水平井测井（精选7篇）
水平井测井 篇1
在垂直井或微倾斜井中,测井仪器靠自身重力用电缆下入井内。大斜度井尤其是水平井的出现,使得在水平段内重力不能帮助测井仪运动,而要测量的目的层有几十甚至数百米,基于水平井井身条件的特殊性,因此必须寻找能把仪器输送到井底新的施工方法。
1 水平井测井技术分类
目前水平井测井工艺类型基本上可以分为:无电缆随钻测井方法、钻杆输送方法、挠形管输送方法以及泵入法等四类。
1.1 无电缆随钻测井方法
目前水平井钻井中的主要技术是MWI(即随钻测量),用于地层评价的称为LWD (随钻录井或FEMWD-地层评价随钻测量系统)。随钻测量系统由井下传感器组件、数据传输或井下记录装置与地面检测处理设备组成。所有随钻系统仅靠钻头上部的传感器来测量钻井参数与地层参数。钻井期间测量的数据通过泥浆实时传输到地面。
1.2 钻杆输送方法
原理:钻具输送方法是通过钻井队将测井仪器装在钻杆底端,用钻杆移动井下仪,用增减钻杆来下放和起出井下仪,把测井仪送到目的层或井底进行测量的方法,测量数据传输仍用电缆,其还可以细分为保护套式、湿接头式、钻具直推式等。
1.3 保护套式
钻具下面连接保护篮筐,利用钻具把保护篮筐送到测量井段顶部,然后接旁通短节,通过钻杆水眼将测井仪下放到保护篮筐内,使仪器冲入保护篮筐锁定装置,确保仪器和保护篮筐位置固定。接好旁通短节后,测井电缆与钻具同步起下,完成测量。
1.3.1 湿接头式
测井仪通过湿接头公头与钻杆连接,利用钻具将仪器下放到测量井段顶部,然后通过旁通短节将湿接头泵下枪总成放入钻具水眼,根据仪器顶部井斜大小选择合适的速度(100M/min左右)下放电缆,使泵下枪总成与湿接头对接,使弹簧卡锁紧。测井电缆与钻具同步起下完成测量。
1.3.2 直推方式
测井仪器通过旁通短节和钻具相连,利用钻具将仪器下放到井底进行测量。
优点:不存在对接失败问题,把仪器推入井底后与常规测井相同。
缺点:因大部分电缆在钻具外,容易挤伤电缆。
1.4 挠形管输送方法
原理:挠形管输送是将下井仪直接装在挠形管下端,挠性管盘在滚筒上,电缆预先装在挠性管中。用标准的挠性管注入器的头部来控制管子在井里的上下移动,深度测量系统在靠近注入器的附近。由液压泵驱动挠形管滚筒,挠形管推动下井仪在井眼内下放到目的层位,通过起下挠形管进行测量。本系统的弱点是比较脆,成本较高,在国内几乎没有使用。
2 湿接头式水平井测井
2.1 湿接头式水平井测井工作原理
在大斜度井、特殊困难井及水平井测井施工中,如何将测井仪器安全送达目的层,使仪器处于最佳测量状态,是技术关键之一。为此在以往施工经验基础上,设计了一套最为完整的水平井工具和测井仪器,进一步适应测井的要求。电缆湿接头是水平井的必备专用电缆湿式连接工具,它由公、母接头两大主要部分组成,分别接于测井仪器顶部和测井电缆,用于在高温高压的井下泥浆环境中将测井仪器和测电缆连接到一起,并能保证电气连接的通断、绝缘良好,而且不用取出仪器就可以在井下完成多次连接。由于这个连接一直是在钻井液中完成的,因而通常称为“湿连接”。
2.2 主要设备
旁通短节,电缆卡子,公头外壳,泵下枪总成,偏心短节,防转短节,井下张力短节,柔性短节以及导向胶锥和间隙器等。
2.3 测井前准备工作
测井工作向来是三分施工七分准备,对于钻具推送水平井测井而言,更是如此,测井前的方方面面准备是成功的关键。
1、确定施工方案
测井队到达井场后,首先要找地质技术员了解井下情况;要求提供本井基本数据,如果测井通知单和地质提供的数据不一样,以地质现场提供数据为准。直井段和井斜小于60°的斜井段可以用电缆直接进行测量,测完直井段和斜井段后,选择合适的对接位置,用钻具输送测量水平段。
由于旁通短节不能出套管,一旦水平段长度大于套管深度时,应采用两次或多次对接方式进行测井。
2、测前安全会议
施工前,必须召开测前安全会议,确保施工安全顺利进行。施工过程中必须以测井方为主,一切听从测井方的指挥,遇到特殊情况,必须征得测井方的同意或经双方协商后才可进行下一步工作,严禁盲目乱干。
3、标准施工过程
连接好仪器,做测前刻度与校验,检查仪器工作状态,在井口按特定的顺序组装仪器,测试锁紧装置,一切正常后装源下钻。
测井队利用钻井队下钻间隙组装滑轮、准备旁通短节、制作泵下枪等工作。当井队把测井仪用钻具送到预定的深度后,电缆穿过旁通短节下放泵下枪,如果对接处井斜小于30°选择合适的下放速度(100M/min左右)完全可以依靠泵下枪的自重和惯性完成对接,否则需要打泵加压。对接成功,则4#、6#缆芯之间导通,大约400∽600Ω电阻。多数对接不成功是由于钻井液中含有岩屑、循环液的漏失以及钻杆内含有其他杂物而引起的。为尽可能好地达到并维持连接良好,循环液和钻杆中不应含有岩屑、胶结物(水泥)、泥岩颗粒等。
对接以后,检查深度正确与否,按照钻具记录,把深度设定为仪器串底部所处的深度。在旁通短节密封装置处上方用电缆卡子夹紧电缆。用绞车调整电缆卡子位置直到电缆卡子落到槽里面两侧各上两个剪切螺丝,将电缆卡子固定在旁通上,然后测试拉力:
将测井绞车挂空档后,就可以慢慢下放钻具了,下放过程中调节绞车面板手刹,使电缆张力保持在600∽800磅左右,可靠的测井曲线深度需要一个平稳恒定的拉力,并防止电缆打结、钢丝松散等。最好是当接立柱时记下每根立柱连接处的电缆深度。这也可与钻具记录进行比较,如果记录的电缆深度没有变化并且等于立柱的长度,说明深度是准确的。
当钻杆以恒定的速度上提开始上测时,最好在最初的几根立柱内观察深度的变化,确保深度变化与钻杆记录的深度基本相同,如果深度误差较大,马上通过手刹调整电缆上的张力(一般在1200磅左右)。深度出错的最大原因是电缆张力问题,如果电缆上的张力大小不合适,钻杆与电缆的运动将不同步,因而导致深度丈量出现大的差异。当极板打开时,必须使向下运动的可能最小。电缆衔接处须停车时,先使电缆张力增大到2000磅左右,然后迅速降低到500磅左右,反应到测井深度上有0.1∽0.2米的变化,如此,可防止放射性曲线(GR、CN、CDL)出现尖峰。一柱一柱地完成整个井段的测量。如果资料有异常,则收好井径腿,下放钻具去补测资料,直到取全取准所有资料为止。
收腿、断电,起出并拆卸旁通短节、电缆卡子,拉开湿连接,等钻井队起出全部钻具后,做仪器测后校验,将仪器和所用工具装车,施工完毕。
3 结论
水平井的成功钻进促成了特殊测井技术的发展。由于有了这些沿水平井眼输送测井仪器的方法,才使得各种复杂、疑难、大斜度定向、水平等裸眼井、套管井的测量得以顺利进行,生产测井才能记录,水平井套管井才能射孔。水平井测井工艺有着广阔的发展前景。
参考文献
[1]肖世匡.水平井测井工艺技术在江汉油田的应用研究[J]石油天然气学报,2010,(02).
