水平井测井技术（共9篇）
水平井测井技术 篇1
关于现在水平井测井存在的问题, 结合国情之后, 简单的解释了并提出了相应的措施。
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)
[2]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, (01)
声波测井技术研究进展 篇2
关键词：相控声波测井；多极子声波测井；单极子声波测井
中图分类号：P631.8+14 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2016）05-0196-01
在充液井孔中声波测井属于波导问题，也就是通过声波来对井孔中的不同波段模式的衰减和声速进行测量，从而将重要的参考参数提供给石油的勘探开发工作。例如要对岩石的弹性参数、弹性参数进行计算，并对最小主地层应力和最大主地层应力进行估算，对坍塌压力、破裂压力和孔隙压力进行估算，就要参考岩石的密度、横波波速和纵波波速。声波测井技术已经经过了半个世纪的发展，成为了一门新型的现代测量技术。
一、声波测井技术
声波测井技术产生于上世纪50年代，其立足与折射地震原理，使用一单发双收装置来对首波时差进行记录，从而对地层的纵波速度进行记录，用于对孔隙度进行解释。在石油天然气藏的寻找过程中，首先要进行地面勘探，然后再对可能存在气场和油藏的区域进行打井，将仪器送入井下，从而测量探井周边的岩石物性，判断气场和油藏储集层的性质和范围。声波测井技术的本质是物理的反问题，类似于医学中使用核磁、B超和x射线对病患进行检查，也就是通过测量物理场来对介质的时空分布和性质以及长远进行反推。与之不同的是，井下具有非常复杂的情况，以及较多的未知参数，声波测井仪器的测量范围只能是有限个井孔[1]。声波测井结合了继电法，是一种比较成熟的测井技术，已经出现了很多种方法和仪器，是当前世界范围内的主要使用测定方法。
二、声波测井技术的类别及研究进展
（一）单极子声波测井技术及其研究进展。
声波接收探头、隔声体和声波发声探头，是组成声波测井仪器声系的主要部件，一般情况下使用单极子接收技术和单极子声源进行声波测井的技术可以称为对称声波测井技术或者单极子声波测井技术。使用一种圆管状结构的压电阵子作为井下的单极子声源，在收缩和膨胀的过程中，其不会因为振动而改变圆管状的对称外形。如果将圆管状的压电阵子看做脉动球源，那么压电正极的辐射指向性一个球面，其水平指向性曲线则类似于圆圈。单极子声源能够将均匀的声波能量向各方向的井壁进行辐射，从而将携带整个圆周的紧逼介质信息的，综合信息，反馈到单极子接收器中。
在硬地层井孔中，单极子声源激发的首波是滑行纵波，其次是滑行横波，再次是伪Rayleigh波，最后是Stoneley波。随着主频的依次降低，以上4种波的幅度都会逐渐增大。单极子声波测井技术无法在软地层的横波信息测量中应用。单极子声波测井技术的主要应用领域是随钻声波测井和电缆声波测井，包括套管井和裸眼井，是一种比较成熟的技术[2]。
（二）多极子声波测井技术及其研究进展。
由于单极子声波测井技术在软地层充液井孔中无法得到有效的应用，因此多极子声波测井技术得到了积极的发展。在石油工程中地层的横波波速非常重要，多极子声波测井技术综合了四极子声源、偶极子声源和单极子声源的声波测井仪器，其可以在充液井孔中得到应用，使用四级子声源技术或偶极子声源技术能够激励起螺旋波和弯曲波，二者都属于频散波，其波速比横波波速要小，但其截止频率处的螺旋波和弯曲波与横波波速比较接近。
多极子声波测井技术源于1984年美国推出的偶极子横波测井仪，人们以此为基础进行了深入的理论研究，主要是对充液井孔中多极子声波的传播进行研究，而且还研制出了非对称的声波测井仪器。我国在该方面的研究主要是中国石油天然气集团公司和中国石油大学共同研发的MPAL，全称为多极子阵列声波测井仪。该仪器的功能包括充液井孔中四级子声波测井、正交偶极子声波测井以及单极子声波测井，能够对任意地层井筒中的地层渗透率、各向异性、横波时差、纵波时差进行测量，而且我国具有完全的知识产权，是我国技术创新的一个集中体现[3]。
（三）相控声波测井技术及其研究进展。
1.声波测井相控线阵技术及其研究。
按照直接的方式来排列若干个圆管状的声波换能器，从而形成井下声波相控线阵。声波测井相控线阵具有更强的辐射指向性。声波测井相控线阵能够使声波能量集中于探头的一侧，从而使得有用的声波辐射能量增大，使其信噪比和探测能力得到有效的提高。
据相关研究，如果增加相邻阵元激励信号的延迟时间，就会增大相控线阵的声束指向角，从而使横波临界折射条件和纵波临界折射条件得到满足，加强充液井孔斯通利波、滑行横波和滑行纵波。而且增加延迟时间还能够单调增加斯通利波的幅度。
2.声波测井相控圆弧阵技术及其研究。
按照一个圆周的模式来排列若干个压电振子声波换能器，就能够组成相控声波圆弧阵。相控声波圆弧阵的工作原理，如图1所示，1个子阵是由同一个圆弧上的9个阵元组成的，能够使声波辐射的周向指向型控制得以实现。相控组合圆弧阵主要是通过对若干个相控声波圆弧阵沿轴线进行排列得到的。
图1 相控声波圆弧阵工作原理示意图
3.相控声波测井技术的发展方向。
当前的声波测井技术已经能够基本满足压裂效果评价、地层各向异性评价、任意地层横波波速测量、地层产能评价的需求，当前将多极子声波测井技术、阵列声波测井技术、常规声速测井技术统称为1.5维或一维声波测井技术。用于对远离井轴地层、井壁附近地层的径向和周向进行评价的三维声波测井技术是未来相控声波测井技术的重要发展方向。
三、结语
声控测井技术，从诞生以来得到了迅速的发展，技术条件不断成熟，应用领域不断拓展，声波测井技术更新的主要特征就是声波测井换能器技術的发展。我国从单纯的技术引进，逐渐发展为技术吸收和技术再创新，在声波测井技术的研究方面也取得了较大的进展，已经具备了比较成熟的声波测井技术，并进入了产业化的进程。
参考文献：
