第四章-NEW-石油工程测井-生产测井和电缆地层测试器
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测井概述测井,也叫地球物理测井或石油测井,简称测井。
石油钻井时,在钻到设计井深深度后都必须进行测井,又称完井电测,以获得各种石油地质及工程技术资料,作为完井和开发油田的原始资料。
这种测井习惯上称为裸眼测井。
而在油井下完套管后所进行的二系列测井,习惯上称为生产测井或开发测井。
在油田勘探与开发过程中,测井是确定和评价油、气层的重要手段之一,也是解决一系列地质问题的重要手段。
它能直接为石油地质和工程技术人员提供各项资料和数据。
测井技术起源于20世纪20年代,在油井第一次测量地层电阻率获得成功。
其发展大体经历了模拟测井、数字测井、数控测井、成像测井四个阶段。
一、测井方法分类及测井任务在油气田的勘探和开发阶段,现场地质工作的重要任务之一就是落实地质构造划分钻井地质剖面。
通过确定钻井所穿过的各地质时代地层的层序、埋藏深度、地层厚度和岩石性质了解油气生、储、盖层的构造位置、岩性特征及含油气情况等。
完成这些任务除通过钻井取心、井壁取心、岩屑录井等地质方法外,再就是通过测井方法,对岩层各种地球物理性质进行研究,间接地确定岩层的地质特性。
岩层有各种物理特性,如电化学特性、导电性、导热性、声学特性、弹性、放射性等。
还有其他的物理特性,如孔隙度、渗透率、饱和度等。
一定的地质性质必然反映出相应的地球物理性质,当岩层的地质性质变化时,其地球物理性质也随之而变化。
因此,可以通过测量岩层的地球物理性质的变化,间接地认识岩层的地质性质。
另外,还有一些施工中的工程技术问题,也可以通过测井来提供所需要的数据和资料。
(一)测井方法的一般分类测井工程采用专门的测井仪器和设备。
根据需要,人们研制了各种测井仪器,以获取各种地层的岩石物理参数,如电阻率、电导率、声波时差等等,以及工程技术参数,如井眼特性、固井质量等。
从而形成了相应的各种测井方法。
从油田的勘探和开发生产两大阶段来讲,可将测井分为裸眼测井和生产测井(开发测井)。
裸眼测井是指钻井过程中和钻到设计井深后所进行的一系列测井项目;生产测井是指下套管后所进行的一系列测井项目,以解决油田(油井)生产过程中的一些问题。
电缆地层测试技术根据测井、地震、地质及钻井等资料可以确定具有工业价值的油气层段并对之进行评价。
一旦识别出了这些具有潜在能力的目的层段后,就有必要对这些层的生产能力进行估算。
电缆地层测试器就是用来确定儲层生产能力,检查油气田开发效果的一种有效途径。
它可以用来确定地层的产油量,产气量,产水量,渗透率,压力,油,气,水性质等参数数据。
这些结果是油气田开发的重要依据。
标签:地层测试技术渗透率压力1 电缆地层测试技术的发展现状第一套电缆地层测试器由斯仑贝谢公司首先研制成功,并于1995年开始使用和进行商业化推广。
以后国外各大公司也相继研制出功能相似的仪器。
到目前为止,电缆地层测试技术已相当完善。
尽管不同公司的仪器结构、仪器商标不同,但有一个共同的特点,即一次下井可以在任意次压力测量(获得任意次压力曲线或数字磁带记录),并可以取得两筒储层流体样品。
目前,具有代表性的电缆地层测试器是斯仑贝谢公司的“重复式电缆地层测试器(RFT)”、哈里伯顿公司的“选择式电缆地层测试器(SFT)”。
我国主要引进了重复式电缆地层测试器(RFT)(如胜利、中原、新疆、华北等油田)及阿特拉斯公司的多次地层测试器(FMT)(南阳,辽河,新疆等油田)这两种仪器。
这些仪器已在我国的大部分油田得到了广泛的使用。
2 电缆地层测试器仪器结构及测量过程2.1 电缆地层测试器仪器结构地层测试器一般由地面控制和记录系统、井下仪器、采样及样品分析等附属设备三大部分构成。
其中,重复式地层测试器RFT的井下仪器包括液压控制系统和测试取样系统。
测试取样系统是地层测试器最重要的部分,由预测试和样品采集两大部分组成。
前者对被测试的地层特性(地层压力、地层渗透率等)进行分析;后者主要用于采集地层流体,并对地层压力、渗透率及流体样品分析。
图1所示为RFT结构示意图。
2.2 测量过程电缆地层测试器的测量过程包括地层压力预测和地层流体取样两个阶段。
RFT测量大致分为以下几步:①由SP或GR曲线将井下仪器定位,再利用地面仪器的深度记录装置校正仪器至预定地层深度,使吸管对准测试部位。
教案编写补充说明1、教案编写基本要求。
教师应以最新的课程教学大纲为依据,在深入钻研教材,了解学生基本情况的基础上,根据课程的内容和特点,并结合个人的教学经验和教学风格,按照校教字〔2005〕86号《西南石油大学授课教案规范及要求》的规定,编写出具有自身特色的教案。
