生产测井技术介绍20120111
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生产测井技术介绍
宋秋菊 二0一二年一月
渤海钻探工程公司测井分公司
生产测井概述
生产测井是指油田在整个生产过程中，应用测井方法对油水井生产 状况和井身结构状况所进行的检查。它是油田开发生产过程中的一项重 要的动态监测手段。随着油田勘探开发的不断深入，各生产层的岩性、 物性、注水受效和水淹程度相差很大，层间矛盾突出，从而加剧了井下 生产层油水关系的复杂性。另外，由于井壁腐蚀、应力作用、结蜡等影 响，造成套管变形等情况。要解决这些问题，就要进行生产测井。 生产测井主要包括注入剖面测井、产出剖面测井、工程测井和产层 评价测井。
流体密度
测 量 流 经 仪 器 取 样 反 映 仪 器 所 在 位 对油水反映不灵敏，对 通道的流体的密度， 置的流体密度， 气反映灵敏， 不 但受井斜、 不 能 做 到 全 井 眼 测 是井筒平均密度。 流型影响大。 量。 测 量 流 经 仪 器 取 样 反 映 仪 器 所 在 位 对油水反应灵敏，对气 通 道 的 流 体 的 持 水 置的持水率， 不是 反映不灵敏， 但受井斜、 率，不能做到全井眼 井筒平均持水率。 流型影响大。 测量。
电磁探伤测井
柳XX井大修起原井分注管柱时， 活动55t未开，然后于3580m附近倒扣
3 检 查 套 管 脱 扣
开，提起一根油管2.0m时遇卡，边转 边提通过，井内管柱通过1789m无遇卡 显示。114mm铅模于1789m通过，起出 变形为100mm；114mm通井规于1789m遇 阻；116mm铅模于1789m处外加3吨通过， 上提遇卡，起出铅模变形为96mm。因 此于2008年8月11日测量电磁探伤，了 解井下管柱的实际情况。 结论：在1784-1785m处套管脱扣。
一、注采剖面测井
注采剖面解释中各种曲线的用途：
井温曲线：用于定性分析解释井下各产层的生产动态，为定量解释提供井下的温
度参数。
流体密度、持水率曲线：用于定量计算井筒中轻重两相的体积含量（持率计算）。 持气率曲线：用于测量井内气体含量。
流量曲线：用于确定地层所产流体在井筒中的中心流速。
流动压力曲线：用于判断液体在井下的流体形态和为定量解释提供压力参数。 磁定位、自然伽马曲线：用于测井深度校正和各条曲线的深度对齐。
要作用是：监测分层产量（或注入量）；研究产层特性；为气井找
卡水提供依据，提高气井产量，提高采收率。
一、注采剖面测井
1、注采剖面测井系列选取
注采剖面测井选择采用英国Sondex公司的8参数测井仪器
仪器名称 耐温 ℃ 177 177 177 耐压 MPa 105 105 105 外径 mm 43 43 43 精 — — <10％ 度 分 辨 率 — — 1CPS/API 测量范围 — — 0-500CPS
24臂井径成像测井仪 标准臂 外径（mm） 耐温（℃ ） 耐压（MPa） 精度（ mm ） 分辨率（ mm ） 测量范围（in） 43 177 103.4 0.508 0.051 1.75 - 4.5 延长臂 43 177 103.4 0.508 0.051 1.75 - 7 40臂井径成像测井仪 标准臂 70 177 138 0.508 0.051 2.75 - 7.0 延长臂 70 177 138 0.635 0.076 2.75 - 10.0
高88-13井电磁探伤测井解释成果图
查明原因，初步怀疑油套被邻井 钻井时钻头所打穿，造成套管损 伤。在1400-1450m井段重复测试，
发现在1426.8m处套管破损。
二、套管状况检测
电磁探伤测井
柳XX检泵作业，起出原井管柱，
下刮削器107根遇阻，起出21根油管 带加厚接箍，剩余管柱落井，下铅
2 检 查 套 管 错 断
