得底球漏失后仍测得底球漏失195m195m3 3/d/d，报作业。，报作业。 底球 p2 p1 2006年10月27日测试卡片 2006年10月31日测试卡片 7-34-52

16、75井两次测试卡片对比井两次测试卡片对比 一、注水井监测技术一、注水井监测技术 已应用技术已应用技术分层测试分层测试 水嘴堵塞水嘴堵塞： 7-24-5306井，井，2007年年2月月26日测试，偏日测试，偏1吸水吸水30m3/d，偏，偏2吸吸 水水130 m3/d。该井分层配注为（。该井分层配注为（60+150）m3/d，完不成配注，油泵压平，完不成配注，油泵压平 衡均为衡均为12.6mpa。怀疑偏。怀疑偏1水嘴被脏物堵塞，准备捞出水嘴检查。水嘴被脏物堵塞，准备捞出水嘴检查。2007 年年2月月27日，捞出井内水嘴发现堵塞器滤网割缝较小，已经被脏物堵塞。日，捞出井内水嘴发现堵塞器滤网割缝较小，

17、已经被脏物堵塞。 通过对水嘴进行调整，通过对水嘴进行调整，2月月28日测试该井水量达到配注要求，日测试该井水量达到配注要求，p1为为 60m3/d，p2为为150m3/d。 资料应用资料应用 一、注水井监测技术一、注水井监测技术 已应用技术已应用技术分层测试分层测试 p2p1 底球 p2 p1 底球 2007年2月26日测试卡片 2007年2月28日测试卡片 7-24-5306测试卡片对比 一、注水井监测技术一、注水井监测技术 调配调配 已应用技术已应用技术分层测试分层测试 分层注水井中，配水嘴的作用是利用不同水嘴的过流能力及产生分层注水井中，配水嘴的作用是利用不同水嘴的过流能力及产生 的压力

18、损失大小对各层段水量进行控制，以实现分层定量注水，当的压力损失大小对各层段水量进行控制，以实现分层定量注水，当 各层段吸水状况发生变化或改变分层注水方案时，需要重新配水嘴，各层段吸水状况发生变化或改变分层注水方案时，需要重新配水嘴， 因此分层定量配水可以归结为选择配水嘴问题，目前采用的投捞工因此分层定量配水可以归结为选择配水嘴问题，目前采用的投捞工 具为投捞器。具为投捞器。 优点：优点： （1 1）在不动管柱的情况下投捞堵塞器，更换水嘴。）在不动管柱的情况下投捞堵塞器，更换水嘴。 （2 2）由于堵塞器用于偏心注水管柱，可对任意一级配水器的堵塞）由于堵塞器用于偏心注水管柱，可对任意一级配水器的堵

19、塞 器进行投捞，不影响其它层。器进行投捞，不影响其它层。 不足：不足： 水质较差时，堵塞器凸轮常因水中的脏物卡死，易造成投捞不水质较差时，堵塞器凸轮常因水中的脏物卡死，易造成投捞不 成功或投捞器遇卡情况发生。成功或投捞器遇卡情况发生。 一、注水井监测技术一、注水井监测技术 已应用技术已应用技术吸水剖面测井技术吸水剖面测井技术 原理原理: 将示踪剂从倒源孔或井下释放器将示踪剂从倒源孔或井下释放器 倒入井筒并随注入水进入地层，当载倒入井筒并随注入水进入地层，当载 体颗粒直径大于地层孔隙直径时，悬体颗粒直径大于地层孔隙直径时，悬 浮液中的注入水进入地层，而微球载浮液中的注入水进入地层，而微球载 体却

20、滤积在井壁上，在示踪剂选择合体却滤积在井壁上，在示踪剂选择合 理和正确施工的条件下，地层的吸水理和正确施工的条件下，地层的吸水 量与滤积在该段地层对应井壁上的同量与滤积在该段地层对应井壁上的同 位素载体量和载体的放射性强度三者位素载体量和载体的放射性强度三者 之间成正比之间成正比 模拟关系，将倒源前后伽模拟关系，将倒源前后伽 玛测井曲线叠合在一起，通过计算叠玛测井曲线叠合在一起，通过计算叠 合后曲线异常面积的大小即可求出每合后曲线异常面积的大小即可求出每 一层段的相对吸水量及每米相对吸水一层段的相对吸水量及每米相对吸水 量，进而判断吸水好坏。量，进而判断吸水好坏。 一、注水井监测技术一、注水井

