第六部分 油水井测试基本知识及资料分析应用(DOC)
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利用测井资料判断岩性及油气水层一、普遍电阻率测井(双侧向、三侧向、2.5m、4.0m、七侧向、微电极)1、基本原理:电阻率测井是由一个供电电极或多个供电电极供给低频或较低频电流I,当电流通过地层时,用另外的测量电极测量电位U,利用Ra=K U/IK:电极系数Ra:视电阻率U:电位I:电流2、应用(1)求地层电阻率利用微球形聚焦、微电极,求取冲洗带电阻率。
利用浅侧向、2.5m求取侵入带电阻率。
利用深侧向、4.0m求取原状地层电阻率。
(2)确定岩性界面:利用微球形聚焦、微电极划分界面,界面划在曲线最陡或半幅点处。
利用侧向划分界面,界面可划在曲线半幅点处。
利用2.5m划分界面,顶界划在极小值,底界划在极大值。
(3)判断岩性泥岩:低电阻,微球形聚焦、微电极、双侧向基本重合,2.5m、4.0m平直。
灰质岩:高阻,微球形聚焦,微电极、双侧向基本重合,2.5m、4.0m都高。
盐膏岩:电阻特别高,井径规则时深侧向>浅侧向>微球聚焦。
4.0m>2.5m>微电极。
页岩、油页岩:高阻,井径规则时微球、双侧向基本重合,4.0m、2.5m、微电极基本重合。
(4)判断油气水层①油气层:高阻,A、Rmf>Rw ,增阻侵入,随探测深度增加电阻率降低。
Rmf――泥浆滤液电阻率,Rw――地层水电阻率。
B、Rmf<Rw ,减阻侵入,随电探测深度增加电阻率增加。
②水层:低阻A、Rmf>Rw,增阻侵入,R深<R浅。
B、Rmf<Rw,减阻侵入,R深>R浅。
C、Rmf≈Rw,则R深≈R浅。
R深――深电极R浅――浅电极(5)识别裂缝发育带碳酸盐岩剖面裂缝发育带,在高阻中找低阻。
二、感应测井1、基本原理感应测井是测量地层的电导率。
它是由若干个同轴线围组成的-组发射线圈和一组接受线围的复合线圈系。
当发射线圈发出恒定强度为20000周的高频率交变电流时,由此产生的交变磁场则在地层中感应次生电流,而次生电流在与发射线圈同轴的环形地层回路中流动,又形成了次生磁场,这样使在接受线圈中感应出电动势。
主要测井曲线及解释要点一、自然电位测井:测量在地层电化学作用下产生的电位。
自然电位极性的―正‖、―负‖以及幅度的大小与泥浆滤液电阻率Rmf和地层水电阻率Rw的关系一致。
Rmf≈Rw时,SP几乎是平直的;Rmf>Rw时SP为负异常;Rmf<Rw时,SP在渗透层表现为正异常。
自然电位测井SP曲线的应用:①划分渗透性地层。
②判断岩性,进行地层对比。
③估计泥质含量。
④确定地层水电阻率。
⑤判断水淹层。
⑥沉积相研究。
自然电位正异常Rmf<Rw时,SP出现正异常。
淡水层Rw很大(浅部地层)咸水泥浆(相对与地层水电阻率而言)自然电位测井自然电位曲线与自然伽马、微电极曲线具有较好的对应性。
自然电位曲线在水淹层出现基线偏移二、普通视电阻率测井(R4、R2.5)普通视电阻率测井是研究各种介质中的电场分布的一种测井方法。
测量时先给介质通入电流造成人工电场,这个场的分布特点决定于周围介质的电阻率,因此,只要测出各种介质中的电场分布特点就可确定介质的电阻率。
视电阻率曲线的应用:①划分岩性剖面。
②求岩层的真电阻率。
③求岩层孔隙度。
④深度校正。
⑤地层对比。
电极系测井2.5米底部梯度电阻率进套管时有一屏蔽尖,它对应套管鞋深度;若套管下的较深,在测井图上可能无屏蔽尖,这时可用曲线回零时的半幅点向上推一个电极距的长度即可。
底部梯度电极系分层:顶:低点;底:高值。
三、微电极测井(ML)微电极测井是一种微电阻率测井方法。
其纵向分辨能力强,可直观地判断渗透层。
主要应用:①划分岩性剖面。
②确定岩层界面。
③确定含油砂岩的有效厚度。
④确定大井径井段。
⑤确定冲洗带电阻率Rxo及泥饼厚度hmc。
微电极确定油层有效厚度微电极测井微电极曲线应能反映出岩性变化,在淡水泥浆、井径规则的条件下,对于砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩、泥岩,微电极曲线的幅度及幅度差,应逐渐减小。
四、双感应测井感应测井是利用电磁感应原理测量介质电导率的一种测井方法,感应测井得到一条介质电导率随井深变化的曲线就是感应测井曲线。
