第四篇第三章测井文档格式.docx
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测井、射孔、井壁取心及资料解释等工作量由1996年的8700口增加到2005年的11000口,增长26.4%;
劳务收入由2.54亿元增加到5.77亿元,增长127.2%;
利润由268万元增加到5150万元,增长1821.6%(见表1)。
表11996~2005年生产经营情况统计表
年度
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
工作量(口)
8674
8045
7519
7007
9111
9629
8458
8827
9706
10914
产值(万元)
25394
27148
30303
28864
48495
46245
43240
47752
52682
57707
利润(万元)
267.5
418.77
696
1350
3220
4105
4916
4365
5123
5150
该公司坚持“研究——制造——销售——服务于一体”的发展思路,注重人才队伍和科研基础设施建设,吸收国内外先进技术,加强科研攻关。
近年来,每年开展各类科研项目20余项,已取得国家级科技成果11项、集团公司级科技成果51项、局级科技成果170余项,有40余项科技成果在国内外各个油田推广使用。
依靠自己的力量研制拥有自主知识产权的测井设备,实现测井设备的更新换代。
1996年SL-3000型数控测井系统立项并开始研制,1999年通过中石化集团公司技术鉴定并开始批量生产,目前已生产100多台套,成功地取代了国产模拟测井仪、国产数字测井仪和引进的CLS-3700测井系统,成为公司的主力生产设备。
1999年立项并开展SL-6000型高分辨率多任务测井系统的研制,于2004年4月通过了中石化集团公司组织的技术鉴定,现已投产并开始装备施工小队,成为开拓外部市场的主要装备。
SL-3000型数控测井系统和SL-6000高分辨率多任务测井系统的研制分别获得中国石油化工集团科技进步奖二等奖,其中SL-6000高分辨率多任务测井系统入选胜利油田“十大技术品牌”。
公司先后被中国质量协会评为全国“用户满意企业”,被山东省授予“省级文明单位”荣誉称号,连续13年被评为省级“重合同、守信用企业”,连续6年被评为“山东省设备管理先进集体”。
第三节测井技术
一、裸眼井测井
1995年以后,裸眼井测井技术得到快速发展。
胜利测井公司逐步淘汰了模拟测井系统和数字测井系统,先后研制成功SL3000型数控测井系统、SL6000型高分辨率多任务测井系统,引进了EXCELL2000型及ECLIPS5700型成像测井系统,配备了先进的阵列、成像、核磁共振等下井仪器,测井设备进入了数控和成像阶段,满足了各类油气藏勘探开发的需要。
(一)地面系统
1.SDCL-2000型数控测井系统
该系统是与解放军郑州信息工程学院联合研制的。
1993年4月SDCL-2000型地面数据控测井仪通过技术鉴定。
1993年11月曾使用该系统赴秘鲁测井,实现了国产测井仪器对外服务零的突破。
1994年3月开始批量生产装备测井队。
因系统电子线路为模块集成,在施工中存在局限性,2003年后逐渐被淘汰。
2.SL-3000型数控测井系统
SL-3000数控测井系统是一种适合于裸眼井、套管井作业的分布式测井系统。
1996年下半年开始研制并制造出试验样机,1997年底完成所有试验项目并逐步配备测井队。
1997年初,伊朗国家石油公司在世界石油博览会上招标购买数控测井设备,SL-3000型设备中标。
1998年7月,SL-3000型数控测井系统出口伊朗,结束了我国测井设备只有进口、没有出口的历史。
1998年该系统研制曾获得中国石油化工集团公司科技进步二等奖。
近年来,胜利测井公司曾使用SL-3000数控测井系统赴外蒙古、伊朗、哈萨克斯坦、阿塞拜疆、中国新疆、江苏、冀东等地区进行测井服务。
3.EXCELL-2000成像测井系统
1992年12月引进美国HALLIBURTON公司EXCELL-1000测井设备,但不能记录成像下井仪器采集的数据。