[1] 朱爱民，熊孝云，丛培栋，田文新，陈金宏. MPAL多极子阵列声波测井在二连油田开发中的应用[J]. 测井技术. 2010（03）
[2] 王瑞甲，乔文孝. VTI地层随钻四极子声波测井数值研究[J]. 地球物理学报. 2015（08）
水平井测井工艺技术探讨 篇3
1.随钻测井技术
LWD (Logging While Drilling) 随钻测井技术是在钻井过程中利用的随钻测量系统进行实时跟踪监测, 既能测量工程参数满足钻井需要, 又能在钻进过程中进行实时测井, 及时获取地质资料, 从而准确判断地层特性, 引导井眼轨迹钻达目的层, 并在储层中穿行, 实现地质导向的目的, 达到油气开发利益的最大化。LWD随钻测井是钻井地质导向技术的关键部分, 它主要包括MWD、深浅电阻率、自然伽马、中子密度、近钻头传感器等。LWD技术发展的核心是将电缆测量方式成熟的测井技术改造成为随钻测量方式, 使其具有更大的应用价值。
LWD技术具有以下优点: (1) 在钻井过程中, 不需要起下钻、通井、电测, 大大节省了钻井施工时间, 降低成本; (2) 在钻井过程中, 可以实时监测, 根据随钻地质参数的变化, 随时指导工程施工。 (3) 由于地层暴露时间短, 影响因素少, 消除了泥浆浸入和泥饼对测井质量的影响, 所获得的地质特性更加真实可靠, 因此随钻测井的及时性, 能够提供高质量的测井曲线。 (4) 满足地质对薄油层的开采。 (5) 提高储层界面卡准率, 引导井眼轨迹进入油层并在目的层穿行, 大幅度提高水平井的单井产量。 (6) 利用LWD随钻测井资料, 替代完井电测, 导致的钻井周期缩短, 降低电缆测井所带来的风险, 提高经济效益。
该技术的应用如下: (1) 钻井定向控制和安全控制的实时测量:倾角、方位和钻头方向;钻压、扭矩 (力学数据) 。 (2) 地层物理参数测量 (地层评价) :电磁波传播与侧向测井;密度/中子测井;声波测井。 (3) 地质导向测量:电阻率/GR/方位密度 (优化井眼轨迹和地质目标) 。 (4) 其它应用:套管位置和取心位置选择;超压探测;临井对比/地震对比;浅层天然气探测。
2.钻杆输送水平井测井
根据测井项目要求把测井仪器、水平井工具及其它辅助工具按照组合顺序在井口依次连接, 通过钻杆过度短接把仪器连接在钻具下部, 使之能够通过钻具将湿式接头公头及仪器输送到水平井段上部, 湿式接头母头及电缆通过旁通进入钻具内, 靠泥浆循环动力迫使公母接头对接, 实现井下仪器、电缆、地面设备间的信息连接, 由旁通器把电缆从下部钻具中导出、侧滑轮改变电缆的运行方向, 保证起下钻具时测井电缆在钻具与套管之间的间隙中与钻具同步运行, 来实现水平井测井。
(1) 水平段下放测井施工注意事项
水平段测井时, 电缆与钻杆须同步起下, 由钻台指挥统一指挥, 下放、上提速度控制在10m/min, 必须锁住转盘, 确保钻杆不得旋转;下放电缆时, 绞车挂空档, 用手刹控制滚筒阻力, 要始终保持旁通接头处的张力在5KN左右;测井地面仪器在下放测井方式下记录测量数据;安装侧滑轮要选择适当的位置和方向, 避免电缆在下放和上提过程中与游动滑车、液压大钳、井口等物体的接触;电缆下放过程中, 每隔三个钻杆立柱安装一个电缆卡子, 将电缆固定在钻杆上, 打电缆卡子时应盖好井口, 以防物体落入井中;下测过程中操作工程师要密切注视井下张力短节的数值变化, 若张力向负方向变化10KN, 应立即通知钻台停止下放钻杆。同时井队司钻应观察悬重表的变化, 发现遇阻应立即停止下放钻杆, 控制下井仪器承受的阻力不超过20KN, 并通知钻台指挥;在测量过程中, 绞车司机必须注意井口和听取发自井台及操作工程师的操作指令, 配合井口下放电缆;钻台指挥在钻台上指挥施工操作。测井过程中, 钻台和仪器车内不得大声喧哗, 以免传错或听错口令, 影响测井工作的正常进行;每起下一个钻杆立柱, 操作工程师要对比钻杆长度和下放电缆长度, 其深度距离应小于0.2m;下井仪器底端下至距井底5m处停止测量, 仪器串最下端仪器在井底漏测不得超过15m;测量完毕, 操作工程师对各种下井仪器进行测后刻度, 该刻度可作为上测资料的测前刻度;带推靠器的下井仪器不准进行下放测量, 带灯笼体推靠器的仪器可视井下情况选择测量;下放测量时不允许将旁通接头下出套管鞋, 若测量井短长于井内套管深度, 可分两次或多次测量。
(2) 水平段上提测井施工注意事项
1) 当仪器下测至井底, 完成测量刻度后开始上提测量, 此时地面仪器应切换到上提测量方式记录数据。2) 测量过程中钻杆上提速度控制在10m/min左右, 平稳无抖动地均匀上提, 同时将测井电缆同步上提, 并始终保持5KN左右的张力。3) 上提测量时, 每次上提座吊卡时, 上提距离不应超过0.2m, 带推靠器的下井仪器已经打开, 上提过高并下放座吊卡会损坏推靠臂。4) 上提过程中每遇到电缆卡子, 适时停车卸下电缆卡子并妥善保管。5) 完成上提测量后, 进行侧后刻度, 上提钻杆直到旁通接头起出完成水平段上提测井。
除了上述两种常用测井技术外, 还有其他技术, 本文只做简要介绍。
(3) 挠性油管测井技术
该技术是一种用于大斜度井和水平井的测井技术, 它使用具有柔性的油管柱推送测井仪器柱下井, 在仪器柱上提和下放过程中, 均可进行测井作业。
(4) 泵送测井技术
利用泵入井眼液压力, 传递给加重管, 再由加重管推送测进仪器柱下井。这种测井方法的主要优点是能在套管井中使用正规的生产测井仪器 (温度计、压力计、流量计和用作深度对比的套管接箍定位器) 进行生产测井。
(5) 爬行器测井技术
用爬行器Tractor拖动仪器到达水平井井底, 用电缆将仪器回, 在此过程中进行测井。
总结
水平井的井段长度不受地层条件限制, 具有泄油面积大、生产压差小的特点, 能极大地发挥储层的潜能, 提高原油的采收率。因此, 水平井测井技术作为油田勘探开发的一项新技术, 逐渐被推广应用。
参考文献
[1]牛林林, 季红鹏, 李海龙.钻杆传输水平井测井工艺[J].内蒙古石油化工.
