提高生产测井压力仪器的刻度质量
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独家EXCLUSIVE“国之重器”-中油 成套装备品牌培育创造单位:中国石油集团测井有限公司主 创 人:胡启月 陈 宝 创 造 人:赫志兵 陈 锋 陈 涛 李传伟24国企管理测井CPLog25一、中油测井简介中国石油集团测井有限公司(简称“中油测井”),成立于2002年12月6日,是中国石油天然气集团公司独资的测井专业化技术公司。
截至目前,公司资产总额达121亿元,在册员工1.1万人,本科学历以上占比55%,硕博研究生占比超10%。
现有各类作业队伍843支,主要专业设备1079套。
在中油测井成立之初,我国在油气勘探工程技术领域受制于人的情况极为严重,国内油气生产企业不仅要向国外油气装备企业支付“天价”服务费,在高端装备的引进上更是处处受到限制,这给国家能源安全带来了隐患。
面对严峻的市场形势,中油测井在中国石油集团公司的大力支持下,锚定加快建成世界一流测井公司的战略目标,以推进测井装备技术国产化为重点,确立“世界眼光、国际标准、测井特色、高点定位”发展理念,集中力量开展原创性、基础性、前瞻性测井关键核心技术攻关,持续推进国产测井成套装备的研制工作。
经过数年技术攻关,公司成功研发了拥有自主知识产权的“国之重器”-CPLog测井成套装备、CIFLog软件平台等,形成了达到国际先进水平的测井装备及技术优势,打破我国测井装备长期依靠进口的局面。
(如图1所示)在此基础上,中油测井全力培育打造CPLog测井成套装备品牌,通过加强顶层设计,科学统筹谋划,突出“诚信、创新、安全、卓越”品牌核心价值的塑造、培育和传播,将品牌建设融入公司发展战略,落实到研发、生产、服务等各环节,品牌建设工作取得明显成效。
截至目前,CPLog测井成套装备已广泛服务应用于多个主力探区。
公司业务范围也逐步扩大到国内外油气田测井、录井、射孔、测试等完井技术服务和技术咨询,钻井测控、压裂测控、注采测控等工程技术服务和技术咨询,测井数据、测井解释、油藏评价等技术服务和技术咨询诸多领域,业务区域主要覆盖中国石油的16个油气田、中国石化、中国海油、延长石油等国内油服市场和中东、中亚、非洲、美洲、亚太五大区19个国家等海外市场。
生产测井技术介绍引言生产测井是一种用于评估和监测油井生产状态和产量的技术方法。
它是油田开发和生产管理中的重要工具,能够为油藏工程和生产管理提供关键的数据和信息。
本文将介绍生产测井的基本原理和常用技术,并探讨其在油田开发和生产管理中的应用。
生产测井的基本原理生产测井是通过在油井内安装测井仪器,采集井底的数据来评估和监测油井的生产状态和产量。
测井数据可以提供油井、油藏和地层的相关信息,包括油井压力、温度、含水率、产液量和产气量等。
根据测井数据的变化和分析,可以判断油井的生产情况、诊断井口问题以及评估油田的产能和开发潜力。
生产测井的基本原理是利用物理、化学和电磁等测井技术手段,通过测量和分析油井内部的参数和特性来反映油井的生产状况。
常用的生产测井技术包括:井底压力测井、产量测井、含水率测井、井温测井和井底流体采样等。
常用的生产测井技术1. 井底压力测井井底压力是评估和监测油井生产状态的重要参数。
井底压力测井是通过在井下测井仪器中加装压力传感器,实时测量油井的井底压力变化。
井底压力测井可以帮助诊断油井的流体动态特性,评估油藏的产能和开发潜力,以及指导油井的调整和优化。
2. 产量测井产量测井是评估和监测油井产液量和产气量的主要方法。
通过在油管或气管中安装流量计和测压仪器,可以实时测量油井的产液量和产气量变化。
产量测井可以帮助评估油井的生产能力,监测油井的产量变化,以及判断油井的井下环境和动态特性。
3. 含水率测井含水率是评估油井产液中含水量的重要参数。
含水率测井可以通过测量油井产液中的电阻率或射线衰减来判断油井中的含水率。
含水率测井可以帮助评估油藏的剩余油藏和采油效果,监测油井的含水率变化,以及指导油井的调整和优化。
4. 井温测井井温测井是通过测量油井井筒内的温度变化来评估油井的生产状态。