为了实现成像下井仪器采集信息的记录,1996年3月将地面系统EXCELL-1000型升级为EXCELL-2000型。
1998年4月,又引进了该公司EXCELL-2000测井拖撬——“冰盒”。
EXCELL-2000测井系统是HALLIBURTON公司制造的新一代测井系统。
该系统是20世纪90年代中后期为满足当时和未来现场测井数据采集和数据处理需求而开发生产的。
它能够支持HALLIBURTON生产的DITS系列所有的下井仪器。
地面计算机采用IBM公司的RS/6000系列工作站系统,具有非常强大的数据处理能力。
4.ECLIPS5700成像测井系统
胜利测井公司于1997年引进了美国WESTERATLAS公司于上世纪90年代初推出的新一代成像测井系统——ECLIPS5700测井系统。
该系统又称增强型计算机测井与解释处理系统。
它采用菜单驱动,具备“help”功能,便于操作;
也可提供广泛的诊断,如为用户提供的可选择的电源和遥传系统诊断程序;
通过图形显示和数据处理的实时显示可不断地监视测井质量。
ECLIPS5700成像测井系统代表着目前世界的最新测井技术,具有广阔的应用前景。
但因其售价昂贵及收费标准较高,目前在胜利油田只用于重点探井和重点开发井。
5.SL-6000型高分辨率多任务(成像)测井系统
1999年,胜利测井公司通过胜利石油管理局和中石化集团公司立项开始SL-6000高分辨率多任务测井系统的研制。
2000年底完成了地面测井系统样机制作和井下数字遥测系统样机的制作;
2004年3月通过中国石油化工股份公司科技开发部组织的技术鉴定;
2004年4月改进后的系统开始配备测井队。
系统采用了兼容WTS系统的LDT数字通讯系统、基于以太网的分布式系统、基于数字信号处理技术的设备软化方案,嵌入式处理器和嵌入式操作系统技术的开发和应用,并采用了基于网络通信的数据实时采集处理技术。
2005年该系统研制曾获得中国石油化工集团公司科技进步二等奖。
(二)下井仪器
1.感应测井
在矿场地球物理勘探方法中,感应测井是重要的传统电阻率系列测井方法之一。
其目的是测量裸眼井中不同深度井壁周围地层的电阻率。
感应测井既可以在水基泥浆井中,也可以在油基泥浆井和空气钻进井中进行。
1994年12月、1998年9月先后从美国HALLIBURTON公司共引进2支HRI-C高分辨率感应测井仪,可分别测量地层深(地层真实电阻率)、中(侵入带电阻率)、浅(泥饼电阻率)三个地层电阻率;
2001年、2007年先后从美国ATLAS公司共引进4支1515HDIL高分辨率阵列感应测井仪,具有四个分辨率和六个探测深度;
2002年胜利测井公司研制了SL6504高分辨率感应测井仪,大大提高了纵向分辨率和横向探测深度,其技术指标达到了当前国际先进水平。
目前,除水平井以外,其它井一般都使用高分辨率感应测井仪;
从2000年起,还分三批引进了俄罗斯LOOCH公司的10只不同直径的高频等参数感应测井仪(VIKIZ),此类仪器在高矿化度、中低阻油气层评价方面见到明显效果。
2.声波测井
声波测井(声波速度测井)是测量井下岩层的声波传播速度,可依据测量结果确定井剖面地层的岩性、估算储层孔隙度、判断气层等,是主要的测井方法之一。
2001年胜利测井公司研制出了SL1608、SL1607声波测井仪。
2003年随着薄层仪器的推广,从新乡22所购进了SDB-1型多接收薄层声波测井仪,能够分辨20毫米薄层,并具有较好补偿效果。
它既可用于对薄层测量,也可用于深井普通地层的测量。
2003年,从美国ATLAS公司引进了正交多极子阵列声波测井仪(XMAC-II)。
其声波换能器响应频带较宽,低频响应更好,信号动态范围更大,因此记录的波形更完整,更有利于获得准确的纵波、横波、斯通利波的时差、幅度等参数,在分析地层速度各向异性方面具有独特的优势。
正交多极子阵列声波测井仪(XMAC-II)可进行单极子声波时差、全波列、声波变密度测井和偶极子全波列、交叉偶极子全波列测井。
3.侧向测井
