
测井知识培训.ppt
145页1,,,测井知识培训,2,,培训提纲,3,地球物理测井也叫油矿地球物理或矿场物理测井,简称测井在石油天然气勘探开发的钻井中途所进行的测井作业依据所获资料的目的不同而分为工程测井、中途对比测井和中途完井,在钻至设计井深后都必须进行的测井作业,称为完井测井以此获取多种石油地质及工程技术资料,作为完井和开发油田的依据 在油气井未下套管之前所进行的裸眼测井作业,习惯上称为裸眼测井而在油气井下套管后所进行的一系列测井作业,习惯上称为生产测井或开发测井 在油气田的勘探与开发过程中,测井是确定和评价油气层的重要方法之一,同时也是解决一系列地质和工作问题的重要手段,被誉为油气勘探与开发生产的“眼睛”它在勘探与开发生产中的作用和地位正在日益提高,成为现代勘探与开发技术的一个重要组成部分 石油测井技术的发展起源于1921年,当时巴黎矿业学院的康拉德.斯仑贝谢在法国诺曼底半岛上的瓦尔里切庄园进行了首次人工电场测量,并且获得了实验的成功直到1927年乔治.多尔等人在法国阿尔萨斯州成功地测出了第一条电阻率曲线,从而诞生了在井眼内进行“电测井”的地球测井技术4,1.测井工作原理 测井就是对井下地层及井的技术状况进行测量,其工作原理就是利用不同的下井仪器沿井身连续测量地质剖面上各种岩石的地球物理参数,如电阻率、声波传播速度、原子核特性等,以电信号的形式通过电缆传送到地面仪器并按照相应的深度进行记录。
Return,5,2.测井所用的设备 地面仪器:以计算机为核心,凭借着所加载的各种程序的控制,完成各种不同测井作业如对测量信号的处理、记录、显示、质量控制以及对现场测井资料的井场快速处理和解释 下井仪器:用来测量地层的各种物理参数 电缆:测井过程中起传输及信息通道作用 动力系统:为输送下井仪器提供动力,目前测井动力系统通常为液压绞车 深度系统:由深度传送和深度信号处理等部分组成,以提供井下测量信号的准确深度 供电系统:为地面系统和井下仪器提供电源,目前常用的测井供电系统有车载发电机及专用供电110伏发电机 工程车:安放仪器、工具、备件等 辅助设备:包括井口设备及仪器托盘、仪器架、源罐、防暴箱、各种刻度器和专用工具等Return,6,地下不同岩层的地质物理特性(如孔隙度、渗透率、含水饱和度等)各不相同,另外还具有不同的电化学性质及导电性、导热性、原子核物理特性、声学物理特性等,通过测量地层的这些物理特性,可间接地确定地层的地质特性 1.测井方法的分类 地层不同的物理特性需依据不同方法和测量原理进行测量按照测量原理的不同,石油测井常见的测井方法可分为以下几类: 电法测井:以岩石的导电性质为基础的测井方法。
如:普通视电阻率测井、感应测井、侧向测井、微电阻率扫描测井等 声波测井:以岩石的声学性质为基础的测井方法如:声速测井、声幅测井、声成像测井等 核测井:以岩石的原子物理及核物理性质为基础的测井方法,如:自然伽玛测井、中子测井、密度测井、核磁测井等Return,7,1.测井方法的分类 电化学测井:以岩石的电化学性质为基础的测井方法如:自然电位测井、激发极化电位测井等 其它测井方法:如地层倾角测井、井温测井、井径测井、介电测井、气测井、井壁取芯及检查井内技术状况的测井 2.测井的基本任务 地球物理测井的研究对象是井下的各种地质体及井内的技术状况,它贯穿于石油勘探和开发的全过程它不仅是现代石油地质和钻采工程中最常用的技术手段,而且已成为油气田勘探开发过程中必不可少的工作环节目前石油测井所担负的任务可以概括为以下几个方面: 建立井眼剖面,详细划分岩性和各类储集层,准确地确定岩层的深度和厚度Return,8,2.测井的基本任务 评价油气层的生产能力,包括确定油气层的有效厚度、定量或半定量计算储层的性能:孔隙度、渗透率、含油气饱和度、可动油气饱和度、地层压力、地层流体密度及相对渗透率等 进行地层对比,研究构造产状和地层沉积等问题。