井温测井可以帮助判断油井的产液情况,监测油井的温度变化,以及诊断油井的问题和优化油井的生产。
5. 井底流体采样井底流体采样是通过在油管或气管中安装采样器,采集油井产液和产气的样品,进行实验室分析和测试。
随钻测井一、随钻测井的引入在油气田勘探、开发过程中,钻井之后必须进行测井,以便了解地层的含油气情况。
一般来说,测井资料的获取总是在钻井完工之后,再用电缆将仪器放入井中进行测量. 遇到的问题:1、某些情况下,如井的斜度超过65 度的大斜度井甚至水平井,用电缆很难将仪器放下去2、井壁状况不好易发生坍塌或堵塞3、钻完之后再测井,地层的各种参数与刚钻开地层时有所差别.(由于钻井过程中要用钻井液循环,带出钻碎的岩屑,钻井液滤液总要侵入地层二、随钻测井的概念随钻测井(因为它不用电缆传输井下信息,所以也称为无电缆测井):是在钻开地层的同时, 对所钻地层的地质和岩石物理参数进行测量和评价的一种测井技术.首先,随钻测井在钻井的同时完成测井作业,减少了井场钻机占用的时间,从钻井—测井一体化服务的整体上又节省了成本。
其次,随钻测井资料是在泥浆侵入地层之前或侵入很浅时测得的,更真实地反映了原状地层的地质特征,可提高地层评价的准确性.而且,某些大斜度井或特殊地质环境(如膨胀粘土或高压地层)钻井时,电缆测井困难或风险加大以致于不能作业时,随钻测井是唯一可用的测井技术。
另外,近二十年来海洋定向钻井大量增加。
采用随钻定向测井,可以知道钻头在井底的航向,指导司钻操作;可以预测预报井底地层压力异常,防止井喷;可以提高钻井效、钻井速度和精度,降低成本,达到钻井最优化(现代随钻测井技术大致可分为三代)●20 世纪80 年代后期以前属于第一代可提供基本的方位测量和地层评价测量在水平井和大斜度井用作“保险”测井数据,但其主要应用是在井眼附近进行地层和构造相关对比以及地层评价;随钻测井确保能采集到在确定产能和经济性、减少钻井风险时所需要的测井数据。
●20 世纪90 年代初至90 年代中期属于第二代过地质导向精确地确定井眼轨迹;司钻能用实时方位测量,并结合井眼成像、地层倾角和密度数据发现目标位臵。
这些进展导致了多种类型的井尤其是大斜度井、超长井和水平井的钻井取得很高的成功率。
5700成像测井系列原始资料质量要求1、范围本标准规定了5700成像测井质量控制的一般要求,包括仪器刻度、测井操作及原始测井资料的质量要求。
本标准适用于5700系列的各种成像测井的质量检查和验收。
2、通则2.1、测井仪器、设备2.1.1、测井使用的仪器、设备必须符合产品技术要求。
2.2、图头2.2.1、测井原始图都要采用标准API格式图头,与本次测井有关的各项图头数据要求齐全、准确,曲线安排与线性合理。
2.2.2、所有曲线必须打印图头,禁止粘贴。
2.3、刻度2.3.1同一组合测井的各测井仪器的主刻度、主核实、测前测后刻度、核实记录齐全准确,误差不超过规定标准,符合仪器的技术要求。
2.4原始图2.4.1原图曲线刻度合理,曲线清晰、交叉可辨,图幅完整。
2.4.2成像测井图图像方位刻度正确、颜色刻度合理,图像清晰、特征明显、易辨认,相应的方位曲线无异常变化。
2.4.3曲线、图像不应出现与地层特征和井眼状况无关的抖动、跳跃和木纹等异常现象,常规曲线数值应与已知岩性地层的理论值一致,符合地区规律。
2.4.4同一地层的各种常规测井曲线与成像测井图像的变化特征应有良好的一致性。
2.4.5原始图与磁带数据必须保持一致。
2.4.6测井时,必须同时测量泥浆、泥浆滤液的电阻率值及相应的温度及井底温度等。
对井壁成像测井还要记录本井区的磁偏角、磁倾角等信息。
2.5 重复性2.5.1二次完井(包括多次完井)的放射性测井曲线(自然伽玛)必须在规定井段以上(或技术套管)多测50m,以保证与上段能接上图。
2.5.2各测井项目必须在测量井段上部曲线、图像变化明显处测量50m重复曲线,再下至井底正式测井。
2.5.3重复曲线、图像与主测井曲线、图像的变化趋势要一致。
在井况理想情况下,误差不应该超过规定值。
2.5.4用推靠器和偏心器测量的曲线重复误差可酌情考虑。
2.5.5对测量的数据、图像出现与地质录井剖面异常的井段应加测重复曲线验证。
