射孔、生产测井技术介绍

102/127
60/90
39.0g
139. 10.5 1531,3m 1595.6
7mm 5mm
m
mm
国产四川“超二代”深穿透射孔弹
技术特点：
1、穿透深度大。穿深性能 得到了大幅度的提高，穿深性 能比第一代超深穿透射孔器材 提高了50%～70%。
2、伤害低。射流在地层内 形成的孔道规则，压实层浅， 孔道内无杵堵。
八扇区水泥胶结测井实例
本井属于气体渗漏
八扇区可看出明显可窜 通通道
本次测量声幅明显高于
窜
通
完井
通
道
通过噪声测井证实了这
部分井段存在漏失
苏4K-6x井EILog与RIB、IBC测井对比一致
CBL数 值与 RIB一 致，变 密度灵 敏度优 于RIB
IBC
RIB
EILog
四、压裂效果评价
压裂裂缝高度可以用温度、同位素和阵列声波 三种方法监测。
3700系列CBL固井质量评价标准
第一界面水泥胶结程度的解释标准 水泥胶结程度: 水泥胶结指数（BI） 声幅
水泥胶结良好: 水泥胶结中等:
水 泥胶结 差:
>0.6 0.6—0.3
<0.3
Log CBL max — Log CBL BI= ———————————
Log CBL max— Log CBL min
解释标准图例
自由套管图例：套管波强，线条平行，辉度反差大，地层波弱， 节箍信号清晰可见。
解释标准图例
第一、二界面胶结良好：套管波弱，地层波强，连续性好，辉度 反差大。
解释标准图例
第一界面胶结好，第二界面胶结差
第一界面中等，第二界面好
解释标准图例
第一界面中等，第二界面中－好
第 一 界 面 差 ， 第 二 界 面 不 做 评 价
DP30RDX12-2(127/112)型射孔弹技术参数及性能指标
相位: 135°/45° 装药量（g）: 12 弹长（mm）: 39.7 孔密（孔/米）: 112 枪外径（mm）: 127 弹外径（mm）: 33.5 套管外径（mm）: 140 地面穿钢靶（mm）: 穿深120 孔径6.5 混凝土靶（mm）: 穿深350 孔径6 耐温: RDX 163°C 2h ， 121°C 48h
电缆 磁定位器 定方位射孔枪 射孔段
定位支撑装置
图5 定方位射孔
二、生产测井技术
环 空 生 产 测 井 示 意 图
煤层气井主要有三种管 柱结构。第一种管柱泵和筛 管在射孔层以上。
第一种管柱结构示意图
第二种管柱：筛管在 射孔层之间。筛管以下的 煤层产出的气、水向上流 动，筛管以上的煤层产出 的气向上流动，产出的水 向下流动进入筛管。
射孔及生产测井技术介绍
中油测井华北事业部 2012年2月
汇报内容
一、针对煤层气井推荐的四项射孔技术
1.深穿透射孔弹技术 2.多级脉冲复合射孔技术 3.高孔密射孔技术 4.定方位射孔
二、生产测井技术 三、固井质量检测 四、压裂效果评价
一、针对煤层气井推荐的四项射孔技术
1、深穿透射孔 美国OWEN大一米,小一米射孔弹 国产四川超二代深穿透射孔弹系列
电 缆
方位测量装 置 射孔段
定位支撑装 置
图2 测量方位
导向装置与定位短接上 定位键接触后，在重力 作用下导向槽与定方位 键相互吻合在一起，确 保了射孔方位角定点测
量的准确性。
图4 导向头工作原理
电缆定方位射孔工艺简介
三、地面根据确定定位支撑装置键的 方位，调整定方位射孔枪下的导向 头。采用电缆将定方位射孔枪连接 下井,当导向头插入定位支撑装置后 ，射孔枪即对准射孔段，射孔弹即 对准要求的方位，此时点火射孔， 然后上起电缆并解锁定位支撑装置 ，完成施工。
HTI介质的形成机理
多极子阵列声波测井能够测量评价的是水平向的横向各向同性介 质，即HTI。 HTI介质可以是由与井轴平行排列的裂隙造成的。 井周围的不均衡应力场也可能使井周形成HTI介质。 HTI介质的各向异性大小以及方位可通过MPAL仪器测出。
z y
x
压裂效果检测原理
X接收器
快横波
慢横波
Y接收器