在高电阻率剖面中或高矿化度泥浆的钻孔中进行普通电阻率测井时,由于井的分流作用大,所测的视电阻率曲线变化平缓,不易分辨剖面上的岩层,更无法确定岩层的真电阻率值。
侧向测井仪在电极系上增设聚焦电极迫使供电电极发出的电流沿径向流入地层,从而可减小井筒和围岩的影响,提高纵向分辨能力。
1994年12月从美国HALLIBURTON公司引进2支DLLT双侧向/微球聚焦测井仪,可测量深(地层)、中(侵入带)、浅(泥饼)三个电阻率;
2000年、2003年先后从美国ATLAS公司共引进2支1239DLL-S增强型双侧向测井仪,已测井300余口;
2002年胜利自行研制了1231双侧向测井仪,在一定程度上缓解生产紧张局面,但因其存在较多问题,目前已不常使用;
2003年,胜利测井公司开发研制了SL6239强聚焦型双侧向测井仪,2006年获得中国石油化工集团公司科技进步三等奖。
2007年升级为SL6239G型,工作温度由170摄氏度提高到230摄氏度。
4.声、电成像测井
成像测井结果直观,可以提供完整的地层岩性剖面,而且测量结果具有方向性,在一定程度上可以代替钻井取心;
通过成像测井可以对裂缝的产状、类别、有效性、裂缝参数及分布格局进行深入细致的研究;
利用成像资料可直接对地层层理、沉积粒序、薄互层等进行沉积结构特征识别,依据沉积特征分析沉积环境,寻找有利相带,提高勘探成功率。
为了满足油田勘探开发的需要,胜利测井公司于1994年12月从美国HALLIBURTON公司引进了2支环周声波扫描仪(CAST);
2000年3月从HALLIBURTON公司引进1支微电阻率成像仪器(EMI);
1998年开始,先后从ATLAS公司引进3支微电阻率成像测井仪(STARII)和2支超声成像测井仪(CBIL)。
这些声电成像测井仪投产后已在国内测井50余口,还曾于2003年-2006年赴伊朗进行测井服务。
5.核磁共振测井
氢元素是地下流体最显著的标识元素。
利用地磁场作为恒定磁场,使用强直流脉冲产生的电流磁矩磁化地层磁矩核(主要为氢核),然后测量这些磁化核在地磁场中的自由衰减时间,这个衰减时间可以反映测量区域内的自由流体情况,进而得到地层渗透率、饱和度等参数。
由于核磁共振使地下岩石中的核磁矩有序排列而磁化,所以称为核磁测井(NML)。
这种工作原理至今仍在采用。
但在实际应用中,由于所测信号太弱,井内流体信号严重干扰测量,使得核磁测井(NML)在较长时间都没成为常规测井方法。
后来,改接收磁化后在天然磁场中自然衰变信号为接收外部地层核磁共振信号,特别是利用两个同极性强磁体建立一个均匀强磁场区域,该区域为避开井筒范围的地层区域。
在井内通过发射线圈发射射频场,交变磁力线垂直于径向强磁场方向的,并且发射频率等于该均匀磁化区域氢核的核磁共振频率,最后接受由这个区域的氢核在退激过程中的衰减信号(横向弛豫时间T2)。
T2曲线是一条时间衰减曲线,它的衰减情况是由地层的性质决定的,如孔隙度的大小、束缚水的扩散性以及束缚水的类型等。
孔隙度越小、束缚水的扩散性越大,T2衰减得越快。
通过分析研究T2曲线,可以获得地层的结构、岩层的性质,从而得到油气层的位置、储量和油气的类型。
1997年4月从美国NUMAR公司引进两套C型核磁共振成像测井仪(MRIL-C)。
7月份该仪器正式投入生产;
2001年9月从新乡购进一套美国HALLIBURTON公司生产的P型核磁共振测井仪(MRIL-P),探头直径为4-7/8英寸;
2002年5月又从美国HALLIBURTON公司购进P型核磁共振测井仪的一支6英寸探头,9月份仪器正式投入生产;
2003年3月从北京环鼎公司购进了一套6英寸P型核磁共振测井仪(MRIL-P)。
7月份该仪器验收合格随即投入生产。
核磁共振成像测井仪的应用,为胜利油田的勘探开发作出了重要贡献。
(三)水平井测井工艺
水平井可以增加泄油面积,最大限度地发挥储层的产能,提高单井产量和原油采收率。
但依靠下井仪器自重使其下入井内的常规测井方法已不适用于水平井测井。
为满足油田开发的需要,胜利测井公司从上世纪90年代初就开展了水平井测井技术的研究,先后开发出两种水平井测井工艺。
1.保护套式水平井测井工艺