21、监测技术 已应用技术已应用技术吸水剖面测井技术吸水剖面测井技术 适用条件适用条件:适用于孤东所有注水井的监测，但十字叉、底球等适用于孤东所有注水井的监测，但十字叉、底球等 测井仪器不能通过的工具须设计在所测层位下方，离下界深测井仪器不能通过的工具须设计在所测层位下方，离下界深 度至少度至少10m。分层管柱及喇叭口在层上的笼统注水管柱适合。分层管柱及喇叭口在层上的笼统注水管柱适合 五参数测井。五参数测井。 优势：优势：五参数测井技术的应用有效解决了大孔道的探测问题，五参数测井技术的应用有效解决了大孔道的探测问题， 解决了井下工具工作状态的监测问题，为死嘴漏失、封隔器解决了井下工具工作状态的监测问

22、题，为死嘴漏失、封隔器 漏失及底球漏失的判断提供了依据，资料更加准确可靠。漏失及底球漏失的判断提供了依据，资料更加准确可靠。 不足：不足：不可避免的存在着同位素源沾污问题，给解释带来一不可避免的存在着同位素源沾污问题，给解释带来一 定的误差。定的误差。 一、注水井监测技术一、注水井监测技术 三参数和五参数资料对比应用实例三参数和五参数资料对比应用实例 53 54 p2 p3 2006年6月（三参数） 2007年2月（五参数） 流量曲线流量曲线 一、注水井监测技术一、注水井监测技术 井径流量一体化测试技术：井径流量一体化测试技术：是针对测试流量受井筒内径变化影响大的问是针对测试流量受井筒内径变化

23、影响大的问 题而提出的一种组合测试技术。题而提出的一种组合测试技术。流量计的标定一般流量计的标定一般是在标准的油管中进是在标准的油管中进 行，而在实际测试中，由于井内长期注水和井下原因造成的油管变形、行，而在实际测试中，由于井内长期注水和井下原因造成的油管变形、 结垢、腐蚀等情况，实际测量通道与标定环境有一定差异，测量产生误结垢、腐蚀等情况，实际测量通道与标定环境有一定差异，测量产生误 差。现有些油田差。现有些油田将井径测量引入到电磁流量计剖面测试中，可有效校正将井径测量引入到电磁流量计剖面测试中，可有效校正 因测试通道发生变化引起的测量误差因测试通道发生变化引起的测量误差。设计的井径仪采用了

24、新颖的电容设计的井径仪采用了新颖的电容 测量原理，有效地减小尺寸。井径与电磁流量计一体化设计，使井径仪测量原理，有效地减小尺寸。井径与电磁流量计一体化设计，使井径仪 既可以测量通道井径的变化，又能作为电磁流量计的扶正器使用。既可以测量通道井径的变化，又能作为电磁流量计的扶正器使用。 国内外新技术国内外新技术 二、注聚井监测技术二、注聚井监测技术 已应用技术已应用技术|电磁流量计测井技术电磁流量计测井技术 测量原理：测量原理：是利用电磁感应原理来进行测量的，当流是利用电磁感应原理来进行测量的，当流 体切割磁力线时，流体中的带电粒子受罗仑兹力的作体切割磁力线时，流体中的带电粒子受罗仑兹力的作 用而

25、形成感生电动势，电动势的大小与流速成正比，用而形成感生电动势，电动势的大小与流速成正比， 只要测得感应电压就正比例得到流速，由流速换算流只要测得感应电压就正比例得到流速，由流速换算流 量。量。一般采取点测和连续测量相结合的测井方式，可以对厚一般采取点测和连续测量相结合的测井方式，可以对厚 层进行细分。在目前情况下，是提供吸聚剖面资料的重要手层进行细分。在目前情况下，是提供吸聚剖面资料的重要手 段。段。 二、注聚井监测技术二、注聚井监测技术 已应用技术已应用技术|电磁流量计测井技术电磁流量计测井技术 适用条件：适用条件：适用于光油管适用于光油管+喇叭口管柱，喇叭口设计在油层上喇叭口管柱，喇叭口设

26、计在油层上 方，离油层上界至少方，离油层上界至少10m。 优势：优势：可以对厚层进行细分解释，测量结果不受井温、黏度、可以对厚层进行细分解释，测量结果不受井温、黏度、 压力、密度等影响，施工简单，对人体无伤害、环境无污染。压力、密度等影响，施工简单，对人体无伤害、环境无污染。 不足：不足：所测流量与地面流量存在一定的差距，仪器精度不够所测流量与地面流量存在一定的差距，仪器精度不够 高。同时对夹层较薄的层（高。同时对夹层较薄的层（0.5m以内），分层流量数据不够以内），分层流量数据不够 准确。分层注聚井及十字叉管柱无法进行测试。准确。分层注聚井及十字叉管柱无法进行测试。 二、注聚井监测技术二、注