一、概念题1.表皮效应:由于钻井液的侵入,射开步完善,酸化,压裂等原因,在井筒周围有一个很小的环形区域,这个区域的渗透率与油层不同因此,当原油从油层流入井筒时,产生一个附加的压力降,井底受污染相当于引起正的附加压降,井底渗透性变好相当于引起一个负的附加压降,将这种影响称之为表皮效应。
定义表皮系数)ln()1(S wskin skin r r k k-=,表征井底的表皮效应。
这个附加压力降用无量纲形式表示,得到无量纲压力降,它用来表征一口井表皮效应的性质和严重程度称之为表皮系数。
2.井筒储集系数:对于开井和关井时,由于原油具有压缩性和油套环空中液面的升降等原因,造成地面和地下的产量不相等。
PWBS —纯井筒储积阶段。
用“井筒储集系数” pV dp dV C ∆∆≈=(物理意义:井筒压力变化1MPa ,井筒中原油的变化的体积为C 立方米)来描述井筒储集效应的强弱程度。
即井筒靠其中原油的压缩等原因储存原油或靠释放井筒中的压缩原有的弹性能量等原因排出原油的能力。
3.测试半径:4.有效半径:不完善井的共同特点之一是井底附近的渗流面积发生改变,可以把不完善井假想成具有某一半径的完善井,其产量与实际产量相等,此假想完善井的半径称为折算半径或有效半径 s w we e r r -=,s 为表皮系数,w r 为井筒内径。
5.裂缝的储能比:ω为弹性储能比,是裂缝的弹性储能与整个系统弹性储能之比。
裂缝孔隙度占总孔隙度比例越大,ω值也越大。
6.窜流系数:λ为其大小反映基岩中流体向裂缝窜流能力,基岩渗透率大,或裂缝密度大,λ值越大。
7.无阻流量:无阻流量:井底流压(表压)降为零(绝对压力为14.7psi )即一个大气压时,气井达到最高的极限产量,这时的产量称为气井的无阻流量AOF 。
8.流动系数----kh/μ9.导压系数:tC k φμη=,其物理意义为单位时间内压力传播的面积,用来表征地层流体压降的传播速度。
10.叠加原理:如果某一线性方程的定解条件也是线性的,并且它们都可以分解成为若干部分,即分解为若干个定解问题,而这几个定解问题的微分方程和定解条件相应的线性组合,正好也是原来的微分方程和定解条件,那么这几个定解问题的解相应的线性组合就是原来的定解问题的解。
石油知识:测井曲线划分油、气、水层油、气、水层在测井曲线上显示不同的特征:(1)油层:声波时差值中等,曲线平缓呈平台状。
自然电位曲线显示正异常或负异常,随泥质含量的增加异常幅度变小。
微电极曲线幅度中等,具有明显的正幅度差,并随渗透性变差幅度差减小。
长、短电极视电阻率曲线均为高阻特征。
感应曲线呈明显的低电导(高电阻)。
井径常小于钻头直径。
(2)气层:在自然电位、微电极、井径、视电阻率曲线及感应电导曲线上气层特征与油层相同,所不同的是在声波时差曲线上明显数值增大或周波跳跃现象,中子、伽玛曲线幅度比油层咼。
⑶油水同层:在声波时差、微电极、井径曲线上,油水同层与油层相同,不同的是自然电位曲线比油层大一点,而视电阻率曲线比油层小一点,感应电导率比油层大一点。
⑷水层:自然电位曲线显示正异常或负异常,且异常幅度值比油层大;微电极曲线幅度中等,有明显的正幅度差,但与油层相比幅度相对降低;短电极视电阻率曲线幅度较高而长电极视电阻率曲线幅度较低,感应曲线显示高电导值,声波时差数值中等,呈平台状,井径常小于钻头直径。
2、定性判断油、气、水层油气水层的定性解释主要是采用比较的方法来区别它们。
在定性解释过程中,主要采用以下几种比较方法:(1)纵向电阻比较法:在水性相同的井段内,把各渗透层的电阻率与纯水层比较,在岩性、物性相近的条件下,油气层的电阻率较高。
一般油气层的电阻率是水层的3倍以上。
纯水层一般应典型可靠,一般典型水层应该厚度较大,物性好,岩性纯,具有明显的水层特征,而且在录井中无油气显示。
(2)径向电阻率比较法:若地层水矿化度比泥浆矿化度高,泥浆滤液侵入地层时,油层形成减阻侵入剖面,水层形成增阻侵入剖面。
在这种条件下比较探测不同的电阻率曲线,分析电阻率径向变化特征,可判断油、气、水层。
一般深探测电阻率大于浅探测电阻率的岩层为油层,反之则为水层,有时油层也会出现深探测电阻率小于浅探测电阻率的现象,但没有水层差别那样大。
