遥测三相流产出剖面组合测井仪

介绍一种过环空三相流多参数组合测井仪。通过采用单相流计量仪的涡轮流量计测量体积流量 ,其流动回路实验结果表明 ,涡轮仪表常数 k与流动密度ρn之间存在线性关系。传感器的测量原理是利用1 0 9Cd放射源发射的γ和 X射线分别确定三相平均密度和持水率 ,针对不同的配比流动密度和含气率分别作出持水率与实配含水率及流量的关系图版。井温和井下压力的测量分别采用铂电阻传感器和应变传感器测量。根据测得的涡轮转数、密度、持水率、井温和压力等参数计算三相总流量、流动密度、含水率、含油率、含气率等 ,进而得到油、气、水三相的分相流量 ,最后得到三相产出剖面成果。经大庆油田现场 10井次试验获得的三相产出剖面测井资料证明 ,其仪器的测量重复性好 ,测量值与井口计量符合较好 ,与生产层情况的对比分析也证实了仪器测量的准确性和可靠性     

遥测三相流产出剖面组合测井仪

介绍一种过环空三相流多参数组合测井仪。通过采用单相流计量仪的涡轮流量计测量体积流量,其流动回路实验结果表明,涡轮仪表常数k与流动密度ρn之间存在线性关系。传感器的测量原理是利用^109Cd放射源发射的γ和X射线分别确定三相平均密度和持水率,针对不同的配比流动密度和含气率分别作出持水率与实配含水率及流量的关系图版。井温和井下压力的测量分别采用铂电阻传感器和应变传感器测量。根据测得的涡轮转数、密度、持水率、井温和压力等参数计算三相总流量、流动密度、含水率、含油率、含气率等,进而得到油、气、水三相的分相流量,最后得到三相产出剖面成果。经大庆油田现场10井次试验获得的三相产出剖面测井资料证明,其仪器的测量重复性好,测量值与井口计量符合较好,与生产层情况的对比分析也证实了仪器测量的准确性和可靠性。     

基于蓝宝石光纤探针的油气水三相流含气率测量方法

为解决生产测井中油气水三相流含气率测量问题,设计并实现了一种蓝宝石光纤探针含气率测量仪。该仪器主要由伞式集流器、不锈钢套筒、光纤探针阵列及仪器整体驱动电路等组成。其中光纤探针阵列采用四光纤探针结构,各光纤探针均采用蓝宝石光纤作为敏感探头,蓝宝石光纤探针的直径为600μm,探头设计成圆锥形状,其顶端夹角为25°~35°。通过在油气水三相流模拟井测试系统中进行大量试验表明,基于蓝宝石光纤探针含气率测量仪可有效准确测量油气水三相流含气率,并具有简单易行、响应快、灵敏度高等优点,验证了蓝宝石光纤探针在实际工程应用的可行性。     

水平管油水两相流持率仪响应特征试验研究

准确获取井筒中各相持率是生产测井产出剖面精确解释的关键步骤之一,水平管中因普遍存在层流导致常规居中测量的持率仪器响应产生纵向片面性。电容阵列仪是一种采用多探头覆盖全井眼信息采集的新型流体识别技术,研究基于电容阵列仪、放射性流体密度计和电容持水率计的室内模拟试验,分析了水平管油水两相流动型态和电容阵列仪的持率确定方法,详细研究了3种不同持率测量仪器随流体流动型态变化的响应规律,提出了水平管油水两相流持率参数优化选取的方案。     