当前测井资料获取与地质解释技术 篇4
电法测井。视电阻率、微电极、自然电位、微球型聚焦、感应测井。非电法测井。声速测井；自然伽玛测井；中子测井；密度测井；井径、井斜；井温；地层倾角（HDT）；地层压力（RFT）；垂直地震测井（VSP）。
微电极测井
利用特制的短电极系帖附井壁，测量井壁附近的岩层电阻率的一种测井方法叫微电极测井。微电极测井曲线的应用：
一是详细划分地层：地层界面一般在曲线的转折点或半幅点。二是划分渗透层，判断岩性：微电极曲线在渗层上显示正幅度差，数值中等，地层渗透率越好，二者的幅度差越大，因此可以根据微电极曲线的幅度差判断地层的渗透性好坏。各种岩性的微电极曲线特征如下：
泥岩和粘土，为非渗生地层，没有幅度差，值很低；渗透性砂岩：渗透性砂岩在微电极曲线上显示中等幅度和较大正异常，对于含油砂岩，由于冲洗带孔隙中有残余油存在，在其它条件相同的条件下，含油砂岩比含水砂岩有较高的幅度和幅度差。
致密砂岩：渗透性很差，在微电砐曲线上读数很高，曲线呈剧齿状钙质砂岩薄层在曲线上呈“刺刀状”的突起。
渗透性灰岩：渗性灰岩与渗透性砂岩相近，但曲线幅度更高。
致密灰岩：与致密砂岩相近，曲线幅度高，呈锯齿状，并有正负不定的差异。石膏或硬石膏：石膏或硬石膏地层电阻率高，井壁无泥饼，曲线与石灰岩相似。
盐岩：盐岩地层易溶于泥浆，使井径扩大，微电极曲线幅度低。
油面岩：油面岩处微电极曲线呈锯齿状，并且大多数为负差异，曲线幅度高于泥岩。
电法测井
视电阻率曲线：测井时将电极系放入井下，在上提过程中测量记录一条△Vmn（电位差）随井深变化的曲线，称为视电阻率曲线。梯度电极系：成对电极间的距离小于不成对电极到靠近它的一个成对电极间的距离的电极系称为梯度电极系。
电位电极系：成对电极间的距离大于不成对电极到靠近它的一个成对电极间的距离的电极系称为梯度电极系。
底部梯度电极系在高阻层测井曲线的形状特点如下：
对着高阻层视电阻率升高，但曲线不对称于地层中点，高阻层顶界面、底界面分别在极小值、极大值的1/2mn处。
对于厚层、地层中部附近曲线出现平直或变化平缓，随地层减薄平直段缩短直至消失，该处视电阻率值接近地层真电阻率。
对于薄层，在高阻层底界面以下一个电极处，在视电阻率曲线上出现一个“假极大”，极小也比原层上移。
视电阻率曲线的应用：一是划分岩层界面：利用底部梯度电极系视电阻率曲线划分岩层界面的原理是高阻层顶界面（底界面）位于视电阻率曲线极小值（极大值）以下1/2mn处。二是判断岩性：在砂泥岩剖面中，当地层水含盐浓度不是很大时，砂岩电阻率大于泥岩的电阻率，粉砂岩泥质砂岩、砂质泥岩介于它们之间。但视电阻率曲线无法区分灰岩和拉拉扯扯云岩，它们的电阻都非常大。三是进行对比地层和定性判断油水层：对于同一储层，如果0.45m底部梯度幅度高于4m底部梯度梯度测井曲线幅度该层可能为水层，反之则为水层。
自然电位测井技术
自然电位测井：沿井剖面测量自然电位变化叫自然电位测井。影响自然电位曲线异常幅度的因素：岩性、地层水与泥浆含盐度比值的影响；地层厚度、井径的影响；止的层电阻率，泥浆电阻率的影响；泥浆侵入带的影响。
自然电位曲线的应用：一是划分岩层界面。二是分析岩性、确定渗透层。三是判断油、水层。当地层水含盐浓度大于泥浆含盐浓度时，油、水层在自然电位曲线上均为负异常，在其它条件相同的情况下，含油气砂岩的幅度比含水砂岩要小些。四是判断水淹层：水淹层在自然电位曲线上的显示特点较多，如基线偏移等。五是求地层水电阻率和储层的泥质含量。
资料数据的收集处理
测井解释收集的第一性资料：钻井取芯；井壁取芯和地层测试；钻井显示；岩屑录井；气测录井；试油资料。
测井数据预处理。在用测井数据计算地质参数之前，对测井数据所做的一切处理都是预处理。主要包括：深度对齐：使每一深度各条测井数据同一采样点的数据。把斜井曲线校正成直井曲线；曲线平滑处理：把非地层原因引起的小变化或不值得考虑的小变化平滑掉；环境校正：把仪器探测范围内影响消除掉，获得地层真实的数值；数值标准化：消除系统误差的方法。
测井资料的定性解释
测井资料的定性解释是确定每条曲线的幅度变化和明显的形态特征反映的地层岩性、物性和含油性，结合地区经驗，对储集层做出综合性的地质解释。
地层评价方法。以阿尔奇公式和威里公式为基础，发展了一套定量评价储集层的方法，包括：建立解释模型；用声速或任何一种孔隙度测井计算孔隙度；用阿尔奇公式计算含水饱和度和含油气饱和度；快速直观显示地层含油性、可动油和可动水；计算绝对渗透率；综合判断油气、水层。
评价含油性的交会图。电阻率—孔隙度交会图确定束缚水饱和度和渗透率；储集层产生流体类别和产量高低，与地层孔隙度和含油气、束缚水饱和度、绝对渗透率和原油性质等有关。束缚水饱和度与含水饱和度的相互关系，是决定地层是否无水产油气的主要因素，绝对渗透率是决定地层能否产出流体的主要因素，束缚水饱和度有密切关系。没有一种测井方法可直接计算这两个参数。
确定束缚水饱和度的方法：将试油证实的或综合分析确有把握的产油。油基泥浆取芯测量的含水饱和度就是束缚水饱和度。深探测电阻率计算的含水饱和度作为束缚水饱和度。根据试油、测井资料的统计分析，确定束缚水饱和度。
确定地层绝对渗透率的方法：一般用岩芯分析资料与测井参数回归的经验公式，计算地层的渗透率。
综合判断油气、水层的一般方法。采用比较分析的方法，在一个地层水电阻率基本相同的井段内，对岩性相同的地层进行储油物性、含油性、电性的比较。比较的主要标准是该井段岩性和物性基本相同的纯水层，逐层做出解释。
典型水层：典型水层也称标准水层，是综合判断油、气、水层及确定某些解释参数（如和骨架参数）的标准。GR最低，SP异常幅度最大，厚度一般3米以上，其测井显示的孔隙度与其它储集层相近，但深探测电阻率却是储集层中最低的，并且常有泥浆高侵的特点。
典型油层：与典型水层的最大差别是深探测电阻率明显升高，一般是水层的3～5倍以上，束缚水饱和度愈低差别愈大。含水饱和度较低，泥质含量低。
如果是有效裂缝的话很可能会有泥浆的侵入，造成电阻率曲线的降低。对于水平缝和低角度裂缝的话孔隙度曲线也会表现为孔隙度的增大，对于高角度裂缝的话孔隙度曲线反映不明显，电阻率曲线会有相应的降低。同时要注意的就是裂缝发育段双侧向曲线常表现为双规特征（钻井诱导缝同样为双轨特征），双轨幅度的大小常与裂缝张开度有一定的关系。在稠油区有时候裂缝发育段由于稠油的充注往往会导致电阻率曲线反映不明显，要想更好的研究裂缝型储层，最好结合成像测井进行分析。
水平井生产测井技术应用分析 篇5
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.