[2]朱頔,许波.水平井随钻测井曲线的对比分析与校正[J].内蒙古石油化工,2008,(15).
[3]向子涛,汪中浩,刘军全,杨盛用.利用水平井测井资料确定井旁构造特征方法研究[J].工程地球物理学报,2008,(04).
水平井测井解释技术综述 篇2
目前, 水平井测井在解释分析这方面存在很多不足, 国内大多数的石油企业这方面的技术都因起步较早, 现在已经达到了较高的水平。在分析了相关问题之后, 相关研究人员进行探讨, 对勘测仪器进行相关的改善, 相对而言有了丰富、连续的地质信息, 但没有那么受人的经验和技术欠缺的客观人为因素的限制。
1 关于水平井的目前状况
1.1 根据水平井现象提出问题
目前, 以直井眼轴对称的地层作为勘测对象是国内外经常使用的。而这种情形的勘测一般是适合那种不管是地层还是井眼或是泥浆都必须是绕仪器对称的, 而大多进行勘测的地层是不同性的均质体, 况且井眼和泥浆在仪器进入之后, 就算是它原来是对称性的也会被破坏, 因为对水平井的泥浆的侵入规则不好掌握。所以在这种测井仪器下, 不免会碰到各种阻碍和问题。比如重力影响, 因为仪器设计都是有受地心影响的。而这种影响会在勘测时依据情况不同而会有不同程度, 再而仪器在测量过程中要相应的转动, 这些影响又会导致勘测时, 给收集数据增加一定的难度, 同样也给测井解释带来一定的挑战, 但是如果做到以下方面的措施, 在水平井测井技术方面会有一定的提高。
1.2 分析问题、采取措施
水平井测井技术现在在国内发展比较迅猛, 进而解释技术也进一步的提高了。国内大多数的石油企业的这方面的技术都因起步较早, 现在已经达到了较高的水平;在水平井测井的方面都取得了较大的成效, 比如, 水平井成图系统软件、三维非均质地模型中的电法数值模拟方法、斜井矫正、井眼轨迹绘制、测井数据等处理方法;有些企业还引进了外国新技术。应用这些技术之后, 让我国在水平井测井方面工作做的很有成效, 也使我国跟国外在这方面的技术差距减少了。但水平井测井现存的问题还是比较严重的, 在水平井勘测时, 应该注意以下方面即相关措施:
(1) 要注意仪器和水平井的井眼以及地层的位置。
(2) 了解井眼和地层是或否性质均质体或非均质体。
(3) 结合水平井特有的优势对勘测资料进行相应的修改。
(4) 改善技术水平, 完善水平井测井仪器的性能。
(5) 提升创新技术。根据以上相关的数据及分析, 研究人员探讨并对仪器进行必要的改善工作。
2 实验研究
2.1 设计实验
采用同种或不同种的同类型的仪器在其他因素相同之下, 进行测量。仪器种类有:
径向平均型:双感应, 双侧向, 自然伽马;定向聚焦型:密度, 微球形聚焦等。在一般情况的地层下, 假定是同性质的均质体, 不管是地层或是泥浆都是跟绕仪器是对称的。之后, 进行勘测。
2.2 分析结果
使用的仪器不同, 但相应的数据差距较少。一般在这种地质和其他情形的都相似的情况下, 仪器的勘测都是垂直地层层理的一些相关参数特征的。根据相关数据, 分析相关缘由, 大致可以分析比较必要方面收集的资料, 并结合水平井做出更全面的、更准确关于地质方面的评价。
3 解释模型以及相关评价
(1) 探讨为何建立某种模型。在水平井的勘测之后, 会对相关收集的数据用模型展示出来, 好便于理解和探讨。
勘测水平井, 得出地层图。根据地层图, 进行相关的解释, 主要是弄清楚水平井下的岩层结构、物质构成、油含量以及相关井度的变化。结合数据, 分析相应层的参数, 再相互比较, 判断其物质之类的变化。在这个基础下, 画出斜深和垂深的测井的组合成果图。然后, 测井专家和地质学家就可以方便通过直视此图进行相关的地层对比, 分析必要方面, 并结合水平井做出更全面的、更准确关于地质方面的评价。
(2) 水平井使用的效果。通过, 上述分析。在优化水平井测井地质的方面, 以及综合评价或是优化采油方面的设备。但相对而言有了这些丰富、连续的地质信息, 就没有那么受人的经验和技术欠缺的客观人为因素的限制。尽管垂井与水平井相比较, 在水平井中的收集资料比较少;但是, 根据这些模型或是间接得出的信息资料很容易的判断水平井的岩层结构、物质构成、油含量以及相关井度的变化, 这样使水平井的使用效果很明显。
4 小结
本文在好几个方面讲述了, 水平井测井技术不断普及进而趋于成熟的一种勘测技术。大多数人认为水平井测井的解释是一个棘手的问题, 这也是广为人知的。我主要根据水平井的垂直和水平的差异角度来分析了这些状况, 不同的测井仪器有不同的勘测结果但差距很小, 而这种技术在新油田或是老油田上的应用效果都是明显的, 它不仅减少了石油开采的成本, 也增加了石油的开采量。大多数研究人员不得不更努力的进行相关的开发研究。本文不仅讲述了现阶段水平井的现象, 根据相关分析采取措施, 并为提升创新水平井技术提出行之有效的研究方向作出了大概的综述。由于本文所要表明的现象, 是国内备受关注的位于前列的企业, 所以我们比较关注, 但具体实际方面的知识和见解, 我们接触的还是比较少的。关于水平井测井技术方面的内容, 我大概只有能收集这么多了相关方面数据了。尽管个人能力有限, 理论方面的内容比较多, 而相关实验的确切数据还是不怎么准确。总之, 本文内容尽管不怎么全面, 但是希望对你还是有一定的帮助。
