套管测井范文

2024-08-11

套管测井范文（精选4篇）

套管测井第1篇

一、油田井下套损分析

套管出现损坏的井,按照性质和程度来分可分为:一是套管错段井,主要是由于受到强大的压力,导致套管在水平方向上错段, 断开处附近弯曲变形程度超过了套管的塑性程度;二是套管变形井, 套管的变形刚好处在套管的塑性范围类;三是套管破漏井,由于腐蚀、射孔或套管自身缺陷或寿命到期等情况下出现的套管破漏。

套管损坏会给油田生产带来诸多不便,导致油田注采井网布局不合理,影响开发效果,经济效益变差。要保护套管,延长其使用寿命,就必须采取有效的治理措施,从井网布置、完井等各个方面做好预防工作。

二、磁记忆检测仪原理

金属磁记忆检测技术(MMMT)是迄今为止对铁磁构件内部损伤进行早期诊断唯一可行的无损检测新技术,其主要优点是能对存在于铁磁性材料中的应力集中区域进行检测,实现对材料结构损伤的早期探测与诊断,准确地评价设备的安全性能,对防止事故的产生具有极其重大意义。

铁磁性金属在受到工作负荷时,由于受地磁场和载荷的共同作用,其内部会发生具有磁致伸缩性质的磁畴组织定向和不可逆的重新取向,并在未变形、变形集中区以及应力区形成最大的漏磁场的变化,即所谓的金属磁记忆场。根据这一原理制作的检测仪器, 通过记录金属表面的磁场分布情况,可以对金属构件的应力集中程度以及是否存在缺陷等情况进行诊断。

三、方位陀螺测井仪原理

方位陀螺测井仪是利用陀螺具有保持空间方向的不变性,即恒向性来测量油井井斜方位角的测斜仪器。其主要部件是一个具有三向自由度的陀螺,转速很高,不管整个仪器如何运动,陀螺轴的方向始终保持不变。它可以利用陀螺高速旋转和不受磁性干扰的特点,在套管内进行井斜方位角的测量,也可在有磁环境内进行单点定向测量。通过陀螺测井仪,可以知晓井眼的真实轨迹,描述出真实井位,帮助挖掘出油井剩余油,为油田增产提供参考依据。

四、方位磁记忆技术在套损检测中的应用

磁记忆检测技术是不需要专门的磁化设备的,其成本低,操作简单,检测灵敏度高,能够准确地辨别和定位微小缺陷。也不受套管污垢以及结蜡的影响,在气体或液体中都可进行检测,能准确地显示出金属构架应力集中区域,对金属构件早期损伤进行检测。

磁记忆与裂纹宽度具有一定的关系,沿着裂纹的方向,当裂纹宽度增加时,漏磁场的值也随着增加,当裂纹宽度从大到小时, 漏磁场的值不是立即减小,而是先继续增大,再减小,并不按原路线返回。磁记忆测井技术中,应力产生的磁记忆信号是十分微弱的, 传感器检测输出信号的幅度很低,同时输出信号中又有低高频成分、热噪声等输出引起的直流量,因此磁记忆硬件中,必须对它进行滤波、放大、隔离等处理。当油井套管所受压力增大时,磁记忆响应的峰值也呈上升的关系,因此,可以通过磁记忆峰值的情况,对套管异常受力的分布状况进行检测。

结束语:随着经济技术的发展,全国各油田陆续得到开发, 套管损坏对油田安全生产的影响也日益增大,而方位磁记忆检测技术则实现了油田井下套管的受力状况和受力方位的检测,为金属套管外磁性物质位置及方位探测提供了技术手段,直接提高了油田开发与生产的安全性,对我国石油产业的发展产生了重大的意义。本研究分析了油田井下套管受损的原因,对磁记忆检测仪和方位陀螺检测仪的工作原理作出了说明,以此来论述方位磁记忆检测技术在测井技术中的应用成果,希望我国的石油产业经济能够实现稳定、健康、可持续地发展。