浅析水平井的生产测井技术应用 篇6
我国目前阶段的油气开发勘探的过程中, 生产测井技术已经有了非常广泛的应用, 并且从石油生产的效果来看非常的理想。但是在石油生产过程中还是会出现一些问题。在生产实践中主要有五个问题困扰我们的石油生产中的测井技术评估。第一个问题是测井实施过程中的低孔问题。第二个问题是测井实施过程中的低渗问题。第三个问题是测井实施过程中的低丰度储层问题。第四个问题是测井实施过程中的水淹层问题。第五个问题是测井实施过程中的低电阻率问题。上述五个问题需要我们在生产测井技术的研发过程中给予足够的重视, 将问题有效的处理, 不断优化我国的生产测井。为了更好的为我国的油田生产做好技术施工保障, 我们要不断的发展生产测井和相关的技术, 只有这样我国的石油生产才能够有效的根据现场的地质特点和地质结构来应用测井技术, 满足我国石油发展对于生产测井技术的需求。
关于水平井的生产测井技术应用的阐析和论述, 本文主要从四个方面进行阐析和论述。第一个方面是我国油田生产中的水平井主要内容。第二个方面是我国油田生产中水平井生产测井技术的主要内容。第三个方面是我国油田生产过程中的水平井测井技术施工具体要求。第四个方面是油田生产过程中的生产测井技术中的关键技术。下面进行详细的阐析和论述。
1 简要叙述我国油田生产中的水平井主要内容
我国石油开发和生产过程中, 水平井的主要应用有四点。第一点是水平井能够进行稠油油藏的开发;第二点是水平井能够进行裂缝油藏的开发;第三点是水平井能够进行低渗透油藏的开发;第四点是水平井能够进行薄油层的开发。水平井的应用能够有效的解决影响石油开采过程中的工期问题。伴随着我国机世界范围内的生产测井技术的成熟和发展, 相应的生产测井配套设施也逐渐的完善, 因此我国的各种油气储藏在开发过程中都会应用水平井的测井技术来进行相应的生产和创新。在世界范围内每年水平井的钻井数量会超过两千口, 在我国这个数字是两百口左右。水平井的生产能力较大, 和直井比较, 生产大约能够到达直井生产能力的四倍到八倍, 因此水平井在我国的石油生产中应用非常的广泛, 并且还在进一步的推广过程中。
2 简要叙述我国油田生产中水平井生产测井技术的主要内容
关于我国油田生产中水平井生产测井技术的主要内容, 本文主要从两个方面进行阐析和论述。第一个方面是生产测井技术中的水平井的测井技术。第二个方面是生产测井技术中的水平井的射孔技术。下面进行详细的阐析和论述。
2.1 简述生产测井技术中的水平井的测井技术
在我国的常规生产测井中, 测井过程中使用的仪器必须要克服很多的生产阻力才能够顺利的达到井底。这些阻力主要有五种。第一种是井壁的摩擦阻力;第二种是电缆的上提阻力;第三种是泥浆的悬浮阻力;第四种是泥浆对于测井仪器的粘力;第五种是泥浆对电缆的粘力等。伴随着井的斜度的增加, 测井仪器受到的外界阻力也会更大, 导致测井仪器到达井底的难度提升。一旦油井的斜度超过了65度是, 测井仪器的自身重力已经不能够抵消各种阻力的总和, 因此测井仪器会停留在油井内的某一个位置不动, 这样就给我过的测井生产带来了很大的困难。
为了克服上述的困难, 我国的石油企业专门从国外的先进石油能源服务公司引进了湿接头形式的水平生产测井系统, 同时我国的石油企业在配套相应的生产设施, 现在我国很多的石油企业已经克服了上述的问题, 顺利的进行石油的测井生产。
2.2 简述生产测井技术中的水平井的射孔技术
伴随着我国的石油勘探发展到盆地勘探, 在油气生产的过程中, 为了有效的保护大气层的污染, 同时也是为了提升我国油气开采中的射孔解堵能力。更加有效的改善我国的低压渗透油层的生产产出特性, 我国有探索出了一天油气开发的新技术—射孔技术。射孔技术能够全面的掌握油气田的压力情况及温度情况, 有效的保护低孔和低渗的油田, 形成了一套非常先进的生产工艺技术。现阶段射孔技术在水平井的开采过程中应用也较为广泛, 从实际的应用反馈来看, 我国现阶段的石油钻孔成功率达到了百分之百。在生产过程中我们要求射孔的定位误差不能够超过±3°的范围。
3 简要叙述我国油田生产过程中的水平井测井技术施工具体要求