用光纤探头改进持气率的确定方法

一种新型的采用新传感技术的生产测井仪器通过了现场测试,它能直接探测和量化多相流体中的天然气.把四个光学探头装在一支类似扶正器的仪器四臂上,彼此间隔90°,用来测量周围流体的光反射值.这些探头在油管的横截面上是平均分布的,且其空间方位可用一个复合相对方位传感器准确测量.在气液混合物中,用探头反射回来的光信号确定持气率和天然气气泡数,气泡数与气流量有关.另外,每个探头的测量值都对井中气流建立了图像.这些图像资料有利于人们更好地理解斜井和水平井的多相流模式,有利于解释在大斜度井内发生的多相流体固有相位分离现象.最近,这种新仪器在世界各地成功进行测井试验,大量的测井实例和实验室数据库也说明了仪器的能力.为探测天然气的存在,人们设计了这种新仪器,因此,它的主要用途是识别油水井中的天然气运移,或识别气井中的水/油/凝析油.即使气量很少,它的灵敏度也很高,因此,该仪器能在油管井中确定气泡点位置.革新仪器引进光学传感技术是生产测井仪的创新.它提供的数据能直接探测和量化多项混合物中的气体或液体,能精确地诊断井眼问题,并有助于生产调整.     

超声波-多普勒三相流测井及其在青海油田的应用

在过去三相流测井中,流量的测量是油、气、水三相的总体响应,无法直接获得分相流量,影响了产出剖面测井资料的准确性。超声波-多普勒反射波法,通过发射高频超声信号并对接收到的多普勒散射信号作频域分析,获得多相流体流动截面的相态分布和速度分布,求得各相流量。利用超声波的多普勒效应测量流体中离散相的流速;利用反射波强度测量离散相的持率,通过非集流方式,在基本不改变流体流动状态的情况下实现了气相流量测量。在青海油田应用超声波-多普勒三相流测井16井次,不仅解决了油、气、水三相同出及脱气井产出剖面测井瓶颈难题,还可以进行出砂井产出剖面测井,具有较强的实用性,为油气田开发提供了准确的动态监测资料。     

国外生产测井技术发展趋势

光纤传感器被用于产出剖面持气率测量,还在永久监测全井各深度点温度方面显示出应用前景;美国的斯伦贝谢、贝克阿特拉斯公司和俄罗斯开发出在金属套管井内测量地层电阻率的测井仪器;核测井是当前油藏动态监测首选的地层评价技术,多探头、多方法组合脉冲中子测井是其发展方向;流动成像测量探针数增多,方法多样;套管井地层测试器已经实现模块化。根据国内油田需求,应在光纤永久监测、流体成像、脉冲中子组合测井、过套管地层电阻率测井等方面加大攻关力度。     

连续测量全井眼过环空产出剖面测井仪

介绍了连续测量全井眼过环空产出剖面测井仪器的结构和工作原理，并对其在室内实验及现场测井资料进行了分析。仪器由全井眼持水率传感器、集流型涡轮流量计和集流扶正器构成。持水率传感器由测量、校正两部分构成。传感器最终输出仅由油水两相流持水率决定，实现了持水率的全井眼测量。仪器配接了1个带有扶正器的集流器，在实现连续测量扶正的同时，进行半集流方式的流量测量。现场测井时，流量和含水率测量值均采用随不同深度连续测量方式。所测流量的曲线可直观反映出井内各产层的产液情况，连续持水率曲线可以直观反映出各产层的持水率变化情况，结合井口化验结果就可以对1口井的各层位的产水和产油情况作基本判断，提供直观的解释结果。     

一种新型水平井多相持粹率仪

传统的生产测井分析需要对持液率和流体速度进行测量。由于流体密度不同造成的分层，加上井斜的影响，使得水平井中液体的流动方式主要以分层式、间歇式、式为主。由于液相的分离，要在水平井中使用中心取样的生产测井仪测量真实的多相持液率，即便可能，也是困难的。作为在水平井中获得真实相持液率的一种途径，我们开发了一种使用多个传感器的新型仪器，这些传感器配置在仪器外壳的周围或者分布在两个半径不同的圆周上。国为传感器处在井中的同一深度，所以测量出的多相持液率具有较高的可信度。使用的传感器是一种对周围流体的介电常数起响应的微电容传感器。电容的读出电路因对气、油、水输出不同的频率而成为三相仪。这种仪器被称之为“电容组合仪”。     

