测井解释与生产测井
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油、水粘度比增加，水驱变差
h
28
h
29
1.3 生产层的动态
油藏开采机制 径向流动方程 向井流动特性
h
30
1.3.1 油藏开采机制
水压驱动 气顶膨胀驱 溶解气驱 重力驱动
h
31
水驱油藏的开发动态
h
32
ຫໍສະໝຸດ Baidu
气顶膨胀驱油藏的开发动态
h
33
1.3.2 径向流动方程
假设条件：地层均匀、各向同性、完全打开
h
3
钻采工程测井技术
水泥胶结评价：
声波变密度仪，多扇区声波仪，超声成像仪
管壁质量检测：
多臂井径仪，管柱分析仪，超声成像仪
管外流动识别：
温度仪，噪声仪，核示踪仪，核能谱仪
地层处理检查
流量计，温度仪，核示踪仪
h
4
油层监视测井技术
地层物性评价：
中子、密度、声波测井仪
地层含油性评价：
次生伽马能谱 +热中子传播时间测井仪， 过套管电阻率测井仪
油气开采流程示意图
h
12
1.1 储层流体物性
流体的物理属性 烃类流体的相特性 流体物理性质参数
h
13
1.1.1 流体的物理属性
密度: 单位体积流体的质量,g/cm³ 重度: 单位体积流体的重量,N/cm³ 膨胀性: 温度改变时流体的体积变化特性 压缩性: 压力改变时流体的体积变化特性 粘性: 流体阻止发生剪切变形和角变形
的一种特性。成因有两个： ① 分子间内聚力的存在； ② 流体层间的动量交换。
h
14
确定气体偏差系数的图版
h
15
1.1.2 烃类流体的相特性
烃类的相态: 气、液、固态
取决于混合物的组分和不同组分的性质。
烃类的相图: P—T平面图示
取决于烃类的化学成分和各组分的含量。 开发过程中，随着轻烃成分的采出，重烃成 分相对含量将变大，相图也会不断变化。
h
25
1.2.1 岩石的物理性质
孔隙性: 渗透性: 含油性: 毛细管特性: 可压缩特性:
h
26
1.2.2 岩石物性变化成因
水驱冲洗: 粘土变性: 地层处理改造:
h
27
1.2.3 岩石物性变化后果
储层非均质性更加严重：
纵、横向上物性差异均会变大
开发层间矛盾格外突出:
高、低渗层间渗透率级差增大
层内流体绕流可能发生：
u = u (x,y,z,t) , p = p (x,y,z,t)
h
39
2.1.1 流体力学几个基本概念
总流:无数微小流束的总和(一般对流道而言) 有效流通截面:总流上垂直于流线的截面 流量:单位时间内流经有效截面的体积量 平均流速:
假定流通截面上各质点 流速相等，且其为
V AvdA Q
AdA
A
h
40
2.1.2 工程流体力学基本方程式
状态方程:
ρ = ρ ( P, T, 流体 )
流变方程（本构方程）:
μ = μ ( P, T, 流体 )， τ = μ dv/dy
流量方程（连续性方程）：
微分形式
1
d
dt
•V
0
积分形式
V1 A1 V2 A2
动量微方分程形（式运动方程）du ：g p
流体运动的描述 单相管流 多相管流 油井内多相管流特性计算方法 生产测井流动实验研究
h
38
2.1 流体运动的描述
流场: 流体运动的全部空间
径流场:管道流动 绕流场:绕过物体流动 流线: 同一瞬间流场中连续的
不同位置的流动方向线
(类比于电场的电力线) 欧拉研究法: 研究整个流场内不同位置上
流体质点的流动参量随时间的变化
流动方程： 1 r r(K r p r) C p r
h
34
1.3.3 向井流动特性
产量公式（稳态径向流动）：
Qs c
2Kh(Pe Pwf )
Bo
(ln
re rw
S)
采油指数：
J
2 Kh
B o (ln
re rw
S)
Q J ( Pe Pwf )
h
35
h
36
油层的 IPR 关系
h
37
2 管流力学基础及研究方法
h
20
饱和原油分馏的典型PVT数据
h
21
流体性质参数换算方法
换算依据：
经验相关公式或图版
换算关系：
X = F（ρ，Pwf，Twf）
使用条件：
经验相关关系成立的相应范围
h
22
流体性质参数计算流程
h
23
溶解气系统地面和井下的体积关系
h
24
1.2 储层岩石物性
岩石的物理性质 岩石物性变化成因 岩石物性变化后果
dt
h
41
• 能量方程：微分形式（稳定流动）
d q d (p /) g d vz d d v u dsL
• 机械能量方程（总流伯努里方程）：
z1P S 11v 21 g 2z2P S 22v 22 g 2hw
应用条件： 不可压缩流体 稳定流动 缓变流
h
42
基本方程式的应用
理论计算应用：
方程 1、2、3、4、5+单值性条件联立解出
h
16
单组分烃类流体的相图示例
h
17
多组分烃类流体的相图示例
h
18
1.1.3 流体的物理性质参数
流体性质参数及其来源 流体性质参数换算方法 流体性质参数计算流程
h
19
流体性质参数及其来源
地面油、气的密度或比重：PVT分析 气的压缩系数： PVT分析或相关计算 油的泡点压力： PVT分析或相关计算 气的溶解系数： PVT分析或相关计算 地层水矿化度： 地面分析或 Rw换算 井下油、气、水的密度：PVT分析、计算或测量 井下油、气、水的粘度：PVT分析或相关计算 油、气、水的体积系数：PVT分析或相关计算 油、气、水的表面张力：PVT分析或相关计算
vx,vy,vz,P , , ,t
计算流体力学常采用数值解法
实际工程应用：
方程 1、2、3、6+单值性条件 限制条件是须满足方程6的三个条件
生产测井应用：
明确流动测井需要测量的参量及其规律性联系 了解信息采集及分h 析应该注意的问题 43
2.2 单相管流
层流: 流体在低流速下 以层状流动， 速度剖面呈抛物面。
地层产能评价：
电缆地层测试仪
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5
生产测井设备
h