臂的变化情况全部传输到地面，可测量反映管柱内壁的四十条井径，地
面处理后可成直观图像。可提供套管腐蚀、变形及破损成像资料。 优 点： a.可直观成像
b.成像软件功能完备
c.适用于5-1/2″-7″套管测量。 d.测量井斜、方位
e.性能稳定成功率高
局限性：容易在井下遇卡，测前必须通井
二、套管状况检测
24臂、40臂井径成像仪器技术指标
四十臂井径成像测井
2 检 查 套 管 破 损
苏XXX井怀疑2380-2750m套管破裂，为搞清套管状况，进行40臂井
径成像测试。测试分析后2401.42-2401.55m套管破损。
二、套管状况检测
四十臂井径成像测井
3 检 查 套 管 切 断
柳X井MIT40臂井径成像图
柳X井射孔作业时射孔枪井下炸断卡在井内。打捞施工失败后，使用钻削工具将卡枪磨落入井底成为鱼顶。 由于强硬作业，怀疑工具对套管造成损坏，要求进行井径测井检查套管状况。从三维图中可以看出，该井有两 处严重切环已经磨断套管形成泄漏。基于此结果，分析后进行了相应的套管修补措施，反映效果良好。
43
43 43 43 43 43 43 43
0.5 ℃
5% ±0.02％ 0.03 g/cc ±3％ 1.7ft/min 5ft/min —
0.3 ℃
1% 0.008psi 0.01 g/cc 1％ 0.1% 0.1%
0-177 ℃
0-50% 0-15,000psi 0-1.25 g/cc 0-100% 0-500ft/min 0-2500ft/min —
24臂
40臂
二、套管状况检测
四十臂井径成像测井
四十臂井径成 像测井成像图
二、套管状况检测 1 检 查 套 管 扭 曲 变 形
南堡XX-X井二十四臂井径成像测井解释成果图
二十四臂井径成像测井
二、套管状况检测
二十四臂井径成像测井
高XX井多臂井径成像解释成果图
变形位置：2971-2980m
二、套管状况检测
放射性流体密度仪示意图
度。
一、注采剖面测井
持气率测井原理 GHT型持气率计仪器的钴57放射性源发出伽 马射线，伽马射线经过仪器周围流体的散射后
伽马探测器
ຫໍສະໝຸດ Baidu被传感器接收，由于液体对伽马射线的散射要
经流体衰减 伽马射线
大于气体对伽马射线的散射，因此，仪器在液 体中的计数要高于在气体中的计数，能够在精
散射伽马
3、不受气体、液体、气液混合介质等多种流体介质测量环境的限制；
4、可适用于多种直径管柱的损伤探测。
局限性：为新引进仪器，解释过程较为复杂，存在多解性。
二、套管状况检测
电磁探伤测井
2008年6月高XX井受邻井钻 井施工影响，钻杆卡停并开始出 水，该井油管无法提出，普通工
程测井仪器无法下入，作业检泵
1 检 查 套 管 破 损
二、套管状况检测
四十臂井径成像测井
4 检 查 套 管 缩 径
蚕XX井40臂井径成像解释成果图 （最小半径为55.88mm）
二、套管状况检测
二十四臂井径成像测井
5 检 查 射 孔 情 况
南堡XXX井二十四臂井径成像测井解释成果图
二、套管状况检测
6 观 测 由 于 作 业 造 成 的 套 管 损 伤
油套错断处
印在33m附近遇阻，在39m发现明显
损伤。
电磁探伤测井曲线显示在3839m套管接箍处出现明显的金属减少 现象，感应电动势数值有明显的减
小，说明该处套管损伤或破裂。
经过综合分析认为，39m附近套 管接箍处出现套管错断。
柳90-19井电磁探伤测井解释成果图（2008.11.8）
二、套管状况检测
2、产气剖面测井应用
苏XX-XX井产气剖面测井成果图
一、注采剖面测井
2、产气剖面测井应用
南堡XX井产出剖面测井解释成果图（2009.6.9）
目
录
一、注采剖面测井 二、套管状况检测
二、套管状况检测 1、四十臂井径测井 套 管 2、二十四臂井径成像测井 3、四十臂井径成像测井 4、电磁探伤测井
工程测井系列
