井眼流动成像与常规生产测井解释方法的结合

水平井生产测井(PL)测量，尤其是中心取样装置，一直在误导流动的评价。这种不精确性是相密度的差异造成液体自然分离的结果。一种新型的多相持相率仪及其解释方法已被研制出来，可提供水平井精确的持相率和流量的测定结果。此多相持相率采用12个电容传感电路并以多臂布置，提供一种极好的持相率型态的图象。由于这些传感器处在相同的横截面上，深度的不一致性在解释上就不成问题。各个传感器对周围液体的电容率(介电常数)作出响应，通过加进已知的传感器刻度值，这些响应可以转换成持相率。，考虑到各个传感器相对井筒的位置，就不难测定横断面整个井筒的总持相率。使用先进的整套分析技术，用户可灵活地运用计算的持相率相，从而给出一种容易的解释方法。井筒、剖面型态及包含井身规迹等的各种显示，允许开展精确且详细的分析。这对于理解水平井中的流动状态，是至关重要的。一旦各个相(气、油和水)的持相率得以确定，另外一个解释包就可用来作一个完全的生产测井分析，包括在困难环境中流量分析。作业者这类分析包可了解、改善和提高水平井的生产能力。     

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。     

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”。     

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.     

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。     

多相流水平井中生产测井的一种新方法

建立在居中测量基础上的生产测井传感器在三相流水平井中，由于受一些特殊因素的影响，比如流体分离、井斜上的微小变化以及流型等。不一定能够获得精确的流动剖面。该文介绍一种新仪器,它是专门为大斜度和几乎完全水平的井设计的。该仪器提供井眼横截面的垂直直径上的持率和速度剖面。3套传感器阵列包括6个光探针、6个电探针和5个转子，可伸缩臂通过液压装置张开或合拢，还有5个依靠可伸缩的臂，在井眼截面上布置了涡轮流量计，以便更好地定位持率界面。光探头利用流体反射来获得持气率，电探头则测量流体的阻抗来获得持水率。通过一个组合的相对方位传感器和一个井径仪可准确地知道不同传感器的空间位置。对速度和流体持率剖面的直接测量增强了对井下流体相分商的分析能力并降低了三相流解释的不确定度。该文将讨论上述问题并将通过世界范围的现场实例来证实这种新仪器的成功之处。     

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     

生产测井多相流动解释中关键参数的确定

文章剖析了在多相油气生产井中涡轮流量计、含水率计和密度计的响应机理,认为生产测井结果受流型和流量变化的影响很大。因此,在利用生产测井资料确定井的分层动态剖面时,首先要判断解释层的流型,再根据具体的刻度方法确定平均流体速度和各相持率。文中以气水均匀分布为例,导出了计算油、气、水各相流量的表达式。利用该式并结合流量及持率资料,可方便地计算出各产层的流体产量。由于流型的变化主要取决于轻质相持率和平均密度的变化,因此可用密度和持率资料判断各解释层的流型。该判断方法因直接应用了生产测井资料,从而可在未知各相流量的情况下,判断解释层的流型,为生产测井资料的综合解释提供必要的信息。     

基于阵列涡轮和阵列持率仪的水平井油水两相流量解释方法

水平井油水两相在井筒中的流动和分布状态与垂直井有极大不同,为解决水平井多相流测量难题,普遍采用阵列式传感器在井筒径向截面上测量流体的持水率和流速信息.由于中国陆地油田产量低、含水率范围广,亟需进行阵列式传感器测井仪的适用性研究.基于模拟实验装置,采用电容阵列、电阻阵列和改进型涡轮阵列仪器进行水平井油水两相不同流量不同含水率的模拟测量;利用采集的实验数据,求取阵列涡轮中各涡轮的响应系数,建立流速响应数学模型,得到各涡轮附近的局部流速;分析电容阵列和电阻阵列的响应特征,求取局部持水率,采用反距离权重插值法求取平均持水率.根据实验数据分析,得出基于阵列涡轮和阵列持率仪的分层流解释模型,该模型对水平井油水两相的流量解释具有一定的适用性.     

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.     

非常规测井技术在水平井生产测井中的应用

由于水平井井筒几何方位及流动状态的变化,使常规生产测井仪不能完全适应水平并测井,而一些非常规测井方法却显示出一定优势。近些年国外已推出多种水平并非常规测井技术,井下电视和超声波测井技术是近2年水平井生产测井中的应用较多的两种技术。从发展趋势看,常规测井仪和非常规测井仪进行组合生产测井,对测井结果进行综合解释有助于水平井生产动态的分析。     

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.     