在油田的开发过程中,提供地下各储层的动态资料,如残余油饱和度、出水层位等 研究油气井的状况,如井眼轨迹、固井质量、地层压裂效果、油管、套管状况等 随着科学技术的进步和测井高新技术的发展,石油测井将为解决更加复杂的地质和工程难题,为我国石油与天然气产量的大幅度增长做出重大贡献Return,9,井下的地质条件决定了地层的物理参数,但钻井和测井的施工条件均会影响测井资料的可靠性测井曲线不仅反映了地层的物理参数,而且还是各种因素综合影响的结果影响测井质量的因素主要包括以下三个方面: 1.测井仪器方面的影响 测井仪器具有计量器具的属性,最重要的测井质量应该是测井资料数据的质量因此,要求测井仪器的测量误差一定要在允许的范围内,否则,测量出来的测井资料就是废品测井所使用的地面仪器和下井仪器都有具体的技术要求和技术指标,都要做到“三性一化”,即稳定性、直线性、一致性和标准化 稳定性是指测井仪器在其允许的技术指标范围及允许的连续工作期间,测量误差不超过规定范围 直线性是指在规定的条件范围内输入信号与输出信号成线性关系,误差不超过规定范围Return,10,1.测井仪器方面的影响 一致性是指用不同的同类仪器进行测量时,只要测量条件相同,测量的结果应该一致,测量误差在规定范围内。
标准化是指对测井仪器的标准刻度,测井仪器只有经标准量具进行标定后才能应用,不经标准刻度测出的数据是没有应用价值的 2.钻井施工造成的影响 在钻井过程中,钻井泥浆滤液侵入孔隙性和渗透性地层时,泥浆滤液对地层内可动流体进行驱替,形成一个称为侵入带的环带,同时在井壁上形成一层泥浆过滤后的沉淀物即泥饼泥浆侵入地层后将使地层的物性参数发生变化,这对电阻率测井结果会产生很大的影响另外,钻井周期的长短、井眼直径的扩大和不规则、钻井液中化学处理剂的成分及泥浆电阻率的高低均会对测井结果有所影响Return,11,2.钻井施工造成的影响 为保证测井施工安全顺利地进行,一般对钻井液有如下要求: (1)测井前,钻井液应充分循环并调整好钻井液性能,同时尽量保证测井全井段钻井液矿化度基本一致 (2)要求钻井液粘度不宜过大,通常要求钻井液粘度小于90Pa.s(帕斯卡.秒,动力粘度)因为粘度太大,将使井壁粘附较多的钻屑,导致井壁过脏,造成仪器下放遇阻,上提时电缆、仪器粘卡 (3)泥饼厚度一般应小于1.5mm (4)钻井液失水量一般应小于5mL (5)钻井液含砂量应小于2 (6)钻井液电阻率15.m较为适宜Return,12,3.地层厚度的影响 井下不同地层的厚度是各不相同的,有的地层厚度可达几十米甚至上百米,而有的地层则只有几十厘米甚至几厘米。
有的地层均质,而有的地层则是非均质的受测井仪器的纵向分辨率的限制,厚而均质的地层容易求地层的物理参数,而要求准非均质薄层的各种物理参数就非常困难了 虽然影响测井结果的因素很多,但这些影响应该是有规律可循的,通过分析和研究,采取相应的解决措施,既可减少或消除这些影响Return,13,1.裸眼测井 通常将在钻井过程中和钻至设计井深后所进行的一系列测井项目叫裸眼测井,裸眼测井项目繁多在允许的条件下,利用PCM即脉冲编码调制器,可以将多个测井仪器串组合起来,形成“大满贯”或“小满贯”下井,从而减少下井次数,提高测井时效 下面介绍常见的几个测井系列及测井内容: (1) 声感测井系列:由自然伽玛、补偿声波、双感应八测向或双感应球形聚焦测井仪组合而成提供地层自然伽玛强度、声波纵波时差、深中浅三电阻率、自然电位测井资料 (2) 侧向测井系列:由自然伽玛、双侧向、微侧向(或微球)组合而成提供地层自然伽玛强度、深中浅三电阻率及自然电位测井资料 (3)核测井系列:由自然伽玛、补偿中子、密度测井仪器组合而成,提供地层自然伽玛强度,补偿中子孔隙度、地层密度(包括岩性密度)测井资料Return,14,(4) 地层倾角测井:由地层倾角测井仪器测量井斜角度、井斜方位、地层倾角和地层倾角方向以及井径和井眼容积等资料。