采用光纤传感器测定持气率的先进方法

一种新型的生产测井仪器已经经过了现场试验，该仪器采用能够直接检查和量化多相流中气量的传感技术，四个光纤探头彼此相隔90度配置于一个扶正器状仪器的臂上，测量周围流体的光反射，这些探头均匀地分布管子横剖面中，它们在空间的取向，通过使用一个集成化的相对方位传感器，得以准确在知道，在气流混合物中，被探头反射的光信号用来确定持气率和泡沫数量，这二者与气体流一相关联，此外，单个的传感器结果被用来建立一种井中气体流动的图像，这些图象特别适用于斜井和水平井，便于更好地了解多相流流型和解释在倾斜条件下这些流型固有的相分离，近期分来，在全世界的许多井中，成功地进行过现场试验，并且用大量的取自油田和实验室的成套数据的实例描述过此仪器的性能，这种仪器计划用于检测气体的存在，因而其主要应用是鉴别鉴别油／水井中的出气点或气井中水／油／凝析物，因为对微量气体具有很高的灵敏度，故此仪器还可用来查明在油管中测井时泡点的位置。光纤传感技术被引入这种新仪器代表生产测井中的一种创新，所提供的资料能直接测定和量化多相混合物中气体和液体，从而对井的问题给予准确的诊断，并且有助于完成生产强化处理措施设计。     

水平井持水率成像测井仪CAT的应用

针对水平井、斜井中多相流流态的测量,Sondex公司推出了多相持率测井仪CAT(电容阵列多相持率测井仪Capacitance Array Tool).该仪器采用12个微传感器分布在套管内壁,实时连续测量井筒中的流体流动状态.仪器采用微电容传感器探测各个传感器周围流体的电导率,对于油、气、水,电容传感器测量时产生三种不同频率分别表示三相持率,并且可以直观的成像形式来模拟显示井筒中的流动形态.     

光纤探针持气率计模拟井实验数据分析

根据光纤探针对气液界面反射率不同的特点设计了光纤探针持气率计,用于生产井持气率的测试。为了证明持气率测量的可行性,用试验仪器分别在气水两相流和油气水三相流中做了持气率试验。文章研究了光纤探针持气率检测,并对检测数据进行了比较分析,总结出仪器试验的特点,为光纤探针持气率测量提供了有力的依据。     

在套管井中测量持气率的新型低能伽马测井仪

测量套管井中持气率是一个难题。通常，对井眼横截面的气体百分比的评估是利用流体密度的测量值计算出来的。这些评估往往不适合在水平井和大斜度井中进行持气率测量，因为对流体密度的测量是非全井眼的。为了在较大应用范围内满足全井眼准确测量的要求，新的持气率测量仪（ＧＨＴ）提供了测井期间直接获得持气率的更准确的技术。ＧＨＴ是一种外径为１１１／１６ｉｎ的过油管生产测井仪器，通常用于确定通过井眼截面的气体体积。这种     

在水平井中应用的一种新型多相持率测井仪--电容阵列多相持率测井仪(CAT)

新型的多相持率测井仪(电容阵列多相持率测井仪(CAT))采用许多传感器分布在套管内壁附近，或分布在不同半径的圆周上，在井中相同深度测量各相持率。仪器的传感器采用微型的电容传感器探测周围流体的电导率。对于油、气或水．电容传感器的电路输出三种不同的频率来测量三相持率。目前，该仪器已成琦应用于塔里木盆地的水平井测试作业中。     

用新的生产测井仪诊断油井问题

新的生产测井仪器通过对称分布在井眼四周的４个相同探头区分水和烃（油和气）。每个探头都是一个泡探测器，产生的信号不是０就是１，这要看它“看到”了水还是烃。因为其二进制特性，测量很容易提供持水率，不像刻度压差密度计那样需要有关水、油或气体密度的先验知识。与压差密度计不同，新的测量不必做摩擦或井斜校正。因为其局部特性，新的测量提供井眼四周不同流体分布的图像，这种特点有利于对不同流动区域的理解，特别是在斜     