柳16-20井电磁探伤测井解释成果图（在1784-1785m处套管脱扣）
二、套管状况检测
射孔位置检测
检
测
5、超声测厚测井
6、氧活化测井 7、超声波电视测井
二、套管状况检测
工程测井仪技术指标
仪器名称 外径(mm) 70 89 耐温(℃) 120 177 耐压(MPa) 80 104 精度 2mm 0.03" 分辨率 1.5mm 0.02" 测量范围 3.5-7 " 3.5－7"
超声电视成像仪
四十臂井径测井仪 40臂井径成像仪 二十四臂井径测井仪 UTT超声测厚仪
目
录
一、注采剖面测井 二、套管状况检测
一、注采剖面测井
注采气剖面测井概述 注产气剖面测井是在气井正常生产（或注入）的条件下，利用 产出剖面测井仪器录取井温、压力、流体密度、持率、流量、磁定 位、自然伽马等各种参数，通过资料解释，对各生产层位的产量 （或注入量）及性质等进行定量解释。针对气田注采剖面测井的主
XTU遥测短节 CCL接箍定位器 PGR自然伽马仪
PRT高精度井温仪
CWH持水率计 QPS石英压力仪 FDR流体密度仪 GHT持气率计 CFB全井眼流量计 CFS涡轮流量计 PRC扶正器
177
177 177 177 177 177 177 177
105
105 105 105 105 105 105 105
持水率
一、注采剖面测井
注产气剖面测井系列选取
苏20-xx井产气剖面测井解释成果图 (测井系列选择不当，测井资料不能反映生产情况）
苏20-x井产气剖面测井解释成果图 （测井系列选择适当，测井资料能真实反映生产情况）
（选定的测井系列也要根据井况适当调整，当井口产水量大时，应该把持水率加测上）
一、注采剖面测井
一、注采剖面测井
电容法持水率仪测井原理 电容法持水率计的取样室可等 价为一个同轴圆柱形电容器，油气
水混合物是电介质，由于油气水的
介电常数不同，持水率仪输出的计 数率反映采样通道的水的体积含量。
电容法持水率仪示意图
一、注采剖面测井
放射性流体密度仪测井原理
放射性密度仪由伽马源、采样 道和计数器三部分组成。当取样道 内的流体密度发生变化时，计数器 的响应就发生变化，地面设备测井 曲线就记录了取样通道中的流体密
四十臂井径成像测井
柳XX井进行套管打捞作业，由打捞工具在井筒内多次运行造成的螺旋状 伤痕，并导致套管破损泄漏。
二、套管状况检测 电磁探伤测井
电磁探伤测井属于磁测井系列，是典型的漏磁通测量法， 其理论基础是电磁感应定律。 给发射线圈提供一个恒定的正负直流脉冲，在螺线管周 围产生一个稳定磁场，这个稳恒磁场在油管和套管中产生感 应电动势。当断开直流电时，该感生电流在接收线圈中便产 生一个随时间而衰减的感生电动势。在套管或油管中所产生
感生电流的大小是由套管或油管的形状、位置及其材料的电
磁参数决定的，而直流脉冲之后接收线圈中的磁场强度B和 磁通量变化率dΦ受感生电流大小的影响，因此，测量接受 线圈中感生电动势ε就可了解油套管的技术现状。
二、套管状况检测 电磁探伤测井的适用性分析
优 点： 1、通过油管进行油套管的技术现状测量； 2、适用于单层或多层金属管柱损伤检测；
套管光电吸 收伽马射线 Co57放射性源 屏蔽
确的测量井筒中的气体含量。
持气率仪示意图
一、注采剖面测井
三种持率方法对比
测井项目 持气率 探测方式 提供信息 测量探测仪器周围 反映井筒中的平 气体的含量，能做到 均持气率 全井眼测量。 优缺点 持气率测井能准确反映 井筒中的持气率，不受 井斜、流型、含水率、 矿化度的影响。
70
43 54 43
150
177 150 150
138
103.4 105 105
±0.635
±0.508 0.5
0.076
0.051 0.18
2.75 －10.0
1.75 －7.0 3－9 5/8
MID-K电磁探伤仪
二、套管状况检测 四十臂井径成像测井