(1)教案格式应包括以下六大部分:第一部分:封面第二部分:课程表第三部分:课程教学大纲第四部分:授课日历第五部分:分课次教学内容及教学组织与设计第六部分:授课总结(2)关于第五部分—教案内容的说明。
教学内容组织与过程设计(简称教学设计)是教案的核心内容,是授课教师教学思想、教学方法及教学组织能力的具体体现。
包括一堂课自始至终的全部内容,可分为导入新课、新课讲授、巩固应用和作业布置等方面,各部分可注明教学方法与手段、时间分配、思考题和习题等。
教学内容组织与过程设计按文字多少分为详案和略案;按表现形式可表现为三种类型:一是体现教学思路、教学方法手段等教学设计内容的分课次讲稿;二是将教学设计独立出来,构成教学设计加讲稿的形式;三是采用PPT上课的课程,可采用教学设计加PPT的形式。
2、教案必须做到五个一致。
(1)统一使用院系确定的最新课程教学大纲。
(2)教学《授课日历》中的“授课内容、重点、难点、作业、实验”必须与课程教学大纲规定的内容一致。
(3)《教案》内容中的“授课内容、重点、难点、作业、实验”必须与课程教学大纲规定的内容及《授课日历》中填写的一致。
(4)课堂讲授内容必须与课程教学大纲规定的内容及教案编写的内容一致。
(5)必须按照院系确定的最新课程教学大纲命制课程考试试题。
西南石油大学教案课程名称石油工程测井任课教师夏宏泉院(系)石油工程学院教研室油气井工程研究所2008年8月25日课程表《石油工程测井》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程英文名称:Logging of Petroleum Engineering2、课程类别:专业基础课程(必修)3、课程学时:总学时40,实验学时:24、学分:2.55、先修课程:电学、物理学、地质学及石油工程专业基础课6、适用专业:石油工程专业7、大纲执笔:石油工程教研室刘向君8、大纲审批:石油工程学院学术委员会9、制定(修订)时间:2006.11二、课程的目的与任务测井是石油工程技术人员认识地层,了解井下各种状况的重要手段,因此,本课程的主要目的就是:①要使学生通过对这门课程的学习,对测井这门技术有一个整体的理解和认识,对测井技术在石油工程的意义和作用有所认识和理解;②掌握各类测井方法的基本原理,会看简单的测井曲线,能利用测井资料开展简单的工程、地质分析,为今后的工作和继续深造奠定必要的专业基础和知识准备;③培养学生自觉利用测井资料开展工程技术问题分析的能力。
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。
(4)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。
(3)邻井曲线对比法:将目的层段的测井曲线作小层对比,从中分析含油性的变化。
测井技术在油气田勘探开发中的应用摘要:测井技术是石油勘探、开发的“眼睛”。
它在油气田勘探、开发的不同阶段有着不同的目的和任务。
油气田勘探开发的长期实践证明,测井是发现与评价油气层的最重要、最有效的必不可少的技术手段。
关键词:测井技术评价应用1 测井的概念及发展概况1.1 测井的概念。
测井技术又称为地球物理测井技术,是一种井下油气勘探的重要手段,是在钻探井中使用反映热、声、电、光、磁和核放射性等物理性质的仪器测量地层的各种物理信息;通过对这些信息按各自的物理原理和它们之间相互联系进行数据处理和解释,辨别地下岩石的孔隙性、渗透性和流体性质及其分布,用于发现油气藏,评估油气储量及其产量。
测井技术在油气田开发和钻井工程中也有广泛的用途。
测井技术还是勘探煤、盐、硫、石膏、金属、地热、地下水、放射性等矿产资源的重要方法和有效手段,并扩展到工程地质、灾害地质、生态环境等领域的应用。
在油气藏勘探开发中测井技术是地质家和油气藏开发工程师的“眼睛”,通过测井获得的测井资料是测井评价、地质研究和油气藏开发的科学依据。
1.2 测井技术的发展阶段及趋势1.2.1 测井技术的发展阶段。
测井技术可以分为测井仪器研制、测井数据处理技术及测井资料的综合解释与应用三大部分。
它的发展可以划分为五个阶段:第一阶段(20世纪20~40年代),半自动测井;第二阶段(20世纪40~60年代),全自动测井;第三阶段(20世纪60~70年代),数字测井;第四阶段(20世纪70~80年代),数控测井;第五阶段(20世纪90年代以来),成像测井。
世界上第一条测井曲线是电测井曲线,是1927年法国人斯伦贝谢(schlumberger)兄弟在pechelbronn油田的一口井中通过“点测”方式,由人工绘制而成的,这是现代测井技术的开端。
