电磁波流动成像测井数据处理方法

为了在生产动态监测中实时准确地显示油井内多相流体流型，确定各相流体持率，对电磁波流动成像测井数据处理方法进行了实验室研究。首先建立了电磁波流动成像测量的物理和数学模型，并用有限元仿真方法求解，然后采用Twomey改进的光滑化算法重建图像，最后采用中值滤波和平均值滤波结合法、S Watanabe二值化、二值图像修正以及图像面积测量等方法改善成像质量。结果表明，综合分布模型在电磁波频率为6MHz时计算持率的相对误差为12．36％。该方法通过对井内流动的实时检测，获取了多相流体的二维或三维分布信息，为油井生产状况评价和油藏动态分析提供了准确的依据。图5表1参22     

流动成像测量与流动成像测井技术研究进展

介绍了国内外流动成像测量与流动成像测井技术的研究现状。目前的流动成像测量方法包括伽马密度流动杨像，超声波流动成像，电容流动成像，电阻抗流动成像以及电磁波流动成像，流动成像测井方法包括光学流动成像，探针式电导率流动成像，电容层析成以及电磁波流动成像，基于对当前流动成像测井技术的分析，探讨了流动成像测井技术的发展方向。     

泥饼对电磁波传播测井的影响

本文导出了电磁波传播测井(EPT)中裂缝天线电磁场的计算公式,并就大庆典型的地层、泥浆状况考察了泥饼对EPT的影响。考察结果表明,在大庆地区,采用EMD—L阵列天线较好。还指出,泥饼厚度h_(mc)≤0.6cm时,其影响可以忽略,为此,在设计EPT仪器时,应着意加入刮泥器。     

井间电磁波成像用于储层监测

储层监测的主要任务之一是确定注入液的位置及其流动方向。井间电磁波成像（ＥＭ）是一种用于储层管理的新技术，尤其是用于提高石油采收率（ＥＯＲ）期间对流体在井间范围内的流动进行成像和监测。井间电磁波成像与传统的测井的区别在于它可以对井间空间成像而不只是对井孔周围较小的体积范围成像。由井间电磁波技术而获得的电导率（电阻率的倒数）图像与储层特征参数（如含水饱和度，矿化度及孔隙度）直接相关。井间电导率成像能够     

流动成像测井技术的现状与发展

成像测井属于对非均匀介质的非线性测量，通过对油气井内多相流动信息的投影扫描和反演处理，实时成像显示流体的分布和流动情况。现阶段运用最多的是利用油气与水的导电性质和介电特性的差异识别井内流体的方法，例如电导法，电容法等。但此测量局限于个别点上，未能反映出实时成像的准确性，研究开发能够进行实时监测的成像方法成为现阶段的重点。     

多相流动超声波测井模拟实验研究

油田油井动态监测的实质是准确地测量各生产层位的流量和含水率，为此研制了超声波三相流量测试仪。利用该仪器测量油、气、水多相流动的各相流量，通过模拟井动态实验验证了该测井方法的可行性，适用于我国90％以上的生产井．克服了现有国产仪器不能测气和用集流伞下井测量等缺点。     

大庆油田电磁波测井研究与应用

本介绍了大庆油田现有４种频率的电磁波测井仪器的技术指标，分析了正演理论计算，资料反演处理方法和实验室测量结果，通过几个地区的试验，总结了电磁波测井在定性判断油，水层等方面的应用效果。     

高频电磁波测井的快速正反演

我国东部大多数油田已进入注水采油阶段 ,注入水侵入储集层 ,造成电导率异常 ,给测井解释带来困难。目前 ,采用电磁波测井仪器测量相位差和幅度比 ,利用近似公式将其转换为视电导率和视介电常数 ,再通过图版校正 ,即可得出地层的真电导率和真介电常数 ,使得定量解释的精度得到提高。然而这种图版校正法存在一定的局限性 ,尤其对于薄层 ,由于井眼、围岩及侵入影响的紧密耦合性 ,使得逐次图版校正方法失去作用 ,甚至可能得出错误的结果。因此 ,基于电磁场Maxwell方程的反演方法成为当前电法测井研究的焦点。文中正演采用数值模式匹配方法 ,利用47MHz电磁波测井的相位差和幅度比曲线 ,给出了反演地层真电导率及介电常数的一种快速迭代反演方法。通过对一个 8层模型的无噪声和有噪声数据的反演考查 ,以及通过实际井的反演结果验证 ,其反演结果与模型的响应曲线及实际曲线均吻合较好 ,表明此方法能有效地克服井眼、注入水侵入和邻层的影响 ,所测得的电导率和介电常数接近地层的真实性。该方法精度高 ,应用方便 ,处理油田实际资料效果较好。     