测井曲线划分油水层石油知识:测井曲线划分油、气、水层(多学点,没坏处)油、气、水层在测井曲线上显示不同的特征:⑴油层:声波时差值中等,曲线平缓呈平台状。
自然电位曲线显示正异常或负异常,随泥质含量的增加异常幅度变小。
微电极曲线幅度中等,具有明显的正幅度差,并随渗透性变差幅度差减小。
长、短电极视电阻率曲线均为高阻特征。
感应曲线呈明显的低电导(高电阻)。
井径常小于钻头直径。
⑵气层:在自然电位、微电极、井径、视电阻率曲线及感应电导曲线上气层特征与油层相同,所不同的是在声波时差曲线上明显数值增大或周波跳跃现象,中子、伽玛曲线幅度比油层高。
(3)油水同层:在声波时差、微电极、井径曲线上,油水同层与油层相同,不同的是自然电位曲线比油层大一点,而视电阻率曲线比油层小一点,感应电导率比油层大一点。
⑷水层:自然电位曲线显示正异常或负异常,且异常幅度值比油层大;微电极曲线幅度中等,有明显的正幅度差,但与油层相比幅度相对降低;短电极视电阻率曲线幅度较高而长电极视电阻率曲线幅度较低,感应曲线显示高电导值,声波时差数值中等,呈平台状,井径常小于钻头直径。
2、定性判断油、气、水层油气水层的定性解释主要是采用比较的方法来区别它们。
在定性解释过程中,主要采用以下几种比较方法:(1)纵向电阻比较法:在水性相同的井段内,把各渗透层的电阻率与纯水层比较,在岩性、物性相近的条件下,油气层的电阻率较高。
一般油气层的电阻率是水层的3倍以上。
纯水层一般应典型可靠,一般典型水层应该厚度较大,物性好,岩性纯,具有明显的水层特征,而且在录井中无油气显示。
(2)径向电阻率比较法:若地层水矿化度比泥浆矿化度高,泥浆滤液侵入地层时,油层形成减阻侵入剖面,水层形成增阻侵入剖面。
在这种条件下比较探测不同的电阻率曲线,分析电阻率径向变化特征,可判断油、气、水层。
一般深探测电阻率大于浅探测电阻率的岩层为油层,反之则为水层,有时油层也会出现深探测电阻率小于浅探测电阻率的现象,但没有水层差别那样大。
第六部分油水井测试基本知识及资料分析应用随着油田采油工艺技术的不断发展.测试在油田开发工作中的作用更为突出,它是搞好油田开发动态监测的重要手段。
本部分中编入了测试的基本方法.示功图测试.动液面测试.压力测试.生成测井等五个方面的内容。
通过这部分知识的学习,可以使采油工人掌握测试的基本知识.基本方法.并在实践中会分析和应用测试资料,提高油田开发管理水平。
目录第六部分油水井测试基本知识及资料分析应用 (1)试井基本方法 (5)1.什么叫试井? (5)2.试井可以解决哪些方面的问题? (5)3.试井方法有几种? (5)4.什么是稳定试井? (5)5.什么是不稳定试井? (5)6.什么是水力勘探试井? (5)7.分别举出各种试井法的例子? (5)8.试井常用的仪器有哪些? (5)9.分别举出各种仪器的例子? (6)10.什么是抽油机系统试井?可以解决什么问题? (6)11.什么是自喷井系统试井?可以解决什么问题? (6)12.自喷井和抽油井的稳定试井,其改变工作制度各指什么? (6)13.稳定试井最少要求几级工作制度?每级工作制度下要求取哪些参数? (6)14.稳定试井法可以解决什么问题? (6)15.不稳定试井法可以解决哪些问题? (6)16.油藏动态监测内容包括那些? (7)示功图测试 (7)17.目前常用的动力仪有几种? (7)18.CY—611型水力动力仪由几大部分组成?各有什么作用? (7)19.CY—611型动力仪符号有何意义? (7)20.动力仪为什么要设减程轮? (7)21.什么是减程比? (7)22.CY—611型水力动力仪Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ支点负荷范围的比例关系是多少? (7)23.减程比选择的原则是什么? (7)24.CY—611型动力仪基线笔位置如何确定? (8)25.如何检查调整应力记录笔的基线位置? (8)26.CY—611型动力仪记录有返回.记录纸有松动现象是什么原因造成的?排除方法是什么?827.在记录笔上如何添加墨水? (8)28.应力记录笔和基线记录笔加墨水的范围是多少? (8)29.如何配置冬季测示功图防冻墨水? (8)30.