我国的测井工作相对晚了十多年,1939年12月20日,我国著名的地球物理勘探专家翁文波首次在四川石油沟1号井测出一条电阻率曲线和一条自然电位曲线,并划分出了气层的位置。
2023-2024年职业技能:采油地质工安全技术及理论知识考试题库(附含答案)一、单选题1.当开采油层与注采井距一定时,吸水能力的变化主要反映在由于()变化而引起的水的流动阻力变化上。
A、油压B、流压C、含油饱和度D、含水饱和度正确答案:D2.采油压差又叫生产压差,是指油层压力与O之差。
A、饱和压力B、井底流动压力C、油压D、套压正确答案:B3.油井产出的油、气、水三相混合物进入计量间,在分离器内,利用分离器内的压力实现O分离。
A、油水B、油气C、油气水D、气液正确答案:D4.油井作业投产质量要求()必须丈量准确,上紧螺纹达到不刺.不漏。
A:油管挂B:油管C:套管D:套补距正确答案:B5.某抽油机井示功图分析为结蜡影响,产量有所下降,电流上升,则该井应采取的措施为()。
A:热洗清蜡B:调冲程C:调冲次D:作业正确答案:A6.油井关井后,井底压力恢复到稳定时,每100m液柱所产生的压力叫()。
A、流压梯度B、静压梯度C、静压D、流压正确答案:B7.油井正常生产时所测得的油层中部压力是()。
A、静压B、流压C、油压D、压差正确答案:B8.油田在开发以后,在某些井点,关进待压力恢复以后,所测得的油层中部压力称()。
A、原始地层压力B、目前地层压力C、流动压力D、生产压差正确答案:B9.油、气、水在储油构造中的分布规律是()。
A、顶部是油,中部是水,底部是气B、顶部是气,中部是油,底部是水C、顶部是油,中部是气,底部是水D、顶部是水,中部是油,底部是气正确答案:B10.能阻止油气继续运移, 并能使油气聚集起来,形成油气藏的地质场所称为()。
A、断层B、储集层C、盖层D、圈闭正确答案:D11.具有孔隙裂缝或空洞, 能使油气流动、聚集的岩层是()。
A、生油层B、储油层C、盖层D、油藏正确答案:B12.注入剖面测井的测量方法为示踪法,即利用放射性同位素示踪法测试注入井()。
A:分层采出量B:全井采出量C:分层注入量D:全井注入量正确答案:C13.抽油杆柱将抽油机的动力传递到抽油泵活塞上,使抽油泵()往复运动。
电缆地层测试技术的发展及其在地层和油藏评价中的角色演变孙华峰;陶果;周艳敏;陈宝;杜瑞芳【摘要】分析了电缆地层测试技术的现状和发展,探讨其在国内外的应用前景和我国电缆地层测试技术的发展目标.电缆地层测试器(WFT)可以完成地层流体取样、储层压力以及地层压力梯度测试、确定储层油水界面以及进行储层渗透率解释和产能评价,能够将测井评价提升到油藏评价.井底流体分析仪器(DAF)可以实时测量井下流体详细的组分、pH值、温度压力和密度黏度等;人工神经网络(ANN)、NMR 测井和实验室PVT测量同井底流体分析(DAF)技术结合可以得到更准确更详细的地下流体的信息;双封隔器的改进可以使得2个流体进入口同时监测流体污染情况,以便快速取得较纯净地层流体;管线过滤器可以有效阻止细小颗粒进入仪器管线,避免了探针阻塞和仪器毁坏;探针形状的改进增加了测试区域,提高了测试的成功率.新的测试方法及其应用可以在一些当前认为比较复杂的储层如碳酸盐储层、裂缝性储层和薄互层等进行测试.新的方法和技术节省了时间和成本,其测量精度也明显提高.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2010(034)004【总页数】9页(P314-322)【关键词】测井技术;电缆地层测试;油藏评价;方法;应用;进展【作者】孙华峰;陶果;周艳敏;陈宝;杜瑞芳【作者单位】中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学北京市地球探测与信息技术重点实验室,北京,102249;中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学北京市地球探测与信息技术重点实验室,北京,102249;中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学北京市地球探测与信息技术重点实验室,北京,102249;中国石油集团测井有限公司技术中心,陕西,西安,710021;中国石油集团测井有限公司技术中心,陕西,西安,710021【正文语种】中文【中图分类】P631.83电缆地层测试可以完成地层流体取样、储层压力以及地层压力梯度测试、确定储层油水界面以及进行储层渗透率解释和产能评价。
