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1、目目的的了解生产测井井下仪器的测量原理;生产测井仪器适用条件;生产测井解决的地质问题。生生产产测测井井是是指指采采油油井井、注注水水井井及及观观察察井井在在投投产产后后至至报报废废的的整整个个过过程程中中，采采用用测测井井技技术术在在井井下下测测量量并获取信息的作业。并获取信息的作业。生生产产测测井井是是相相对对于于完完井井测测井井提提出出的的，二二者者无无绝绝对对界限。界限。生生产产测测井井的的任任务务贯贯穿穿于于油油田田开开发发的的全全过过程程，通通过过动动态态监监测测，认认识识油油气气层层，了了解解注注入入和和产产出出剖剖面面，为为油油层层改改造造提提供供依依据据，并并评评价价其其效效果
2、果。通通过过井井身身状状况况检检测测，确确定定井井身身变变化化情情况况，分分析析变变化化原原因因，为油水井修复提供依据，保证油水井正常生产。为油水井修复提供依据，保证油水井正常生产。生生产产测测井井是是科科学学、合合理理开开发发油油藏藏，提提高高油油藏藏采采收收率之不可缺少的重要的技术手段之一。率之不可缺少的重要的技术手段之一。生产测井分类生产测井分类:根据测量目的和对象不根据测量目的和对象不同分四类：同分四类：注入剖面测井注入剖面测井 产出剖面测井产出剖面测井 工程测井工程测井 地层参数测井地层参数测井生产测井施工方式生产测井施工方式:利用电缆把仪器放入井利用电缆把仪器放入井下，把检测结果传
3、输到下，把检测结果传输到地面电缆测井地面电缆测井概概述述注入剖面测井技术注入剖面测井技术中国多数油田采用注中国多数油田采用注水方式保持地层压力，水方式保持地层压力，对稠油层采用注蒸汽对稠油层采用注蒸汽方式降低原油粘度，方式降低原油粘度，三次采油中还有注气三次采油中还有注气或注聚合物开发的区或注聚合物开发的区块。块。注入剖面测井的主要注入剖面测井的主要目的：是了解注入液目的：是了解注入液或气的去向，各层的或气的去向，各层的吸入量，以及是否按吸入量，以及是否按设计方案注入地层。设计方案注入地层。注入介质注入介质注入介质注入介质测量对测量对测量对测量对象象象象注注注注入入入入工艺工艺工艺工艺笼统笼统
4、注入注入注入注入分分分分层层配注配注配注配注注入剖面测井注入剖面测井气天然气、气天然气、气天然气、气天然气、COCO2 2等等等等水水水水聚合物聚合物聚合物聚合物三元混合液三元混合液三元混合液三元混合液油管下至射孔井段以上的笼统注入测井工艺油管下至射孔井段以上的笼统注入测井工艺油管下至射孔井段以上的笼统注入测井工艺油管下至射孔井段以上的笼统注入测井工艺套管套管油管油管油管下至射孔井段以下的笼统注入测井工艺油管下至射孔井段以下的笼统注入测井工艺油管下至射孔井段以下的笼统注入测井工艺油管下至射孔井段以下的笼统注入测井工艺套管套管油管油管 配注井测井工艺配注井测井工艺 配注井测井工艺配注井测井工艺套
5、管套管油管油管封隔器封隔器配水器配水器1 1 同同位位素素载载体体示示踪踪流流量量 伽马伽马2 2 涡轮流量计涡轮流量计3 3 放射性示踪流量计放射性示踪流量计4 4 氧活化流量计氧活化流量计5 5 电磁流量计电磁流量计6 6 超声流量计超声流量计7 7 靶式流量计靶式流量计注入剖面测井测量参数井温井温压力压力接箍定位接箍定位 流量流量 井井温温测测井井是是一一种种辅辅助助测测井井方方法法,与与其其它它测测井井方方法法综综合合应应用用可可以以判判断断井井筒筒中中温温度度变变化化的的位位置置和和原原因因，并并能能对对井井筒筒中中流流体体的的各各种参数进行物性分析。种参数进行物性分析。井井温温测测
6、井井仪仪多多采采用用电电阻阻、热热电电偶偶、PNPN结结或或石石英英晶晶体体传传感感器器，它它们们的的精精度度、灵灵敏敏度度和和时时间间常常数数等等特特性性有有所所不不同同。注注入入剖剖面面测测井井仪仪的的温温度度传传感感器器一一般般用用温温度度系系数数较较大大的的铂铂电电阻阻，多多采采用用桥式电路。桥式电路。井温井温-测量原理测量原理电电阻阻温温度度计计多多采采用用铂铂电电阻阻R1R1作作灵灵敏敏臂臂，采采用用康康铜铜电电阻阻R2R2、R3R3、R4R4作作固固定定臂臂这这是是因因为为铂铂的的温温度度系系数数大大，对对温温度度变变化化敏敏感感，而而康康铜铜温温度度系系数数小小，对对温温度度不