摘要：随着我国石油产业的迅速发展,全国各油田陆续得到开发,套管损坏对油田安全生产的影响也日益增大。目前评价套损状况的电磁检测法、井下视像检测法、机械井径等检测技术日益成熟,但这些技术都不能进行套损的事前检测,只能进行事后检测。而油田井下套管磁记忆检测仪与方位陀螺仪的组合,则实现了油井套管受力状况和受力方位的共同检测,让油田井下套管事前检测和事前预防成为可能。本文从油田井下套损的原因出发,分析了方位磁记忆检测仪在测井技术中的应用成果。

关键词：套损,磁记忆,方位陀螺仪

参考文献

[1]沈鹏征.套管损伤情况电磁检测技术研究[D].西安石油大学,2013.

[2]赵琳.金属套管腐蚀检测方法与技术研究[D].西安石油大学,2013.

套管测井第2篇

原SL1418A变密度测井仪采用的是直流单心分时测量0.914 4 m(3ft)声幅曲线、1.524 m(5ft)变密度曲线、自然伽马曲线和磁定位曲线,在实际测井应用中存在诸多问题,致使16套这样测井仪没有得到普及应用.现将它改成交流多心,采用缆心4,6交流供电,缆心1.3提供逻辑,缆心7,10传输声幅变密度信号,缆心2,10传输伽马信号.改造后的测井仪可同时测量0.914 4 m声幅曲线、1.524 m变密度曲线和自然伽马曲线,测出的测井曲线质量高,能较好的`作出固井质量评价.

作者：许妮王其磊作者单位：许妮(中石化胜利油田分公司孤岛采油厂,山东,东营,257200)

王其磊(胜利石油管理局测井公司,山东,东营,257200)

套管测井第3篇

目前,国内外关于粘砂套管的研究主要着眼于套管与水泥环界面的胶结强度,而对套管粘砂之后是如何影响测井声波传播的研究还很少[1]。如图1所示,套管粘砂之后,套管-水泥环间存在粘砂剂和砂粒,可分为套管-粘砂剂界面、粘砂剂-砂粒界面和砂粒-水泥环界面,改变了测井声波的传播途径[2]。因此,以声波在井眼内的传播途径为切入点,建立理论模型计算不同砂粒粒径和分布密度下粘砂套管井Ⅰ界面的相对声强,研究砂粒分布对相对声强的影响规律,为改进粘砂套管工艺提供理论支持[3]。

1 粘砂套管井相对声强计算模型

声波接收器接收到的套管波波列有套管滑行波、套管与水泥环界面Ⅰ次反射波和多次反射波,如图1所示。声波测井接收到的能量为这三个波列的声强之和,假设声波发射器入射声强为J,分别求解三种声波的声强[4]。

1.1 滑行波声强

声波发出经钻井液传播到达NT界面,发生折射后在套管中滑移,被接收的声强:

式(1)中,TNT、TTN为声波在NT界面的折射系数;α0为声波在泥浆中的衰减系数,m-1;r0为套管内半径,m;α1为声波在套管中的衰减系数,m-1;L为声波测井仪器源距,m。

1.2 一次反射波和多次反射波声强

测井声波从声波发射器发出,经NT界面、TZ界面、ZS界面折射,进入砂粒,在SS界面发生一次反射后,被接受的声强[5]:

测井声波从声波发射器发出,经NT界面、TZ界面、ZS界面折射,进入砂粒,在SS界面和ZS界面多次反射后,被接受的声强:

$\begin{array}{l} J_{S S} = J_{S S, 1} \sum_{n = 0}^{\infty} (R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}})^{n} = \\ J Τ_{Ν Τ} Τ_{Τ Ν} Τ_{Τ Ζ} Τ_{Ζ Τ} Τ_{Ζ S} Τ_{S Ζ} R_{S S} e^{- 4 α_{0} r_{0}} e^{- 4 α_{1} r_{1}} e^{- 4 α_{2} r_{2}} e^{- 4 α_{3} r_{3}} \times \\ \sum_{n = 0}^{\infty} (R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}})^{n} (5) \end{array}$