2.4 测井作业的现场实施在作业开始前一天向测井作业工程师下达测井作业任务通知书,通知书格式见测井指令表。
其中井位坐标和升船数据要按钻井日志上实际就位的数据填写,完钻井深和套管下深的数据按钻井日报填写。
要求泥浆工程师在电测前的通井循环结束时,取一桶泥浆返出口处取得的泥浆样,并做一个泥饼和大于十毫升的泥浆滤液样品,泥饼取出时不得冲洗,与泥浆调整结束后做的泥浆性能数据(包括PH值,粘度,比重,失水和氯根)一起交给测井工程师。
作业前检查坡道上是否有妨碍测井作业的杂物;如果有应与钻井监督协商移走杂物,从大钩吊起天滑轮开始,计算测井时间(RIG UP TIME)。
测井作业第一系列应为电阻率声波系列,第二个系列应为中子密度系列,这个系列既带放射源又贴井壁要注意安全,井壁取心是裸眼测井的最后一个系列。
每口井的第一次测井,第一测井系列现场监督的首要任务是校准深度。
首先要在井口对零,并确认绞车深度面板与测井深度面板相同。
在下至表层套管鞋处,上提测量并将深度校至钻井报表上的套管鞋深度。
出套管后,上提连续听两个电缆记号,并记录下电缆记号的深度。
下放至接近井底时,上提听两个电缆记号,记下深度并与应当读到的电缆记号深度相对比,差值即为电缆伸长数。
如出套管后听到的电缆记号为515米,井深2000米,电缆记号每25米一个,应在1965或1990米听到电缆记号,而实际在1968米听到记号,电缆伸长值为3米。
把误差消除后,下到井底测量。
在第二次测井时,校深的方法为下过套管鞋后上提测量,以第一次测井时的自然伽玛为准,重复测量至少50米。
对这样校深后测量到的套管鞋深度与钻井报表上的记录深度的误差不予考虑,但当此误差超过3米时应查对原因。
校准深度后方可进行测井,这个深度的校准必须由测井总监确认,测量后深度如有错误,由测井总监负责。
测井深度与钻井深度的误差为1米/1000米,可以用校好的电缆深度与气全量曲线和钻时曲线对比,以钻时曲线为基础,参考气全量曲线。
1503双感应—八侧向测井仪概述在普通电阻率测井和电流聚集测井中,要求泥浆是导电的。
如果泥浆不导电,则无法形成电流场,也就无法测量电位。
而在油田勘探开发过程中,为了取准油层的含气参数,往往需要用油基泥浆钻井,为了在油基泥浆中测井,因此提出了感应测井的方法。
1503双感应—八侧向仪器一次下井可测得四条曲线即:深感应曲线,中感应曲线,八侧向曲线和自然电位曲线。
一、仪器的结构1503双感应—八侧向仪器从外观上看分为2部分,即:电子线路和线圈系。
电子线路包括:八侧向电路,感应电路和公共电路—电源和换挡电路。
线圈系包括:发射短节,发射及接收线圈和八侧向电极三部分。
二、1503双感应/八侧向的主要技术指标及工作环境最高耐温:204.44° C可工作1小时,162°C以上最多工作4小时最高耐压:137.89Mpa直径:85.7mm长度:7.23m重量:123.38kg最大测速:33m/min记录点:八侧向0.508m(底部向上)中感应2.34m(底部向上)中感应和自然电位3.34m(底部向上)供电/80V,80—100A交流电工作环境:适用于井底电阻率达0.1cm以上的水基泥浆,油基泥浆,空气钻井的地层电阻率为0.2—100cm的砂泥裸眼井。
探测深度:八侧向24—33cm 中感应81cm深感应163cm动态范围:深感应:0.2—2000Ωm八侧向:1—1000Ωm自然电位:0—200mV缆芯分配:4、6 供交流电180V 80—100mA1、5 传八侧向信号2、5 传深感应信号3、5 传中感应信号7 传自然电位1、5、10为状态,转换信号三、1503双感应—八侧向的测量原理1、感应测井仪的测量原理感应测井仪是利用电磁感应原理测量地层电导率的测井方法,如下图所示:图1 双线圈系感应测井仪基本原理当振荡器发出20kHz强度一定的交流信号时接收线圈它就会在地层中形成交变的电磁场,当我们把地层看成是由许许多多单元环组成时,这个交变的电磁场就会在地层单元环中产生感应电动势,从而在地层单元环中产生感应电流,这个感应的环电流又形成二次交变电磁场,在二次电磁作用下,接收线圈中产生感应电动势,这个信号与地层有关称为有用信号。