摘要：首先, 我们得了解下, 水平井是在八、九十年代里兴起的, 然后不断普及进而趋于成熟的一种勘测技术。之后, 这种水平井测井解释技术在新油田或是老油田上的应用效果都是明显的, 它不仅减少了石油开采的所用的成本, 也相应的增加了石油的开采量。中国各个石油公司在这方面的技术也相应的有了很大的进步, 但是这水平井测井技术存在着自身的不足, 也有较多的弊端。这让大多数研究人员不得不更努力的进行相关的开发研究。本文不仅讲述了现阶段水平井测井方面的现象, 根据相关方面的内容分析并采取了有效的措施, 并为提升新水平井测井技术提出行之有效的研究方向以及作出了大概的综述。
关键词：水平井,测井解释,技术综述
参考文献
[1]金力钻.水平井测井解释技术研究[J].中国石油和化工标准与质量, 2013, (06)
水平井生产测井技术应用 篇3
1 水平井测井技术基本概述
1.1水平井测井技术
水平井测井技术是在水平或高度倾斜井中进行测井的测量设备、方法理论和解释技术。水平测井技术在测井施工过程中, 主要是由测量设备依靠井钻实现测量, 相比传统的测井技术更加困难。在传统的测井技术当中, 测量设备想要到达井底, 必须要克服电缆上升力、井壁之间的摩擦力、泥浆的浮力, 以及泥浆对测量设备和电缆的粘黏力等多种阻力。随着井倾角的增加, 传统的测量设备想要通过自身重力抵消各种阻力, 最终到达井底的方法, 越来越难以实施。当井倾角大于65°时, 各种阻力之和大于等于测量设备的自身重力, 使测量设备在下井过程中固定在某处, 导致测井施工难以继续进行。
从以往的施工经验当中来看, 要满足测井各方面的需求, 必须设计一套更加合理且完整的测量设备。在正常情况下, 我们使用的水平井测井技术, 主要包括两种技术:即保护套式和湿接头式, 当下更受欢迎的是湿接头式技术。其中, 电缆的湿接头是一个测量专用的电缆连接工具, 主要用于测井电缆与测量设备的连接, 其不仅可以应用于井下温度过高和更加复杂的环境当中, 也能确保绝缘性能和连接连续性的优良, 并且不需要取出井中的测量设备, 它就可以继续在井下完成连接。
水平测井技术的主要机理:首先是将一套测量设备经过过渡短节联接到井钻的底部, 再通过井钻将测量设备送往至待测井底层顶部。其次是测量设备到达测量位置之后, 泵下接头和井下接头在泥浆里面完成井下电气和机械连接。最后是完成接头连接, 给测量设备供电, 并且检查测量设备的状态。当井底状态稳定后, 井钻和电缆被一起放下, 然后再一起被上升至井口, 进行测量。
1.2水平井射孔技术
为了适应各种极端环境下的石油勘探发展, 并且减少大气污染和保护气层、解决射孔堵塞, 以及探索出提高低压低渗透储层输出的特点, 必须开创出石油勘探的新方法。为此, 首先通过详细了解底层环境的各种资料, 进而开发出了低渗气藏、保护和冷冻低孔的射孔工艺新方案;其次采用负压联作射孔, 提高了油气储层的渗流环境, 进而降低了射孔、井钻对储层的破坏;最后开发出了深穿透射孔和油管传输负压射孔与酸化、压裂测试联作技术。
另外采用封堵技术要与水平180°, 向上向下150°方向射孔结合的方案, 所开发出的新型水平井射孔技术, 已应用于10口水平井, 并且应用超过30 次, 其精准率100%、发射率为100%、成功率100%。该技术的水平定孔误差是±3°。引爆装置爆炸压力的压力控制精度在±0.6 MPa, 射孔器毛刺高度小于3mm。
2 水平井生产测井技术应用仪器选择
2.1流量测井仪器的选择
在一些特殊水平井当中, 由于其自身结构特殊, 而造成一些测量设备无法克服的困难。例如在斜井水平井测量当中, 由于井眼等各方面因素的影响, 涡轮流量计并不适合在上下升降过程中多次进行相关测量。其主要原因是测量设备无法借助重力作用下降测量, 并且在测量过程当中, 经常会出现测量设备等机械损伤等情况, 造成涡轮流量计等机械转部位无法正常工作, 最终导致测试失败。
在通过肉眼观测以及相关数据分析之后。建议采用集流式涡轮流量计和线式涡轮流量计或全井眼涡轮流量计等三种方法, 一起进行测量。在测量时, 油、气和水首先必须流经金属集流伞, 然后进入集流通道。所以要测量涡轮的RPS值, 来反映出油、水和气的全部流动状态, 把在线式涡轮流量计和全井眼涡轮流量计所测得数据作为补充。当确定生产状况时, 最好测量井径曲线, 以及井身的宽窄, 这将会直接影响到流量的大小。
2.2相持率测井仪器的选择
油、气和水的相持率, 以及流体的运动快慢, 是传统的测井测量设备所必须测量的数据。但在实际测量当中, 大多数使用的是电容法持水率与流体密度等测量设备, 这些测量设备所采用的测量方法都是居中测量, 所测量出的数据, 只能具体反映出流道中心部分的流体。但在水平井中, 这些测量设备并不能很好的居中, 导致其测量的大多数数据, 是处于井底低端侧的流体数据。并且由于水平井中存在油、气和水密度差、各自分层、不同流态等问题。为此, 将采用一种全新的测量设备:电容阵列多相持率测井设备。该测量设备是在套管内壁安装了大量的传感器, 其传感器是采用微型电容传感器探测周围流体的电导率 (介电常数) , 对不同流体, 将会依照其特征, 输出不用的频率来测量其相持率。其传感器是分布在不同位置, 在同一井下深度测量不同位置的相持率, 再进行数据整合, 最终所测量出的数据, 将具有很高的真实性。
3 结语
水平井生产测井技术在各处油田的勘探开采过程中已经逐渐被应用, 达到了提高产能, 降低环境污染、能源浪费的目的。在油田勘探开采过程当中, 需要因地制宜, 做好流量测井设备、相持率测井设备等相关测量设备的选择, 以及合理的开采方法与技术, 最终达到国家关于能源方面的战略要求。
参考文献
[1]周灿灿, 王昌学.水平井测井解释技术综述[J].地球物理学进展.2010. (6) :11-12.