测井井段等数据标注清楚, 注明接近测量井段的特殊套管位置, 由于40臂仪器机械机构磨损较为严重和测井速度的影响, 尽量减少长井段测量。如井下工具有两个相距10m以内的封隔器、配水器等工具起出, 没有遇卡现象, 测量井段在两个封隔器以上, 可以不通井。
4 简要叙述油田生产过程中的生产测井技术中的关键技术
关于油田生产过程中的生产测井技术中的关键技术的阐析和论述, 本文主要从两个方面进行阐析和论述。第一个方面是测井技术中的自然伽马测井技术。第二个方面是测井技术中的超声电视测井技术。下面进行详细的阐析和论述。
4.1 技术一:测井技术中的自然伽马测井技术
关于测井技术中的自然伽马测井技术的阐析和论述, 本文主要从三个方面进行阐析和论述。第一个方面是测井技术中的自然伽马测井技术的主要方法及原理。第二个方面是测井技术中的自然伽马测井技术的主要应用。第三个方面是测井技术中的自然伽马测井技术的实际施工要求。下面进行详细的阐析和论述。
4.1.1 简述测井技术中的自然伽马测井技术的主要方法及原理
沉积岩的放射性, 取决于岩石中微量放射性元素的含量, 地层中主要放射性元素为铀、钍、锕及其锐变产物和钾的放射性同位素钾40。不稳定元素的自然放射性主要包括α、β和γ射线, 但是在井内实际能测量的只有γ射线。
4.1.2 简述测井技术中的自然伽马测井技术的主要应用
(1) 确定管柱下入深度。
(2) 辅助识别水淹层。
4.1.3 简述测井技术中的自然伽马测井技术的实际施工要求
对于这项测井技术在实际的生产过程中有两个要求。第一个要求是油管短节或者其他工具的安装位置必须定位在井段处。第二个要求是一旦油井内不清洁或者有其他生产之外的异物, 我们就要进行清理, 清理合格之后才可以进行油管的通管工作。
4.2 技术二:测井技术中的超声电视测井技术
关于测井技术中的超声电视测井技术的阐析和论述, 本文主要从三个方面进行阐析和论述。第一个方面是测井技术中的超声电视测井技术的主要方法及原理。第二个方面是测井技术中的超声电视测井技术的主要应用。第三个方面是测井技术中的超声电视测井技术的实际施工要求。下面进行详细的阐析和论述。
4.2.1 简述测井技术中的超声电视测井技术的主要方法及原理
超声电视测井的换能器以固定的速率 (5r/s) 绕仪器轴 (井轴) 旋转, 与它同步旋转的地磁仪每周产生一个磁北信号, 以控制成像的方位。旋转的换能器每秒发射2560次宽度为20μs、频率为20MHz的声脉冲, 经井筒内介质垂直入射到井壁后又反射回来被该换能器接收。
4.2.2 简述测井技术中的超声电视测井技术的主要应用
(1) 检查射孔质量。
(2) 检查套管破损情况。
4.2.3 简述测井技术中的超声电视测井技术的实际施工要求
在测井技术的实施过程中有三点要求。第一个要求是井段的各种标记要标注清晰;第二个要求是在施工前期要进行洗井作业;第三个要求是要确保在通管的过程中井筒的通畅。
摘要：在我国的油田生产过程中, 油田的产量是非常关键的技术指标, 因此格外受到重视, 油田产量的高低有很多的决定因素。生产测井技术的优劣和发展是一个非常重要的决定因素, 因此本文针对平井的生产测井技术的具体应用进行详细的阐析和论述, 希望通过本文的阐析和论述能够为我国的生产测井技术的发展贡献力量, 为我国的油田石油产量的提升贡献力量。
关键词：水平井,生产测井,技术,应用
参考文献
[1]高新荣.有关水平井测井技术的研究与应用[J].中国新技术新产品, 2012, (08) :158.
[2]贾乐国.水平井测井工艺及其应用[J].石油科技论坛, 2007 (03) :43-47.
[3]韩易龙, 吴迪, 王海, 蒋仁裕, 赵丽宏, 王建国, 童智钧.水平井生产测井技术应用[J].测井技术, 2003 (04) :320-324, 355.
[4]张向林, 陶果, 刘新茹.油气地球物理勘探技术进展[J].地球物理学进展, 2006.
[5]邓瑞, 郭海敏, 戴家才.国外生产侧近技术新进展[J].科技经济市场, 2006.