27、聚井监测技术 已应用技术已应用技术|电磁流量计测井技术电磁流量计测井技术 孤东孤东2-21n260井利用连续井利用连续 流量曲线对厚层进行细分流量曲线对厚层进行细分 的资料，的资料，53层厚度为层厚度为5.5m， 通过连续流量曲线对厚层通过连续流量曲线对厚层 进行细分进行细分,上部上部1384.5- 1386.5m吸聚大约吸聚大约29m3/d， 中部中部1386.5-1389.0m吸聚吸聚 10m3/d ，下部，下部1389.0- 1390.4m吸聚吸聚78m3/d，达，达 到了对厚层进行细分的目到了对厚层进行细分的目 的。的。 二、注聚井监测技术二、注聚井监测技术 测量原理：测量原理：工艺与

28、吸水剖面测井类似。该技术采用了工艺与吸水剖面测井类似。该技术采用了 可喷射可喷射131ba微球与粘稠悬浮液的新式释放器微球与粘稠悬浮液的新式释放器,既可以既可以 点式喷射，也可以连续喷射。定点测量时由同位素注点式喷射，也可以连续喷射。定点测量时由同位素注 入液经过两个入液经过两个探测器的时间差探测器的时间差t计算出相对流量；计算出相对流量； 连续测量时连续测量时,放射性同位素悬浮液与注入液一同到达放射性同位素悬浮液与注入液一同到达 目的地层后，液体进入目的射孔层，而目的地层后，液体进入目的射孔层，而131ba放射性放射性 微球则滤积在地层表面微球则滤积在地层表面,自下而上可获得连续剖面曲自下而

29、上可获得连续剖面曲 线。线。 已应用技术已应用技术fcp-示踪流量测井技术示踪流量测井技术 二、注聚井监测技术二、注聚井监测技术 适用条件：适用条件：适用于分层管柱和笼统注聚管柱。适用于分层管柱和笼统注聚管柱。 已应用技术已应用技术fcp-示踪流量测井技术示踪流量测井技术 优点：优点： （1）示踪注聚剖面测井技术受同位素沾污影响）示踪注聚剖面测井技术受同位素沾污影响 较小。较小。 （2）在注聚井中能测出很好的吸聚剖面，层间）在注聚井中能测出很好的吸聚剖面，层间 细分比较直观。细分比较直观。 （3）既能点测流量又能录取连续剖面。）既能点测流量又能录取连续剖面。 （4）受管柱条件限制较小，分层管柱

30、和笼统注）受管柱条件限制较小，分层管柱和笼统注 水管柱都能测。水管柱都能测。 不足：不足： 现场溶液配制时间较长，操作人员受同位素辐射现场溶液配制时间较长，操作人员受同位素辐射 时间长。时间长。 二、注聚井监测技术二、注聚井监测技术 已应用技术已应用技术fcp-示踪流量测井技术示踪流量测井技术 6-31-474井，该井于井，该井于2006 年年4月月26日进行注聚剖面日进行注聚剖面 测 井 ， 井 口 注 入 压 力测 井 ， 井 口 注 入 压 力 9.9mpa，井口注入量，井口注入量 192m3/d，喇叭口设计深，喇叭口设计深 度度1353.58m，射孔井段，射孔井段 1361.3-138

31、3.4m。 54+5层 二、注聚井监测技术二、注聚井监测技术 测量原理：测量原理：向地层发射中子，中子将水向地层发射中子，中子将水 中的氧元素激活，中的氧元素激活，并释放出高能并释放出高能射线，射线， 通过对伽玛射线时间谱的测量来反映油管通过对伽玛射线时间谱的测量来反映油管 内、环形空间、套管外含氧物质特别是水内、环形空间、套管外含氧物质特别是水 的流动状况。测量时的流动状况。测量时根据井下注入水流根据井下注入水流 动方向选择合适的仪器配接，测量下水动方向选择合适的仪器配接，测量下水 流流速时，中子源放在两个伽玛探测器流流速时，中子源放在两个伽玛探测器 的上方，测量上水流流速时，中子伽玛的上方

