井中重力测量及其在我国石油勘探中的应用前景

井中重力测量是近期发展起来的一种地球物理方法.其特点是在井中一系列测点上测量不同深度的重力值。影响仪器测量的因素有,①自由空气效应.它使重力值随测井深度增大而增大;②中间层(布格层)效应,即横向密度均匀分布的水平层状介质引起的引力影响;③异常密度分布的重力效应,它表明地壳中未构成水平均匀密度层的其它质量(异常质量)所引起的重力影响,即井中布格重力异常;④地表或海底地形的重力效应;⑤与井眼有关的例如井径、套管、泥浆等引起的重力效应。经过对上述影响因素的校正.便可得到反映井下异常体分布的垂向重力异常曲线。井中重力测量具有受干扰因素少,精度高的优点,它在油气勘探中具有广阔的应用前景。     

阿拉斯加普拉德霍湾世界首例四维微重力水驱监测结果

世界首例水驱四维地面重力监测在阿拉斯加普拉德霍湾(Prudhoe Bay)开始实施,这项监测技术是当地气顶注水项目中监测计划的重要组成部分.目前现场的测量结果表明:用高分辨率地面重力测量可以较容易地探测到水驱替气所产生的密度变化.监测水驱的重力测量方法包括在整个油藏进行时间推移(四维)地面重力测量,以及对质量平衡和注水前缘探测的四维信号进行反演.本文着重讨论时间推移地面重力测量的现场结果.重力场随时间的变化反映了油藏流体密度的变化.当存在非相关测量噪声(标准偏差为12μGal)时,重力测量的设计要能够使油藏质量分布的反演分辨率达到几百米.时差重力测量结果表明注入水的质量使地面重力增加.由重力变化测量值得到的密度变化图所显示的注入水运移与油藏模拟以及在观察井中探测到的注入水运移基本相似.预计最终重力信号可增大至约250μGal,从而得到精确的注入水运移示意图.     

小井斜重力工具面动态测量方法研究

介绍了用重力加速度传感器测量重力工具面的原理,提出了一种提高精度和稳定性的小井斜重力工具面动态测量方法,搭建了基于石英加速度计的重力工具面动态测量系统,并针对现有自动垂直钻井系统在随钻状态下受到振动和冲击信号干扰测量精度下降和测量结果不稳定的问题,提出在常规硬件滤波的基础上,提高采样频率来反映信号原貌,加以多种数字信号处理方式以提高重力工具面动态测量精度。通过振动台的随机振动试验和井下实钻数据振动试验结果显示,测量精度和实时性均有提高。通过试验验证了该重力工具面测量方法和信号处理方式行之有效,可以为井下控制提供准确真实的实时执行导向依据。     

阿拉斯加普鲁德霍湾油田气顶注水的四维微重力监测

在阿拉斯加普鲁德霍湾油田实施了气顶注水地表微重力监测。这种监测技术对气顶注水动态的监测而言是必不可少的。钻大量的监测井来监测水的运移将是不经济的。矿场监测表明，与注入水置换气体有关的密度变化容易通过高分辨率地面重力测量而检测出来。     

根据地震道了解储层性质：物理学驱动反演

在阿拉斯加普鲁德霍湾油田实施了气顶注水地表微重力监测。这种监测技术对气项注水动态的监测而言是必不可少的。钻大量的监测井来监测水的运移将是不经济的。矿场监测表明，与注入水置换气体有关的密度变化容易通过高分辨率地面重力测量而检测出来。     

4D重力技术是一种监测油藏注水的有效方法

文中通过对阿拉斯加普惠德霍湾油藏的一组注水方案的油藏模拟完成了正演和反演重力模拟。新的监测技术可用地面重力观测监测油藏水驱过程。重力场随时间的变化反映了油藏流体密度的变化。正演重力模拟可预测出注水５年后大小为１００μＧａｌ的地面重力测量值和注水１５年大小为１８０￣２５０℃Ｇａｌ的地面重力测量值。反演法能解释出注水总量几个百分点大小。模拟结果显示,时间推移重力数据的反演是监测油藏气顶水驱的可行技术。     

