水平井动态监测测井新技术

水平井测井工艺技术分析及应用探讨【摘要】水平井测井工艺技术是现代油田开发中的重要组成部分，对于提高油田勘探开发效率和降低成本具有重要意义。

本文从水平井测井技术概述、工艺分析、技术应用案例探讨、前景展望以及发展趋势等方面进行了深入探讨。

通过对水平井测井技术的研究与应用，可以更好地实现油田资源的有效开采，提高勘探开发成功率。

本文还结合具体案例分析了水平井测井技术的重要性，应用前景以及发展建议，指出了未来水平井测井技术的发展方向和策略。

水平井测井技术在油田开发领域具有重要的应用和发展前景，对于提高油田开发效率和增加资源利用率具有重要意义。

【关键词】水平井测井工艺技术，分析，应用，探讨，概述，案例，前景，展望，发展趋势，重要性，应用前景，发展建议。

1. 引言1.1 研究背景水平井测井技术作为油田开发中的重要环节，对于提高油气勘探和开发效率具有至关重要的意义。

随着我国石油勘探开发行业的不断发展，水平井测井技术逐渐成为研究热点之一。

水平井具有较大的井壁面积，能够有效增加油气开采量，降低开采成本，并具有更好的地质解释能力。

水平井测井技术中存在一些挑战和难点，如井深较大、井壁不规整等问题，因此有必要对水平井测井工艺技术进行深入研究和探讨，以提高测井技术的精准度和可靠性，为油田勘探和开发提供更好的技术支持。

本文旨在通过对水平井测井工艺技术的分析与应用探讨，揭示其在油田开发中的重要作用和发展趋势，以期为相关研究和实践提供参考和指导。

1.2 研究目的研究目的是通过对水平井测井工艺技术进行深入分析和探讨，探索其在油田勘探开发中的应用价值与作用机制。

具体包括以下几个方面的目的：了解水平井测井技术的基本原理和方法，揭示其在实际工程中的优势和局限性；通过对水平井测井工艺的详细分析，探讨其在实际勘探生产过程中的应用方式与效果；通过实际案例的探讨，验证水平井测井技术在不同油田地质条件下的适用性和效率；展望水平井测井技术的未来发展趋势，为油田勘探开发提供技术支持和决策参考。

水平井测井新技术发展概况和展望早在上世纪80年代初期，在意大利的Rospomaro油田为开采该区岩溶地层中稠油，共钻探了3口井，其中的一口直井和一口斜井共钻穿油层3 0 m，但第三口水平井的水平段却穿过在油层中穿行约590m。

为了弄清水平井的高产层段，是地层均匀分布的油层还是裂缝情况发育，测井工作者首次进行了水平井生产测井的实验和评价。

时至今日，水平井早已成为国内外各油田降低成本和提高生产效率的重要方法之一，随着水平井方法的逐渐开展，其生产测井技术也飞速发展。

但受限于常规的电缆测井不能用于测量水平井的水平井段，且水平井井眼轨迹在形态上与直井完全不同，因此后来学者在生产测井方法和工艺上发展了诸种方法来提升生产测井的技术应用。

1 水平井生产测井新方法以美国为主的西方国家测井公司，在水平井生产测井在仪器方面，对生产井的产液剖面监测技术发展迅速，主要体现在仪器光纤材料传感器阵列设计上，该方法解决了以往测井方法的部分不足，而获得永久监测技术，该技术是油田动态监测技术的非常重要的发展方向。

其中以斯伦贝谢公司的传感设计为例，其光学探针传感器的测量原理是，油、气、水对入射光线分别有不同的反射率，其中水的反射率相对最低，而油泡的反射率相对较高，气泡的则最高。

因此，原理上通过识别监测反射光的强弱可以识别分散的液相气泡，尤其是气泡和油泡。

应用于生产和注入剖面监测，为生产决策提供有价值的数据。

应用光纤传感器的生产测井仪器在水平井中的随时间推移监测技术将成为未来油层生产动态监测的主导技术。

另外在已下套管的水平井中，如何测量和监测储层的含油饱和度也成为技术革新的重要方面。

以往人们主要依赖脉冲中子测井技术。

但脉冲中子测井方法探测深度浅，且只在孔隙度状况良好的储层应用效果较好。

斯伦贝谢和贝克阿特拉斯先后推出过应用于套管井中的过套管电阻率测井方法，该方法可以在水平井中通过测量套管外的地层，主要用于监测油藏流体饱和度的变化，和油藏流体界面的变化情况。