自1991年开始“水平井固放磁测井技术研究及测井仪器保护装置”和“SPC-1型钻杆推进保护套式大斜度井及水平井裸眼测井系统”的研究。
水平井固放磁测井技术研究及测井仪器保护装置适用于套管水平井测井,SPC-1型钻杆推进保护套式大斜度井及水平井裸眼测井系统适用于裸眼水平井测井。
保护套式水平井测井工艺的特点是:
将特殊设计的仪器保护套接在钻杆(油管)的最下端,下至目的深度,把用常规方法与电缆相连的下井仪器投入钻杆(油管)水眼,下井仪器靠自重下行进入保护套,确认仪器定位后即可上提或下放钻杆(油管)进行测井。
两项研究成果分别于1992年和1994年获得胜利石油管理局科技进步奖。
2.湿接头水平井测井工艺
自1992年从美国HALLIBURTON公司引进湿接头水平井测井工具后即开始了裸眼水平井湿接头式水平井测井工艺的研究。
1996年就研制出湿接头系统,但核心部件仍是进口产品。
2000年4月,全部采用国产零部件的湿接头工具研制成功。
湿接头式水平井测井工艺的特点是:
将上端连接有井下快速接头的下井仪器接在钻杆的最下端,下至目的深度,把与电缆相连的泵下接头投入钻杆水眼,通过泥浆泵水力输送使泵下接头下行与井下快速接头对接,确认对接成功后即可上提或下放钻杆进行测井。
湿接头式水平井测井工艺既适用于裸眼水平井,也适用于套管水平井。
胜利测井公司开发的水平井测井工艺在应用过程中技术不断完善,作业队伍也逐步积累了丰富的施工经验,在油田内先后完成了郝科1井、草20-12-侧平13井、郭斜11井、临2平1井、埕北21-平1井、桩1-支平1井、草南SWSD-平1井等一批高难度井、大斜度井和水平井的施工作业,并为江汉、江苏、中原、南阳、新疆、长庆、大港、冀东、辽河等油田以及地质矿产部提供了水平井测井服务。
水平井测井设备和工具还曾销往长庆、南阳等油田。
随着湿接头工具另部件国产化程度的提高,制造成本降低,技术也日趋成熟,保护套式工艺逐渐被淘汰,至2000年被湿接头工艺完全取代。
现在,胜利测井公司裸眼水平井和套管水平井测井均采用“湿接头式”工艺,所有的的施工队伍都具备水平井测井的能力。
二、生产测井
生产测井技术是相对裸眼测井而提出的地球物理测井的一个分支,指从油水井投产到报废为止的整个生产过程中,采用测井技术进行井下测量并采集信息的作业。
仪器装备以国产仪器为主,引进仪器为辅。
根据油气田生产的需求,主要包括吸水剖面、产液剖面、剩余油饱和度测井、工程测井等四个方面。
(一)剖面监测
1.产液剖面测井
产液剖面(生产剖面)测井可以了解各产层的分层产液情况、出水层段和出气层等,为采取增产措施提供依据。
测井方法主要为流量、流体密度、持水率、温度、自然伽马、压力、放射性示踪测井及新发展的氧活化水流测井等。
1994年~1999年,测井公司购置了哈里伯顿公司直径为38毫米的七参数仪器,包括自然伽马、磁定位、压力、流体密度、持水率、井温、流量和遥传短节,实现了一次下井同时测量七个参数的功能,并在自喷井推广使用。
2000年购置了中国船舶总公司715所的直径为26毫米和直径为38毫米七参数仪器,流量仪器更新为伞式流量仪,解决了低产液量井流量参数测量困难的难题,并在环空井和自喷井中得到了应用,是目前产液剖面测井的主力仪器。
同时测井公司三相流实验室的建立为产液剖面流量、持水率仪的精确标定提供了技术支持,有利于该项技术的发展和推广应用。
生产剖面测井解释历经人工解释、数字处理,早期人工绘图、解释,1986年,测井公司为DDL-Ⅲ测井资料编制了处理解释软件。
1994年,测井公司与江汉石油学院合作编写了产液剖面(三相流)测井资料处理软件,经过测井资料解释人员多年不断探索,为开发井提供了准确可靠的生产剖面测井解释结果,在油田开发中得到广泛应用。
3-4-134井为一口抽油机生产井,该井共射开5个层生产,其中4号射孔层与5号射孔层由于间距小,合为一个生产层处理解释。
测井资料为示踪流量、持水率、温度和磁性定位。
资料表明,3、4、5号射孔层产液量低,产油量也较低;
温度、持水率资料表明2号射孔层为主要产液层,1号射孔层产水量大于产油量。