水平井测井技术 篇7
近些年来随着我们国家对于大庆油田不断深化的勘察和开发, 不可避免的引起了油田原油产量的降低, 在这种现实状况下, 为有效提高原油产量和采收率, 水平井钻井技术起到了不可忽视的巨大作用。目前水平井钻井技术在大庆油田里已经有了相当广泛的应用, 为大庆油田的可持续良好发展做出了不小的贡献。但随着近些年来原油需求量的不断升高以及随之而来的勘察和开发的进一步深入, 我们不得不面对原油中含水量越来越大的事实, 这时井下开采技术的要求就越来越复杂, 工艺技术要求也就越来越高。我们知道, 在石油的勘探和开发中, 水平段储层的生产测井、内部生产情况的掌握以及剩余油量的把握, 这一系列的问题都是石油正常勘探和开发的关键所在, 但由于水平井自身的井身结构特别, 因此常规的测井技术无法进行有效的测井。本文正是针对于这样一种问题, 针对性的提出了套管水平井测井工艺技术的技术要领和施工工艺, 并在其进行推广的过程中继续不断的进行优化和完善, 以期达到更加满足实际需求的水平。
2 套管水平井测井工艺的分类及应用简介
2.1 管套水平井测井工艺的分类
根据套管水平井输送下井仪器方式的不同, 我们可以其大致的分为四大类:油管输送水平井电缆测井工艺, 重力法输送电缆测井工艺, 井下电子仪牵引输送电缆测井工艺, 挠性管输送水平井电缆测井工艺。在下文中我们将对其特点和应用状况进行一一的介绍。
2.2 套管水平井测井工艺的特点及其应用状况
我们依照上文所给出的分类标准, 对各类测井工艺进行介绍。
油管输送水平井电缆测井工艺:这一种测井工艺还可以进一步的细分为湿接头式、保护篮筐式和油管直推式, 而且相应于这三种不同的测井施工工艺也能够直接买到配套的测井工具, 事实上, 根据已有的水平井测井工程实际, 这三种类型的测井工具都是在应用过程中获得了成功的。
重力法输送电缆测井工艺:在使用重力输送电缆测井工艺时, 首先要制备挠性杆, 具体来说, 就是将一定长度的单芯电缆装入玻璃钢挠性杆内, 然后再根据实际的需要来加重杆即可。在下井仪器下井的过程中, 电缆的端头要与下井仪器进行串联连接。上述工作完成后, 按照常规的测井工艺操作步骤进行操作。
井下电子仪牵引输送电缆测井工艺:在采用井下电子牵引仪输送电缆测井工艺时, 通常使用常规的电缆马笼头连接法, 具体来说, 就是将电缆头接电子牵引器, 井下电子牵引仪又与下井仪器直接连接。下井仪器在下到遇阻位置时候停下来, 这时候就开始给电子牵引仪进行供电, 控制其爬行器向前移动至下井仪器处并将下井仪器推至指定位置处, 任务完成后切断电子牵引仪的电源并开始给下井仪器供电。
挠性管输送水平井电缆测井工艺:挠性管的安装工艺可以根据相关设计规范中的明确规定一一的来进行, 在这里主要是简要的介绍这种测井工艺在实际应用中的优势和不足。通常来说, 其优势表现在可以使用常规的大、小直径套管井测井仪, 并能够进行多项相关的测井作业, 相比较之下施工工艺就比较简单, 即不需要钻井, 也不需要湿接头, 基本上就不会出现接头失败的状况;不足之处一方面是表现在挠性管的强度上, 挠性管的强度有限, 另一方面则是利用这种测井工艺时, 设备的占地面积和重量都比较大, 也正是这一关键的不足, 直接阻碍了挠性管输送书平静电缆测井工艺的推广和普及, 到目前为止, 基本上都还是处在一种没有推广开的状态上。
3 套管水平井测井工艺技术在大庆油田中应用与发展
套管水平井测井工艺技术的动态检测根据测井目的的不同主要由套管质量检测、工程测井、储层评价测井和注入 (产出) 剖面测井等多个方面。实际上, 大庆油田在勘探和开发的过程中, 已经成功开展过多项关于储层参数评价测井、工程测井等方面的水平井测井工艺实践和应用。下面将就这些方面的问题展开探讨之。
3.1 储层参数评价测井
在进行储层参数评价测井时, 测井项目主要是PND、硼中子寿命和C/O。在大庆油田中, 储层参数的评价, 我们选用的就是直推式油管输送电缆测井工艺。到目前为止, 该工艺进行施工的井已经相当多, 完全具备了在套管水平井中进行储层参数评价测井的能力。
3.2 套管质量检测
在进行套管质量检测时, 测井项目主要是多臂井径和超声波成像。大庆油田中使用的是适合超声波成像的下井仪器水平井专用扶正器, 在各种倾角的套管中均已成功获取满足要求的成像测井资料。补充一点, 配套使用成熟的湿接头钻杆输送测井工艺可以获取水平井套管质量检测资料。
3.3 工程测井
目前在大庆油田中进行的有两种测井工程项目, 一个是硼中子寿命与井温的综合测井, 一个是扇形水泥胶结测井。在进行硼中子寿命和井温的综合测井时, 进行找水、找漏和验窜工作的具体做法是:先把井下仪器保护套接到油管底部, 由油管将其输送到指定位置, 然后再通过电缆旁通管将仪器与电缆相接, 这时候就靠重力来进行输送, 在这一过程中, 需要快速的下放保护套, 使得仪器串能够与保护套良好结合并及时的进行锁定。上述过程完成后, 就可以保证油管下测井温至井底。
3.4 注入剖面测井
在进行剖面测井时, 测井项目主要是同位素失踪、流量测井和井温恢复等方面的内容。可以设计和加工适合于电磁流量下井仪器的专用扶正器, 也可以使用井下电子牵引仪来实现对剖面测井资料的收集。
3.5 产出剖面测井
实际上, 水平井的产出剖面测井是一项非常高端的测井技术, 其工艺技术的难度是非常高的, 因此在此并不做深入的探讨, 只是简单的进行介绍。该工艺的使用, 不仅对仪器设备的要求非常高, 甚至是对井身自身的条件也有着较高的要求, 也就是说, 需要为其配备专门的仪器和工具以及使用解释。因此, 目前除了特殊需要外, 一般不采用此方法进行水平井的测井。
4 结语
在我们国家, 随着原油的需求量越来越大, 也迫于采收率提高的实际需要, 水平井的建设越来越多, 相应套管水平井测井工艺技术的应用也就愈加广泛, 其工作量与日俱增。因此, 在水平井测井工艺技术上的发展和进步就非常有必要, 对其进行适当的探讨和改进也是有必要的。本文正是基于这样一种实际的目的, 以期对同行的工作人员能够有一定的参考意义。
参考文献
[1]张群.水平井找水测试技术发展现状与展望[J].仪表电气, 2011 (4) [1]张群.水平井找水测试技术发展现状与展望[J].仪表电气, 2011 (4)
[2]贾乐园.套管水平井测井工艺技术及应用[J].测井与射孔, 2007 (4) [2]贾乐园.套管水平井测井工艺技术及应用[J].测井与射孔, 2007 (4)
水平井测井技术 篇8