测示功图的目的是什么? (8)31.CY—611动力仪测示功图前要做哪些准备工作? (8)32.测示功图应注意什么? (8)33.示功图卡片规格是多少? (8)34.优质示功图资料标准有哪些? (8)35.为什么要绘制理论示功图? (9)36.什么叫理论示功图? (9)37.理论示功图各线段代表什么? (9)38.实测示功图受哪些因素影响? (9)39.怎样分析实测示功图? (9)40.什么是典型示功图? (10)41.什么叫抽油泵充满系数? (10)42.怎样计算出抽油泵充满系数? (10)43.怎样分析判断抽喷和抽油杆断脱的示功图? (10)44.怎样计算抽油杆断脱的部位? (11)45.怎样分析判断供液不足的示功图? (11)46.DXD—2型动力仪有哪些测试功能? (11)动液面测试 (12)47.常用的回声仪有几种? (12)48.CJ—1型回声仪有机部分组成? (12)49.CJ—1型回声仪记录笔电压.电流时多少? (12)50.CJ—1型回声仪额定工作电压是多少? (12)51.某井套压高达14兆帕,能否用CJ—1型回声仪测液面?为什么? (12)52.CJ—1型回声仪安装发生枪时应注意什么? (12)53.某井液面深度250米,用回声仪测试时,从井口到液面之间何处音速最大? (12)54.怎样判断CJ—1型回声仪测试时的哑炮? (12)55.某井CJ—1型回声仪测试时,调频到最佳位置,记录曲线已走纸长达900毫米,仍无液面反应,是怎么回事? (12)56.CJ—1型国产回声仪快档和慢档的走纸速度各是多少? (12)57.什么叫回音标?它的作用是什么? (12)58.什么叫静液面? (12)59.什么叫动液面? (12)60.液面探测的基本原理是什么? (12)61.测液面的目的是什么? (13)62.CJ—1型回声仪放大记录部分有什么特点? (13)63.CJ—1型回声仪在测试前应做哪些准备工作? (13)64.CJ—1型回声仪测试时应注意什么? (13)65.CJ—1型回声仪测试液面资料曲线标准是什么? (14)66.分析图6—6所示用双频道回声仪测出的A.B曲线,标出各波的名称,指出A.B曲线的意义?并用查接箍法计算动液面的深度? (14)压力测试 (14)67.什么叫静压? (14)69.某井油层中部深度2520米,压力计实测压力在2500米处为24.3兆帕,2600米处为25.1兆帕,计算该油井层中部压力是多少? (15)70.什么是流压梯度? (15)71.什么是静压梯度? (15)72.什么是导压系数? (15)73.什么是流动系数? (15)74.流体由地层流向井底是什么流? (15)75.什么是井间干扰? (15)76.井下压力计有几种? (15)77.CY—613A型井下压力计为何种压力计? (15)78.CY—613A型压力计有哪几大部分组成? (15)79.常用井下压力计时钟有几种? (16)80.CY—613A型压力计最大安全使用范围是多少? (16)81.CY—613A型压力计与CY—614型温度计在结构上有哪些区别? (16)82.压力计温度修正曲线为什么要画三条曲线?可否画四条线? (16)83.什么是压力恢复曲线? (16)84.压力恢复曲线,液柱恢复曲线一般分为几个线段?分别是什么? (16)85.鉴别压力恢复曲线的直线段连续性连续性是否合理的方法是什么? (16)86.如何判断因底层引起的压力恢复曲线上翘?怎样计算地层参数和底层压力? (17)87.CY—613A型压力计卡片规格是多少? (17)88.压力恢复曲线为什么回出现续流段? (17)89.续流时间的长短与哪些因素有关? (17)90.压力计下井前要检查哪些部位? (17)91.测压力恢复曲线时应注意哪些事项? (18)92.高压井测压时应注意哪些事项? (18)93.稠油井测压时应注意哪些事项? (18)94.电泵井测压时应注意哪些事项? (18)95.电泵井测压操作标准时什么? (18)96.油井产量升高时压力恢复曲线直线段斜率怎样变化?压裂成功后怎样变化?堵水成功后怎样变化? (19)97.压力卡片合格标准是什么? (19)98.测压操作过程中,严格遵守“三点一线”内容是什么? (19)99.喇叭口(油管鞋)的作用是什么? (19)100.一支15兆帕的CY—613型井下压力计,测压最大误差是多少? (19)101.某井用CY—613型井下压力计装10小时时钟关井测压,测出的压力卡片(图6—8)行走距离为36毫米,问该井关井测压有多长时间? (19)102.图6—9.图6—10.图6—11所示三张卡片各属于什么测压卡片?答:图6—9是流(静)压卡片。