32、，测量上水流流速时，中子伽玛 源放在两个伽玛探测器的下方，通过流源放在两个伽玛探测器的下方，通过流 经两个测量探头的时间差来计算流量。经两个测量探头的时间差来计算流量。 已应用技术已应用技术脉冲中子水流测井技术脉冲中子水流测井技术 1 2 4 3 泥泥 岩岩 砂砂 岩岩 四参数四参数 探测器探测器 中子源中子源 脉冲中子水流测井示意图脉冲中子水流测井示意图 二、注聚井监测技术二、注聚井监测技术 适用条件：适用条件：适应于分层配注井和笼统注入井适应于分层配注井和笼统注入井 已应用技术已应用技术脉冲中子水流测井技术脉冲中子水流测井技术 优势：优势： （1）不使用任何放射性示踪剂，无放射性污染，不存

33、在污染、沉降、）不使用任何放射性示踪剂，无放射性污染，不存在污染、沉降、 大孔道等问题影响。大孔道等问题影响。 （2）测井结果不受岩性、孔渗参数、射孔孔道大小、井内流体粘度）测井结果不受岩性、孔渗参数、射孔孔道大小、井内流体粘度 等影响，只与管柱中流体流速有关。等影响，只与管柱中流体流速有关。 （3）不受注聚管柱限制。）不受注聚管柱限制。 （4）可以探测套管外窜流及油套环形空间的流量。）可以探测套管外窜流及油套环形空间的流量。 （5）检测地层反吐。）检测地层反吐。 不足：不足： （1）需要操作人员具备相当的现场经验，操作复杂。）需要操作人员具备相当的现场经验，操作复杂。 （2）测试成本较高，限

34、制了该技术的大面积推广。）测试成本较高，限制了该技术的大面积推广。 （3）仪器耐温）仪器耐温125，不能适用于超深井。，不能适用于超深井。 （4）只能点测，不能录取连续剖面。）只能点测，不能录取连续剖面。 二、注聚井监测技术二、注聚井监测技术 6-30-455井为一口疑难井，管柱设计为光油管井为一口疑难井，管柱设计为光油管+喇叭口，喇叭口在注聚层喇叭口，喇叭口在注聚层 段上方，先后两次用电磁流量计对该井进行测试，发现喇叭口以下流量段上方，先后两次用电磁流量计对该井进行测试，发现喇叭口以下流量 很小，大概只有很小，大概只有20m3/d，怀疑，怀疑51层封堵失效。用中子氧活化测井对该井层封堵失效。

35、用中子氧活化测井对该井 进行测试，确定进行测试，确定51层漏失。层漏失。 已应用技术已应用技术脉冲中子水流测井技术脉冲中子水流测井技术 51层 三、注汽监测技术三、注汽监测技术 注汽监测技术：有热采两参数和四参注汽监测技术：有热采两参数和四参 数，主要对热采注汽井井下数，主要对热采注汽井井下 蒸汽状况进蒸汽状况进 行测试。行测试。四参数在温度和压力两参数的四参数在温度和压力两参数的 基础上增加了流量和干度参数。通过对基础上增加了流量和干度参数。通过对 油层吸汽剖面测试，油层吸汽剖面测试，了解井下多层合注了解井下多层合注 井各层的吸汽情况井各层的吸汽情况 。缺点是所测流量只。缺点是所测流量只 是

36、涡轮流速，无法测得蒸汽的真实质量是涡轮流速，无法测得蒸汽的真实质量 流量和体积流量。流量和体积流量。 注汽剖面施工示意图注汽剖面施工示意图 已应用技术已应用技术热采测试技术热采测试技术 三、注汽监测技术三、注汽监测技术 工作原理工作原理 由于测试仪的工作环境是高温高压，特别由于测试仪的工作环境是高温高压，特别 是是350以上的高温对电子仪器的影响很大。以上的高温对电子仪器的影响很大。 目前，电子式热采井下测试仪是通过特制的密目前，电子式热采井下测试仪是通过特制的密 闭隔热筒。闭隔热筒。 二参数测试仪采用电子传感器和绝热保温二参数测试仪采用电子传感器和绝热保温 瓶技术相结合，传感器为固定部件，置

37、于隔热瓶技术相结合，传感器为固定部件，置于隔热 筒内，探头直接暴露于蒸汽中，一次下井，可筒内，探头直接暴露于蒸汽中，一次下井，可 同时测出井下任意位置压力、温度两个参数。同时测出井下任意位置压力、温度两个参数。 四参数测试仪所测参数中压力温度的获得与二四参数测试仪所测参数中压力温度的获得与二 参数测试原理仪基本一致，流量的测试是靠湿参数测试原理仪基本一致，流量的测试是靠湿 蒸汽流驱动涡轮转动来进行的。采用了磁耦合蒸汽流驱动涡轮转动来进行的。采用了磁耦合 的办法，使涡轮的角动量信号传递到隔热筒内的办法，使涡轮的角动量信号传递到隔热筒内 的磁感应元件，再将感应信号进行处理和记录，的磁感应元件，再将