用密度波特征波速判定环空多相流流型的转变

钻井环空多相流流型判定目前主要依靠经验公式,存在着一定的误差。为此,考虑钻井液相湍动、脉动速度、虚拟质量力、斯托克斯力、相界面动量传递等因素,在双流体模型的基础上,建立了密度波特征波速判定环空多相流流型转变的模型,并利用小扰动线性法,通过编程计算求解。研究结果表明:(1)由所建模型计算的数据与前人密度波不稳定判断流型结果一致;(2)虚拟质量力对密度波特征波速判断流型的影响较大,随虚拟质量力系数增大,泡状流向弹状流转变的空隙率增大;(3)随井深增加,分散气相密度增大、气相与钻井液相相对密度增大、界面膜稳定性增强,分散气相液滴不易发生聚集,泡状流向弹状流转变空隙率增大;(4)密度波一次不稳定性导致分散气相从泡状流聚合为弹状流,密度波二次不稳定现象导致气相继续聚合,逐渐形成连续的气体环状,从而发生弹状流向环状流转变,密度波的二次不稳定现象多发生在井口环空段。结论认为,利用密度波特征波速来判定井筒流型转变是可行的。     

Flow pattern identification in oil wells by electromagnetic image logging

Petroleum production logging needs to determine the interpretation models first and flow pattern identification is the foundation, but traditional flow pattern identification methods have some limitations. In this paper, a new method of flow pattern identification in oil wells by electromagnetic image logging is proposed. First, the characteristics of gas-water and oil-water flow patterns in horizontal and vertical wellbores are picked up. Then, the continuous variation of the two phase flow pattern in the vertical and horizontal pipe space is discretized into continuous fluid distribution models in the pipeline section. Second, the electromagnetic flow image measurement responses of all the eight fluid distribution models are simulated and the characteristic vector of each response is analyzed in order to distinguish the fluid distribution models. Third, the time domain changes of the fluid distribution models in the pipeline section are used to identify the flow pattern. Finally, flow simulation experiments using electromagnetic flow image logging are operated and the experimental and simulated data are compared. The results show that the method can be used for flow pattern identification of actual electromagnetic image logging data.     

金属套管对井间电磁测井的影响

以电磁场理论为基础 ,导出了过套管进行井间电磁测井问题的理论公式 ,并用低频电磁波进行了数值模拟 ,分析了套管对井间电磁测井的影响。结果表明 ,用低频电磁波过套管测量地层电阻率的井间测井方法是可行的。该理论可为套管井井间电磁测井仪器的研制、井间电磁层析成像技术及测井解释提供理论依据     

随钻电磁波电阻率测井联合反演方法及其应用

针对海上油气田高正压差井筒条件下随钻测井电阻率受钻井液低侵影响的问题,提出了随钻电磁波电阻率测井联合反演方法,设计了一种基于视电阻率曲线分离程度的反演初始值选取方案,通过反演可以获得原始地层电阻率和钻井液侵入深度。数值模拟结果显示,初始值选取精度满足工程应用需求,地层真电阻率和钻井液侵入深度参数反演相对误差小于0.5%。时间推移测井资料分别反演所得地层真电阻率一致,表明该方法稳定可靠。对中国南海西部东方区块随钻测井资料开展电阻率反演应用研究,结合反演成果开展了钻井液侵入规律统计,得到了钻井液侵入深度与地层孔隙度、渗透率、钻井液柱压力、钻井液浸泡时间及地层电性变化等参数的统计关系,其对钻井液侵入预测与评价具有参考价值。该电阻率联合反演方法可推广应用于其他海域随钻电磁波电阻率测井,对储层评价与储量计算具有重要意义。     