声波经SS界面多次反射的声波在ZS界面折射出来与ZS界面一次反射的声波混合在一起,在粘砂剂中传播。声波在ZS界面的每一次反射都伴随着声波在SS界面的n+1次反射,声波在ZS界面m+1次反射后,被接收的声强:

$\begin{array}{l} J_{Ζ S} = (J_{Ζ S, 1} + J_{S S}) \sum_{m = 0}^{\infty} {R_{Ζ Τ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} [R_{s z} + \\ Τ_{z s} e^{- 2 α_{3} r_{3}} R_{s s} e^{- 2 α_{3} r_{3}} Τ_{s z} \sum_{n = 0}^{\infty} (R_{s s} R_{z s} e^{- 4 α_{3} r_{3}})^{n}]}^{m} (6) \end{array}$

将式(3)和(5)代入式(6),可得:

$\begin{array}{l} J_{Ζ S} = J Τ_{Ν Τ} Τ_{Τ Ν} Τ_{Τ Ζ} Τ_{Ζ Τ} e^{- 4 α_{0} r_{0}} e^{- 4 α_{1} r_{1}} e^{- 4 α_{2} r_{2}} [R_{S Ζ} + \\ Τ_{Ζ S} Τ_{S Ζ} R_{S S} e^{- 4 α_{3} r_{3}} \sum_{n = 0}^{\infty} (R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}})^{n}] \times \\ \sum_{m = 0}^{\infty} {R_{z t} e^{- 4 α_{2} r_{2}} [R_{s z} + Τ_{z s} e^{- 2 α_{3} r_{3}} R_{s s} e^{- 2 α_{3} r_{3}} Τ_{s z} \times \\ \sum_{n = 0}^{\infty} (R_{s s} R_{z s} e^{- 4 α_{3} r_{3}})^{n}]}^{m} (7) \end{array}$

声波经SS界面和ZS界面多次反射的声波在TZ界面折射出来与TZ界面一次反射的声波混合在一起,在套管中传播。声波在TZ界面的每一次反射都伴随着声波在ZS界面的m+1次反射,声波在TZ界面k+1次反射后,被接收的声强:

$\begin{array}{l} J_{Τ Ζ} = (J_{Τ Ζ, 1} + J_{Ζ S}) \sum_{k = 0}^{\infty} {R_{Ν Τ} e^{- 4 α_{1} r_{1}} {R_{Ζ Τ} + Τ_{Τ Ζ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} Τ_{Ζ Τ} \times \\ [R_{S Ζ} + Τ_{Ζ S} e^{- 2 α_{3} r_{3}} R_{S S} e^{- 2 α_{3} r_{3}} Τ_{S Ζ} \sum_{n = 0}^{\infty} (R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}})^{n}] \times \\ \sum_{m = 0}^{\infty} {R_{Τ Ζ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} [R_{S Ζ} + Τ_{Ζ S} e^{- 2 α_{3} r_{3}} R_{S S} e^{- 2 α_{3} r_{3}} \times \\ Τ_{S Ζ} \sum_{n = 0}^{\infty} (R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}})^{n}]}^{m}}}^{k} (8) \end{array}$

将式(2)和式(7)代入式(8),可得:

$\begin{array}{l} J_{Τ Ζ} = J Τ_{Ν Τ} Τ_{Τ Ν} e^{- 4 α_{0} r_{0}} e^{- 4 α_{1} r_{1}} {R_{Ζ Τ} + Τ_{Τ Ζ} Τ_{Ζ Τ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} [R_{S Ζ} + \\ Τ_{Ζ S} Τ_{S Ζ} R_{S S} e^{- 4 α_{3} r_{3}} \sum_{n = 0}^{\infty} (R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}})^{n}] \times \\ \sum_{m = 0}^{\infty} {R_{z t} e^{- 4 α_{2} r_{2}} [R_{s z} + Τ_{z s} e^{- 2 α_{3} r_{3}} R_{s s} e^{- 2 α_{3} r_{3}} Τ_{s z} \times \\ \sum_{n = 0}^{\infty} (R_{s s} R_{z s} e^{- 4 α_{3} r_{3}})^{n}]}^{m}} \sum_{k = 0}^{\infty} {R_{Ν Τ} e^{- 4 α_{1} r_{1}} {R_{Ζ Τ} + \\ Τ_{Τ Ζ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} Τ_{Ζ Τ} [R_{S Ζ} + Τ_{Ζ S} e^{- 2 α_{3} r_{3}} R_{S S} e^{- 2 α_{3} r_{3}} Τ_{S Ζ} \times \\ \sum_{n = 0}^{\infty} (R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}})^{n}] \sum_{m = 0}^{\infty} {R_{Τ Ζ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} [R_{S Ζ} + \\ Τ_{Ζ S} e^{- 2 α_{3} r_{3}} R_{S S} e^{- 2 α_{3} r_{3}} Τ_{S Ζ} \sum_{n = 0}^{\infty} (R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}})^{n}]}^{m}}}^{k} (9) \end{array}$

式(9)中,TTZ、TZT为声波在TZ界面的折射系数;TZS、TSZ为声波在ZS界面的折射系数;RZT、RTZ为声波在TZ界面界面的反射系数;RSZ、RZS为声波在ZS界面界面的反射系数;RSS为声波在SS界面界面的反射系数;r1为套管壁厚,m;α2为声波在粘砂剂中的衰减系数,m-1;r2为粘砂剂厚度,m;α3为声波在砂粒中的衰减系数,m-1;r3为砂粒粒径,m。

式(9)即为声波测井接收的一次反射波和多次反射波声强,对其利用等比数列求和公式,可知:

$\sum_{n = 0}^{\infty} (R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}})^{n} = \lim_{n \to \infty} \frac{1 - (R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}})^{n}}{1 - R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}}$ (10)

因0<RSSRZSe-4α3r3<1,故

$\lim_{n \to \infty} (R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}})^{n} \to 0$ ,式(10)可化简为:

$\sum_{n = 0}^{\infty} (R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}})^{n} = \frac{1}{1 - R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}} (11)$

将式(11)代入式(9),可得

$\begin{array}{l} J_{Τ Ζ} = J Τ_{Ν Τ} Τ_{Τ Ν} e^{- 4 α_{0} r_{0}} e^{- 4 α_{1} r_{1}} {R_{Ζ Τ} + Τ_{Τ Ζ} Τ_{Ζ Τ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} \times \begin{array}{l} \end{array} \\ (R_{S Ζ} + \frac{Τ_{Ζ S} Τ_{S Ζ} R_{S S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}}{1 - R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}}) \times \\ \sum_{m = 0}^{\infty} [R_{z t} e^{- 4 α_{2} r_{2}} (R_{S Ζ} + \frac{Τ_{Ζ S} Τ_{S Ζ} R_{S S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}}{1 - R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}})]^{m}} \times \\ \sum_{k = 0}^{\infty} {R_{Ν Τ} e^{- 4 α_{1} r_{1}} {R_{Ζ Τ} + Τ_{Τ Ζ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} Τ_{Ζ Τ} \times \\ (R_{S Ζ} + \frac{Τ_{Ζ S} Τ_{S Ζ} R_{S S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}}{1 - R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}}) \times \\ \sum_{m = 0}^{\infty} [R_{Τ Ζ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} (R_{S Ζ} + \frac{Τ_{Ζ S} Τ_{S Ζ} R_{S S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}}{1 - R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}})]^{m}}}^{k} (12) \end{array}$