有40个独立的井径臂，对应每个臂有一个独立的探头，将每个井径
宋秋菊 二0一二年一月
渤海钻探工程公司测井分公司
生产测井概述
生产测井是指油田在整个生产过程中，应用测井方法对油水井生产 状况和井身结构状况所进行的检查。它是油田开发生产过程中的一项重 要的动态监测手段。随着油田勘探开发的不断深入，各生产层的岩性、 物性、注水受效和水淹程度相差很大，层间矛盾突出，从而加剧了井下 生产层油水关系的复杂性。另外，由于井壁腐蚀、应力作用、结蜡等影 响，造成套管变形等情况。要解决这些问题，就要进行生产测井。 生产测井主要包括注入剖面测井、产出剖面测井、工程测井和产层 评价测井。
流体密度
测 量 流 经 仪 器 取 样 反 映 仪 器 所 在 位 对油水反映不灵敏，对 通道的流体的密度， 置的流体密度， 气反映灵敏， 不 但受井斜、 不 能 做 到 全 井 眼 测 是井筒平均密度。 流型影响大。 量。 测 量 流 经 仪 器 取 样 反 映 仪 器 所 在 位 对油水反应灵敏，对气 通 道 的 流 体 的 持 水 置的持水率， 不是 反映不灵敏， 但受井斜、 率，不能做到全井眼 井筒平均持水率。 流型影响大。 测量。
电磁探伤测井
柳XX井大修起原井分注管柱时， 活动55t未开，然后于3580m附近倒扣
3 检 查 套 管 脱 扣
开，提起一根油管2.0m时遇卡，边转 边提通过，井内管柱通过1789m无遇卡 显示。114mm铅模于1789m通过，起出 变形为100mm；114mm通井规于1789m遇 阻；116mm铅模于1789m处外加3吨通过， 上提遇卡，起出铅模变形为96mm。因 此于2008年8月11日测量电磁探伤，了 解井下管柱的实际情况。 结论：在1784-1785m处套管脱扣。
一、注采剖面测井
注采剖面解释中各种曲线的用途：
井温曲线：用于定性分析解释井下各产层的生产动态，为定量解释提供井下的温
度参数。
流体密度、持水率曲线：用于定量计算井筒中轻重两相的体积含量（持率计算）。 持气率曲线：用于测量井内气体含量。
流量曲线：用于确定地层所产流体在井筒中的中心流速。
流动压力曲线：用于判断液体在井下的流体形态和为定量解释提供压力参数。 磁定位、自然伽马曲线：用于测井深度校正和各条曲线的深度对齐。
要作用是：监测分层产量（或注入量）；研究产层特性；为气井找
卡水提供依据，提高气井产量，提高采收率。
一、注采剖面测井
1、注采剖面测井系列选取
注采剖面测井选择采用英国Sondex公司的8参数测井仪器
仪器名称 耐温 ℃ 177 177 177 耐压 MPa 105 105 105 外径 mm 43 43 43 精 — — <10％ 度 分 辨 率 — — 1CPS/API 测量范围 — — 0-500CPS
24臂井径成像测井仪 标准臂 外径（mm） 耐温（℃ ） 耐压（MPa） 精度（ mm ） 分辨率（ mm ） 测量范围（in） 43 177 103.4 0.508 0.051 1.75 - 4.5 延长臂 43 177 103.4 0.508 0.051 1.75 - 7 40臂井径成像测井仪 标准臂 70 177 138 0.508 0.051 2.75 - 7.0 延长臂 70 177 138 0.635 0.076 2.75 - 10.0
高88-13井电磁探伤测井解释成果图
查明原因，初步怀疑油套被邻井 钻井时钻头所打穿，造成套管损 伤。在1400-1450m井段重复测试，
发现在1426.8m处套管破损。
二、套管状况检测
电磁探伤测井
柳XX检泵作业，起出原井管柱，
下刮削器107根遇阻，起出21根油管 带加厚接箍，剩余管柱落井，下铅
2 检 查 套 管 错 断
臂的变化情况全部传输到地面，可测量反映管柱内壁的四十条井径，地