38、感应信号进行处理和记录， 按时序存储在记忆芯片中。按时序存储在记忆芯片中。 井下湿汽干度的计算是通过输汽管道（管井下湿汽干度的计算是通过输汽管道（管 柱）的热损失量，由锅炉出口的蒸汽载热率去柱）的热损失量，由锅炉出口的蒸汽载热率去 除热损失量，即可得到井下蒸汽的载热率。除热损失量，即可得到井下蒸汽的载热率。 注汽剖面施工示意图注汽剖面施工示意图 已应用技术已应用技术热采测试技术热采测试技术 三、注汽监测技术三、注汽监测技术 测试工艺测试工艺 热采二参数测试和四参数测试工艺自热采二参数测试和四参数测试工艺自1994年年 以来建立了完整的注汽剖面测试工艺流程。以来建立了完整的注汽剖面测试工艺流程。

39、 1）地面准备）地面准备 （1）了解地面情况：注汽井的开注时间、间）了解地面情况：注汽井的开注时间、间 断情况、井场情况、井位、井口设施等，用断情况、井场情况、井位、井口设施等，用 于设计测试时间；于设计测试时间； （2）了解井下情况：井下管柱结构和深度、）了解井下情况：井下管柱结构和深度、 目的层的层位井段、修井史等用于设计测试目的层的层位井段、修井史等用于设计测试 深度和仪器下放速度；深度和仪器下放速度； （3）了解注汽情况：注汽是否稳定（应保持）了解注汽情况：注汽是否稳定（应保持 稳定才能测得有效资料）、锅炉出口干度、稳定才能测得有效资料）、锅炉出口干度、 压力和温度、炉井距离等，初步预

40、测井下干压力和温度、炉井距离等，初步预测井下干 度状况，设计定点测试位置。度状况，设计定点测试位置。 （4）选择相应测试仪及通井、计深、防喷、）选择相应测试仪及通井、计深、防喷、 装卸工具、防护装置和设备。装卸工具、防护装置和设备。 已应用技术已应用技术热采测试技术热采测试技术 注汽剖面施工示意图注汽剖面施工示意图 测试工艺测试工艺 2）现场施工）现场施工 （1）安装井口设备；）安装井口设备； （2）通井；）通井； （3）安装测试仪，保证密封；）安装测试仪，保证密封； （4）通过防喷管，将测试仪下入井筒；）通过防喷管，将测试仪下入井筒； （5）按设计深度测试；）按设计深度测试； （6）吸汽剖面

41、测试；）吸汽剖面测试； （7）上起仪器至井口；）上起仪器至井口； （8）拆卸测试仪，回放、检查测试资料。）拆卸测试仪，回放、检查测试资料。 三、注汽监测技术三、注汽监测技术 适用条件及测试要求适用条件及测试要求 1）注汽测试应在稳定注汽）注汽测试应在稳定注汽48小时以后进行。小时以后进行。 2）测试井口无刺漏，测试闸门开关自如，密封好。）测试井口无刺漏，测试闸门开关自如，密封好。 3）井内隔热管柱等符合标准，尾管有喇叭口。）井内隔热管柱等符合标准，尾管有喇叭口。 4）测试必须针对地面注汽情况，对井下吸汽及井筒）测试必须针对地面注汽情况，对井下吸汽及井筒 预定深度压力情况做出初步判断，预定深度压

42、力情况做出初步判断， 5）选择测试仪器、设计测试深度。选择测试仪器、设计测试深度。 注汽剖面施工示意图注汽剖面施工示意图 已应用技术已应用技术热采测试技术热采测试技术 三、注汽监测技术三、注汽监测技术 项目开展情况项目开展情况 自孤东油田开展蒸汽热力采油以后，对自孤东油田开展蒸汽热力采油以后，对 注汽情况的监测很快成为开发的急需工作。注汽情况的监测很快成为开发的急需工作。 1995年，与采油院合作，进行了井下压力和年，与采油院合作，进行了井下压力和 温度测试。温度测试。1997年初，在热采开发的新区年初，在热采开发的新区 kd521块开展了独立的热采测试工作，块开展了独立的热采测试工作， 20