石油电磁测井技术发展中的一些关键问题

感应测井在电缆测井中较常用,其探测深度较大且能适用于油基泥浆,因而在石油测井中具有不可替代的地位。电磁波测井在随钻测井中更有效,利用随钻方位电磁波测井技术能够识别岩性界面、分辨仪器旋转方位,已经成为随钻地质导向的关键技术和主要研发方向之一。文中回顾了感应测井和电磁波测井仪器的发展过程,指出了各发展阶段的仪器特点、设计差异和硬件设计制造难点;概括了石油电磁测井响应影响因素,分析了不同环境因素对感应测井和电磁波测井影响的异同,认为相对倾角、井眼环境校正是影响共面或交叉分量应用的主要因素;分析了常用正、反演技术的优势和不足,认为现阶段缺乏适用于复杂地层的快速、可靠的正、反演技术,限制了电磁测井在实时解释和地质导向中的应用;总结了电磁测井数据解释存在的困难和技术升级难点;最后,展望了石油电磁测井技术的发展远景。     

放射性三相流测井仪室内实验研究

文章主要针对Cd—109低能源三相流测井仪配接伞集流器进行大量的室内实验,实验结果表明,伞集流器完全可以取代皮球集流器,密度在0．2g／cm3～0．8g／cm3之间时涡轮K值与流动密度呈线性关系,0．8g／cm3～1．0g／cm3之间时,涡轮K值是一个常数;在流量低于20m3／d和密度低于0．6g／cm3时,密度要按图版进行校正;当密度低于0．6g／cm3时,随着含水的增加,持水率的“爪型”逐渐收窄,含水大于40％时基本不用校正,实验表明,Cd－109低能源三相流测井仪配接伞集流器完全可以应用于产出剖面油气水三相流测井。     

超声流量测量方法用于配注井注入剖面测量的初步探讨

提出一种能够用于配注井分层测试的新方法——超声波流量测量方法。目前已经通过室内实验，初步证明了该方法用于配注井测量的可行性。文章对该方法用于测井的原理及其可行性进行了论述，并对前期实验效果进行了分析。     

基于ANSYS的多相流测井传感器电磁场仿真研究

多相流电容层析成像测井技术可用于石油管道内的多相流检测,为解决生产测井中油气水持率的测量等问题提供了一条有效的途径。在该技术研究中,测量电磁场是优化设计仪器和研究图像重建算法的前提工作。为了考察多相流电容测井传感器的电磁场分布,文章利用ANSYS软件仿真计算测井传感器电磁场,仿真结果表明,在任意两个电极间最好加个径向屏蔽极板,以减少传感器电极之间电容测量的干扰;距离激励电极越远处,电势和电场强度越弱。     

Comprehensive investigation and evaluation for the different multiphase flow correlations in gas wells

Gas production represents an important source of energy used in different industries. Accurate production forecast of gas wells helps in decision making and maximizing reserves.Petroleum engineers model existing conditions of the fluid flow to help them in predicting wells’ future performance. The modeling of single-phase flow is considered the simplest case, but considering multiphase flow (oil, gas, and water) makes it more challenging.We studied and evaluated the different multiphase flow correlations using two commercial software (A and B). A database of 537 bottom hole flowing pressure data points was used which covered 33 different flowing, well geometry, and tubing diameter conditions. 14 correlations were used from Software “A” and 26 correlations were used from Software “B” to calculate the pressure drop in the tubing for each case. The target was to determine the best correlation(s) for each case and establish guidelines to help petroleum engineers in selecting the best correlation when actual bottom-hole flowing pressure data is unavailable. We could determine the expected average percent error (APE) and average absolute percent error (AAPE) for each correlation for different flow conditions. Also, for different conditions, we calculated the different statistical parameters for the calculated pressure from each correlation including normalized root mean square error (NRMSE), coefficient of determination (R²), and the standard deviation (STD). We also created a map to show which software will give the lowest error for the different flow and well parameters. Then, a validation database was used to confirm the previously determined results using a new set of data. The results were validated with a percentage of 91% for Software “A” and 89% for Software “B”.For both software programs, Gray’s correlation was found to be the best correlation for the entire database. It gives AAPE of 5.73% and 9.72% for software A and B, respectively.This paper will help petroleum engineers select the best multiphase flow correlation(s) in different flow and well conditions. Also, it will give them guidance for the critical conditions which give a wide range of the calculated pressure drop using the different multiphase flow correlations.