7、不敏敏感感，构构成成图图所所示示的的测测温温电电桥桥。当当温温度度恒恒定定时时，R1=R2=R3=R4R1=R2=R3=R4，当当温温度度变变化化时时，固固定定臂臂电电阻阻基基本本不不变变，而而灵灵敏敏臂臂电电阻阻R1R1将将由由于于其其铂铂金金属属材材料料电电阻阻率率的的变变化化而而变变化化，结结果果电电桥桥的平衡条件被破坏。的平衡条件被破坏。电阻温度计的线路图电阻温度计的线路图温度测井仪的结构温度测井仪的结构温度测井的理论方程为：温度测井的理论方程为：式中式中：KK仪器常数；仪器常数；T T0 0平衡点温度。平衡点温度。保持电流保持电流I I 恒定，测出恒定，测出M M、N N 间的电位差
8、，就可得到变化后的间的电位差，就可得到变化后的温度。温度。井井温温测测井井结结果果常常以以梯梯度度井井温温和和梯梯度度微微差差井井温温的的方方式式显显示示。普普通通井井温温仪仪测测量量井井下下各各深深度度点点流流体体的的温温度度值值，测测量量曲曲线线反反映映了了井井内内温温度度的的变变化化情情况况。微微差差井井温温曲曲线线反反响响井井轴轴上上一一定定距距离离之之间间的的两两点点的的温温度度差差异异情情况况，并并以以较较大大的的比比例例进进行行记记录录，测测量量结结果果更更能能表表达达井井内内局局部部温度梯度变化情况。温度梯度变化情况。实实际际影影响响井井温温的的因因素素很很多多，仅仅用用井井温
9、温资资料料解解释注入剖面不十分可靠。释注入剖面不十分可靠。井温井温-测量原理测量原理通常，注入液的温度低于通常，注入液的温度低于原始地层温度。在注入井原始地层温度。在注入井中，井筒温度与注入液大中，井筒温度与注入液大致相等，而在所有吸液层致相等，而在所有吸液层的下部，存在静水柱，温的下部，存在静水柱，温度与原始地层温度相同。度与原始地层温度相同。关井后，对应未吸液层位关井后，对应未吸液层位的井段迅速升温，而吸液的井段迅速升温，而吸液层处由于大量低温液体进层处由于大量低温液体进入地层，井筒温度上升较入地层，井筒温度上升较慢。关井井温曲线在吸液慢。关井井温曲线在吸液层位显示负异常。层位显示负异常。
10、用流动井温曲线和关井井温曲线估计注入剖面用流动井温曲线和关井井温曲线估计注入剖面井温井温-测量原理测量原理l压力测井是用电缆将压力计下入井内测取井眼内流体的流压力测井是用电缆将压力计下入井内测取井眼内流体的流动压力、静止压力以及地层内流体压力及其变化的测井方动压力、静止压力以及地层内流体压力及其变化的测井方法。法。l生产测井常用压力计有应变压力计和石英晶体压力计生产测井常用压力计有应变压力计和石英晶体压力计l应变压力计利用应变电阻片的应变效应测量井下压力及其应变压力计利用应变电阻片的应变效应测量井下压力及其变化。应变电阻片受到外力作用，产生机械变形时，其电变化。应变电阻片受到外力作用，产生机械
11、变形时，其电阻将发生变化，且电阻变化的大小取决于所受作用力的大阻将发生变化，且电阻变化的大小取决于所受作用力的大小。小。l石英晶体压力计是目前精度和分辨率最高的井下压力计，石英晶体压力计是目前精度和分辨率最高的井下压力计，它利用石英晶体的压电效应来检测井下压力及其变化。石它利用石英晶体的压电效应来检测井下压力及其变化。石英是一种压电晶体，在外力作用下，其内部正负电荷中心英是一种压电晶体，在外力作用下，其内部正负电荷中心将发生相对位移，产生极化现象，晶体外表将呈现出与被将发生相对位移，产生极化现象，晶体外表将呈现出与被测压力成正比的束缚电荷，且晶体外表产生的电荷密度与测压力成正比的束缚电荷，且晶
12、体外表产生的电荷密度与作用在晶体上的压力成正比，而与晶体的尺寸厚度、面作用在晶体上的压力成正比，而与晶体的尺寸厚度、面积无关；压力卸出，晶体外表的电荷将自然消失。积无关；压力卸出，晶体外表的电荷将自然消失。压力压力-测量原理测量原理压力测量的影响因素压力测量的影响因素应变压力计的读数主要受温度影响和滞后影响。应变压力计的读数主要受温度影响和滞后影响。温度影响主要是由于作为应变电阻片的镍铬合金丝的电阻率随温度温度影响主要是由于作为应变电阻片的镍铬合金丝的电阻率随温度变化而变化。尽管压力计同一骨架绕有相同的参考线圈和应变线圈变化而变化。尽管压力计同一骨架绕有相同的参考线圈和应变线圈进行温度补偿，但