脉冲中子仪在水平井三相生产测井中的应用

由于流体的重力分离，常规的生产测井仪，如涡轮流量计和压差密度计在水平井中以多相流动为特征的情况下通常是无效的。核测量提供了替代产品，它不受重力分离作用的影响。脉冲中子俘获(PNC)测井仪的本身是安全的。它能通过生产油管工作。这种仪器能测量三种不同的核参数，它与井眼中的气、油及水的体积百分数有关，三个核参数为：热中子俘获截面；近远探测器计数率比值；碳氧计数率比值。PNC测井仪的计算机模拟用Monte Carlo编程MCBEND，已经用它预测三个核参数值，根据双向指数拟台枨导出井眼的横截面。这些数值依次在线性解释模型中使用，它预测体积百分数，在大井眼中的精度达到50％。由于水泥股结的影响，在小井眼中精度降低。改进的PNC测井仪测量快中子非弹性散射中C／O计数率的比值。另外，常规参数根据热中子衰减采测量。栓验Monte Carlo模拟的结果，利用改进的PNC测井仪在油气水体积百分数变化的流动环路中的测量值推导出流动环路中的体积分数。仪器响应提供了实际的流体分布和流动方式，测量值转换得出水体积百分数，精度达到7％。流动环路的测量结果与Monte Carlo模拟的结果一致，并有现场测试结果。     

水平井全井眼持气率计(GHT)实验响应特性

分析了水平井中流型对持气率计(GHT)测量的影响,研究了不同气液配比和不同含水率情况下持气率计在气液两相、三相流动状态下的测井响应特征.研究结果表明,对于水平井流体流动,GHT伽马计数率随液量的增加而增大、随气量的增加而减小、随含水率增加略有增大;水平井气水或油气两相流动状态下GHT伽马计数率与液量呈近似线性变化关系;低气量的计数率值受液量变化的影响较高,气量明显;水平井三相流动状态下保持气量和液量均不变,GHT伽马计数率随含水率增加而增大,气量越少液量越大,含水率变化对计数率影响越大.研究结果可为水平井气井生产测井解释提供参考依据.     

电容阵列仪在大斜度井中的实验研究

大斜度井中多相流持率计算一直是困绕人们的技术难题,流态及流型判定是影响持率计算的主控因素.常规测井仪器大多为居中测量.很难准确地测量评价整个井筒流动情况.综合分析不同流量及测量方式对持率的影响,结合测量特点,选用电容阵列多相持率测井仪CAT(Capacitance Array Tool),建立适用的解释模型,从不同流量、角度进行实验研究,确定大斜度井中多相流持率计算方法.根据实验测井资料分析解释,建立了适用于大斜度井中持率计算方法,提高了持率计算的准确度.     

在具有侵入的斜地层和任意三维地质体中阵列感应测井仪的响应

在水平井和大斜度井中电阻率测井仪响应的解释比垂直井复杂的多。现有的电阻率仪(包括电缆式和随钻式）均为优化垂直井解释而设计，垂直井具有良好定义的水平层状分布且假定侵入为轴对称。在这种条件下，解释过程相对简单一依次进行井眼校正、提高垂直分辨率和侵入校正(Barber，et a1．，1995)。在斜井中情况则不然。     

水平井地层电阻率各向异性研究及应用

水平井井眼轨迹与地层的相对位置经常变化，造成常规测井仪器在水平井中的响应机理发生改变，地层电阻率测井响应表现出各向异性特征，测井解释模型也因井眼位置不同而复杂化。因此，在进行水平井测井资料解释时，应考虑地层各向异性对测井响应的影响和地层非均质性对测井解释模型选择的影响。首先利用水平井井眼轨迹在钻出和钻回同一地层界面时的测井响应镜像特征提取地层界面点，用多项式趋势面分析方法确定水平井井眼轨迹的三维空间展布与地层之问的关系，确定井眼轨迹与地层的相对位置；然后通过研究水平井测井电阻率随水平井井眼轨迹与地层相对位置的变化规律，总结出油、水层的评价标准；最后采用3层水平层状模型对水平井地层电阻率的各向异性进行了研究，准确计算了地层水平电阻率和地层含油饱和度。将以上方法应用于塔里木油田水平井测井解释中，确定了井眼轨迹与地层的相对位置，计算了地层水平电阻率的大小。对油层和水层的电阻率各向异性进行了分析，认为地层电阻率如果表现为各向异性，就不能将水平井测量电阻率直接用于油水层的识别，但利用计算的水平电阻率能很好地使用垂直井的成熟研究成果进行油水层识别和地层含油饱和度计算。     

生产测井技术最新进展

本文介绍国外生产测井技术的最新进展，着重介绍大斜度井和水平井中生产测井技术的最新进展，内容包括：生产测井的用途、非垂直井中的生产测井技术、流体流速测井的最新进展、Flouiclt生产测井解释方法的进展和生产测井技术的前景等。     

用于裸眼井和水平井的选择性测井系统

对于常规测井仪及其技术来说，进行裸眼井和水平井的定量生产测井在目前仍是一个难题。使水平测井变得复杂的因素很多，主要是与流体流速低和流体分层流动有关。裸眼井水平完井增加了测井仪结垢和被污物充填，造成磨损仪器的测井环境，以及因未知孔道几何形状而使测井解释变得更为复杂的机会。为了解决这些难题，研发出了一种利用膨胀式封隔器技术的新型换向测井系统。     

大斜度和水平井的生产测井

大斜度、水平井中多相流状态发生了变化，出现了分层现象，油气趋于顶部，而水贴于油井的底部，传统的生产测井仪器已经不能反映流体的流态。文章介绍了5种大斜度、水平井生产测井平台及相对应的几种特殊的持率、流量及饱和度等仪器的原理和技术指标。