6
生产测井条件
h
7
检测含水率过高问题
h
8
检测油气比过高问题
h
9
检测油井内技术状况
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10
1 油层物理性质及渗流规律
生产测井测量目的：
监视油气井的生产状况 评价油气层的开发动态
生产测井应用基础：
储层岩石和流体的物理性质 储层渗流理论及开发动态
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11
生产测井原理
（多媒体课件）
吴锡令
（资源与信息学院）
h
1
引言： 生产测井技术应用
h
2
流动剖面测井技术
流量: 涡轮流量计，核示踪流量计 密度： 压差密度计，伽马密度计 持率： 电容持水率计，核持水率计 温度： 电阻温度计，热电偶温度计 压力； 应变压力计，石英压力计 辅助： 自然伽马仪，磁定位仪，井径仪
h
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1.3 生产层的动态
油藏开采机制 径向流动方程 向井流动特性
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1.3.1 油藏开采机制
水压驱动 气顶膨胀驱 溶解气驱 重力驱动
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水驱油藏的开发动态
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
气顶膨胀驱油藏的开发动态
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1.3.2 径向流动方程
假设条件：地层均匀、各向同性、完全打开
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钻采工程测井技术
水泥胶结评价：
声波变密度仪，多扇区声波仪，超声成像仪
管壁质量检测：
多臂井径仪，管柱分析仪，超声成像仪
管外流动识别：
温度仪，噪声仪，核示踪仪，核能谱仪
地层处理检查
流量计，温度仪，核示踪仪
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4
油层监视测井技术
地层物性评价：
中子、密度、声波测井仪
地层含油性评价：
次生伽马能谱 +热中子传播时间测井仪， 过套管电阻率测井仪
油气开采流程示意图
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1.1 储层流体物性
流体的物理属性 烃类流体的相特性 流体物理性质参数
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1.1.1 流体的物理属性
密度: 单位体积流体的质量,g/cm³ 重度: 单位体积流体的重量,N/cm³ 膨胀性: 温度改变时流体的体积变化特性 压缩性: 压力改变时流体的体积变化特性 粘性: 流体阻止发生剪切变形和角变形
的一种特性。成因有两个： ① 分子间内聚力的存在； ② 流体层间的动量交换。
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确定气体偏差系数的图版
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1.1.2 烃类流体的相特性
烃类的相态: 气、液、固态
取决于混合物的组分和不同组分的性质。
烃类的相图: P—T平面图示
取决于烃类的化学成分和各组分的含量。 开发过程中，随着轻烃成分的采出，重烃成 分相对含量将变大，相图也会不断变化。
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1.2.1 岩石的物理性质
孔隙性: 渗透性: 含油性: 毛细管特性: 可压缩特性:
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1.2.2 岩石物性变化成因
水驱冲洗: 粘土变性: 地层处理改造:
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1.2.3 岩石物性变化后果
储层非均质性更加严重：
纵、横向上物性差异均会变大
开发层间矛盾格外突出:
高、低渗层间渗透率级差增大
层内流体绕流可能发生：
u = u (x,y,z,t) , p = p (x,y,z,t)
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2.1.1 流体力学几个基本概念
总流:无数微小流束的总和(一般对流道而言) 有效流通截面:总流上垂直于流线的截面 流量:单位时间内流经有效截面的体积量 平均流速:
假定流通截面上各质点 流速相等，且其为
V AvdA Q
AdA
A
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2.1.2 工程流体力学基本方程式
状态方程:
ρ = ρ ( P, T, 流体 )
流变方程（本构方程）:
μ = μ ( P, T, 流体 )， τ = μ dv/dy
流量方程（连续性方程）：
微分形式
1
d
dt
•V
0
积分形式
V1 A1 V2 A2
动量微方分程形（式运动方程）du ：g p
流体运动的描述 单相管流 多相管流 油井内多相管流特性计算方法 生产测井流动实验研究
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2.1 流体运动的描述
流场: 流体运动的全部空间
径流场:管道流动 绕流场:绕过物体流动 流线: 同一瞬间流场中连续的