数字处理解释结果表明2号射孔层日产液13.2方,日产油6.1吨,为主要产液、产油层。
2.吸水剖面测井
用于吸水剖面(注入剖面)测井的方法有放射性同位素示踪注入测井、井温测井、流量测井、脉冲中子氧活化测井等。
(1)放射性同位素示踪测井
放射性同位素示踪测井是在注水井正常注水的情况下将放射性同位素示踪剂注入到井内。
随着注入水的流入,示踪剂滤积在注水层的岩石表面上,然后用自然伽马仪测量示踪曲线,曲线上显示的放射性强度的差异显示了注水量的大小,通过对比注入示踪剂前后测得的自然伽马曲线,即可得出注水层的注入量。
生产实践证明,放射性同位素示踪测井是反映注水井分层吸水能力最好的测井方法,但容易受同位素沾污、沉淀等因素影响。
放射性同位素示踪测井自1965年开始,至今历经30多年,在测井公司几代技术人员的努力,不断发展完善了该测井方法,与井温、磁性定位组合,在注水井正常生产条件下进行测井,可半定量计算每层相对吸水量及定性判断层内吸水能力,“放射性同位素示踪技术在油田开发中的应用”成果获国家科技进步二等奖。
放射性同位素示踪测井已成为油田测量注入剖面的主要仪器,全油田平均年测井近千口。
(2)脉冲中子氧活化测井仪
脉冲中子氧活化测井是通过脉冲中子活化水中的氧来测量水的流动速度,在已知距离上测量流体流动时间,测得的时间谱反映了油管内、环形空间、套管外含氧物质特别是水的流动情况。
合理地选择谱周期及活化时间后,就可使探测器获得注入量的唯一函数,根据时间谱上峰的位置可知水流到达各探测器的时间,由于水在这段时间走的路程就是各探测器的源距。
根据已知的套管、油管以及其它数据,解析时间谱可以计算出水流速度,进而计算水流量,测量结果准确可靠。
氧活化测井直接测量水流速度,不存在沾污、沉淀及大孔道等影响,可以在注聚合物井中以及存在大孔道地层的井中进行施工,获得可靠资料。
2005年胜利测井公司购进西安奥华电子仪器公司两套DSC单芯多功能水流测井仪,2006年11月份取得第一口氧活化测井资料。
目前已测井十余口。
(二)饱和度检测
用测井技术对套管井的剩余油饱和度进行监测,为开发布署和油藏工程提供重要参数和成果,是测井技术在油田开发中的重要应用之一。
在套管井中进行饱和度监测主要是脉冲中子类仪器,主要使用的有中子寿命测井仪、碳氧比能谱测井仪、脉冲中子衰减-能谱测井仪(PND)等。
测井公司2005年使用的饱和度测井仪是:
1984年11月从美国阿特拉斯公司引进的6支碳氧比能谱测井仪;
1999年从西安仪器厂购买的一套SMJ-D型中子寿命测井仪;
2000年3月和2001年8月从美国康普公司引进的脉冲中子衰减-能谱测井仪(PND),其中包括2套CS4000地面系统,4支井下仪器,6支中子发生器及相配套的测井资料处理解释软件。
碳氧比能谱测井自引进以来,共计测井4000余口;
中子寿命测井投产后工完成50余口井的施工,脉冲中子衰减-能谱测井投产后,测井600余口,这三种测井方法已成为胜利油田剩余油饱和度监测的主力方法,为油田老区挖潜布署发挥巨大作用。
(三)工程监测
1.固井质量检查
声幅测井(CBL)是通过测量声波幅度的衰减来判别地层、套管和水泥胶结情况的测井方法。
全波列测井,记录声波的整个波列,可以反应声的速度及幅度信息。
声波成像测井(SBT),不仅具有声波变密度的功能,还以图像展示套管外360°
的水泥胶结质量。
测井公司在引进吸收消化的基础上,1991年开始声幅-变密度(CBL/VDL)研制工作,在与船舶公司707研究所的共同努力,2011型声幅--变密度测井于1996年获得成功。
1997年底,CBL/VDL测井在全油田范围内得到推广,到2001年完全取代单一的声波幅度测井。
1997年,引进美国阿特拉斯公司的扇区水泥胶结测井仪(SBT),该仪器采用井眼补偿法从6个扇形区域测量声波的衰减。
1998年,引进美国康普乐公司的扇区水泥胶结测井仪(SBT),该仪器从8个扇形区域测量首波幅度。
在测量结果处理时应用图象处理技术,可以直观地反映水泥胶结情
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- 第四 第三 测井