重力测井技术应用于油藏注水动态监测的可行性研究

注水开采技术现已广泛用于三次采油。该技术的关键是正确地确定油层中注水区分布范围及其前线位置和运动状态。本文用正演模拟法证明：在一定条件下，重力测并方法可用于四定油层中注水波及面积、跟踪注水前缘位置和确定注水前缘推进方向等。对孔隙率大于15％、含水饱和度变化率大于50％的砂岩层，采用高精度重力测井方法至少可监测到距观测井50m范围内注水前缘的变化，并可监测出以注水井和观测井连线为零线的±60°范围内注水前缘推进方向的变化情况。     

高精度重力测量在油气勘探开发中的应用前景

简要概述了在油气勘探开发领域中高精度重力测量技术的某些新进展，介绍了利用高精度重力测量预测油气藏技术，油气在重力场的映射特点，有关形成机理的假说；介绍了利用高精度重力测量观测重力场随时间变化来追踪油气，对地下油气层开采动态进行监测的有关机理及在油气田上应用概况。对有关方法应用作了简要评论。     

测井和地层评价新进展(二)

2008年测井和地层评价的新进展主要体现在电缆测井、储层监测、随钻测井等方面.重点介绍了储层监测中脉冲中子、井间电磁、井下重力等;随钻测井中的井下电池和遥测系统、方位密度成像以及油藏模拟中的数字露头等.     

用井下重力计确定剩余油饱和度

用井下重力计（BHGM）测定剩余油饱和度是工业界的一项新方法。本文将介绍这项技术，并讨论它在中东油藏中的应用情况，同时展示综合误差分析的结果。这种方法我们把它称为测－采－测法。主要过程为：在正式开采前先下入井下重力计进行本底测井，开采以后，再下入井下重力计。剩余油饱和度就可根据两次井下重力计测定的体积密度之差计算出来。中东油田是应用此方法的理想地区，该地区初隙度高，原油密度小，而原生水密度大（盐水），应用此方法与并限大小、粗糙度、套管柱数量、页岩含量、及酸化作业均无关，此法还有探测半径大的特点，可达50多英尺，这就使得仪器探测的油藏体积量远远大于其它方法的探测范围。由于油藏内的孔隙度、液体饱和度常常是非均质的，因此，从整体上看所得出的剩余油饱和度比其它技术更具有代表性。此方法的缺点是在目的层进行正式开来以前需先进行井下重力计测井，它的垂直分辨率低，约10ft。本文列举了综合和实际误差分析结果，从中表明，此技术可能是测量剩余油饱和度的最精确方法。     

油藏监测新技术——光纤系统

本文主要介绍了光纤技术应用于井下监测时所具有的优势 ,利用这些优势已开发出的几种井下监测传感器的原理、结构、特点和应用 ,及在Bragg光栅传感器基础上研制的井下监测光纤多相流量计的特点、试验结果和将来的应用范围     

重力MWD技术在国外的应用

在定向钻井中，MWD／LWD越来越显示出其优越性。与陀螺仪或单点、多点等测斜仪相比，MWD／LWD能在不影响钻进的情况下完成测量，同时提供多种井下参数，节约钻时，减少井下事故等。但是，常规MWD／LWD是一种磁力测斜仪，利用大地磁场来测量井下方位，如在靠近磁性干扰源附近测量时就出现较大的误差。介绍了一种新型的重力随钻测斜（GMWD）工具，它能够有效避免磁场干扰，在磁性环境下比较准确地获取井眼轨迹参数。结合重力测量方位角的原理，分析了重力MWD的方位角测量技术和作业中的关键影响因素，该技术在英国北海油田W1Z井中的应用表明，重力MWD能避免磁场干扰，测得的方位角精度较高。     

井中重力勘探技术及其应用

本文对重力测井的基本原理和测量方法作了简要介绍,同时对仪器研制的发展过程以及仪器的结构特性也进行了扼要的叙述,并指出重力测井与常规测井方法相比具有两个优点;（1）横向探测半径大,测量结果是井周较大范围内天然状态下岩石的整体密度;（2）基本不受井壁附近局部不均匀性和套管的影响,测量结果程度较高。通过国内外几个应用实例的效果介绍,说明利用重力测井进行油气储层探测和评价有重要的作用,尤其寻找碳酸盐岩地层中的储集层更为有利,对老油井遗漏的油气层进行重新评价。有望使枯井复活,起到二次开发的作用。     