13、由于温度突然改变后需要一定时间才能到达热平进行温度补偿，但由于温度突然改变后需要一定时间才能到达热平衡，两个线圈之间会存在温差而导致压力读数的偏差。因为线圈升衡，两个线圈之间会存在温差而导致压力读数的偏差。因为线圈升温比降温过程容易得多，故应变压力计下放测量比上提测量稳定得温比降温过程容易得多，故应变压力计下放测量比上提测量稳定得更快。更快。滞后影响取决于施压方式。压力增加过程中，应变压力计的读数滞后影响取决于施压方式。压力增加过程中，应变压力计的读数将有过低的趋势；反之，压力降低过程中，读数有过高的趋势。对将有过低的趋势；反之，压力降低过程中，读数有过高的趋势。对绝大多数应变压力计，滞后影响
14、的最大误差在绝大多数应变压力计，滞后影响的最大误差在0.069MPa0.069MPa范围范围内。如果压力测井过程中下放测量，滞后影响比上提测量要小。内。如果压力测井过程中下放测量，滞后影响比上提测量要小。在注入剖面中压力测井还可以进行测井质量控制。在注入剖面中压力测井还可以进行测井质量控制。压力压力-测量原理测量原理磁性定位磁性定位-测量原理测量原理磁性定位应用磁性定位应用:磁性定位原理磁性定位原理:由两个永久磁钢和一个线圈构成仪器的主体及仪器外壳组成。两个由两个永久磁钢和一个线圈构成仪器的主体及仪器外壳组成。两个磁钢以同极性相对地方式排列在线圈的两端，并因是在非导磁的铜或磁钢以同极性相对地方
15、式排列在线圈的两端，并因是在非导磁的铜或其他金属的外壳中，两块磁钢产生一个恒定磁场。压力平衡管起着平其他金属的外壳中，两块磁钢产生一个恒定磁场。压力平衡管起着平衡仪器内外压力的作用。衡仪器内外压力的作用。当仪器沿井身移动时，由于仪器周围介质的磁阻当仪器沿井身移动时，由于仪器周围介质的磁阻套管或油管配产、配注管柱壁厚改变发生变化，套管或油管配产、配注管柱壁厚改变发生变化，使通过线圈的磁力线重新分布，磁通密度发生变化，使通过线圈的磁力线重新分布，磁通密度发生变化，于是使线圈中产生感应电动势。于是使线圈中产生感应电动势。感应电动势等于磁通量的时间变化率的负值，它的大小与介质磁阻的变感应电动势等于磁通
16、量的时间变化率的负值，它的大小与介质磁阻的变化、测速、磁场的磁感应强度及线圈尺寸有关。化、测速、磁场的磁感应强度及线圈尺寸有关。检查套管、油管各种管柱接箍、工具配件的位置。检查套管、油管各种管柱接箍、工具配件的位置。放射性同位素载体示踪法测井放射性同位素载体示踪法测井俗称同位素测井俗称同位素测井是一种是一种利用放射性物质人为提高地层伽马射线强度，用来研究井利用放射性物质人为提高地层伽马射线强度，用来研究井的注入剖面和井身技术状况的方法。的注入剖面和井身技术状况的方法。使用一次下井同位素释放器携带固相载体的放射性同位素使用一次下井同位素释放器携带固相载体的放射性同位素离子离子,在规定深度上释放在
17、规定深度上释放,用井内注水形成活化悬浮液用井内注水形成活化悬浮液,吸水吸水层同时也吸收活化悬浮液层同时也吸收活化悬浮液,当载体颗粒直径大于地层孔隙直当载体颗粒直径大于地层孔隙直径时径时,悬浮液中的注入水进入地层悬浮液中的注入水进入地层,微球载体滤积在井壁上。微球载体滤积在井壁上。地层的吸水量与滤积在该段地层对应井壁上的同位素载体地层的吸水量与滤积在该段地层对应井壁上的同位素载体量以及载体的放射性强度三者之间成正比。量以及载体的放射性强度三者之间成正比。通过比照同位素载体在地层滤积前、通过比照同位素载体在地层滤积前、后所测的伽马测井曲线，计算对应后所测的伽马测井曲线，计算对应射孔层位上曲线叠合异
18、常面积的大射孔层位上曲线叠合异常面积的大小，反映了该层的吸水能力，采用小，反映了该层的吸水能力，采用面积法解释各层的相对吸水量，从面积法解释各层的相对吸水量，从而确定注入水的分层吸水剖面。而确定注入水的分层吸水剖面。1.1.同位素载体示踪流量同位素载体示踪流量-测量原理测量原理伽马射线探测器测量原理：伽马射线探测器测量原理：包括碘化钠晶体，光电倍增管和处理电路包括碘化钠晶体，光电倍增管和处理电路三个局部。三个局部。l 碘化钠晶体碘化钠晶体仪器使用的晶体为仪器使用的晶体为NaINaI闪烁晶体，当伽玛射线射到晶体上时，晶体便放出闪烁晶体，当伽玛射线射到晶体上时，晶体便放出光子，这些光子打在光电倍增
19、管的光阴极上。光子，这些光子打在光电倍增管的光阴极上。l 光导片光导片为了减少光子在闪烁体射出面上的反射，使晶体和光电倍增管之间耦合为了减少光子在闪烁体射出面上的反射，使晶体和光电倍增管之间耦合良好，提高计数率，在闪烁体与光电倍增管之间加一层光物质良好，提高计数率，在闪烁体与光电倍增管之间加一层光物质硅油，硅油，作为光导。作为光导。l 光电倍增管光电倍增管光电倍增管的光阴极就会发出光电子，光电光电倍增管的光阴极就会发出光电子，光电子在倍增电极间得到不断加速和倍增，在光子在倍增电极间得到不断加速和倍增，在光电倍增管阳极形成幅度足够大的脉冲电流输电倍增管阳极形成幅度足够大的脉冲电流输出，进入电路处