43、01年引进了测试压力和温度的电子存储式年引进了测试压力和温度的电子存储式 热采二参数测试仪，热采二参数测试仪，2003年底引进了电子存年底引进了电子存 储式热采四参数测试仪。储式热采四参数测试仪。 开展热采测试项目以来，共进行热采两开展热采测试项目以来，共进行热采两 参数测试参数测试158井次，热采四参数测试井次，热采四参数测试129井井 次次 。 注汽剖面施工示意图注汽剖面施工示意图 已应用技术已应用技术热采测试技术热采测试技术 三、注汽监测技术三、注汽监测技术 2007年热采井测试数据分析年热采井测试数据分析 序序 号号 井井 号号 测试测试 日期日期 油层油层 中深中深 (m) 井口实测

44、参数井口实测参数 液面液面 深度深度 (m) 仪器下深实测仪器下深实测油层实测参数油层实测参数 压力压力 (mpa) 温度温度 () 流量流量 (t/d) 干度干度 (%) 压力压力 (mpa) 温度温度 () 压力压力 (mpa) 温度温度 () 1k92-4 06- 12-291345.20 13.70 334.53 15663.96 1098.5 17.57 331.43 17.51 332.29 2r2-x18 07-1- 251372.60 8.87 301.59 32457.74 773.2 11.50 312.57 3kd53-4 07-2- 261377.75 12.58 32

45、7.84 14459.51 488.23 20.79 67.01 20.55 279.01 4kd18-18x10 07-3- 131109.95 9.70 308.00 15662.42 874.6 12.55 303.14 5kd32-17-11 07-4- 51075.45 10.53 314.29 15662.41 829.1 14.23 64.16 14.02 295.30 6kd33-1 07-4- 261052.20 10.53 314.57 16843.29 537 15.76 283.43 15.69 282.32 7kd52-124 07-5- 311275.95 5.50

46、 269.99 34858.16 500.6 12.59 267.13 12.40 266.02 平均平均10.20 310.12 207.43 58.21 728.75 16.034290.99 已应用技术已应用技术热采测试技术热采测试技术 三、注汽监测技术三、注汽监测技术 已应用技术已应用技术热采测试技术热采测试技术 三、注汽监测技术三、注汽监测技术 已应用技术已应用技术热采测试技术热采测试技术 gd63-4gd63-4井井20062006年年1111月月7 7日通井日通井 到层下，后因水压低停炉，当到层下，后因水压低停炉，当 天未测试；天未测试；1111月月8 8日通井日通井810810

47、米米 遇阻，所以此井测试遇阻，所以此井测试810810米。米。 注汽井口参数（实测）：注汽井口参数（实测）： 温度温度365.10365.10、压力、压力19.63mpa19.63mpa、 干度干度0%0%。 仪器遇阻深度仪器遇阻深度810810米参数（实米参数（实 测）测）: :温度温度332.53332.53，压力，压力 24.05mpa24.05mpa，干度，干度0%0%。 典型资料分析典型资料分析 干度干度 套管温度套管温度 热损失热损失 压力压力 温度温度 三、注汽监测技术三、注汽监测技术 已应用技术已应用技术热采测试技术热采测试技术 深度深度(m)(m)压力压力( (mpampa)

48、 )温度温度()() 303019.7719.77364.29364.29 20020020.5620.56359.71359.71 40040021.6821.68354.00354.00 60060022.8422.84344.86344.86 80080024.0124.01333.69333.69 81081024.0524.05332.53332.53 303019.8919.89362.29362.29 注：根据实测数据推算，注：根据实测数据推算，1409.60 米处温度高于井下封隔器启封温米处温度高于井下封隔器启封温 度，但是由于此井测试在度，但是由于此井测试在810米处米处 遇

49、阻，推算的封隔器处温度只是遇阻，推算的封隔器处温度只是 一个参考值。一个参考值。 gd63-4gd63-4井井20062006年年1111月月7 7日通井日通井 到层下，后因水压低停炉，当到层下，后因水压低停炉，当 天未测试；天未测试；1111月月8 8日通井日通井810810米米 遇阻，所以此井测试遇阻，所以此井测试810810米。米。 注汽井口参数（实测）：注汽井口参数（实测）： 温度温度365.10365.10、压力、压力19.63mpa19.63mpa、 干度干度0%0%。 仪器遇阻深度仪器遇阻深度810810米参数（实米参数（实 测）测）: :温度温度332.53332.53，压力，