面处理后可成直观图像。可提供套管腐蚀、变形及破损成像资料。 优 点： a.可直观成像
b.成像软件功能完备
c.适用于5-1/2″-7″套管测量。 d.测量井斜、方位
e.性能稳定成功率高
局限性：容易在井下遇卡，测前必须通井
二、套管状况检测
24臂、40臂井径成像仪器技术指标
四十臂井径成像测井
2 检 查 套 管 破 损
苏XXX井怀疑2380-2750m套管破裂，为搞清套管状况，进行40臂井
径成像测试。测试分析后2401.42-2401.55m套管破损。
二、套管状况检测
四十臂井径成像测井
3 检 查 套 管 切 断
柳X井MIT40臂井径成像图
柳X井射孔作业时射孔枪井下炸断卡在井内。打捞施工失败后，使用钻削工具将卡枪磨落入井底成为鱼顶。 由于强硬作业，怀疑工具对套管造成损坏，要求进行井径测井检查套管状况。从三维图中可以看出，该井有两 处严重切环已经磨断套管形成泄漏。基于此结果，分析后进行了相应的套管修补措施，反映效果良好。
43
43 43 43 43 43 43 43
0.5 ℃
5% ±0.02％ 0.03 g/cc ±3％ 1.7ft/min 5ft/min —
0.3 ℃
1% 0.008psi 0.01 g/cc 1％ 0.1% 0.1%
0-177 ℃
0-50% 0-15,000psi 0-1.25 g/cc 0-100% 0-500ft/min 0-2500ft/min —
24臂
40臂
二、套管状况检测
四十臂井径成像测井
四十臂井径成 像测井成像图
二、套管状况检测 1 检 查 套 管 扭 曲 变 形
南堡XX-X井二十四臂井径成像测井解释成果图
二十四臂井径成像测井
二、套管状况检测
二十四臂井径成像测井
高XX井多臂井径成像解释成果图
变形位置：2971-2980m
二、套管状况检测
放射性流体密度仪示意图
度。
一、注采剖面测井
持气率测井原理 GHT型持气率计仪器的钴57放射性源发出伽 马射线，伽马射线经过仪器周围流体的散射后
伽马探测器
ຫໍສະໝຸດ Baidu被传感器接收，由于液体对伽马射线的散射要
经流体衰减 伽马射线
大于气体对伽马射线的散射，因此，仪器在液 体中的计数要高于在气体中的计数，能够在精
散射伽马
3、不受气体、液体、气液混合介质等多种流体介质测量环境的限制；
4、可适用于多种直径管柱的损伤探测。
局限性：为新引进仪器，解释过程较为复杂，存在多解性。
二、套管状况检测
电磁探伤测井
2008年6月高XX井受邻井钻 井施工影响，钻杆卡停并开始出 水，该井油管无法提出，普通工
程测井仪器无法下入，作业检泵
1 检 查 套 管 破 损
二、套管状况检测
四十臂井径成像测井
4 检 查 套 管 缩 径
蚕XX井40臂井径成像解释成果图 （最小半径为55.88mm）
二、套管状况检测
二十四臂井径成像测井
5 检 查 射 孔 情 况
南堡XXX井二十四臂井径成像测井解释成果图
二、套管状况检测
6 观 测 由 于 作 业 造 成 的 套 管 损 伤
油套错断处
印在33m附近遇阻，在39m发现明显
损伤。
电磁探伤测井曲线显示在3839m套管接箍处出现明显的金属减少 现象，感应电动势数值有明显的减
小，说明该处套管损伤或破裂。
经过综合分析认为，39m附近套 管接箍处出现套管错断。
柳90-19井电磁探伤测井解释成果图（2008.11.8）
二、套管状况检测
2、产气剖面测井应用
苏XX-XX井产气剖面测井成果图
一、注采剖面测井
2、产气剖面测井应用
南堡XX井产出剖面测井解释成果图（2009.6.9）
目
录
一、注采剖面测井 二、套管状况检测
二、套管状况检测 1、四十臂井径测井 套 管 2、二十四臂井径成像测井 3、四十臂井径成像测井 4、电磁探伤测井
工程测井系列
柳16-20井电磁探伤测井解释成果图（在1784-1785m处套管脱扣）