一种可减少高产水水平井出水层探测风险的方法

实现生产井产量最大化需要了解进入井眼中的流体类型和流量.多相流体流入井口的最佳条件和精确度的确定需要两个主要测量值:①持率,或采出相在井中的横截面积;②速度,或采出相流动的速度.生产测井的最新发展可以达到这些基本要求:多探头技术可识别持油率、持气率和持水率;多转子流量计可确定大斜度井中的层流速度.脉冲中子测井技术能够提供与产水测量相关的两项服务:①水流测井测量水流速度;②三相持率测井确定各相持率.测量水的速度和持水率或是确定因井斜改变而造成的相特性变化时,能获得进水量的定量测量值.研究结果和Niger Delta的两个实例证明,这种确定近水平井中出水层的低成本方法是可行的,尽管疏松砂岩或岩屑可能造成传感器损坏.这些理论同样适用于其他持水率高、水速快的高含水井.     

水平井生产测井解释方法与井眼流体成像

水平井生产测井(PL)测量法，尤其是中心取样仪．已造成流体评价中的误导。流体评价中的不准确是由于相密度差异导致的流体自然分离而产生的。一种新型多相持率测井仪及其解释方法已经研究出来，这种多相持率测井仪能准确地确定水平井中的持率和流速。多相持率测井仪采用多推靠臂排列的12个电容传感回路，提供一条非常好的持率曲线图。由于传感器是在同一个横截面上，因此深度不一致在解释中不是一个关键因素。每个传感器对其周围流体的渗透率(介电常数)响应，可用已知的传感器刻度将这种响应转换为相持率。考虑每个传感器相对于井眼的位置，就能预测整个井眼横剖面总的相持率。先进的分析软件包允许用户交互式计算持率，提供一种简单的解释方法。不同的井眼图形、横截面显示、结合井眼轨迹的显示可进行准确和详细的分析，这对了解水平井中的流体是非常重要的。一旦确定了单相(油、气和水)的持率，那么解释软件包就可以进行整个生产测井分析，包括异常困难环境中的流量。这些分析软件包的结果就允许操作者了解、修正(措施)并提高水平井的生产率。     

使用Co^57源的持气率测井仪设计分析

一种使用Co^57放射源的持气率测井仪已于1998年由哈里伯顿（Hallibuton)公司研制成功。在两相流中这种仪器在各种斜度的套管井（包括水平井）里都以相同的精度测量井中流体的持气率。测量结果不受井内流体流型、矿化度和套管外物质的影响。持气率的测量范围是0－100％.     

阵列成像测井技术在筛管完井大斜度气井产出剖面的应用

针对常规生产测井在筛管完井的大斜度井应用中存在产水段不清、产气精度不足等问题,引进了Sondex的阵列成像测井仪器,包括阵列电容持率仪、阵列电阻持率仪、阵列涡轮流量仪,通过阵列电容持率仪、阵列电阻持率仪实现了流体类型的识别,通过阵列涡轮流量仪可识别井筒内不同流体的速度,综合应用有效提升筛管大斜度井产出剖面的识别精度。中亚地区某气田东部XXX-103D井井斜81.5°、斜井段666.34 m,生产水气比8.22 m³/10⁴ m³,通过应用阵列成像测井仪器获得了准确的产出剖面。该技术为后续大斜度井、水平井产出剖面的仪器组合、施工流程优化提供了实践依据,为制定筛管完井的大斜度井增产措施提供了技术支撑。     

国内产液剖面测井技术面临的挑战与取得的新进展

针对国内陆上油田产液剖面测井技术面临的挑战和亟待解决的问题,重点开展了高含水井、低产液井、水平井及油气水三相流条件下测井技术研究,开发出了应用于高含水油井的高分辨率含水率计和油水两相流电磁流量计、应用于低产低渗油田的分离式产液剖面测井仪、用于三相流测井的光纤探针持气率计、应用于水平井的水平井测井新技术及针对特殊管柱工艺的同层注采储存式含水率计。借助大型多相流装置进行实验研究,对仪器结构进行了优化设计,并开展了现场试验,为解决多相流产液剖面测井难题奠定了方法基础。