50、压力 24.05mpa24.05mpa，干度，干度0%0%。 三、注汽监测技术三、注汽监测技术 已应用技术已应用技术热采测试技术热采测试技术 存在的问题 1 1、井口漏汽问题、井口漏汽问题 目前，在注汽井中普遍存在注汽井井口漏汽、井口测试闸门质量不过关问目前，在注汽井中普遍存在注汽井井口漏汽、井口测试闸门质量不过关问 题，从而因井口问题造成很多注汽吞吐井无法进行测试。题，从而因井口问题造成很多注汽吞吐井无法进行测试。 2 2、测试遇阻问题、测试遇阻问题 20062006年以来，热采测试遇阻率明显提高。造成急需资料的井无法录取资料年以来，热采测试遇阻率明显提高。造成急需资料的井无法录取资料 或测

51、试仪器下不到预定深度致使录取资料不全。分析主要是目前所使用注汽或测试仪器下不到预定深度致使录取资料不全。分析主要是目前所使用注汽 隔热管柱已隔热管柱已1010多年，管柱内表面变形严重，经常造成测试仪器遇卡现象，致多年，管柱内表面变形严重，经常造成测试仪器遇卡现象，致 使录取不到合格的热采注汽测试参数。使录取不到合格的热采注汽测试参数。 3、进井场路问题、进井场路问题 2006年以来，因进井场道路不通，造成多口采油厂下达的定点井无法年以来，因进井场道路不通，造成多口采油厂下达的定点井无法 测试。测试。 三、注汽监测技术三、注汽监测技术 国内外新技术国内外新技术 高温焖井压降测试技术：是对热采注汽

52、井进行地层参高温焖井压降测试技术：是对热采注汽井进行地层参 数测试的一种技术。数测试的一种技术。在吞吐井设计注汽量即将完成时，在吞吐井设计注汽量即将完成时， 自井口下入毛细管进行井下压力测试。当仪器处于正自井口下入毛细管进行井下压力测试。当仪器处于正 常工作状态时，停止注汽，开始焖井。毛细管压力计常工作状态时，停止注汽，开始焖井。毛细管压力计 连续记录井下地层压力在蒸汽停注后的压力变化过程。连续记录井下地层压力在蒸汽停注后的压力变化过程。 对这个压力变化资料进行处理和分析，对这个压力变化资料进行处理和分析，可以获得注汽可以获得注汽 后油藏各项地层参数和在物性发生变化情况下参数的后油藏各项地层参

53、数和在物性发生变化情况下参数的 相应变化相应变化,为了解油藏注汽后储层特性及产能情况提为了解油藏注汽后储层特性及产能情况提 供依据供依据 。 三、注汽监测技术三、注汽监测技术 国内外新技术国内外新技术 高温焖井压降测试技术：高温焖井压降测试技术： 其测试工艺主要是其测试工艺主要是采用移动式毛细钢管测压进行稠油采用移动式毛细钢管测压进行稠油 井焖井压降井焖井压降。孤东采油厂现场共实施孤东采油厂现场共实施6口井，工艺配口井，工艺配 套齐全，测试数据真实可靠，获得了比较满意的焖井套齐全，测试数据真实可靠，获得了比较满意的焖井 压力降曲线。压力降曲线。 资料解释是通过二元驱复合模型专用解释图版求解出资

54、料解释是通过二元驱复合模型专用解释图版求解出 了这些注汽井的动态参数，通过完整的压降测试资料了这些注汽井的动态参数，通过完整的压降测试资料 分析确定了蒸汽前缘半径、油井表皮系数、地层压力、分析确定了蒸汽前缘半径、油井表皮系数、地层压力、 产能评价等油藏参数，为了解油藏注汽后储层特性及产能评价等油藏参数，为了解油藏注汽后储层特性及 产能情况提供依据。产能情况提供依据。 三、注汽监测技术三、注汽监测技术 国内外新技术国内外新技术 注汽水平井监测技术注汽水平井监测技术 辽河石油勘探局在水平井注汽参数测试工艺技术辽河石油勘探局在水平井注汽参数测试工艺技术 方面，攻克了两相流测量模型研究工艺技术、高温高