(5) 地层测试测井:由自然伽玛和电缆式地层测压取样器组成由自然伽玛提供准确的仪器定位深度,由电缆式地层测压取样器测量地层的实际压力,并可对地层中所含流体进行取样 (6) 井壁取芯:利用井壁取芯器按照测井结果准确地确定层位取出岩芯,用于分析地层岩性及含油性,验证解释结果,弥补钻井取芯的不足 另外,还有自然伽玛能谱、介电、微差井温测井等,都能向用户提供有用的井下或地层信息资料,为油气田勘探与开发服务 近年来,随着成像和核磁测井技术的发展,其应用也越来越广泛,该部分内容将在后面相关单元中讲述Return,15,2.生产测井 生产测井是指油气井完井后及其整个生产过程中所进行的一系列测井工作其主要目的是了解和分析油气藏的动态特征,提高油气产量和采收率以及了解井下的状况它主要是套管井的测井作业,根据测井目的和测量对象的不同,生产测井可以划分为以下三大系列: 生产动态测井系列:为了评价生产效率,需要了解生产井的产出剖面以及注入井的注入剖面测井方法主要包括流量测井、流体密度测井、持水率测井、温度测井、压力测井以及自然伽玛、接箍磁定位、微井径等辅助测井项目 产层剖面测井系列:为了评价投产后的储集层,了解产层的含油性、渗透性以及油水界面的变化情况,需要测量剩余油饱和度、渗透率等地层参数。
主要测井方法包括:中子寿命、次生伽玛能谱、井温、流体密度、持水率测井以及自然伽玛、接箍磁定位等辅助测井方法Return,16,2.生产测井 工程测井系列:测量的主要对象是井身结构、套管的技术状况,水泥胶结质量等,以确定井下水动力的完整性,评价酸化、压裂、封堵等地层作业效果主要测井仪器包括:管柱分析仪、井径仪、磁测井仪、井温仪、噪声仪、伽玛仪、流量计、水泥胶结测井仪、超声成像测井仪以及自然伽玛、中子伽玛仪器等辅助测井方法另外,工程测井还包括:射孔、下桥塞、测卡点、爆炸松扣、切割、打捞等工程作业Return,17,,培训提纲,18,在接到测井任务后,在基地组织设备运送到拖轮上,包括托撬(6吨左右),电缆滚筒(7吨左右),仪器托盘,发电机,发动机,工房(6吨左右),放射性源罐(5吨左右)等等到达平台后,要组织往平台上吊装 (一)关键点 (1)测井托撬吊装摆放 (2)熟练掌握绳索知识 (二)准备工作 (1)准备好符合要求的钢丝绳 (2)了解钻井船(平台)上吊车的吊升能力和拖撬的摆放位置 (3)要将滚筒从拖撬拆下,分别将两部分吊装Return,19,(三)操作程序 1、测井拖撬在钻井船(平台)上的安装 (1)由船长移动拖轮到钻井船边合适位置,保证吊车吊升设备时到位。
(2)用钻井船上的吊车将拖船上的拖撬平稳吊起在拖撬吊装就位时必须有专人指挥使其慢慢下放到安装拖撬的专用地点 (3)正确摆放拖撬,使其对准井口拖撬放在专用位置时,有专人在绞车内看滚筒中间是否对准钻台上固定地滑轮的位置必要时有一人到钻台上进行目测如果对的不准,可吊起拖撬重新对正 (4)拖撬对正后,利用钻井船上的吊车平稳地吊起电缆滚筒并将其慢慢地安放在拖撬上,用螺丝将滚筒与拖撬之间固定好 (5)固定完滚筒后,连接绞车用的液压管线及气管线后安装链条,并调整好松紧度,同时给链条上油 (6)将发电机与发动机吊到拖撬附近合适的位置Return,20,(三)操作程序 1:测井拖撬在钻井船(平台)上的安装 (1)由船长移动拖轮到钻井船边合适位置,保证吊车吊升设备时到位 (2) 用钻井船上的吊车将拖船上的拖撬平稳吊起在拖撬吊装就位时必须有专人指挥使其慢慢下放到安装拖撬的专用地点 (3)正确摆放拖撬,使其对准井口拖撬放在专用位置时,有专人在绞车内看滚筒中间是否对准钻台上固定地滑轮的位置必要时有一人到钻台上进行目测如果对的不准,可吊起拖撬重新对正 (4)拖撬对正后,利用钻井船上的吊车平稳地吊起电缆滚筒并将其慢慢地安放在拖撬上,用螺丝将滚筒与拖撬之间固定好。