20、理局部。出，进入电路处理局部。l 电路电路电路局部对光电倍增管输出的伽马脉冲信号放大，整形及电缆驱动。电路局部对光电倍增管输出的伽马脉冲信号放大，整形及电缆驱动。1.1.同位素载体示踪流量同位素载体示踪流量-测量原理测量原理测量特点：测量特点：l这种测井方法可适用在笼统、分层注水、注聚井中测量。这种测井方法可适用在笼统、分层注水、注聚井中测量。对小层有分辨能力。对小层有分辨能力。l载体密度和粒径均匀性影响测井质量。载体密度和粒径均匀性影响测井质量。l在深穿透射孔、压裂和大孔道层段施工时要在深穿透射孔、压裂和大孔道层段施工时要相应的采取大相应的采取大颗粒的同位素测井，在施工上带来不便。否则颗粒的
21、同位素测井，在施工上带来不便。否则会给出完全错会给出完全错误的结果。误的结果。l管壁不光滑、腐蚀因素在油管接箍、配水器、封隔器等工管壁不光滑、腐蚀因素在油管接箍、配水器、封隔器等工具位置存在同位素沾污的现象，给解释带来一些困难。具位置存在同位素沾污的现象，给解释带来一些困难。l对于注入粘度较大的井，同位素容易抱团，不利于资料的对于注入粘度较大的井，同位素容易抱团，不利于资料的解释。解释。l受窜槽、漏失的影响，影响测井结果的准确性。受窜槽、漏失的影响，影响测井结果的准确性。放射性同位素是放射性同位素是131Ba-GTP微球，射线能量微球，射线能量0.124-0.498Mev，密，密度在度在1.0
22、3-1.08g/cm3,直径分为直径分为300-600m，600-900m，900-1200m三种三种,半衰期为半衰期为11.7天。天。1 11.1.同位素载体示踪流量同位素载体示踪流量-测量原理测量原理测量时用扶正器使仪器位于井轴中央，测量时用扶正器使仪器位于井轴中央，当流体流过涡轮当流体流过涡轮叶片时，流体流量作用在涡轮的叶片上，驱使涡轮转动。叶片时，流体流量作用在涡轮的叶片上，驱使涡轮转动。在井眼内径、测速和流体粘度一定的条件下，在单相流在井眼内径、测速和流体粘度一定的条件下，在单相流体中，涡轮的转数与流体的流速呈线性关系。流量与管体中，涡轮的转数与流体的流速呈线性关系。流量与管截面积、
23、流速的关系为截面积、流速的关系为Q=SV，其中，其中Q为流量，为流量，S为管截为管截面积，面积，V为流体流速。为流体流速。涡轮产量计由一个涡轮、随涡轮转动的永久磁钢和涡轮产量计由一个涡轮、随涡轮转动的永久磁钢和感应线圈组成。当液体流过涡轮时，涡轮转动，磁感应线圈组成。当液体流过涡轮时，涡轮转动，磁钢也随着转动，磁钢每转一周，感应线圈就输出一钢也随着转动，磁钢每转一周，感应线圈就输出一个电讯号，经过电缆传输，在地面通过放大、整形、个电讯号，经过电缆传输，在地面通过放大、整形、放大，送入频率计记录。放大，送入频率计记录。涡轮流量计同时受到动力矩流体对叶片的推动力涡轮流量计同时受到动力矩流体对叶片的
24、推动力矩和阻力矩涡轮和轴承之间、流体和叶片之间矩和阻力矩涡轮和轴承之间、流体和叶片之间摩擦力矩和磁电转换器的电磁阻力矩的作用，导摩擦力矩和磁电转换器的电磁阻力矩的作用，导致涡轮流量计存在流量测量下限。致涡轮流量计存在流量测量下限。2.2.涡轮流量计涡轮流量计-测量原理测量原理涡轮流量计的特点：涡轮流量计的特点：测量精度高，测量范围宽，线性好，灵敏度高。测量精度高，测量范围宽，线性好，灵敏度高。涡轮的转动受流速、流体粘度和流体密度的影响大。涡轮的转动受流速、流体粘度和流体密度的影响大。当流速一定，流体粘度增大，涡轮转速减小；流速一当流速一定，流体粘度增大，涡轮转速减小；流速一定，流体密度增大，涡
25、轮转速增大。定，流体密度增大，涡轮转速增大。井内异物及注入或产出的砂粒可能卡死涡轮。井内异物及注入或产出的砂粒可能卡死涡轮。由于腐蚀导致井壁不光滑以及井下工具位置等因素导由于腐蚀导致井壁不光滑以及井下工具位置等因素导致管内流动截面积的变化，将影响流量测量的精度。致管内流动截面积的变化，将影响流量测量的精度。轴承的磨损及每次测井后的维修可能会较大程度地改轴承的磨损及每次测井后的维修可能会较大程度地改变流量计的仪器常数，要定期进行标定。变流量计的仪器常数，要定期进行标定。2.2.涡轮流量计涡轮流量计-测量原理测量原理示踪流量计采用放射性示踪剂位移原理，依据示踪剂通过两个示踪流量计采用放射性示踪剂位