图6—10是压力恢复曲线卡片。
图6—11是压力梯度卡片。
(20)103.典型流(静)压卡片有哪些?如何分析? (20)104.典型压力恢复曲线卡片有哪些?如何分析? (21)105.如何分析6-26~图6-29所示典型注水井卡片? (22)生产测井 (22)106.生产测井包括哪些内容? (22)108.测吸水剖面的方法有哪些? (22)109.放射性同位素载体法测量吸水剖面的目的和必要性是什么? (23)110.说明放射性同位素载体法测量吸水剖面方法的原理。
(23)111.测吸水剖面常用的同位素载体是什么? (23)112.同位素测吸水剖面成果图有哪些内容? (23)113.图6-30是用同位素测得吸水剖面叠合图,试分析该图中的最高吸水层,指出所标的位置名称? (23)114.怎么解释同位素测井曲线? (24)115.注水井吸水剖面可分几种级别? (24)116.用同位素载体法测吸水剖面,能够解决几方面问题? (24)117.怎样对单井同位素测井资料进行分析整理? (24)118.怎样检查吸水剖面资料的可靠性? (24)119.油井测产液剖面的目的是什么? (24)120.油井产液剖面测试录取哪些参数? (24)121.油井产液剖面资料有什么用途? (24)122.怎样判断油井产液剖面资料的可靠性? (25)123.在应用油井产业剖面资料时应注意什么? (25)124.如何判断测试产液剖面的水见层? (25)125.简要说明如何利用吸水剖面预测产出剖面? (25)126.做油井涡轮找水方案需要哪些资料? (25)127.做涡轮找水方案时应注意哪些问题? (25)128.某油田有一口抽油机井,在测试前井口产液36吨/日,含水25%,而在用涡轮实际测试产液剖面时,井口产液75吨/日,含水20%,试分析其原因是什么? (25)129.在油田进入全面机械采油阶段,测试油井产液剖面采用什么方法? (25)130.井下温度的测试方法有几种? (25)131.常用井下温度计有几种? (25)132.井温资料应用范围是什么? (26)133.常用的油井找水方法有几种? (26)134.找水资料在油田开发中的应用范围有哪些? (26)135.井下取样器的种类和型号有哪些? (26)136.高压物性取样的目的是什么: (26)137.高压物性取样要具备哪些条件? (26)试井基本方法1.什么叫试井?答:试井是通过改变油.水井的工作制度,同时进行产量.压力等的测试。
研究油层特性及变化规律,掌握油田动态的一种重要手段。
2.试井可以解决哪些方面的问题?答:利用试井资,可以解决一下六个方面的问题:(1)确定油层压力及其分布;(2)了解油田各个区块的生产能力;(3)确定油井的合理工作制度;(4)理定油层的有关参数(如渗透率.流动系数.采油指数等);(5)判断油层内各种边界(如油水界面.断层位置.地层尖灭等);(6)了解油层温度及油层内油.气.水的特性等。
3.试井方法有几种?答:试井方法有三种:(7)稳定试井法;(8)不稳定试井法;(9)水力勘探法。
4.什么是稳定试井?答:改变油井工作制度,当生产稳定时,测出的油压.套压.流压.产量.油气比.含水和含砂量等资料,通过分析对比确定油井合理工作制度,这种试井方法叫稳定试井,又称系统试井。
5.什么是不稳定试井?答:利用油井关井后油层压力重新分布的不稳定过程,测出井底压力随时间变化的曲线,即压力恢复曲线。
然后根据曲线的形状求得油层的各项参数,用以研究油层性质及动态的方法叫不稳定试井,习惯叫“关井测压”。
6.什么是水力勘探试井?答:利用各井之间互相干扰的特点来研究井间及远处的油层特性的方法叫水力勘探试井。
7.分别举出各种试井法的例子?答:举例如下:(10)测流压属于稳定试井法;(11)测静压属于稳定试井法;(12)测压力恢复曲线属于不稳定试井法;(13)测动液面属于稳定试井法;(14)测指示曲线属于稳定试井法。