水平井生产测井技术应用分析 篇4
关键词：水平井,生产测井,应用
一、概述
随着油田进入开发中后期后含水率的不断提高, 油田井下的状况也变的越来越复杂。所以, 需要对储层生产测井技术进行研究, 以了解井下储层的情况和剩余油的分布等。尤其针对水平井而言, 其井身情况更加复杂特殊, 我们无法使用常规的电缆测井技术进行测井, 这就更加重了测井的难度。所以, 为了满足我国油田勘探开发的需要, 我们需要加大对水平井测井技术的研究。
随着我国油田的勘探以及开发速度的加快, 各种不同的钻井工艺都得到了较快的发展, 尤其是在增加原油产量和提高石油采收率的工艺方面都有着很大的进步, 为我国社会主义经济的发展提供了重要的物质基础条件。
二、水平井测井技术工艺介绍
在大斜度井、水平井测井等测井比较困难的施工过程中, 为了将测井仪器送至目的层, 并达到仪器的最佳测量状态, 就需要使用新的测井技术。一般情况下, 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。其主要在以往的施工经验上, 设计一套更为完整的测井仪器, 以满足测井的需求。其中, 电缆的湿接头是进行测井的专用电缆连接工具, 主要用于将测井仪器与测电缆进行连接的过程, 不仅能够适用井下高温和复杂的环境, 还能保证连接通断和绝缘性能的良好, 并且不需要取出仪器, 在井下就可以完成连接。
主要的测井机理是, 首先将一套仪器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。
三、水平井测井应用研究
(一) 主要测井设备介绍
进行水平井测井的主要设备包括旁通短节、公头外壳、电缆卡子、偏心短节、防转短节以及柔性短节和间隙器等部分。
(二) 测井前的准备工作
水平井测井工作之前的准备工作是非常重要的, 准备的完善与否对工程施工的成功具有重要的影响。测井前的准备工作又包括以下两个部分:
1、施工方案的确定
测井施工人员到达井场以后, 要首先对整个施工油井的地质环境进行详细的了解, 同时向相关技术人员索取技术材料, 包括本井的基本数据内容等。另外, 还要进行实地的勘测, 对于测井通知单与提供数据不一致的情况, 要以现场地质环境为主。首先, 可以对直井段以及井斜小于600的斜井段使用电缆进行直接的测量, 完成这一部分的测量以后, 再选择适当的对接位置, 以完成对水平段的测量。
2、测井施工前要召开安全会议
水平井测井施工之前, 要召开相应的测前安全会议。这样可以有效保证施工的安全顺利进行。在具体的施工过程中, 要按照测井方的安排和要求进行, 听从测井方的领导指挥, 如果遇到特殊的情况, 一定要得到测井方的同意才可以进行下一步的工作, 不可以擅自行动。
(三) 水平井测井技术应用施工
一切准备完成之后, 就可以对仪器进行连接。连接完成以后, 必须要对刻度进行校检, 以检查仪器的工作状态是否正常。然后按照规定的顺序对仪器进行组装, 然后对锁紧装置进行测试。如果一切正常的话, 就可以装源下钻了。
测井施工人员要充分利用不钻钻井沙的间隙对滑轮进行组装, 并准备好旁通短节以完成泵下枪的制作。在井队通过钻具将测井仪运送到指定的深度以后, 就可以将电缆从旁通短节上穿过以便下放泵下枪。大部分的对接不成功的情况都是因为钻井液中存在较多的岩屑或者循环液漏失的缘故, 还有可能是钻杆中含有的其他杂质造成的。因此, 为了尽可能将测量仪器完好的地达到目的地并且维持连接的状态良好, 要求在循环液以及钻杆中不能存在岩屑、胶结物以及泥岩颗粒等杂质。
施工人员完成对接以后, 要仔细检查深度是否正确, 要严格按照钻具的记录, 将深度设定为仪器串底部所处的深度。并且要求在旁通短节的密封装置处上方使用电缆卡子将电缆夹紧。同时, 要求用绞车调整电缆卡子位置直到电缆卡子落到槽里面两侧分别安装两个剪切螺丝, 将电缆卡子固定在旁通上, 然后对拉力进行测试。
将测井绞车挂空档后, 就可以下放钻具了, 下放的过程要求缓慢平稳, 同时要求下放的过程中调节绞车面板手刹, 可靠的测井曲线深度需要一个平稳恒定的拉力, 还要注意防止电缆的打结、钢丝松散等情况的发生。最好是当接立柱时记下每根立柱连接处的电缆深度。这也可与钻具记录进行比较, 如果记录的电缆深度没有变化且等于立柱的长度, 就说明下放的深度是准确的。
当钻杆以恒定的速度开始上提进行测量时, 要在最初的几根立柱内仔细观察深度的变化, 确保深度变化与钻杆记录的深度基本一致, 如果深度误差过大, 需要马上通过手刹对电缆上的张力进行调整。深度出错的最大原因是电缆的张力问题, 如果电缆上的张力大小不合适, 钻杆与电缆的运动一柱一柱地完成整个井段的测量。如果资料有异常, 则收好井径腿, 以便下放钻具进行资料补测, 直到取全取准所有的资料为止。
最后进行收腿、断电的工作, 然后起出并拆卸旁通短节、电缆卡子等, 拉开湿连接, 等钻井人员起出全部钻具后, 要求进行仪器的测后校验。最后将仪器和所用工具装车, 整个施工结束。
结论
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以及剩余油的分布等情况成为我们需要解决的一个重要问题。因此, 我们需要加大对水平井测井技术的研究, 开发新的测井技术以及工艺, 并在实际的应用过程中进行改进和完善。水平井测井技术会随着普通钻井测井技术发展而发展, 水平井测井技术还需要进行更加深入的研究, 该领域的研究前景十分广阔。
参考文献
[1]周灿灿, 王昌学.水平井测井解释技术综述[J].地球物理学进展.2006.