1、井温检查压裂效果
根据压裂作业后进行的关井井温曲线的异 常变化，对压裂效果进行评价。
在压裂时使用的压裂液一般比地层温度低， 在压裂过程中，低温的压裂液被挤入地层，而 井周未被压裂的地层散热而降温。关井后，由 于辐射热交换比热传导交换速度快，因此在被 压开地层的升温相对较慢，在温度曲线上显示 为低温异常。
第二种管柱结构示意图
第三种管柱：筛管 在射孔层以下。煤层产 出的气向上流动，产出 的水均向下流动由筛管 进入油管。
第三种管柱结构示意图
通过分析，我们认为三种结构的管柱均可以进行产 出剖面测井。只不过是第二种结构的管柱测井时需要两 次下井测量。
我们建议采用采用第三种结构的管柱，因为这样可 以可以提高产气量。
煤层气井生产 测试仪器构成
传输短接 磁性定位 压力仪器 温度仪器 伽马仪器 示踪仪器 电动扶正器
气产量/持气率仪
气流量/持气率仪器 示意图1
电容传感器
气流量/持气率仪器 示意图2
电容传感器
GR
示踪仪流量计工作原理
将仪器停在射孔层之上，地面系统通 过电缆给示踪仪供电，使同位素液体从喷 射孔喷出，利用示踪仪上部的伽马仪探测 随液体流动的同位素，地面仪器根据记录 的同位素流动时间和已知的喷射孔到伽马 探测器的距离，可求出液体的流动速度， 进而由流速和套管面积计算出测量点的流 量。在各射孔层上部分别测出流量，通过 计算即可求得各射孔层的产液量和总量。
<10% 10-30%
>30%
第二界面的解释通过VDL进行解释 套管波的特征：传播时间基本不变，到达的时 间是已知的，信号有规律的出现。 地层波的特征：纵向上是连续的,到达时间是 变化的,与裸眼井声波曲线反向变化趋势一致 流体波的特征：相对恒定的传播时间，信号一 般很弱，信号有规律的出现，到达时间是已知的。
电缆定方位射孔工艺的施工步 骤如下: 一、首先采用电缆将磁性定位器
和投放工具以及定位支撑装置连
接下井, 用磁性定位器将深度确
定好后, 点火将定位支撑装置座
在預定深度,然后起出电缆
电缆 磁定位器 投放工具 射孔段
定位支撑装置
电缆定方位射孔工艺简介
二、 采用电缆将方位测量装置连 接下井,方位测量装置插入定位支 撑装置后,测量方位(确定定位支撑 装置键的方位), 然后起出电缆。
射孔井段：597.3-602.7m
图中显示：同位素曲线在 井段597.3-599.4m和601.4602.4m处有同位素异常显示； 流温曲线在15号层处出现了明 显的降温变化，静温曲线在该 射孔层段有较明显的降温变化，
从上述曲线变化分析：本井 第15号煤层形成的裂缝在井筒 段内深度为597.3-599.4m和 601.4-602.4m，裂缝高度分别 为2.1m和1.0m。裂缝累计高度 为3.1m。压裂形成的裂缝在井 筒段内只在煤层段的顶、底处 形成。
3、阵列声波检查压裂效果
阵列声波可以提供地层各向异性。通过比 较压前和压后所测的各向异性可以确定压裂效 果。
横向各向同性介质（TI）
横向各向同性介质（简称TI），是地层中最常见的各向异性介质 。 如果横向各向同性的对称轴是垂直的，称为竖向TI或VTI。 如果横向各向同性的对称轴是水平的，称为水平向TI或HTI。
压 裂 井 温 测 井 曲 线 图
2、同位素检查压裂效果
在压裂即将结束时，在压裂液中加入同位 素，或者是在压裂结束后注入带有同位素的水。 通过比较压前和压后所测的伽马曲线可以确定 压裂效果。
FZ-008井15号煤层
施工参数：
同位素用量：343ml
释放深度：540m
替清水量：5m3
泵车注水排量：100L/min
两种OWEN超深穿透射孔弹技术指标（API)
射孔弹名 称
射孔类型
适用枪型
装枪相位
装药量
适用 套管
孔眼 直径
理论穿深
地面打 靶穿深
SDP-3375311NT4
SDP
89/102
60/90
25.0g
114. 11.6 1231.1m 1291.6
3mm 8mm m.