国内连续油管水平井测井技术现状及展望摘要：水平井测井是对水平井实施动态监测、储层评价及套损检测的重要手段，通过把连续油管与电缆、光纤结合，可以发挥连续油管井筒通过性好、作业效率高、可带压作业等特点。

本文通过系统介绍连续油管水平井测井技术优势、连续油管穿电缆、光纤技术，以及国内连续油管水平井测井主要应用，提出了未来连续油管测井发展方向，为连续油管水平井测井应用和技术发展提供借鉴。

关键词：连续油管；电缆；光纤；水平井；测井引言随着水平井、大斜度井越来越多，其特殊的井身结构对测井作业提出了更高的要求。

特别是页岩气等非常规油气，一般都是采用水平井开发，且要在带压环境下进行测井作业，作业难度更大。

电缆测井是最常用的测井方法，输送过程中借助重力作用将仪器输送至目的层段，但倾角大于60°重力分量很小，仪器难以沿井筒向下滑动，测井仪器无法输送至水平、大斜度井段，因此，无法满足水平井、大斜度井测井需要。

1 连续油水平井测井技术优势国内常用的水平井测井输送方式有钻杆/油管传输测井、电动牵引器输送测井和连续油管输送测井三大类。

与前两种方法相比，连续油管输送可在大斜度及水平井中长距离的输送井下测井工具仪器，也可实现过油管作业，当工具仪器在井下时，可通过连续油管进行循环，实现冲砂解卡，复杂情况处理能力强，已发展成为当今水平井生产测井的重要手段之一[1]。

表1 三种水平井测井传输方式对比表仪器输送方式钻杆/油管电缆+牵引器连续油管是否可带压作业否是可高压带压作业最大提升力/kN520-12000-40230-450最大下压力/kN200-6000-10115-225下入管柱规格/mm,38.1-139.7 5.6-11.831.75-60输送速率（m/min）不均匀0-100-40适用井斜/°不受限0-90不受限循环排量（L/min）不受限00-600数据传输方式存储电缆/光缆存储/电缆/光纤2 连续油管穿缆技术连续油管穿缆是实现连续油管电缆/光缆测井的基础技术。

水平井实时测控精细分层采油工艺技术摘要：针对目前水驱区块多层油井面临水淹、水窜、底水锥进的迹象和油田精细精确分层注水、分层采油的需要，研制了一套适合海上多层采油井精确控制各层流量的工艺管柱。

整套工艺管柱包括液控分层开关为核心的液控管线穿越系列工具，主要包括侧过线缆锚定器、液控封隔器、液控分层开关、多路控制器、液控安全接头以及其他辅助工具等。

该分层采油工艺管柱利用安装在管柱中的流量、压力传感器等仪器测量的参数，不断地进行生产优化，通过地面控制井下分层开关或滑套，对油层进行选择性开采的控制系统。

在现场3井次的应用效果表明，水平井实时测控分层采油工艺具有很好的智能效果，为油水井进行精细精确分层采注提供了一个指导方向，具有较高的推广应用价值。

关键词：水平井精细测控分层采油工艺随着埕岛油田注水工作的全面深入和提液强度的增加，目前整个区块已进入中高含水阶段，层间矛盾将更加突出。

随着含水上升，埕岛油田馆陶组油藏的出砂将日趋严重，井下机采系统工作条件变坏，故障率增加，免修期缩短，同时还给集输系统造成更大压力，这与油田精细精确分层注水、分层采油的目标是背道而驰的，更是高速强采提高油井采收率的短命海上平台的严重挑战。

因此如何加强对油井的监测，强化油层管理，有效提高各砂层组的采收率、提高开发效率是我们亟待解决的课题。

为此，笔者所在课题组对海上水平井实时测试并实时控制各油水层采收率技术方面进行了研究，研制了一套适合海上多层采油水平井精确控制各层流量的工艺管柱，经过现场试验应用，取得了理想效果。

1 技术分析1.1 工艺原理水平井实时测控精细分层采油工艺管柱下在斜井或水平井油层井段套管内（图1），是利用多管穿越封隔器，结合测试装置和液控开关实现各油层流量控制开采的一种技术。

该管柱设计了穿越液控管线的系列特种工具：多管穿越封隔器实现对各油层的分隔，同时为液控开关和测试装置的线缆提供穿越通道；侧过线缆的机械锚对管柱进行锚定，同时也为控制开关和测试装置的线缆提供穿越通道。