26、移原理，依据示踪剂通过两个探测器的时间计算流速。探测器的时间计算流速。仪器由喷射器和位于下部相隔一定距离的两个伽马探测器构成。仪器由喷射器和位于下部相隔一定距离的两个伽马探测器构成。测井时仪器定位在某一个深度上并保持在井内居中，地面控制测井时仪器定位在某一个深度上并保持在井内居中，地面控制喷射器马达工作，将存储在仪器内部的示踪剂喷射到井中，释喷射器马达工作，将存储在仪器内部的示踪剂喷射到井中，释放出的放射性示踪剂同流体一起移动，示放出的放射性示踪剂同流体一起移动，示踪剂在通过两个探测器时所发射的伽马射踪剂在通过两个探测器时所发射的伽马射线被探测到，两条曲线的时间差即为示踪线被探测到，两条曲线的
27、时间差即为示踪剂通过两个探测器之间距离所用的时间，剂通过两个探测器之间距离所用的时间，即可算出流体的流速。即可算出流体的流速。当井筒中的截面积就可以算出流体的当井筒中的截面积就可以算出流体的流量：流量：Q=VS1-S2，其中，其中Q为流量，为流量，V为流体流速，为流体流速，S1为井筒截面积，为井筒截面积，S2为为仪器截面积。仪器截面积。3.3.放射性示踪流量计放射性示踪流量计-测量原理测量原理示踪流量计释放的同位素示踪剂是液态的，而且可以连续喷示踪流量计释放的同位素示踪剂是液态的，而且可以连续喷射，垂直于流体流动方向喷射。射，垂直于流体流动方向喷射。特点：特点：该方法适用于配注井、笼统注入井、
28、笼统注入条件下的上该方法适用于配注井、笼统注入井、笼统注入条件下的上返井中注水及注聚的测量，对油管内、套管内、油套空间返井中注水及注聚的测量，对油管内、套管内、油套空间的水流均可以进行测量；但对于注聚井粘度不能太大，一的水流均可以进行测量；但对于注聚井粘度不能太大，一般小于般小于2000PPM2000PPM。具有较宽的测量范围，测量下限为具有较宽的测量范围，测量下限为3m3m3 3/d/d，对于低注入量的，对于低注入量的井更具优势；井更具优势；可以用于找串、找漏；可以直观检测封隔器是否密封、油可以用于找串、找漏；可以直观检测封隔器是否密封、油管是否有漏点等工程问题。管是否有漏点等工程问题。克服
29、了同位素测井的大孔道、深穿透射孔、沾污和流体物克服了同位素测井的大孔道、深穿透射孔、沾污和流体物性的影响。对于单井层注水量较小，在井下工具附近性的影响。对于单井层注水量较小，在井下工具附近极易造成粘污，该方法在吸水层段吸水情况，具有明显优极易造成粘污，该方法在吸水层段吸水情况，具有明显优势；对于既无井下工具，又不在射孔井段的同位素幅值异势；对于既无井下工具，又不在射孔井段的同位素幅值异常井段的资料，可以利用该资料进行分析。常井段的资料，可以利用该资料进行分析。3.3.放射性示踪流量计放射性示踪流量计-测量原理测量原理氧氧活活化化流流量量计计也也属属于于示示踪踪流流量量计计的的一一种种,示示踪踪
30、剂剂是是由由仪仪器器内内部部的的中中子子管管产产生生的的热热中中子子将将井井筒筒内内的的水水或或井井筒筒外外的的水水中中的的氧氧活化而产生的活化而产生的.用来探测井筒内外的水的流动。用来探测井筒内外的水的流动。仪仪器器一一般般由由一一个个中中子子发发生生器器和和两两个个伽伽马马探探测测器器构构成成。中中子子发发生生器器发发射射能能量量为为14MeV14MeV的的热热中中子子，将将水水中中的的氧氧活活化化为为半半衰衰期期7.13s7.13s的的同同位位素素氮氮，氮氮在在衰衰变变时时除除发发射射粒粒子子外外还还发发射射6.13MeV6.13MeV的的伽伽马马射线射线,作为示踪剂活化水在流过下部探测
31、器时被探测到。作为示踪剂活化水在流过下部探测器时被探测到。通过测量活化水通过探测器的时间，通过测量活化水通过探测器的时间，流动速度可由流动速度可由V=L/t决定，这里，决定，这里，L是源距发射器与探测器之间的是源距发射器与探测器之间的距离，距离，t是活化和探测之间的平是活化和探测之间的平均时间。再根据水流动空间的截面均时间。再根据水流动空间的截面积即可算出流量。积即可算出流量。4.4.氧活化流量计氧活化流量计-测量原理测量原理特点：特点：l该方法适用于配注井、笼统注入井、笼统注入条件下的上返该方法适用于配注井、笼统注入井、笼统注入条件下的上返井以及注聚井的测量，对油管内、套管内、油套空间的水流