继续利用等比数列求和公式对式(12)进行化简,可得:

$\begin{array}{l} J_{Τ Ζ} = \\ \frac{J Τ_{Ν Τ} Τ_{Τ Ν} e^{- 4 α_{0} r_{0}} e^{- 4 α_{1} r_{1}} [R_{Ζ Τ} + \frac{Τ_{Τ Ζ} Τ_{Ζ Τ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} (R_{S Ζ} + \frac{Τ_{Ζ S} Τ_{S Ζ} R_{S S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}}{1 - R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}})}{1 - R_{Τ Ζ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} (R_{S Ζ} + \frac{Τ_{Ζ S} Τ_{S Ζ} R_{S S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}}{1 - R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}})}]}{1 - R_{Ν Τ} e^{- 4 α_{1} r_{1}} [R_{Ζ Τ} + \frac{Τ_{Τ Ζ} Τ_{Ζ Τ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} (R_{S Ζ} + \frac{Τ_{Ζ S} Τ_{S Ζ} R_{S S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}}{1 - R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}})}{1 - R_{Τ Ζ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} (R_{S Ζ} + \frac{Τ_{Ζ S} Τ_{S Ζ} R_{S S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}}{1 - R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}})}]} (13) \end{array}$

声波测井接收到的总声强为:

$\begin{array}{l} J^{´} = J_{0} + J_{Τ Ζ} = J Τ_{Ν Τ} Τ_{Τ Ν} e^{- 4 α_{0} r_{0}} \times \\ {e^{- 2 α_{1} L} + \frac{e^{- 4 α_{1} r_{1}} [R_{Ζ Τ} + \frac{Τ_{Τ Ζ} Τ_{Ζ Τ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} (R_{S Ζ} + \frac{Τ_{Ζ S} Τ_{S Ζ} R_{S S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}}{1 - R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}})}{1 - R_{Τ Ζ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} (R_{S Ζ} + \frac{Τ_{Ζ S} Τ_{S Ζ} R_{S S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}}{1 - R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}})}]}{1 - R_{Ν Τ} e^{- 4 α_{1} r_{1}} [R_{Ζ Τ} + \frac{Τ_{Τ Ζ} Τ_{Ζ Τ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} (R_{S Ζ} + \frac{Τ_{Ζ S} Τ_{S Ζ} R_{S S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}}{1 - R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}})}{1 - R_{Τ Ζ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} (R_{S Ζ} + \frac{Τ_{Ζ S} Τ_{S Ζ} R_{S S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}}{1 - R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}})}]}} (14) \end{array}$

粘砂套管井接收的相对声强为:

$\begin{array}{l} \frac{J}{} = Τ_{Ν Τ} Τ_{Τ Ν} e^{- 4 α_{0} r_{0}} \times \\ {e^{- 2 α_{1} L} + \frac{e^{- 4 α_{1} r_{1}} [R_{Ζ Τ} + \frac{Τ_{Τ Ζ} Τ_{Ζ Τ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} (R_{S Ζ} + \frac{Τ_{Ζ S} Τ_{S Ζ} R_{S S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}}{1 - R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}})}{1 - R_{Τ Ζ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} (R_{S Ζ} + \frac{Τ_{Ζ S} Τ_{S Ζ} R_{S S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}}{1 - R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}})}]}{1 - R_{Ν Τ} e^{- 4 α_{1} r_{1}} [R_{Ζ Τ} + \frac{Τ_{Τ Ζ} Τ_{Ζ Τ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} (R_{S Ζ} + \frac{Τ_{Ζ S} Τ_{S Ζ} R_{S S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}}{1 - R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}})}{1 - R_{Τ Ζ} e^{- 4 α_{2} r_{2}} (R_{S Ζ} + \frac{Τ_{Ζ S} Τ_{S Ζ} R_{S S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}}{1 - R_{S S} R_{Ζ S} e^{- 4 α_{3} r_{3}}})}]}} (15) \end{array}$