第一章生产测井及信息处理基础(Base of Production logging and information processing)学时:4学时基本内容:①基本概念:采油指数、雷诺数、速度剖面校正系数、表观速度(或折算速度)、持率、滑脱速度、流型、饱和压力、油气比、体积系数。
②基础知识:油气开发基础、流体渗流、垂直管流、流体物性参数。
重点、难点:流体多相流动、流体物性参数计算教学思路:先介绍油田开发基础的有关知识,然后重点讲解油藏流体向井流动、油气水在垂直管道中的流动和油气水物性参数的计算方法。
其中,两相向井流动、多层油藏的向井流动、单相两相垂直管流、地层原油物性参数计算等部分详细讲解。
主要参考书:①秦同洛等.实用油藏工程方法.北京:石油工业出版社,1989②陈钦雷等.油田开发设计与分析基础.北京:石油工业出版社,1982③Govier G.W. Aziz.K. The flow of complex mixtures in pipes. Van nostrand reinholdcompany ,1972④王鸿勋,张琪.采油工艺原理.北京:石油工业出版社,1981⑤郭海敏.多相流动生产测井解释.北京航空航天大学博士后报告,1993⑥陈元千.现代油藏工程.北京:石油工业出版社,2001复习思考题:①一个油田的正规开发可分为哪几个阶段?各阶段的主要任务是什么?②划分开发层系应那些主要原则?③油田开发调整主要包括哪些方面的内容?生产测井技术在开发调整中主要作用是什么?④完全径向流动方程说明了什么问题?⑤根据流体连续性方程,油气井储层的各相流体产量和井筒中的各相流体流量是什么关系?⑥简述溶解气油比、井下原油密度和原油体积系数的相互关系?教学内容提要:第一节油田开发基础一、油田开发前的准备阶段二、开发方案设计的方针和原则 三、开发层系划分的原则 四、砂岩油田的注水开发1.注水方式2.注采井网 五、开发井网部署1.油层砂体研究及基础井网布置2.布井方案 六、油田开发调整1.层系调整2.井网调整3.开采工艺调整第二节 油藏流体向井流动一、单相液体的流入动态二、油气两相向井流动(本节重点)相对渗透率与饱和度关系曲线图og K K 与S 关系曲线三、单相、两相同时存在时的向井流动 四、单相气井向井流动五、多层油藏的向井流动(本节重点)多层油藏油井流入动态第三节 油气水在垂直管道中的流动 一、单相流动(本节重点)1.圆管中的层流运动2.圆管中的紊流运动3.入口效应流体流过套管时,由于粘性影响,在套管表面形成一薄层,薄层内的粘性力很大,这一薄层叫附面层。
第二章测井测井,也叫地球物理测井或石油测井,简称测井,是利用岩层的电化学特性、导电特性、声学特性、放射性等地球物理特性,测量地球物理参数的方法,属于应用地球物理方法(包括重、磁、电、震、测井)之一。
石油钻井时,在钻到设计井深深度后都必须进行测井,又称完井电测,以获得各种石油地质及工程技术资料,作为完井和开发油田的原始资料。
这种测井习惯上称为裸眼测井。
而在油井下完套管后所进行的二系列测井,习惯上称为生产测井或开发测井。
其发展大体经历了模拟测井、数字测井、数控测井、成像测井四个阶段。
测井能够测量的一些性质有:1)岩石的电子密度(岩石重量的函数);2)岩石的声波传播时间(岩石的压缩技术的函数);3)井眼不同距离处岩石的电阻率(岩石含水量的函数);4)中子吸收率(岩石含氢量的函数);5)岩石或井液界面的自然电位(在岩石或井眼中水的函数);6)在岩石中钻的井眼大小;7)井眼中流体流量与密度;8)与岩石或井眼环境有关的其它性质。
第一节测井基本原理一、测井工作原理测井就是对井下地层及井的技术状况进行测量,其工作原理就是利用不同的下井仪器沿井身连续测量地质剖面上各种岩石的地球物理参数,如电阻率、声波传播速度、原子核特性等,以电信号的形式通过电缆传送到地面仪器并按照相应的深度进行记录。
下图为简单的测井现场作业示意图。
二、测井所用的设备井场测井作业需用如下设备:(1)地面仪器:以计算机为核心,凭借着所加载的各种程序的控制,完成各种不同的测井作业。
如对测量信号的处理、记录、显示、质量控制以及对现场测井资料的井场快速处理和解释。
(2)下井仪器:用来测量地层的各种物理参数。
(3)电缆:测井过程中起传输及信道作用。
(4)动力系统:为输送下井仪器提供动力,目前测井动力系统通常为液压绞车。
(5)深度系统:有深度传送和深度信号处理等部分组成,以提供井下测量信号的准确深度。
(6)供电系统:为地面系统和井下仪器提供电源,目前常用的测井供电系统有车载发电机及井场外引电源。