二、套管状况检测
射孔位置检测
检
测
5、超声测厚测井
6、氧活化测井 7、超声波电视测井
二、套管状况检测
工程测井仪技术指标
仪器名称 外径(mm) 70 89 耐温(℃) 120 177 耐压(MPa) 80 104 精度 2mm 0.03" 分辨率 1.5mm 0.02" 测量范围 3.5-7 " 3.5－7"
超声电视成像仪
四十臂井径测井仪 40臂井径成像仪 二十四臂井径测井仪 UTT超声测厚仪
目
录
一、注采剖面测井 二、套管状况检测
一、注采剖面测井
注采气剖面测井概述 注产气剖面测井是在气井正常生产（或注入）的条件下，利用 产出剖面测井仪器录取井温、压力、流体密度、持率、流量、磁定 位、自然伽马等各种参数，通过资料解释，对各生产层位的产量 （或注入量）及性质等进行定量解释。针对气田注采剖面测井的主
XTU遥测短节 CCL接箍定位器 PGR自然伽马仪
PRT高精度井温仪
CWH持水率计 QPS石英压力仪 FDR流体密度仪 GHT持气率计 CFB全井眼流量计 CFS涡轮流量计 PRC扶正器
177
177 177 177 177 177 177 177
105
105 105 105 105 105 105 105
持水率
一、注采剖面测井
注产气剖面测井系列选取
苏20-xx井产气剖面测井解释成果图 (测井系列选择不当，测井资料不能反映生产情况）
苏20-x井产气剖面测井解释成果图 （测井系列选择适当，测井资料能真实反映生产情况）
（选定的测井系列也要根据井况适当调整，当井口产水量大时，应该把持水率加测上）
一、注采剖面测井
一、注采剖面测井
电容法持水率仪测井原理 电容法持水率计的取样室可等 价为一个同轴圆柱形电容器，油气
水混合物是电介质，由于油气水的
介电常数不同，持水率仪输出的计 数率反映采样通道的水的体积含量。
电容法持水率仪示意图
一、注采剖面测井
放射性流体密度仪测井原理
放射性密度仪由伽马源、采样 道和计数器三部分组成。当取样道 内的流体密度发生变化时，计数器 的响应就发生变化，地面设备测井 曲线就记录了取样通道中的流体密
四十臂井径成像测井
柳XX井进行套管打捞作业，由打捞工具在井筒内多次运行造成的螺旋状 伤痕，并导致套管破损泄漏。
二、套管状况检测 电磁探伤测井
电磁探伤测井属于磁测井系列，是典型的漏磁通测量法， 其理论基础是电磁感应定律。 给发射线圈提供一个恒定的正负直流脉冲，在螺线管周 围产生一个稳定磁场，这个稳恒磁场在油管和套管中产生感 应电动势。当断开直流电时，该感生电流在接收线圈中便产 生一个随时间而衰减的感生电动势。在套管或油管中所产生
感生电流的大小是由套管或油管的形状、位置及其材料的电
磁参数决定的，而直流脉冲之后接收线圈中的磁场强度B和 磁通量变化率dΦ受感生电流大小的影响，因此，测量接受 线圈中感生电动势ε就可了解油套管的技术现状。
二、套管状况检测 电磁探伤测井的适用性分析
优 点： 1、通过油管进行油套管的技术现状测量； 2、适用于单层或多层金属管柱损伤检测；
套管光电吸 收伽马射线 Co57放射性源 屏蔽
确的测量井筒中的气体含量。
持气率仪示意图
一、注采剖面测井
三种持率方法对比
测井项目 持气率 探测方式 提供信息 测量探测仪器周围 反映井筒中的平 气体的含量，能做到 均持气率 全井眼测量。 优缺点 持气率测井能准确反映 井筒中的持气率，不受 井斜、流型、含水率、 矿化度的影响。
70
43 54 43
150
177 150 150
138
103.4 105 105
±0.635
±0.508 0.5
0.076
0.051 0.18
2.75 －10.0
1.75 －7.0 3－9 5/8
MID-K电磁探伤仪
二、套管状况检测 四十臂井径成像测井
有40个独立的井径臂，对应每个臂有一个独立的探头，将每个井径