mm
SDP-4500411NT3
SDP
八扇区水泥胶结仪介绍
仪器指标
仪器长度：4460mm 仪器直径：Φ70mm 仪器重量：82.6kg 仪器耐温：200℃ 仪器耐压：200MPa 仪器工作电压：110V10V； 最高测量速度：800m/h 源距：八扇区源距为1.5英尺（457.1mm） CBL源距为3英尺（914.2mm） VDL源距为5英尺（1524mm） 自然伽玛统计起伏：<±7% 自然伽玛测量范围：0-10000cps 自然伽玛分辨率：1CPS
4.定方位射孔
对于需要进行压裂的地层，沿着地应力方 向射孔可以降低破裂压力。
定方位射孔分为油管传输定方位射孔和电 缆定方位射孔。
定方位射孔示意图
油 管 传 输 定 方 位 射 孔
定方位射孔示意图
油 管 传 输 定 方 位 射 孔
定方位射孔示意图
油 管 传 输 定 方 位 射 孔
电缆定方位射孔工艺简介
2、多级脉冲复合射孔技术
采用了延迟点火技术，和火药燃 速控制技术，使多级火药依次分段燃 烧，形成多个压力脉冲，对地层反复 加载，使造缝效果大大提高；多个压 力脉冲的作用,造成井内液体震荡，
持续压力高，作用时间长。
适用于块煤
序号
性能指标
1 压力脉冲波峰：≥3个
2 耐温：160℃ ，48小时
3 耐压：80MБайду номын сангаасa
4 隔板点火延迟期：≥25ms
5 峰值压力：50 -- 100MPa（压力值可调）
6 成缝数量：4 -- 8条
7 裂缝长度：≥ 3米（混泥土靶测试）
3、高孔密射孔
适用范围：
适宜于高渗透疏松砂岩油藏、各向异性地层以及孔隙度较 低渗透率较低的储层。
对于高渗透疏松砂岩油藏，提高孔密可以降低孔道流体速 度，对减少出砂量有一定的贡献。对于各向异性的储层，增 加孔密对此类储层油气产出影响最大。孔隙度较低渗透率较 低的储层，结合这类储层后期开发方法（压裂等），选用高 孔密射孔器射孔可提高压裂成功率。
EJT
双转偏心井口图片
防喷装置
三、固井质量检测
固井质量检测方法分为声波变密度测井和 八扇区水泥胶结测井。
声幅—变密度测井
采用单发双收声系， 发射探头T发射频率为 20KHz的声波信号，源距为 3FT的R1和5FT的R2接收探 头分别接收延套管滑行和 地层反射的全波列。
变密度记录的前十几 个波中，前三个波与套管 有关，第四至第六个波与 地层有关，水泥环由于衰 减很大，在记录波形中显 示不出来。
八扇区水泥胶结仪器特点
RIB测井仪在提供3英尺和5英尺水泥环测井的同时，还获得8个扇区测 井曲线，每个探头覆盖套管周长的45度径向范围。由于八扇区探头距 信号发生器只有18英寸，因此，水泥胶结中的很小的问题都很容易被 发现。 当3英尺声幅测井显示胶结不好时，扇区曲线可以帮助解释出是水泥 环中有串糟和水泥抗压强度低。 探头距信号发生器只有18英寸，降低了快速地层对声幅测量的影响。 RIB仪器下部可挂接伽玛和中子仪器，可与水泥环曲线拟合，有效解 决气窜问题。 仪器可耐200℃的高温。
“超二代”深穿透射孔弹
89型“超二代” 超深穿透射孔弹
127型“超二代” 超深穿透射孔弹
“超二代”深穿透射孔效果 注： “超二代”射孔器射流穿透环形混凝土靶形成的孔道
“超二代”深穿透射孔弹参数 （系列“超二代”超深穿透射孔器API注册数据）
“超二代”深穿透射孔穿深对比
（“超二代”与深穿透射孔弹穿深对比）
X发射器 q
快横波
慢横波 Y发射器
在各向异性地层中， 横波分裂成快、慢横 波
压裂效果检测原理
各向异性大小指示裂缝发育程度
此技术适用于粉煤层射孔。
高孔密射孔技术
高孔密弹架
高孔密射孔技术原理
高孔密防砂系列产品，是利 用射孔孔密大，渗流面积比常规射 孔和高孔密射孔大得多，在产能不 变的情况下，减小流体的流速，降 低地层和井筒的压差，减小流体的 拖曳力，从而减少出砂；另一方面 由于孔眼小，有利于砂拱的形成， 也起到防砂的作用效果。
高孔密射孔弹与弹架的装配
高孔密射孔弹与弹架的装配方式
DP25RDX7-1(102/120)型射孔弹技术参数及性能指标
相位: 135°/45° 装药量（g）: 7 弹长（mm）: 33 孔密（孔/米）: 120 枪外径（mm）: 102 弹外径（mm）: 28.5 套管外径（mm）: 140 地面穿钢靶（mm）: 穿深90 孔径5.5 混凝土靶（mm）: 穿深220 孔径5 耐温: RDX 163°C 2h ， 121°C 48h