重力分离式井下油水分离器方案设计

选择设计的重力分离式井下油水分离器的关键部件是插入式泵和单向阀。上冲程时，插入式泵、连杆和活塞在抽油杆带动下一起向上运动，上吸入口关闭，井下低含水原油被举升到地面；下冲时，插入杆泵、连杆及活塞向下运动，下吸入口关闭，下吸入腔压力升高，腔内水被注入地层。由于重力分离式井下油水分离器与常规有杆泵采油系统相比具有节约能源、节约投资、有利于环境保护和延长油井寿命等特点；与旋流式井下油水分离器相比又具有结构简单，制造成本低等特点，这种井下油水分离器的研究和攻关成果对中、高含水开发期的油田，有着广阔的应用前景。     

消除重力异常与高程相关现象的方法及应用

重力测量结果经过外部校正之后，有时布格异常形态会随着高程变化以致形成所谓“山形异常”，使真、假异常混淆。本文就引起布格重力异常与地形起伏相关的原因进行了分析探讨，针对由于重力外部校正不准确出现的这种相关现象，提出了用滑动窗口调整中间层密度的方法和以相对海拔高差作校正的方法，来避免这种虚假异常的产生。实际资料的处理证明效果十分明显。     

一种用于井下钻具旋转中动态方位测量的新方法

为了在井下钻具连续旋转过程中实时准确测量出重力工具面,介绍了石油钻探中描述井眼姿态的轨迹基本参数以及如何实现测量姿态参数的传感器基本原理,着重介绍了井眼姿态测量常用的定向传感器结构及所测量的参数,提出在旋转导向钻进中钻具连续旋转时动态重力工具面的测量方法,重点分析了利用矢量旋转的方法,从理论上推导计算磁工具面与重力工具面差角的过程,并通过试验的方法验证了算法的准确。该方法有效地克服了钻具连续旋转时传统测量实时重力工具面误差偏大的缺点,为实现旋转导向测控系统的自主研制和钻具连续旋转时工具面测量提供了一种测量方案。     

远距离测井

六十年代以来,国外测井技术朝着为实现更大的探测深度的方向发展,新的测井方法不断涌现,从而使人们有可能去探索和认识离井眼较远的地下情况。 1964年,美国试验成功了井下重力测井仪。它可以在套管中测量密度,比地层密度测井仪的探测深度大10倍左右。由于它的探测范围大,排除了套管、井眼不规则以及钻井中岩石受到破坏等因素对测量结果的影响。井下重力测井可以较有效地探测地下构造(如盐丘、致密岩石裂缝的分布),求解孔隙度以及划分油气层。1978年,美国Amoco公司采用井下重力测井仪寻找老油田的死油区,探测半径达到200米。     

航空重力测量技术的现状及应用

回顾了国内外航空重力测量的发展历程，简要阐述了航空重力测量的方法原理及应用。讨论了平台式、捷联式和旋转不变式3种航空重力标量测量系统和航空重力梯度测量技术的方法、原理及其现状。对航空重力测量在大地测量和地球物理勘探中的应用作了归纳和概括，并举例说明了其应用效果。最后对航空重力测量技术的发展趋势作了简要的总结和展望。     

从重力资料看台湾的二维地壳结构

1前言台湾中央山脉最高海拔达4000米。1980年以前，在中央山脉只做过少量的重力测量。为了提高对台湾大地构造的认识，从1980年开始，对整个台湾岛特别是中部人迹罕至的山区开展了重力调查，并于1987年完成这项工作。这次调查设置了603个重力测量站（图1），站点的设置尽可能均匀覆盖整个岛屿。根据新测量的重力资料编制了布格重力异常图（1995），它与原图相比在质量和精度上有较大提高，因为原布格重力异常图是在中央山脉资料不足的情况下编制的。为了揭示重力资料是如何反映地壳结构，取了三条垂直于主体构造走向的重力剖面进行重力分析…     

基于压力监测技术的油井泥浆密度和流量的控制

设计采用双压力传感器组合的方法构成一种压差式泥浆密度测量设备。假设两个压力传感器之间的钻井液密度是一样的,要确保每一组压力采集间隔内,井底流体都能循环至两个压力测量点以上的位置,又要考虑对压力传感器灵敏度的要求不能过高。借鉴地面传感器和国外综合设备流速测量的方法,可以使用节流原件两端的压力差在线计算井下泥浆的环空流量。在接近钻头处安装包含该节流元件的设备,泥浆流经节流元件就会产生压力差,将节流元件两端作为两个压力测量点,就可以得到节流元件两端的压差值,计算出环空泥浆的流量和流速。