不同位置的流动方向线
(类比于电场的电力线) 欧拉研究法: 研究整个流场内不同位置上
流体质点的流动参量随时间的变化
流动方程： 1 r r(K r p r) C p r
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1.3.3 向井流动特性
产量公式（稳态径向流动）：
Qs c
2Kh(Pe Pwf )
Bo
(ln
re rw
S)
采油指数：
J
2 Kh
B o (ln
re rw
S)
Q J ( Pe Pwf )
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油层的 IPR 关系
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37
2 管流力学基础及研究方法
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20
饱和原油分馏的典型PVT数据
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流体性质参数换算方法
换算依据：
经验相关公式或图版
换算关系：
X = F（ρ，Pwf，Twf）
使用条件：
经验相关关系成立的相应范围
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流体性质参数计算流程
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23
溶解气系统地面和井下的体积关系
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1.2 储层岩石物性
岩石的物理性质 岩石物性变化成因 岩石物性变化后果
dt
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• 能量方程：微分形式（稳定流动）
d q d (p /) g d vz d d v u dsL
• 机械能量方程（总流伯努里方程）：
z1P S 11v 21 g 2z2P S 22v 22 g 2hw
应用条件： 不可压缩流体 稳定流动 缓变流
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基本方程式的应用
理论计算应用：
方程 1、2、3、4、5+单值性条件联立解出
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单组分烃类流体的相图示例
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多组分烃类流体的相图示例
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1.1.3 流体的物理性质参数
流体性质参数及其来源 流体性质参数换算方法 流体性质参数计算流程
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流体性质参数及其来源
地面油、气的密度或比重：PVT分析 气的压缩系数： PVT分析或相关计算 油的泡点压力： PVT分析或相关计算 气的溶解系数： PVT分析或相关计算 地层水矿化度： 地面分析或 Rw换算 井下油、气、水的密度：PVT分析、计算或测量 井下油、气、水的粘度：PVT分析或相关计算 油、气、水的体积系数：PVT分析或相关计算 油、气、水的表面张力：PVT分析或相关计算
vx,vy,vz,P , , ,t
计算流体力学常采用数值解法
实际工程应用：
方程 1、2、3、6+单值性条件 限制条件是须满足方程6的三个条件
生产测井应用：
明确流动测井需要测量的参量及其规律性联系 了解信息采集及分h 析应该注意的问题 43
2.2 单相管流
层流: 流体在低流速下 以层状流动， 速度剖面呈抛物面。
地层产能评价：
电缆地层测试仪
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生产测井设备
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生产测井条件
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检测含水率过高问题
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检测油气比过高问题
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检测油井内技术状况
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1 油层物理性质及渗流规律
生产测井测量目的：
监视油气井的生产状况 评价油气层的开发动态
生产测井应用基础：
储层岩石和流体的物理性质 储层渗流理论及开发动态
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生产测井原理
（多媒体课件）
吴锡令
（资源与信息学院）
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引言： 生产测井技术应用
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流动剖面测井技术
流量: 涡轮流量计，核示踪流量计 密度： 压差密度计，伽马密度计 持率： 电容持水率计，核持水率计 温度： 电阻温度计，热电偶温度计 压力； 应变压力计，石英压力计 辅助： 自然伽马仪，磁定位仪，井径仪