[2]万平杰.湿接头水平井测井中的技术难点[J].测井技术, 2005.
[3]杨庆详, 赵相庭, 曲健奎.钻杆输送湿接头水平井测井技术[J].测井技术, 1997.
水平井测井 篇5
1 水平井测井技术难点与关键
水平井测井技术并不是简单地把测井仪器连到钻杆末端再下到井里, 而是有很多关键技术。水平井测井技术有信息传递、仪器居中、极板贴井壁、仪器安全、深度、循环泥浆等问题需要解决。
水平测井技术已从过去的保护套式技术逐渐改用为现在使用最普遍的湿接头式水平测井技术, 这种水平测井技术可使用常规测井中使用的任何仪器。由于大斜度井和水平井数量逐渐增加, 测井公司研制了许多测井的辅助工具, 可分为两大类:一类是钻杆输送测井工具, 另一类是蛇形管测井工具。
国内受经济条件限制, 大斜度井、水平测井仍以常规测井仪器为主, 且受环境条件限制, 仍然才用常规的测井技术。计算机模拟软件的发展不可能解决现场问题, 有一定的局限性, 进行仿真模拟实验是的成本高, 无法采用。水平井测井解释的主要任务是进行地层评价和描述井眼的轨迹及其与油藏的关系。但实际效果并不理想, 因此, 水平井测井解释难度加大。
2 水平井测井的响应特征
(1) 仪器响应受径向不对称性和各向异性的影响程度取决于他们各自的探测深度。深度越深, 影响就严重。
(2) 在垂直井中, 仪器测量值主要是仪器所在的地层贡献;在水平井中, 仪器的测量值时仪器所在地层和围岩特性参考的加权平均。
(3) 在极端情况下贴井壁测量仪器两个极板测量值可能差异性很大。
3 仪器的探测特性
双感应测井仪器常用于测量水平井井眼与地层界面的距离, 当感应到地层假面信息时才会有反映, 但不能确定井眼到底是临近地层上界面还是下界面。
测井解释要点:由于随钻测井是实时测量, 测量时地层未受污染或侵入很浅。当使用随钻测量仪器时, 随钻测量资料可用作测井环境校正的参考资料。
4 存在的问题与趋势
4.1 问题
(1) 计算机模拟软件步履艰难。计算机模拟软件已经完成了所有可以解出解析的边值问题, 对于特别复杂的问题, 等待三维数值模拟完全过关才能取得进展。计算机模拟软件研究进入了瓶颈阶段。
(2) 理论与实际相差较远。计算机模拟软件, 通过解析计算并不能真正的反映井下的实际情况。如, 在考虑测井仪围岩的影响时, 忽略了井眼、仪器等影响, 这使结果仅具有定性的问题价值, 无法进行定量校正。目前的三维数值模拟尚未完全通过, 计算复杂的问题十分苦难。模拟研究实际上并没有价值, 国内没有一家测井公司在水平井中测双侧向曲线, 因为屏蔽电级长不易下井, 钻杆存在干扰作用。
(3) 异性研究校正方法局限性。异性研究是通过地层电学与声学来解决大斜度井曲线校正问题, 来尝试解决任意角度的校正。它的局限性主要在于校正方法只适合薄层和薄互层, 校正结果很难统一, 测量数据条件很难满足。
4.2 趋势
4.2.1 模拟仿真实验
以模拟仿真为基础, 各项实验将会具有很强的说服力, 解决大斜度井的问题, 但它的造价很高。
只要我们制造出一套与实际符合的各种卫星测井仪器去进行测量, 获得证实可信的资料, 总结规律一定能取得突破性进展。
4.2.2 加强地质研究, 降低解释难度
加强对水平井的地质研究充分把握三维变化情况, 才能使水平井位于油层的最佳位置, 让测井资料的解释近似均匀介质的资料处理程度, 极大地简化测井解释的技术上难度。
4.2.3 从地质角度解决问题
仔细研究水平井经验与油藏的关系, 解释砂岩层顶、底地层在空间上的分布, 以及井眼的空间关系。在此基础上, 结合水平资料, 合理开发资源。
5 总结
水平井测井技术有着很好的发展前景。结合国内外水平井测井技术, 扬长避短, 发展中国特色的水平井测井技术。针对存在的问题发展新的水平井测井技术, 水平井测井技术解释必须跟上脚步。科学技术发展必定给我国测井技术带来更大的发展机遇, 加强应用研究、仪器制造、软件开发的组织管理, 测井技术发展必须突出自主创新作用, 实现跨越式发展, 提高我国测井技术的整体水平, 缩小与其他国家的差距。
参考文献
[1]朱桂清, 等译.水平井测井技术论文集[M].北京:石油工业出版社, 1994[1]朱桂清, 等译.水平井测井技术论文集[M].北京:石油工业出版社, 1994
[2]Bigelow EL, Cleneay C A, A new frontier:log interpretation in horizontal wells[A].Houston Texas, SPWLA33rd Annual Logging Symposium, 1992[2]Bigelow EL, Cleneay C A, A new frontier:log interpretation in horizontal wells[A].Houston Texas, SPWLA33rd Annual Logging Symposium, 1992
[3]李志武, 周燕云, 冯锐.电阻率层析成像数据采集系统[J].地球物理学进展, 2004, 19 (4) [3]李志武, 周燕云, 冯锐.电阻率层析成像数据采集系统[J].地球物理学进展, 2004, 19 (4)
水平井测井 篇6