93固井质量检查主要是水泥环胶结质量评价,即评价套管与水泥环(第一界面)、水泥环与地层(第二界面)的胶结情况[1]。
固井质量检查主要目的是确保水泥浆在固井过程中正确地固化、密封并支撑井筒,维护井筒的完整性、并预防油气和水的泄露。
1 固井质量测井方法的基本原理1.1 CBL/VDL 资料分析通常情况下,用于水泥胶结测井的仪器采用单发双收结构,这两个接收器分别被放置在离井口3英尺和5英尺的位置。
仪器以大约20kHz的频率发射声波,并记录声波在井内流体中沿着套管管壁传播的时间和衰减情况[1]。
在距离井口3英尺的位置,接收器记录套管波幅度(CBL)和传播时间,套管波幅度的衰减程度反映了套管与水泥环之间的剪切耦合情况。
当水泥胶结效果好时,套管波幅度较小,而在套管外是流体时,波的幅度较大。
基于这一现象,可以计算套管外部水泥的胶结情况。
在5英尺处的接收器记录变密度波形(VDL),用于更好地区分套管波和地层波。
通过变密度波形评估水泥与地层的胶结情况,有助于探测窜槽和气侵现象,这种方法直观,且受泥浆的影响相对较小,从而显著提升了其实用性[2]。
1.2 CBL/VDL 固井质量特征提取采用初至波检测方法、现代谱分析方法等技术,从波形中提取了多项信息,这些信息反映了套管波、地层波、流体导波等所有成分的特征,充分利用了全波列中与水泥胶结有关的所有信息。
由这些信息得到的结果有:Ⅰ界面胶结指数、Ⅱ界面胶结指数、环空水泥充填率、各种谱特征值及相关函数特征值等。
1.3 CBL/VDL 固井质量评价标准固井质量的评价通常通过CBL/VDL测井或声幅测井来评价固井质量。
在国内,测井解释工程师会根据中国石油天然气总公司的标准对固井质量进行评价,结论分为良好、中等(或合格)和差等级[3]。
中国石油天然气总公司《钻井手册(甲方)》(1990年)[4]提出如下标准(见表1)。
表1中国石油天然气总公司行业评价标准CBL<15胶结优良15≤CBL≤30胶结中等或合格CBL>30胶结差或不合格固井质量评价影响因素分析付志威 万静长江大学地球物理与石油资源学院 湖北 武汉 430100摘要:固井质量评价是石油钻井中至关重要的一环,影响着井筒完整性、生产效率和环境安全。
斯伦贝谢公司新一代测井仪器—Scanner家族斯伦贝谢公司新一代测井仪器Scanner家族于2006年正式投入油田服务,其家族成员包括MR Scanner、Rt Scanner- Scanner 、Sonic Scanner、 Flow Scanner、Isolation Scanner。
各种仪器已在油田投入使用,取得了很好的效果,为研究疑难储层提供了重要手段。
我们将该家族各仪器的性能逐一介绍如下:1.新型核磁共振测井仪MR Scanner斯伦贝谢公司2006年新推出了Scanner家族的成员—核磁共振仪器MR Scanner,该仪器采用偏心梯度设计,具有多种探测深度、测量结果不受井眼条件的影响、能进行流体表征等特点。
在低阻、低对比度储层的评价中具有较大优势。
MR Scanner 测井仪的主要优点包括:测量结果不受储层破坏带的影响;可以通过径向剖面来识别流体及环境的影响;可以应用到井眼不规则或者薄的泥饼储层评价中;降低了钻井时间。
MR Scanner仪器的主要特性偏心,梯度设计;多种探测深度,最深可达4 in, 而且测量结果不受井眼大小及形状的影响;纵向分辨率为7.5 ft;最大测速可达 3600 ft/h;具有良好的油气表征能力;可以得到不同探测深度下的横向弛豫时间(T2)、纵向弛豫时间(T1)以及扩散分布。
2.三分量感应测井仪Rt ScannerRt Scanner仪器可以同时测量纵向和横向电阻率以及地层倾角和方位角的信息。
它能够提供多种探测深度上的三维测井信息。
通过这些信息增强了储层的含烃和含水饱和度解释模型的精度,使计算的结果更符合地层实际情况。
尤其是在薄层,各向异性或断层中的计算结果将更加准确。
该仪器具有六个三维的芯片,每一个芯片上面都安装了三个定位线圈以测量不同深度地层的纵向电阻率Rt和横向电阻率Rh。
在每两个线圈之间都安装了三个单轴接收器用以完全表征从三维芯片上传递到井眼中的信号。