奥连特盆地位于南美洲Andean造山带东侧, 南起智利, 北至哥伦比亚的Vaupés and Macarena 隆起, 西部以Andean造山带为界, 东至秘鲁境内的巴西地盾。构造特征东高西低, 是已发现的油气储量丰富的前陆盆地之一;该盆地在厄瓜多尔境内面积约10×104 km2, 主要的油气藏分布于白垩系的三角洲F沉积岩中。受区内走滑扭动应力场的控制, 区内构造圈闭表现为小型、低幅度特点[1]。K油田位于南美奥连特盆地东南部, 是该盆地主要的油气田之一, 油层深度2 400 m, 操作环境为热带丛林地带, 采用丛式斜井和丛式水平井开发油田[2]。
目前K油田有开发井180口, 日产原油9 200 t, 油田整体含水90%。为了提高在高含水期油田的开发效果, 充分利用水平井在开发剩余油方面的优势, 在有效提高油田产量的基础上控制含水的快速上升, 水平井轨迹设计和油水界面高度的控制[3]尤为重要。
K油田所在国石油法规定, 开发井距不得小于1 148 ft (1 ft=30.48 cm) , 单井轨迹的设计必须严格按照政府审批进行操作, 不得随意进行开窗钻井等, 再加上丛林地带需要高昂的操作费用, 因此, 传统的先进行直井钻井、确定油层准确深度后进行侧钻水平井的成功做法被迫放弃, 只有采用高速有效的测、钻技术结合来提高水平井钻井的开发效果。
近年来, 由斯伦贝谢公司开发的深探测电磁波随钻成像测井仪已成功应用于国内外多个大型油田[4]。2006年, 中油国际安第斯公司将该技术引入其操作的K油田水平井钻井中, 并结合油田先进的油藏描述技术保证了非常高的水平井钻井成功率。
2 PeriScope 的原理和应用范围
PeriScope是斯伦贝谢公司推出的新一代随钻服务系列的组成部分。该仪器以98、84、34、22 in (1 in=25.4 mm) 等多个间距和0.1、0.4、2 MHz等多个频率进行定向电磁波测量, 并提供环形压力和导航方位窗口, 以保证井眼轨迹沿设计的最佳方向钻进[5];其最大能探测距钻头15 in处流体界面和地层的变化, 具有360°测量和成像能力。测量结果通过井场实时综合处理, 根据钻遇地层和构造的特点及时准确地识别各种地层。即便在薄层、侧向非均质性严重的地层中, 利用PeriScope 仍能使井眼在地层中精准定位, 使整个水平井段位于储层的最佳位置, 并使产量最大[6]。
该技术可以连续地提供井眼周围界面的深部图像, 从而大大降低了构造和地层特性解释的不确定性, 由此可以得到更精确的储层模型并优化未来的钻井计划。通过快速识别地层和构造来及时调整井眼轨迹, 提高了完井成功率并避免了侧钻;通过优化井眼轨迹钻遇了更多的储层, 使一些最初似乎不经济的储量得到经济开采。
3 水平井眼轨迹设计及PeriScope实时钻井调整
3.1 水平井眼轨迹设计
K-11H井设计目的:在储层F砂体贴顶部成功钻遇656 ft水平段, 所有水平段均要保证在电阻率高于400 Ω5m的油层内, 绝对避免钻遇电阻率低于5 Ω5m的水层段;水平井轨迹距离F储层上部煤层间距离小于9.8 ft, 保证水平井投产后最大的延缓水锥突进。
为了实现上述设计目标, 首先对已经完钻的邻井数据进行准确的深度校正;对K-11H井区的三维地质模型进行了反复修改和完善, 结合储层反演研究, 确定水平井轨迹在F砂层上部, 距离顶部煤层在14 ft以内。初期井眼轨迹模型如图1所示。按此完成相应的详细钻井设计并钻井实施。
3.2 PeriScope实时钻井调整
在按照设计进行K-11H井钻进至8 569 ft时录井发现砂岩, 起钻进行GR (自然伽马) 测井识别岩性, 发现GR曲线数值呈降低趋势, 并具有典型邻井同层砂层相似的特点。但钻井岩屑样品的典型性不足, 通过邻井地层对比和三维地质模型对比, 决定继续钻进并严密观察岩屑特征。
当钻进至8 651 ft时录井发现岩屑含砂量高于40%并有气体检出, 从而确定该深度为F砂体顶部, 进而起钻并下技术套管至该深度。通过钻遇地层实际进行地质模型修改, 进一步确定F砂体顶部垂深为7 854 ft, 技术套管深度在F砂体顶部1 m左右。根据地层深度重新确定水平井段造斜角度为84.6°。选用钻头进行水平井段钻进。同时修正的水平井段模型见图2。
水平井段的钻井组合采用PowerPulse (MWD工具) +PeriScope 15+PowerDrive钻具组合及适时RT (电阻率) 指示。在钻进95 ft后发现目前实际以84°的角度钻进至垂深7 868 ft, 和设计井深出现偏差, 通过钻头角度校正, RT曲线指示水平井段的导航趋势平行于高电阻层 (F层顶部煤层) 。修正的水平井段模型见图3。
继续钻进并保持PeriScope仪器时刻准确探测到高阻煤层的底部, 从实时导航窗口显示的电导率曲线非常清楚地刻画出煤层底部的特征。当钻井至9 162 ft时, 电阻反射成像显示水平井眼距高阻煤层底部的距离为5 ft, 钻头方向持续平行钻进。为了确保井眼轨迹和煤层底部不相交, 实时对钻头方向向下进行微调。实时水平井段煤层底部成像如图4所示。
钻至井深9 198 ft时, 钻头方向继续向下以避开钻入煤层;以此同时, 成像显示煤层底部较平坦, 没有再向下倾斜的趋势。在钻穿一个小型的泥岩透镜体 (利用GR探测) 后至垂深9 180 ft时, 根据岩屑和成像资料分析, 水平井段没有与煤层钻遇, 且水平井段距上部煤层的距离为3.5 ft。这表明该井顺利完钻。最终水平井段轨迹如图5所示。
4 水平井开发效果
近2年来, 通过采用PeriScope随钻成像测井仪在F油田已经成功完钻水平井16口, 占开发新钻井的50%。水平井平均钻井周期25天, 钻井成功率100%, 在完井周期缩短的同时也降低了钻井作业风险。相对传统水平井钻井流程, 平均单井钻井节约费用40%左右。
单水平井产量是同期直井产量的3～5倍, 最好的为11倍;水平井见水周期远长于直井, 平均累计产油量是直井的4倍, 达到了利用水平井高效开发剩余油的目的。
5 结论
(1) 水平井钻井前期地质研究要非常精细, 依据三维地震资料和邻井钻井资料建立拟钻水平井的完整地质模型, 为优化水平井轨迹设计、准确钻入目的层打好基础。
(2) 综合钻井、录井和测井等准确评价目的层, 为水平井造斜选准最佳点。尤其是处于构造不同部位, 选择造斜点对水平井的成功钻探非常关键。
(3) 钻入目的层后, 利用PeriScope随钻成像仪和其他相关资料准确评价井眼轨迹并做及时调整, 确保井眼按最优化方向钻进。
参考文献
[1]Shanmugam G, Poffenberger M, Toro Alava J.Tide-dominated estuarine facies in the Hollin and Napo Formations, Sacha field, Oriente basin, Ecuador[J].AAPG, 2000, 84 (5) :652654.