55、方面，攻克了两相流测量模型研究工艺技术、高温高 压快速密封技术、两相流动态信号监测技术、单片机压快速密封技术、两相流动态信号监测技术、单片机 应用与数据通讯处理技术、多层印刷线路信号处理应应用与数据通讯处理技术、多层印刷线路信号处理应 用技术、长时间真空高温隔热技术、高静压、低差压用技术、长时间真空高温隔热技术、高静压、低差压 监测技术等监测技术等7项尖端技术，从而使该项测试工艺技术项尖端技术，从而使该项测试工艺技术 达到了国内领先水平。达到了国内领先水平。 同时研制出了能同时测量水同时研制出了能同时测量水 平井井口、垂直井段、水平井段内饱和蒸汽的压力、平井井口、垂直井段、水平井段内饱和蒸汽的

56、压力、 温度、流量和干度温度、流量和干度4参数测试仪。参数测试仪。 三、注汽监测技术三、注汽监测技术 国内外新技术国内外新技术 注汽水平井监测技术注汽水平井监测技术 关键技术：关键技术： （1）水平段的变质量流动和换热规律；）水平段的变质量流动和换热规律； （2）大斜度段的井筒隔热技术；）大斜度段的井筒隔热技术； （3）测试仪器。）测试仪器。 主要技术经济指标：主要技术经济指标： （1）注汽井井下工具和封隔器达到了耐压指标：）注汽井井下工具和封隔器达到了耐压指标：17 mpa、耐温、耐温 指标：指标：350的工艺要求，密封性能可靠；的工艺要求，密封性能可靠； （2）所研制的）所研制的4参数测试

57、仪器温度测量范围参数测试仪器温度测量范围036o，误差，误差 1，压力测量范围，压力测量范围0-20mpa，误差小于，误差小于1； （3）注汽参数中，软件的理论温度计算值与）注汽参数中，软件的理论温度计算值与11井次（其中包括井次（其中包括 直井、斜井、水平井）温度实测值比较，平均误差为直井、斜井、水平井）温度实测值比较，平均误差为4%。 三、注汽监测技术三、注汽监测技术 国内外新技术国内外新技术 电位法井间监测技术：电位法井间监测技术：是以传导是以传导 类电法勘探的基本理论为依据，类电法勘探的基本理论为依据， 通过测量注入到目的层的高电离通过测量注入到目的层的高电离 能量的工作液所引起的地面

58、电场能量的工作液所引起的地面电场 形态的变化来达到解释推断目的形态的变化来达到解释推断目的 层段的有关参数的目的，层段的有关参数的目的，具有井具有井 间监测的功能。间监测的功能。 优势是测试工作全部在地面进行优势是测试工作全部在地面进行, 操作简便操作简便,不影响生产；测试资不影响生产；测试资 料易于解释料易于解释,见效快见效快,有利于及时有利于及时 指导开发方案的调整。缺点是受指导开发方案的调整。缺点是受 上覆地层影响大。上覆地层影响大。 a井b井 nm c2c1 c2c1 接收 发送 a 从被测井注入蒸汽导致吸汽部分 电阻率下降，电流密度增加。 电位法现场测试原理示意图 三、注汽监测技术三

59、、注汽监测技术 国内外新技术国内外新技术 地震监测地震监测技术：技术：利用利用新的新的地震地震监测技术判断监测技术判断热驱前缘，热驱前缘，是是 利用高分辨率三维地震先进的采集、处理、解释技术，经利用高分辨率三维地震先进的采集、处理、解释技术，经 过不同周期的重复观测，获得具有相同处理流程，高分辨过不同周期的重复观测，获得具有相同处理流程，高分辨 率、高信噪比、高保真度的地震剖面。通过解释振幅、速率、高信噪比、高保真度的地震剖面。通过解释振幅、速 度、时间等参数在汽驱油层中的变化，找出热驱前缘扫过度、时间等参数在汽驱油层中的变化，找出热驱前缘扫过 的储层体积、形状，以及温度、黏度状况，的储层体积

60、、形状，以及温度、黏度状况，可以可以认识认识储层储层 内的细微结构，内的细微结构，了解接受注汽过程影响的储层体积和形态，了解接受注汽过程影响的储层体积和形态， 以及相应的温度、黏度变化。从而可以确定改善注采工艺以及相应的温度、黏度变化。从而可以确定改善注采工艺 的有关注汽周期、注汽量、速率等参数，为稠油开发提供的有关注汽周期、注汽量、速率等参数，为稠油开发提供 可靠的资料。可靠的资料。 三、注汽监测技术三、注汽监测技术 国内外新技术国内外新技术 频谱成像技术频谱成像技术：通过地震频谱成像技术判断注蒸汽：通过地震频谱成像技术判断注蒸汽 前后储层变化情况。前后储层变化情况。频谱成像技术主要是依据薄