32、均井以及注聚井的测量，对油管内、套管内、油套空间的水流均可以进行测量；可以进行测量；l该测井方法不使用放射性物质。不给井下造成放射性污染。该测井方法不使用放射性物质。不给井下造成放射性污染。l脉冲氧活化测井技术与地层吸液孔隙大小无关脉冲氧活化测井技术与地层吸液孔隙大小无关,没有同位素没有同位素沾污和下沉问题沾污和下沉问题,可以测量油管内和油套空间中不同方向水流可以测量油管内和油套空间中不同方向水流速度速度,受流体粘度影响小。可用于同位素沾污严重的注入井的受流体粘度影响小。可用于同位素沾污严重的注入井的注入剖面问题。注入剖面问题。l可以用于找串、找漏；可以直观检测封隔器是否密封、油管可以用于找串
33、、找漏；可以直观检测封隔器是否密封、油管是否有漏点等工程问题。是否有漏点等工程问题。l不受岩性和孔渗参数以及射孔孔道大、小的影响。不受岩性和孔渗参数以及射孔孔道大、小的影响。l l测测测测量量量量的的的的流流流流量量量量范范范范围围围围：62mm62mm62mm62mm油油油油管管管管内内内内1.51.51.51.587m87m87m87m3 3 3 3/d/d/d/d，5.5in5.5in5.5in5.5in套套套套管管管管内内内内14141414598m598m598m598m3 3 3 3/d/d/d/d，油套环形空间内，油套环形空间内，油套环形空间内，油套环形空间内1010101044
34、6m446m446m446m3 3 3 3/d/d/d/d。4.4.氧活化流量计氧活化流量计-测量原理测量原理根据电磁感应原理，导体切割磁力线时在导体中产生感生电根据电磁感应原理，导体切割磁力线时在导体中产生感生电动势。电磁流量利用这一原理实现对水和聚合物水溶液等导动势。电磁流量利用这一原理实现对水和聚合物水溶液等导电流体流量的测量。电流体流量的测量。根据电磁感应原理，当导电流体在磁场强度为根据电磁感应原理，当导电流体在磁场强度为B的磁场中以速的磁场中以速度度v运动时，切割磁力线而产生电场运动时，切割磁力线而产生电场E,关系为关系为:则在线性长度为则在线性长度为L的的a和和b两点之间产生感应电
35、动势两点之间产生感应电动势两接收电极之间的距离两接收电极之间的距离L为常数为常数,B为的磁场强度。故感应电动势为的磁场强度。故感应电动势是是的函数的函数,随随的变化而变化。而的变化而变化。而瞬间流量瞬间流量Q等于流速等于流速与导管截面积与导管截面积S常数常数的乘积的乘积,因此有因此有:式中式中,K为仪器常数。因此为仪器常数。因此,只要通过只要通过电路测得电路测得,即可得到相应的流量。即可得到相应的流量。5.5.电磁流量计电磁流量计-测量原理测量原理SSNNbbaaa-ab-b接收电极接收电极N-Ns-s发射电极发射电极探头的结构：探头的结构：采用安装在绝缘管道的点状的四采用安装在绝缘管道的点状
36、的四发射磁极和四接收电极，均匀的发射磁极和四接收电极，均匀的分布于仪器的外侧，在内部安置分布于仪器的外侧，在内部安置了一组线圈，线圈产生的磁场与了一组线圈，线圈产生的磁场与井轴垂直。井轴垂直。在流动实验装置上，配制不同浓在流动实验装置上，配制不同浓度的聚合物溶液对电磁流量测井度的聚合物溶液对电磁流量测井仪进行了标定的结果上看：仪器仪进行了标定的结果上看：仪器的线性很好。的线性很好。5.5.电磁流量计电磁流量计-测量原理测量原理l适用于在注清水、聚合物溶液、三元碱适用于在注清水、聚合物溶液、三元碱-外表活性剂外表活性剂-聚聚合物复合溶液的条件下的条件下注入介质为单相导电流合物复合溶液的条件下的条
37、件下注入介质为单相导电流体的笼统注入井的注入剖面测量，均能获得准确的注入剖体的笼统注入井的注入剖面测量，均能获得准确的注入剖面测井结果。对笼统注入的上返井不适用。面测井结果。对笼统注入的上返井不适用。l可以定点测量也可以连续测量，结果给出各注入层段的绝可以定点测量也可以连续测量，结果给出各注入层段的绝对注入量和相对注入量。对注入量和相对注入量。点测流量精度较高，连续测量曲点测流量精度较高，连续测量曲点测流量精度较高，连续测量曲点测流量精度较高，连续测量曲线可辅助参考。线可辅助参考。线可辅助参考。线可辅助参考。l无可动部件，它不受注入液粘度和密度的影响，不影响注无可动部件，它不受注入液粘度和密度