利用裸眼井测井 (传统的电缆测井) 曲线来检测裂缝一直都是一个令人感兴趣的话题。由中子-密度测井曲线得到的声波孔隙度和总孔隙度之差通常被视为次生孔隙度, 该孔隙度缘于裂缝。典型的岩性-孔隙度交汇图就是建立在这个概念之上。另外, 也用其他的几种方法试着检测裂缝, 包括电阻率测井曲线、阿尔奇公式中的胶结指数、由裸眼井测井得到的含水饱和度和基于毛细管压力测量的J函数计算得到的饱和度的差异。
这几种方法共同关注的焦点是普通裂缝的密度测量和辨别。裂缝通道是裂缝模型的主要构成单元, 对储层动态的影响要比普通裂缝对储层动态的影响要大。裂缝通道是一个包含了大小不同的近乎垂直的板状体裂缝群, 垂直贯穿整个储层厚度并在横向上延伸数十米到数百米不等。裂缝通道通常是与裂缝群相关的断层, 当断裂岩石可塑时, 裂缝通道与断层也有关, 但是反之则不成立。测井在许多裂缝通道都没有探测到断层位移, 水平井裸眼成像测井图像是鉴别和定量评价裂缝通道的重要数据来源。然而, 在许多井区, 水平井裸眼成像测井图像的数量比较有限, 所以有必要使用可以间接表征裂缝通道的方法, 如裸眼井测井。这里, 将总结用裸眼井测井曲线检测裂缝通道的经验, 讨论一些基本规则, 提供正反两方面的例子, 并简要讨论应用概率和统计学方法辨别在裸眼井测井曲线上与裂缝通道响应的尖峰。
2 裂缝通道在裸眼井测井曲线上的响应
裂缝通道在裸眼井水平井测井曲线上显示为细微的或者明显的突起尖峰, 其原因各异, 大致可归纳如下:
◇ 断层位移
◇ 水侵
◇ 围岩胶结
◇ 剥落和井眼扩大
◇ 钻井速度
◇ 积累的放射性物质
2.1 水平井的断层位移
水平井的断层位移可以通过裸眼井测井曲线上的突变检测到, 但是只有当断层位移大于储层厚度, 或者是当储层单元的岩性不一致时才能观察到这种突变。由于大多数裂缝通道没有位移, 许多小断层的位移也小于储层单元厚度, 这就限制了断层位移在检测裂缝通道方面的应用, 而且, 即使探测到断层也不能确定存在裂缝通道, 只有在脆性、松散岩层的断层才存在裂缝通道, 另外, 穿过页岩和泥岩的断层不一定存在伴生裂缝。
2.2 水侵
鉴别裂缝通道的一个基本方法是分析水侵模式。注入水在裂缝通道内的上升速度要比在基质里的快。注水前缘以楔形形状从裂缝通道侵入基岩, 产生自下而上的冲刷。在高渗透层, 由于水线推进比较快, 形成舌进, 在没有裂缝通道的储层中造成水淹层和未波及层。假如裂缝通道内的水线高度达到了井的高度, 则穿过裂缝通道的水平井极有可能具有高含水饱和度, 但裂缝通道附近的孔隙度则没有相应变化。水侵的主要特征是含水饱和度上升但孔隙度没有相应变化, 这一基本准则对研究孔隙度变化不大的均质储层中的水平井特别有用。此外, 这一准则也可以用来找出漏失层和高渗透的薄基质层。漏失层的水侵在测井曲线上响应为宽波带, 与此相反, 在裂缝通道处则响应为尖峰。在许多情况下, 漏失层的水侵部分距离裂缝通道并不远, 裂缝通道也促进了漏失层的未波及层的存在。在裂缝通道里水线上升很快, 越过高渗透层。小范围水线上升表示裂缝通道在此交汇, 为了确定这一事实, 需要构建平顶横剖面图来建立裸眼井几何形状与由测井曲线得到的含水饱和度以及与油藏储层地质横剖面之间的关系。
2.3 成岩作用与围岩胶结
裂缝通道和围岩的形成通常要经过多次成岩作用、浸析作用和成岩胶结作用。通过密度急剧增大和孔隙度的急剧减小来检测围岩胶结。围岩的密度测井曲线尖峰所隔离的区域是一个低密度高含水饱和度的区域, 该区域就是裂缝通道的传导中心带。大型导流裂缝和大型裂缝通道相交叉, 大型导流裂缝的围岩胶结和水侵会引起水平井含水饱和度和孔隙度曲线长而尖的波动。事实上, 即使没有成像测井图像我们也可以利用含水饱和度和孔隙度曲线上的尖峰来确定大多数的裂缝通道和大型导流裂缝, 尤其是在结合了钻井液漏失的数据后更易于确定裂缝通道。
2.4 剥落和井眼扩大
穿越断层和裂缝通道的井眼扩大是最常见的特征之一。大型张开裂缝的剥落和碎裂作用导致了井眼扩大。岩溶区松散的弱胶结岩石也可能导致井眼扩大。不过, 井眼扩大被限制在一个狭窄的区域内, 并很快地穿越断层和裂缝通道。井眼扩大对基于极板测量的电阻率曲线和中子-密度测井曲线有衰减作用。通过裸眼井的凹槽时密度、孔隙度和电阻率曲线上会有尖峰响应, 这暗示可能遇到了断层或者裂缝通道的交汇处。
2.5 高渗透性和泥浆深入侵
那些带有顶板崩落裂缝的岩溶地层或是带有张开大裂缝的、几乎垂直于水平井钻井轨迹的裂缝通道, 会因为泥浆的深入侵而导致中、深电阻率测井曲线突减。在含气储层, 这会导致中子孔隙度测井曲线和密度测井曲线上不一致的增大。在油气层, 泥浆通过裂缝或岩溶间隙的深入侵引起深部电阻率下降至各级浅层电阻率水平, 储层渗透率达到极高点。对于含重晶石的泥浆, 泥浆的渗入在PEF测井曲线上有尖峰响应, 表明存在裂缝通道和大型导流裂缝。裂缝通道和大型裂缝相交时, 密度曲线上也会有尖峰响应。
2.6 钻井速度
影响钻井速度的因素很多, 如强化压裂和破碎作用。在某些情况下, 主断层和裂缝通道会与钻井速度曲线上的尖峰相对应, 但是钻井速度曲线并不能很好地表征裂缝通道, 因为还有其他的因素控制着钻井速度, 如岩溶作用、浸析作用和岩石强度等。
2.7 伽马射线尖峰