2 砂粒粒径对固井质量影响

选取51/2套管作为油层套管,85/8套管模拟地层,在油管上均匀地涂上厚度为2 mm的粘砂剂,并在胶层上粘附分布密度为80%,粒径分别为1、2、3、4、5、6、7、8 mm的砂粒,配制水灰比为0.44的水泥浆,浇注到套管环空中,室温条件下凝固24 h,然后恒温水浴75 ℃养护72 h,取出后自然冷却至室温,进行粘砂套管Ⅰ界面相对声强实验,每组实验进行三次,取平均值。

理论计算值与实验结果对比如图2所示。由图中可以看出:随着砂粒粒径增加,粘砂套管Ⅰ界面相对声强逐渐减小,当砂粒粒径为7 mm时,Ⅰ界面相对声强为1.832 2%,仅比砂粒粒径为1 mm时的相对声强1.834 2%下降0.11%,可以忽略不计。

3 砂粒分布密度对固井质量影响

砂粒分布密度不同,砂粒介质层的声阻抗也不同,影响了ZZ界面和ZS界面的声耦合,改变了ZZ界面和ZS界面反射的声强,对固井质量产生影响。

经理论分析,当粘砂密度为80%左右时,分布密度达到临界值。选取 $5 \frac{1}{2}$ 英寸套管作为油层套管, $8 \frac{5}{8}$ 英寸套管模拟地层,在油管上均匀地涂上厚度为2 mm的粘砂剂,并在胶层上粘附粒径为5 mm的砂粒,分布密度分别为10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%和80%,配制水灰比为0.44的水泥浆,浇注到套管环空中,室温条件下凝固24 h,然后恒温水浴75 ℃养护72 h,取出后自然冷却至室温,进行粘砂套管Ⅰ界面相对声强实验,每组实验进行三次,取平均值。

图3所示为不同分布密度下粘砂套管Ⅰ界面相对声强理论计算值与实验结果对比,可以看出:与分布密度为10%时Ⅰ界面相对声强3.404 0%相比,光滑套管Ⅰ界面相对声强4.487 3%减小了24.14%;且随着砂粒分布密度增大,粘砂套管Ⅰ界面相对声强逐渐减小。

4 现场应用实例分析

对吉林油田某口粘砂套管井进行实例分析,如图4所示为该井1 180～1 210 m井段的声波测井曲线。从图中可以看出,应用理论模型计算所得的粘砂套管Ⅰ界面相对声幅曲线(红色)与现场实测的曲线(蓝色)基本吻合,验证了理论模型的准确性。

5 结论

(1)套管粘砂工艺影响了声波的传播途径,降低了Ⅰ界面的相对声强,且砂粒分布密度越大,粘砂套管井Ⅰ界面相对声强越小,砂粒粒径对粘砂套管井Ⅰ界面相对声强影响很小,可以忽略不计;

(2)经现场应用实例验证,建立的粘砂套管Ⅰ界面相对声强理论模型计算结果与现场实测曲线基本吻合,计算结果具有良好的准确性。

摘要：通过研究测井声波在粘砂套管井套管-水泥环间的传播路径,建立粘砂套管井Ⅰ界面相对声强理论模型。计算不同砂粒粒径和分布密度下Ⅰ界面的相对声强,研究砂粒分布对声波传播的影响。结果表明:与光滑套管相比,套管粘砂可以显著降低Ⅰ界面相对声强;且随着分布密度增大,粘砂套管井Ⅰ界面相对声强变小;而砂粒粒径对相对声强影响很小,可以忽略不计。