38、的影响，不影响注入状态和注入方式，并且可靠耐用、准确性好，对测试环入状态和注入方式，并且可靠耐用、准确性好，对测试环境无放射性污染，测井实效高，测井成功率大于境无放射性污染，测井实效高，测井成功率大于90%90%。l不管流体的性质如何，只要其具有微弱的导电性电导率不管流体的性质如何，只要其具有微弱的导电性电导率大于大于810810-5-5s/ms/m即可进行测量。即可进行测量。l测井时，仪器在井内必须使用扶正器居中。测井时，仪器在井内必须使用扶正器居中。5.5.电磁流量计电磁流量计-测量原理测量原理超声波在流体中传播时，会受流体特性和流速的影响，特别是流体超声波在流体中传播时，会受流体特性和流
39、速的影响，特别是流体流动时的速度，会使超声波的波至即到时发生改变，从而使波列的流动时的速度，会使超声波的波至即到时发生改变，从而使波列的相位产生变化，利用这样原理就可检测流体的流速相位产生变化，利用这样原理就可检测流体的流速 。两个超声波换能器相对而放，每个换能器既做发射探头，又作接收两个超声波换能器相对而放，每个换能器既做发射探头，又作接收探头，通过电子线路控制，两个换能器同时发射声波脉冲，并且在探头，通过电子线路控制，两个换能器同时发射声波脉冲，并且在发射停歇期接受经过流体传播后的声波脉冲，发射停歇期接受经过流体传播后的声波脉冲，2束声波脉冲在流体中束声波脉冲在流体中传播的距离相等，但是由
40、于传播的距离相等，但是由于1束声波脉冲顺流，束声波脉冲顺流，1束声波脉冲逆流传束声波脉冲逆流传播，受流体流动的影响，到达接收探头时，两束声波在相位上存在播，受流体流动的影响，到达接收探头时，两束声波在相位上存在差异。差异。设两个探头之间距离为设两个探头之间距离为L，流体速度为，流体速度为v，顺流和逆流声波的传播时，顺流和逆流声波的传播时间分别为间分别为t1和和t2，收到两列声波的时间差为，收到两列声波的时间差为 t，可以推导出：，可以推导出：由于由于 t远小于远小于t1和和t2，可令，可令t为平均到时，为平均到时，t2 t1t2。这种情况下，假设两束声波发射频率为这种情况下，假设两束声波发射频
41、率为f，到达时，到达时相位差为相位差为，显然，两束超声波的相位差与流体流速成线性关系。显然，两束超声波的相位差与流体流速成线性关系。6.6.超声流量计超声流量计-测量原理测量原理特点：特点：l超声流量计能够在笼统和分层注水和注聚井中的点测和连超声流量计能够在笼统和分层注水和注聚井中的点测和连续测量两种方式续测量两种方式,但只能给出配注层段的流量但只能给出配注层段的流量,不能直接给出不能直接给出各小层的吸水量。各小层的吸水量。l超声流量计测量值误差小。不但能定性解释，还可以定量超声流量计测量值误差小。不但能定性解释，还可以定量解释。可了解全井的注入趋势。解释。可了解全井的注入趋势。l超声流量计不
42、易受绞车提速不均匀、井内介质、套管损坏超声流量计不易受绞车提速不均匀、井内介质、套管损坏等因素的影响，因而连续流量测井曲线波动不大。等因素的影响，因而连续流量测井曲线波动不大。l超声流量计不受聚合物粘度、温度和密度对测量结果的影超声流量计不受聚合物粘度、温度和密度对测量结果的影响。响。l超声流量计在结构上无任何活动构件，不会对聚合物产生超声流量计在结构上无任何活动构件，不会对聚合物产生机械降解。机械降解。l超声流量计不受流量流向的影响，测量的流量范围在超声流量计不受流量流向的影响，测量的流量范围在0-600m3/d。l超声流量计测速在超声流量计测速在600-800m/h之间，利于长井段测量。之
43、间，利于长井段测量。6.6.超声流量计超声流量计-测量原理测量原理注入剖面流量计注入剖面流量计-总结总结通过组合测井综合分析，才能得到较为客观的结论。通过组合测井综合分析，才能得到较为客观的结论。注入剖面测井仪1.1.注入剖面三参数测井仪注入剖面三参数测井仪2.2.注入剖面五参数组合测井仪注入剖面五参数组合测井仪3.3.放射性示踪相关测井仪放射性示踪相关测井仪4.4.FCP-1FCP-1注聚剖面组合测井注聚剖面组合测井5.5.三元复合驱注入剖面电磁流量组合三元复合驱注入剖面电磁流量组合 测井仪测井仪6.6.脉冲中子氧活化测井仪脉冲中子氧活化测井仪7.7.注聚合物剖面多靶流量计测井仪注聚合物剖面
44、多靶流量计测井仪 测量参数：测量参数：磁性定位、温度、同位素载体示踪流量磁性定位、温度、同位素载体示踪流量伽马：测量吸水层滤积量伽马：测量吸水层滤积量井温：定性区分主要吸水部位。井温：定性区分主要吸水部位。压力：测井过程质量控制压力：测井过程质量控制仪器指标：仪器指标：仪器外径：仪器外径：38mm仪器长度：仪器长度：1440mm仪器重量：仪器重量：7kg温度探头：测温范围温度探头：测温范围0-125，分辨率为，分辨率为0.033，精度为，精度为1。耐温：耐温：125耐压：耐压：60MPa测速：仪器测速测速：仪器测速500m/h-600m/h1.注入剖面三参数测井仪注入剖面三参数测井仪仪器结构仪