在某些储层, 如阿曼Shuaiba的下白垩系, 裂缝通道和大型导流裂缝与自然伽马测井曲线上的尖峰密切相关, 所以自然伽马测井曲线上的异常很值得我们思考。在通过裂缝通道时, 有机质残留物、注放射性水或黏土充填都有可能导致自然伽马测井曲线的异常。在岩溶地区, 如果裂缝暴露就可能存在黏土充填。由于黏土具有导电性, 所以很难在裸眼井测井曲线或成像测井图像上区分出裂缝通道里是导电流体还是填充黏土。在此情况下, 用流量计测井曲线来确定裂缝通道的流体电导率是比较理想的, 也是必须的。假如自然伽马测井曲线上的尖峰是由裂缝壁上的有机质残留物导致的, 那么胶结裂缝和张开裂缝也可以引起自然伽马测井曲线上出现尖峰, 因此, 在没有成像测井图像时, 就需要利用流量计测井曲线和自然伽马测井曲线的尖峰响应来确定裂缝通道的流体电导率。需要特别注意的是, 裂缝通道在自然伽马测井曲线上对应的尖峰并没有统一的标准, 而在许多储层中, 裂缝通道根本就没有相应的自然伽马测井曲线。
2.8 综合因素
对于许多水平井, 由于导致裂缝通道在裸眼井测井曲线上有尖峰响应的因素很多, 因此不可能总能辨别出产生这些尖峰的原因。这里我们将通过几个例子和裸眼井测井中的不同测井曲线上的尖峰来说明响应的裂缝通道。在图1 (见封二) 中, 裂缝通道可以通过密度测井和中子孔隙度测井曲线上的尖峰来识别。在图2 (见封二) 中, 这些尖峰可能与穿过裂缝通道的井眼扩大有关;感应测井曲线在裂缝通道处的电阻率急剧下降, 暗示有水侵发生。在图3 (见封二) 中, 密度测井曲线上的尖峰表示裂缝通道, 这个裂缝通道在密度曲线上的尖峰响应是由井眼扩大产生的;在自然伽马曲线上的尖峰响应, 则可能是有机质残余物和带有微量放射性海水注入产生的。在图4 (见封二) 中, 这些曲线上的尖峰可能与井眼扩大有关, 自然伽马测井曲线上的尖峰也与裂缝通道有关。
2.9 统计方法
通过裸眼井测井并不总能探测到裂缝通道, 特别是当裸眼井测井曲线上的尖峰是由储层的各向异性产生的时候, 图5 (见封三) 就是这样的一个例子。在紫色部分有一个主裂缝通道, 可以通过流量测井剖面来表示, 遗憾的是, 我们不可能从裸眼井测井曲线上辨别出这个裂缝通道。裂缝通道应该有尖峰响应, 但是由于测井曲线本身就有很多的尖峰, 所以没有成像测井图像和流量计测井的帮助不可能识别出裂缝通道。
裂缝通道的大小是一个很重要的因素, 通常大裂缝通道更容易造成裸眼井测井曲线的中断。最下面的裂缝通道相对要小一些, 在裸眼井测井曲线上几乎没有响应 (图1) 。如图1所示, 不同原因使得多数水平井的裂缝通道在不同的测井曲线上都有尖峰响应。在这个例子中, 裂缝通道在密度和孔隙度测井曲线上响应尖峰的原因极可能是井眼扩大, 而产生电阻率测井曲线上的尖峰的原因极可能是水侵或者钻井液侵入。
一般很难解释为何裸眼井测井曲线只能反映部分裂缝通道, 而不能反映全部。因为无法确定为什么某些裂缝通道在测井曲线上的响应不明显, 因此有必要运用统计分析的方法来确定那些来自成像测井图像、裸眼井测井曲线上、与裂缝通道相关的尖峰和重叠尖峰的百分比。
如果有足够数量的、含有裂缝通道的水平井成像测井图像资料, 就可以把曲线上的尖峰和实际的裂缝通道联系起来, 计算其相关系数 (图6) 。其相关性可以通过比较不同裸眼井测井曲线的差异计算出来, 或者通过多元回归分析方法找出裂缝通道和复合曲线族的相互关系, 就可以估算出由裸眼井测井曲线尖峰 (Slog) 得到的、含有裂缝通道 (F) 的条件概率P:
P (F/Slog) =裂缝通道对应的裸眼井测井曲线尖峰数/总的测井曲线尖峰数
假如可以得到一套可用的裸眼井测井曲线, 就可以计算出三条测井曲线1、2、3中至少有一条有尖峰响应时的单个裂缝通道所对应的概率值:
P (F/Slog1或Slog2或Slog3…) =裂缝通道总数/测井曲线1尖峰总数或测井曲线2尖峰总数或测井曲线3尖峰总数
一旦确定了条件概率值就可以确定由裸眼井测井预测的裂缝通道的概率。
3 结论
水平井测井 篇7
与传统类型的油井相比, 水平井在结构构造上有着明显的复杂性, 工作人员在开采水平井的过程中, 常规的电缆测井的方式通常都无法使用, 而这就大大的增加了测井的难度, 所以, 要想较好的完成水平井的测井工作也有一定困难。现阶段我国石油行业的油田开采工作, 本身就比以前更加困难, 随着油田含水量的不断增加, 井下的复杂情况很难被准确的分析和预测到。因此, 要想更加高效的利用油田资源, 并且更加清晰的掌握水平井井下的具体情况, 那么就必须充分的做好水平井生产测井技术的研究工作, 最大限度的开发出测井工艺的应用价值, 从而为我国的油田勘察和探索工作打下一个坚实的基础。
2 水平井生产测井技术的工艺原理和注意事项
2.1 水平井生产测井技术的工艺原理