关键词：粘砂套管,声波测井,相对声强,砂粒粒径,分布密度

参考文献

[1]李早元,郑友志,郭小阳,等.水泥浆性能对声波水泥胶结测井结果的影响.天然气工业,2008;28(7):60—62

[2]章成广,江万哲,潘和平.声幅测井原理与应用.北京:石油工业出版社,2009

[3]艾池,曲建芳,卜志丹,等.粘砂套管特性对声波幅度的影响研究.测井技术,2011;35(1):65—68

[4]郭辛阳,沈忠厚,步玉环,等.不同密度水泥石和微环尺寸情况下的套管波特征.石油钻探技术,2010;38(4):75—78

套管测井第4篇

1 测量原理

套管井电阻率测井仪 (CHFR) 测量套管井中的电阻率主要采用点测的方式。测量过程分为两个阶段:

1.1 测量阶段

以上行测量为例, 即用位于CHFR仪器上端的电流电极发射电流, 回路电极置于“无穷远”处, 即地面。发射电流到达套管后, 它有两种途径到达地面的回路电极:大多数电流直接通过钢质套管;但有一部分漏失电流在地层中流动到达回路电极。仪器上有三组电压电极A、B、C接触套管, 通过测定每对电极间的压降以测定漏失的地层电流和套管内的阻抗变化 (Rc) 关系。

公式中:Ifor-------地层中的电流, u A;

Vabc top-------上行测量中压差, u V;

Vab top-------上行测量中A、B电极间的电压差, u V;

Vb C top-------上行测量中B、C电极间的电压差, u V;

Rcab-------A、B间的套管电阻抗, Ω;

Rcbc-------B、C间的套管电阻抗, Ω;

Idown-------A、B电压电极间套管下行电流, u A。

1.2 刻度阶段

发射电流的位置不变, 但直接经套管到达置于10m之下的电流电极, 泄漏到地层的电流可忽略。使用与度量阶段的电压电极即能够测定套管电阻抗。对比两个阶段测量值的差异, 计算地层电阻率。

即

将CHFR测井得到的套管井电阻率和裸眼井测井资料结合, 运用储层评价程序对测量井段进行地层评价和饱和度解释, 可以得到套管井地层含油饱和度及综合成果图。

2 应用情况

2.1 油藏基本情况

杏河油藏为多油层发育的复合岩性油藏, 自下而上发育长63、长62、长61, 各层物性差异不大。主力油层 (长61) 砂体厚度20-30m, 平均有效厚度17m左右, 油层平均含油饱合度61.7%, 其中长61油层平均含油饱合度62.3%, 长62油层平均含油饱合度60.0%, 长63油层平均含油饱合度59.8%。储油层分布具有东西分带, 南北分块的特点。注入水沿北东-南西方向推进较其它方向快, 这主要是受沉积微相影响, 古河道的流向基本上是北东-南西方向。

塞5区块长2油层以三角洲平原分流河道沉积为主。油藏埋深860-1100m, 砂层平均孔隙度为15.2%, 平均渗透率5.00×10-3μm2, 平均含油饱和度31.0%, 油井常规钻井无初产, 经压裂后才能获得工业油流, 属低渗、低压、低产油藏。

2.2 开发特征及存在问题

三叠系延长组长6油藏为安塞油田的主力油藏, 在杏河区块广泛发育。随着注水开发, 主向油井压力保持水平高, 易见到注入水, 侧向压力保持水平低, 油井见效后产能上升缓慢。为了了解杏2-13油井各小层水洗状况, 给下步剩余油挖潜提供依据, 对该井进行CHFR测井。

坪桥塞5区块长2油藏为底水发育油藏。动态表现为:综合含水高, 单井产能低。主要开发矛盾为注入水与底水不易区分, 油水界面难以确定。为了判断底水锥进程度, 确定油水界面, 了解塞5区块剩余油分布情况, 对坪55-13油井进行CHFR测井。

2.3 现场应用情况

杏2-13井于1996年12月投产, 射开三叠系延长组长611-2油层1504.8-1505.8;1508.0-1510.0;1511.0-1512.0, 长612油层1532.0-1534.0;1536.0-1538.0, 初期日产液4.32m3, 日产油3.47t, 含水4.3%。周围对应水井为杏2-12、杏82-26, 目前注水情况见表1:

杏82-26水井注水10个月之后, 杏2-13井含水由3.0%上升到83.1%, 2007年9月, 该井进行CHFR测井, 结果显示:杏2-13油井长611-2层表现为中等水淹;长612层表现为油层, 剩余油比较富集。

依据CHFR测井解释结果, 结合该井与周围水井对应情况, 杏2-13只有长611-2长与周围对应注水井注水层位对应, 下部长612射孔段无注水层位对应, 分析认为该层应是没有动用, 这与过套管电阻率结果吻合。2007年11月, 测得杏2-13近井地带地层压力为14.59MPa, 压力保持水平146.0%, 认为地层能量充足。2008年4月中旬对该井进行酸化解堵措施, 措施前日产液0.61m3, 日产油0.49t, 含水5.3%, 措施后日产液5.27m3, 日产油2.2t, 含水50.4%, 目前日产液2.55m3, 日产油0.86t, 含水59.7%。该井进行酸化解堵后, 累积增油90.55t, 有效增油天数64天, 增油效果明显。

坪55-13井于2003年5月投产, 射开三叠系延长组长213油层1007.5-1100.5初期日产液4.44m3, 日产油1.35t, 含水63.7%。射孔段对应油层段感应电阻率21.2欧姆米, 视孔隙度11.4%, 视含水饱和度58.8%, 渗透率5.25*10-3×um2。长213油层段下部为一厚度为8.4 m的水层, 与射孔段对应油层段之间的夹层为0.1m。该井对应水井坪56-13注油井产出水, 吸水厚度8.4m, 油压9.2MPa, 油压9.1MPa, 日注水20m3, 注水强度2.38m3/m*d, 累注水60888m3。2006年8月含水突然由26.8%上升到100%。

2007年9月, 该井进行CHFR测井, 结果显示:坪55-13射孔段电阻率较低, 与裸眼测井时的电阻率变化不大, 说明该井油水界面未发生变化, 投产后产水量大, 受同层水及底水影响。目前坪55-13井已地关。

3 认识及结论

在杏河多油层复合油藏杏2-13油井、塞5底水油藏坪55-13油井进行CHFR测井, 得到了较为详实的地层电阻率资料, 对于判断油井各层水洗状况, 评价纵向剩余油分布情况具有指导意义, 结合安塞油田各类油藏开发实际, 目前在单油层油藏尚无有效的解动用手段, 故优先在多油层发育区块开展。综合分析认为:此监测项目适应于我厂多油层发育油藏, 能够准确反映地下剩余油分布状况, 具备广泛推广应用前景。

3.1 CHFR测井与裸眼井测井的电阻率相比, 一致性相对较好。

3.2 CHFR测井径向探测深度可以达到 (1.5-2.0m) , 可识别油水层, 反映地层内部剩余油分布状况。

3.3 固井质量差、套管损伤对CHFR测井准确度影响比较大, 在选井时尽量避免选此类井。

3.4 在底水比较发育的油藏, CHFR测井可以用来判别油水界面。

摘要：寻找多油层油藏、底水发育油藏纵向剩余油富集规律, 方法简要介绍过套管电阻率测井的测量原理, 对这一生产测井技术在安塞油田的测井成果进行分析评价。结论CHFR测井可反映地层纵向剩余油分布状况, 为下步剩余油挖潜提供依据。

关键词：过套管电阻率测井,剩余油,杏河多油层发育油藏,塞5底水油藏

参考文献

[1]谢树棋, 储昭坦等.套管井电阻率测井方法研究〔J〕测井技术, 1999, 23 (5) :338-343

本文来自 99学术网(www.99xueshu.com)，转载请保留网址和出处

【套管测井】相关文章：

超深高含硫气田套管井工程测井评价技术09-11

套管井剩余油饱和度测井技术适应性研究12-06