[2]万学鹏, 张兴, 赵新军, 等.强边底水低幅度构造油藏二次提液增油效果探讨[J].特种油气藏, 2008, 15 (2) :6063.
[3]熊有全, 刘明国.中原油田水平井技术应用及发展方向[J].断块油气田, 2002, 9 (3) :6871.
[4]霍进, 宋渝新, 张一军, 等.PeriScope随钻测井技术在克拉玛依油田水平井开发中的应用[J].新疆石油地质, 2008, 29 (2) :238239.
[5]GrahamRaeper.Optimized well placement increases re-serves, case studies from UK and Norway[R].Ber-gen:SPE, 2007.
水平井测井技术 篇9
1 水平井测井技术存在的问题分析
1.1 需借助其他驱动
在石油生产中, 多数的水平测井仪器工作能力有效, 根本无法借助重力条件达到井内待测的水平层次, 需要借助一些专用的设备或者装置才能继续进行工作。
1.2 应用范围有所限制
垂直井中的流体流动状态和水平条件下的情况是不相同的, 对于垂直井中经常采用的测井仪器以及技术等, 在水平井或大斜度井上由于技术或者技术等原因, 是不能直接进行运用的。
1.3 单井产量低
下井仪器在输送空间上的要求非常的严格, 最为主要的原因就是, 在石油生产的过程中, 普遍采用的方式是机器开采并向上举升, 这种方式使得单井的产量相对比较低。
1.4 重力分异作用大
由于多相流产生的流型较多, 使得重力的分异作用不断的加大, 造成对非常细小的井斜变化敏感的感知, 使很多数据得不到准确的测量和实现。因此, 想要转变石油的开发方式, 使油气田等得到合理利用, 全面促进我国资源的可持续利用和发展, 就必须深入研究石油生产水平及大斜度井测井技术。
2 水平及大斜度井测井仪器
随着国外在石油生产中水平及大斜度井测井技术上的飞速发展, 对于其相应的测井仪器性能也不断的在提升, 使得国外测井仪器的发展趋向于标准化和技术上的系统化特点。阵列电容的合理利用能够测量出多相流分相流速, 而且能够依据介电常数的不同划分进行分项组分。对于不同测量仪器的研制成功和相继推出等情况, 逐步实现了全井眼流体测量技术, 可以在不受井内外物质的影响下, 实现对其持气率的测量, 这些仪器的应用在石油生产水平及大斜度井的测井技术中有着非常重要的意义。
3 水平及大斜度井测井仪器输送形式
根据近几年来的测井技术进行分析, 当前情况下的测井仪器输送形式主要有钻杆和电缆输送两种。其中, 钻杆传送有钻杆和电缆组合传送等形式, 而电缆传送有重力传送等形式。
电缆的重力传送主要是借助重力的作用将测井仪器传送到目的地, 由于井内情况的不同, 仪器与井内部的摩擦力也随着井自身斜度的增大而增加, 这一传送方式可能会因为这些因素而不能将仪器顺利传送到目的地。钻杆传送则是将钻杆底部和测井仪器相互结合起来, 在井内的复杂部分, 通过钻杆将测井仪器进行传送, 并且通过一系列的压力脉冲进行命令的传送工作, 最后将测量数据反馈到地面, 从而提高钻井作业的总体质量。
当前的石油生产工作逐渐的深入和复杂, 所以, 对于测井技术需要得到不断地完善和发展, 使其更加的先进和实用。
4 水平及大斜度井测井参数
对多相流流动特性的认知关键是对流动参数的准确检测。由于水平及大斜度井的多相流流动特性比较复杂, 所以, 对于其中的一些参数的测量显得尤为重要。对于流型的划分需要采取专业的方法来进行, 对不同流型我们也要采取相应的分析方式, 由于流型的不同, 我们则需要采取不同的测量方式。另外, 对于相含率的准确检测也是我们需要重视的问题, 因为相含率的准确性决定了多相流的控制和预防, 对于相含率准确性的检测当前有许多的方法, 但是主要的发展趋势是检测的精度越来越精确。
5 结语
综合全文分析, 水平及大斜度井测井技术相比较垂直井测井技术来说在难度更大了一些, 再加上当前测井技术的落后, 对水平及大斜度井的测井技术有了更高的要求, 所以, 石油生产行业的发展和进步, 离不开对水平及大斜度井测井技术的不断提高。综上所述, 我们对石油生产水平及大斜度井测井技术有了一定的了解和认识, 随着当前我国水平及大斜度井测井技术的完善和进步, 使水平井和大斜度井的原油开采率及单井的产量得到了大幅度的提高。虽然我国已经对水平及大斜度井测井技术有所研究并加以运用, 但是和国外的先进水平相比, 在技术的运用过程中, 依旧存在着一些不足需要我们去弥补。
摘要：随着我国当前的非常规油气藏的逐渐增多, 对于常规垂直井测井技术的应用已经开始不能满足当前的发展需要。水平及大斜度井测井技术与常规的垂直井测井技术相比不但能够大大降低生产成本, 还可以提高原油的收采率和一些油层的单井产量。但是, 水平及大斜度井测井技术相对比较复杂, 体现在是集操作的各个方面。文章对石油生产的现状及开展进行了归纳, 并对水平及大斜度井的技术进行解析, 为今后的石油生产活动提供了有力的借鉴。
关键词：石油生产,水平及大斜度井测井技术,解析
参考文献
[1]王月明, 孔令富, 刘兴斌, 李英伟, 张玉辉.电磁相关法流量测量传感器检测电极距离研究[J].传感器与微系统.2014 (07) .
[2]张晓岗, 戴家才, 郭海敏, 等.GHT持气率仪在水平井生产测井中的应用[J].测井技术, 2007, 31 (1) :39-41.
[3]汪笑楠, 马贵阳, 孙皓, 李思宁, 李丹, 杜义朋.高含水期水平管油气水三相流动数值模拟[J].石油化工高等学校学报.2013 (05) .
[4]张文杰, 赵玉宛, 鲍杰.Sondex爬行器在中原测井的应用[J].石油仪器.2013 (02) .
[5]许明, 赵铁柱, 倪莉, 于勇波, 刘兴斌, 杨基明.水平油水两相流流型对阻抗式含水率计的影响研究[J].实验力学.2013 (02) .