通常情况下, 在应用水平井生产测井技术时, 我们主要采用保护套式和湿接头式两种方式, 其中, 后者的应用范围最为广泛。虽然两种应用方式的应用范围有着一定区别, 但是它们的工作原理却基本相同, 其工艺原理具体为:在一个的大型的仪器设备之中, 配上所有的辅助设备和工具, 经过渡短节与钻具的底部进行相互的连接, 这样仪器设备就能够与待测底层的顶部良好的接触, 当到达我们想要测量的位置时, 电缆就会穿过旁通短节, 并且将他与泵的下接头一起向下放置, 这就是泵下接头与井下接头有效结合的过程, 同时在泥浆里, 电气与机械之间也能够良好的联接到一起。当完成这一系列的操作后, 就应给予仪器电力, 同时详细的检查仪器设备的运行性能, 确保所有细节都准确无误后, 就可以下放所有可能应用到的电缆和钻具了, 之后再同时提起以完成测井的作业, 位置是从旁通达到井口, 而这就是整个水平井生产测井的工艺过程。
2.2 水平井生产测井技术的介绍
2.2.1 柔性管道测井技术
在用水平井生产测井技术的过程中, 我们首要面对的问题就怎样才能将测井的相关仪器设备完整的推送到水平钻穿体层中去, 而要想充分的保证这项工作的工作效率, 柔性管道测井技术也就应运而生了。当我们采用柔性管道测井技术时, 其不但能够尽可能小的利用地面上的各类设备, 同时还具备非常好的传输能力, 在采用这种测井技术的过程中, 有着较高的运行成功率, 对于提高测井施工的工作效率以及顺利的完成油管作业都是有着明显的促进作用的。但是这种技术也存在着一定的缺陷, 如负载的重量不能太大、运行速度较慢以及无法准确的控制测量深度。
2.2.2 井下牵引器输送工艺
作为一种最新开发出来的水平井生产测井技术, 井下牵引器输送技术具有不干扰油田产量、施工工序简单、控制精度高以及节约工作时间等明显的优点, 但是, 井下牵引器自身的运输能力并不强, 这就对井筒的施工技术提出了很高的要求, 在安全套管时应保证其内部是不能含有任何杂物的。可见, 井下牵引器输送工艺虽然有着明显的技术优势, 但是在采用这种水平井生产测井技术时也是有一定的风险, 并且在对以往的失败案例进行研究时, 我们发现井底堆积的砂石过多以及井下的缝隙过大时导致井下牵引器输送仪器测试失败的最主要原因。
2.2.3 合理的利用测井的相关参数
水平井的实际情况以及其自身的特点很特殊, 所以, 在应用水平井生产测井的各项技术时, 我们应先充分的掌握水平井井下的压力、温度、流量以及持率等各类常见的参数, 其中在实际的水平井生产测井工作中, 温度和压力是最常用的两个参数。而由于我国现阶段水平井生产的测井技术水平还处于刚刚发展的阶段, 虽然可以进行基本性质的分析和计算工作, 但是还并未形成一个完善的参数计算体系。
2.3 应用水平井生产测井技术时的注意事项
在进行测井作业的过程中, 我们应保证电缆所具备张力的合理性, 当张力过小时, 就会导致电缆堆积的问题出现, 从而大大的降低测井曲线深度的控制精度, 而当张力过大时, 接头就可能松脱, 那么测试仪器就会停止工作。而要想有效的防止这类问题的出现, 就应做好以下几个方面的工作: (1) 负责测井数据记录工作的人员应能够实时的记录下来测井深度以及钻具钻取等工作中的有效数据, 并且还应保证电缆和钻具是能够同时工作的, 因此, 我们就要保证测井深度与钻具的长度不出现较大的误差, 通常其误差的范围应是小于0.2mm的; (2) 进行钻井的施工作业时, 我们必须要保证钻具运行速度的均匀性, 同时时刻关注绞车的运行轨道, 进行起下钻具的作业时, 应立即刹住滚筒, 同时停止电力供应; (3) 无论是下放的动作还是上提的动作, 负责操作绞车的相应人员应密切的关注测井的整个进程, 同时应严格的控制绞车电缆的拉力, 其应控制在0.5-10吨的范围内。
3 水平井生产测井技术的常用设备
3.1 流量测井仪器
水平井井下的流体的流动方向应为从环形空间向旁边流动, 而如果是在倾斜程度较大的井段, 水沿下侧倒流的问题是很容易出现的。因此, 针对那些是割缝衬管完井的水平井来说, 我们并不建议采用集流式流量计, 当在此类型水平井的外侧出现了泥岩垮塌的问题时, 那么则可以采用示踪流量计, 其中实际的工作中最常采用的为油溶性的示踪流量计, 这样在井下就不易出现聚集的问题, 还能更加准确的测量出水平井井下的流量。
3.2 相持率测井仪器
在应用水平井生产测井技术的过程中, 我们通产都会采用到相持率测井的仪器设备, 而采用这类仪器的目的就是能够准确的测量出水平井中的流速, 并且还能清晰的掌握低侧端井眼轨迹中的流动液体, 一般情况下, 常见的相持率测井仪器主要分为全井眼测量仪器、流体密度仪器以及电容法持水率仪器三种, 在水平井生产测井作业中, 我们常采用的为全井眼测量仪器。
4 结束语
通过以上的论述, 我们对我国水平井生产测井技术的发展情况、水平井生产测井技术的工艺原理和注意事项以及水平井生产测井技术的常用设备三个方面的内容进行了详细的分析和探讨。随着我国城市现代化进程的不断加速, 城镇居民的生活水平得到了明显的提升, 而人们对石油等资源的需求量也越来越大, 因此, 石油企业就必须更加高效的做好油田的开发工作。针对水平井生产测井技术这一重要课题, 我们应在不断的完善传统技术理论的基础上, 在实践的过程中对其不断的进行改进, 加大对水平井生产测井技术研发工作的投入力度, 从而不断的提升水平井生产测井的技术水平, 促进我国石油行业的健康发展。
参考文献
[1]杨云侠.浅谈中国测井技术的发展方向[J].中小企业管理与科技, 2010.
[2]张国威.对生产测井工艺技术的现状和发展的研究[J].中国石油化工质量, 2013.