有关水平井测井技术的探索摘要：随着我国大部分油田进入开发的中后期，油田含水率不断提高，井下的状况也变的越来越复杂。

因此，需要有效加强对储层生产测井技术的研究，了解井下储层的生产情况，尤其针对水平井而言，其井身情况更加复杂特殊，因无法使用常规电缆测井方式进行测井，这就更增加了测井的难度，所以，这种情况下，加大对水平井测井技术的研究是非常有必要的，本文就水平井测井原理入手，对其水平井测井技术进行了分析探索。

关键词：水平井；测井；技术；探索引言随着定向井技术的发展，水平井测井技术逐步走向成熟，这一技术可以显著提高边际经济油田的产能，降低综合成本，提高油层的开采量。

由于水平井井眼轨迹能够穿过更大面积的含油层系，极大地发挥出储层的潜力，提高油气的采收率，能比垂直井获得更高的产能，弥补垂直井的不足，因此近几年被广泛应用于油、气田的勘探开发中。

随着水平井钻井技术的日益成熟，水平井测井技术也得到了飞速发展，为推动我国石油开采行业和国民经济的快速发展作出了突出贡献。

水平井测井技术的主要工艺原理通常情况下，我们使用的水平井测井技术包括两种：即保护套式和湿接头式。

现在比较流行的是湿接头式技术。

水平井测井技术的主要工艺原理是：一套大满贯仪器中间配备合适的辅助工具，通过过渡短节联接到钻具底部，使用钻具将仪器送到待测地层顶部，在仪器到达测量位置以后，电缆则由旁通短节穿过，连加重和泵下接头下放，泵下接头和井下接头在泥浆中完成电气与机械的联接。

接头联接完成后，要给仪器供电，并检查仪器的状态。

正常后，钻井与测井同步下放钻具和电缆，然后再同步上提测井，至旁通到达井口，测井完毕。

水平井设备主要包括：过渡短节、旁通短节和井下快速接头等，辅助的工具主要包括：旋转短节、张力短节、偏心短节、柔性短节、加强保护套等等。

水平井测井技术概述在常规测井中，仪器必须克服与井壁间的摩擦力、电缆上提力、泥浆浮力、泥浆对仪器及电缆粘力等多种阻力，才能到达井底。

水平井水力输送储层监测测井技术发布时间：2021-07-12T16:43:50.300Z 来源：《科学与技术》2021年3月第8期作者：尚勇[导读] 为了提高油气田生产效率，逐渐采用钻水平井增加水平井长度的方式来实现。