45、器结构应用：应用：l该测井仪器适用在笼统、分该测井仪器适用在笼统、分层注水、注聚井中测量。对小层注水、注聚井中测量。对小层有分辨能力。层有分辨能力。l可以划分注水井的注入剖面，可以划分注水井的注入剖面，认识笼统注水条件下地层的注认识笼统注水条件下地层的注水能力；检查分层配注结果；水能力；检查分层配注结果；评价分层配注效果。对同一口评价分层配注效果。对同一口井采用时间推移测井技术在不井采用时间推移测井技术在不同时期进行屡次测量，可检查同时期进行屡次测量，可检查注水后期的地层孔隙的堵塞情注水后期的地层孔隙的堵塞情况，掌握注水动态，为实施注况，掌握注水动态，为实施注水调剖等增油降水措施提供依水调剖等
46、增油降水措施提供依据。据。1.注入剖面三参数测井仪注入剖面三参数测井仪2.注入剖面五参数组合测井仪注入剖面五参数组合测井仪仪器指器指标:u外径：38mmu 耐压80MPau 耐温：125 150u 流量测量范围：1040500m3/d 精度5%F.Su 井温测量范围：0125 精度：1；分辨率：0.05u 压力测量范围：0.180MPa精度：0.5%测量参数：测量参数：接接箍箍、温温度度、压压力力、涡涡轮轮流流量量、和和同同位位素素载载体体示示踪踪流量伽马流量伽马l 流量：测量流体速度水嘴流量：测量流体速度水嘴l 伽马：测量吸水层滤积量伽马：测量吸水层滤积量l 井温：定性区分主要吸水部井温：定
47、性区分主要吸水部 位。位。l 压力：测井过程质量控制压力：测井过程质量控制适适合合于于笼笼统统、分分层层注注水水、注聚井注聚井资资料料优优势势互互补补，克克服服单单一一方方法法的的局局限限性性，通通过过综综合合解释，提高测试准确性解释，提高测试准确性仪器指标仪器指标:仪器直径：仪器直径：38仪器耐压：仪器耐压：60MPa耐温：耐温：150井温仪测量范围：井温仪测量范围：0-150压力仪测量范围：压力仪测量范围：0-60MPa超声波流量计：超声波流量计：1-600m3/d精度：精度：2.5%2.注入剖面五参数组合测井仪注入剖面五参数组合测井仪测量参数：测量参数：接接箍箍、温温度度、压压力力、超超
48、声声流流量量、和同位素载体示踪流量伽马和同位素载体示踪流量伽马适合于笼统、分层注水、注聚井适合于笼统、分层注水、注聚井2.注入剖面五参数组合测井仪注入剖面五参数组合测井仪l 五五参参数数测测井井是是采采取取一一次次下下井井，录录取取多多个个参参数数，节节省省人人力力、物力、财力。物力、财力。l 五五参参数数测测井井能能综综合合分分析析评评价价各各小小层层的的吸吸水水量量，大大大大提提高高解解释释精精度度，为为注注水水开开发发方方案案的的调整提供准确依据。调整提供准确依据。l 五五参参数数测测井井可可以以准准确确判判断断注水井异常情况及原因注水井异常情况及原因l 五五参参数数测测井井为为措措施施
49、井井效效果果提供准确依据。提供准确依据。3.放射性示踪相关测井仪仪器指标：仪器指标：流量范围：流量范围：3200m3/d测量误差：测量误差：7%耐压：耐压：80MPa耐温：耐温：175长度：长度：2.15m外径：外径：38mm释放器：容量释放器：容量56ml释放速度释放速度15ml/分分,可屡次、连续释放可屡次、连续释放测量参数：测量参数：磁性定位、示踪流量磁性定位、示踪流量该方法适用于水驱条件下的配注井、该方法适用于水驱条件下的配注井、笼统井、笼统上返井的测量笼统井、笼统上返井的测量3.放射性示踪相关测井仪l 采用点测方式，不能采用点测方式，不能连续测量连续测量l运用示踪相关流量方运用示踪相
50、关流量方法了解井下工具工作是法了解井下工具工作是否正常，确定套漏位置否正常，确定套漏位置、管外窜流是一种有效、管外窜流是一种有效的检测手段；该测井方的检测手段；该测井方法的原理决定了其具有法的原理决定了其具有较宽的测量范围，并且较宽的测量范围，并且不受大孔道、深穿透射孔、同位素粘污的影响；不受大孔道、深穿透射孔、同位素粘污的影响；l分层测量层间距不小于分层测量层间距不小于80cm；l水嘴和被测层位的距离不小于水嘴和被测层位的距离不小于60cm;4.FCP-1注聚剖面组合测井仪注聚剖面组合测井仪同时组合放射性示踪流量计和同时组合放射性示踪流量计和同位素载体示踪流量计测井同位素载体示踪流量计测井测