尚勇中国石油集团测井有限公司天津分公司 300280摘要:为了提高油气田生产效率，逐渐采用钻水平井增加水平井长度的方式来实现。

应采取积极有效的仪器传输技术，让监测效率得到显著提升。

通过不同测井资料得到的地层孔隙度和含油饱和度,说明储层监测测井在地层孔隙度?含油饱和度测量方面有着很高的可靠性;重点说明了水平井水力输送测井工艺原理?工艺流程?关键技术控制?应用效果;实际应用表明,测井成果在老井改造方面有着显著的应用效果;运用成熟的水力输送测井工艺,可以很好的解决水平井储层监测测井难题,为水平井剩余油监测评价提供可靠的技术手段?关键词:储层监测;水力输送;碳氧比测井;剩余油评价随着油田的开发,水平井储层监测技术在国内各大油田的需求量逐年上升?依托最新测井技术研发的测井仪器,该技术具有测量精度高?工作稳定性和曲线重复性更好的优点?使用该技术结合水力输送工艺,可以较好地解决水平井和大斜度井储层监测测井下井仪器输送难题?水力输送测井在下井一次成功率?测井时效?安全性?储层评价等方面,有着显著的技术优势;在大量水平井实际应用基础上,总结出一套完整的水力输送储层监测测井工艺技术,运用成熟的水力输送测井工艺,可以很好的解决水平井储层监测测井难题?1水平井简介在钻井过程中,当井斜角为90°时,沿着水平方向钻进的井便称为水平井,主要分为三种类型,即长曲率半径水平井?中曲率半径水平井?短曲率半径水平井,在钻探方面主要分为以下几个方面:一方面,地面构造复杂,存在沼泽?交通要道等区域,且地质条件较佳,具有含油构造,可钻定向井对构造情况进行充分了解;另一方面,水平井可促使已经开发或者开发中的油气田生产情况改善,对断层遮挡区域进行开发,使采收率得到显著提升;对于地层密度较高?渗透性较低之处,可在目的层中对水平段进行精确定位;小断块油气田与几个不相连的油气田中可钻出一口或者两口大位移进行开发,节约投资量,使经济效益得到显著提升;为了提高超稠油产量,也可采用水平井开发的方式来实现,可见水平井在油气生产中发挥着不可忽视的促进作用?2水平井测井仪器输送技术在垂直井或者微斜井测井中,一般将测井仪在自身重力的作用下下放到井底?对于倾斜度较大?水平井的井测中,如若沿用重力下放方式,则测井仪势必会遇阻,为了解决这一问题,将测井器顺利送入井底,可采用以下几种仪器输送技术来完成?2.1水力输送技术该技术所使用的工具较为简单,只需在测井仪器的下方安装柔性短节?导向锥?液压活塞短节,并在地面设置一个功率较大的液压水泵即可?在测井仪器使用过程中,往往需要在上方和下方配置两个扶正器?将地面水泵的水流注入到井筒内部,将液压活塞短节测井仪器传送到水平井底,这样便可实现对水平井施工情况的动态监测?根据测井目标与实际情况,选择最为合适的测井方式,通常采用高含水率中对井温?氧活化水流测井等等?在水力输送技术应用中,首先利用测井工具将仪器下方到遇阻井段,通常此类井段的井斜在60°左右;然后开启大功率液压水泵,将水流输入到井筒之中,并作用到液压活塞中,促使测井仪器到达水平井的测量段,从而完成测井施工目标?2.2管柱要求水平井测试管柱的设计对测试工具串顺利起下及是否能达到测试目的至关重要?为使测井仪器能够顺利下至测试井段底部,测试管柱必须满足以下条件?①仪器本体上装水力塞?其目的是,井口经测试管柱注入的水流,经筛管进入油套环空后,再经环空上返,以便在水力输送测试工具串过程中形成连续的水流并在水力塞处形成连续的水流推力,以推送测试工具前行?②测试管柱底端安装丝堵,或安装直径小于液力塞直径的底堵?其目的是,测试过程一旦发生突发情况需要拉脱测井电缆弱点,或者测井施工过程仪器脱落,则可以通过起管柱的方法将仪器带出井口?③测试管柱下部接定位短接?根据测试工具长度,在筛管以上间隔一到两根油管处,接上一根油管短接,其目的是测试过程协助观察判断测试工具是否即将进入筛管部位?2.3其他水平井测井仪器输送技术2.3.1 钻杆湿连接技术此种连接方式在水平井测井中的应用较为普遍，主要原理为：由钻井队通过起下钻动力确保测井仪器在目标层段中不间断的开展工作。

双管柱水平井动态测井工艺及应用摘要：利用脉冲中子水流测井能够探测管外水流速度的独特功能,通过“双管柱”测试工艺管柱设计,使用水力输送或爬行器水平井测井工艺技术,将测井仪器顺利输送至水平井测量目的井段,在抽油机不停产的状况下进行测井,对高含水条件水平井内不同位置的液流速度进行测量和资料数据分析,判断出水部位和出水点位置,为后续堵水作业提供资料依据。

关键词：双管柱动态测井偏心井口水力输送流量高含水应用在油田开发的过程中,水平井生产状况下的动态测试目前仍为生产测井的一项难题,主要体现在三个方面,一是井下存在多相流时的流量与持水率或持气率的确定较为困难,其核心难题是井下流体相态分布问题;二是目前较为成熟的湿接头、保护套等管柱输送水平井测井工艺难以在井口密封测井电缆,抽油机无法实现正常生产;三是水平井测井资料的解释方法较为复杂,三相流解释模型建立困难,也制约了该项技术的快速发展。

目前国外及国内有的测井公司解决水平井动态测试这一难题采取的方式是电子牵引爬行仪（简称爬行器）工艺组合PLT多参数井下仪来完成井下仪器输送和流量、持水率（持气率）等重要参数的测量,但由于爬行器直径较大（￠50mm）无法过环空进行测井,因而大大限制了其应用;另一方面爬行器及PLT多参数井下仪价格昂贵,测井费用高,短时期内难以在国内各油田推广应用。

目前,较多油田在水平井在完井时,采用上部是95/8″大套管,下部采用悬挂器方式挂51/2″或7″套管完井,这种井身套管结构为水平井动态测试提供了便利的条件,在管柱工艺上完全可以采用生产前下双管柱结构,一套管柱为生产管柱,另一套为测试管柱,生产管柱底部可下至动液面以下,位置相对较高;另一套测试管柱底部下至悬挂器以上,位置相对于生产管柱而言,相对较低。

具有了这种管柱结构就可以满足动态生产测试要求,测井时从测试管柱中利用电子牵引爬行器或水力输送等测井工艺方法将测试仪器送入到水平段,完成过环空产液剖面等动态测井工作,由于水力输送法测井工艺费用低,操作简便,目前大部分采用水力输送法测井工艺完成测井。