油水井监测技术大全

监测技术地质研究所

2/1/20231目录

目前采油二厂使用的生产、工程测井项目

单项测井系列介绍

2/1/20232第一部分★目前采油二厂使用的

生产、工程测井项目

2/1/20233第一部分自喷井（气举井）产出剖面测井

抽油机井产出剖面测井

注水井吸水剖面测井

固井质量评价测井

剩余油饱和度测井

找水、找漏、找窜测井

套管状况检查测井

压裂效果井温评价测井2/1/20234第一部分1、产出剖面测井系列

自喷井（气举井）产出剖面

磁定位/自然伽马/井温/持水率/流体密度/压力/流量计

抽油井产出剖面

磁定位/自然伽马/井温/持水率/流体密度/示踪流量（伞式流量计）/压力计

抽汲式产出剖面

磁定位/自然伽马/井温/持水率/流体密度/示踪流量（伞式流量计）/压力计

2/1/20235第一部分2、吸水剖面测井系列

电缆式测井：

磁定位/同位素伽马/井温/流量计/压力计

钢丝式存储式测井：

磁定位/自然伽马/井温/电磁流量计2/1/20236第一部分3、剩余油测井系列

含油饱和度及地层参数

高精度C/O能谱/中子寿命/脉冲中子饱和度2/1/20237第一部分4、工程测井系列

固井质量检查声幅--变密度／SBT

检查套管腐蚀、变形、断裂和射孔质量

井下声波成像/多臂井径（40臂井径、36臂井径、X-Y井径等）/垂直测井

找漏、找窜、找水

氧活化/井温流量/噪声井温/硼（钆）-中子寿命

连续陀螺井斜测井2/1/20238第一部分5、特殊监测项目

井间化学示踪监测技术

压裂裂缝实时监测技术

注水优势通道（水驱前缘）监测技术

新井水淹层（剩余油监测及储层）评价分析技术2/1/20239第二部分★单项测井系列介绍

2/1/202310产出剖面测井技术第二部分自喷井（气举井）产出剖面测井抽油机井产出剖面集（非）流式测井技术

抽汲式找水测井技术2/1/202311CCL+GR+TEMP+PRES+HYD+FDEN+FLOW

外径：38.0mm,32mm

耐温：175.0℃,150.0℃

耐压：100.0MPa,80MPa自喷井、气举井的产出剖面测井下井仪器主要技术指标17/16"PLT:适用范围产出剖面测井技术（一）自喷井、气举井2/1/202312了解油、气井分层产量和地层参数；为产层改造提供依据，找准出水层位；检查工程措施实施效果；验证地质认识上存在的疑难层；确定动液面位置。

主要用途：

产出剖面测井技术（一）自喷井、气举井测井要求：

提供施工油、气井的地面原油密度、原油饱和压力、天然气地面比重、地层水矿化度、套管数据等参数；测试管柱不小于2.5英寸，油管底部装有喇叭口且距射孔层至少30m，喇叭口位置不得在最大井斜处，测井前需刮腊。2/1/202313了解各层产出状况

2/1/202314★抽油机井产出剖面集流式测井技术（二）

低产液抽油机井层间间隔较小的抽油机井2/1/202315★抽油机井产出剖面集流式测井技术（二）

测井条件：井口装有偏心井口油套环行空间畅通井斜小于17度井下工具要有导锥，套管内径不小于118mm，油管及井下工具外径不大于89mm2/1/202316★抽油机井产出剖面集流式测井技术（二）

仪器技术指标：仪器直径：23mm仪器耐温：150℃仪器耐压：100MPa仪器串：磁定位、自然伽马、井温、压力、持水率、流量六参数。2/1/202317集流伞式产出剖面解释成果图

2/1/202318★抽油机井非集流式产出剖面测井（二）

主要用途：了解油井分层产量和地层参数为产层改造提供依据找准出水层位检查工程措施实施效果验证地质认识上存在的疑难层确定动液面位置。2/1/202319★抽油机井非集流式产出剖面测井（二）

测井要求：抽油机井口应安装偏心井口装置且转动灵活，套管内径不小于118mm油管及井下工具外径不大于89mm最大井斜不大于17度，使测井仪器能够从环套空间内顺利下井井下管柱导锥位置必须下在射孔井段30米以上结腊、结盐井测前需先洗井。2/1/202320★抽油机井非集流式产出剖面测井（二）

主要技术指标：仪器外径：26mm（24mm）仪器长度：8400mm最大耐温：150℃最大耐压：60MPa最大测速：10m/min2/1/202321★抽油机井非集流式产出剖面测井（二）

CCL+GR+TEMP+PRES+HYD+FDEN+同位素示踪流量2/1/202322该技术是一套适用于低产、高含水油井分层找水的新工艺，通过下入专用抽汲泵及管柱，利用作业机提升油管带动抽汲泵柱塞实现大排量产液。测井仪器从井口滑轮组通过油管、抽汲泵空心柱塞到达产液层，在不停抽的情况下完成产出剖面测试。

套管阀门油管油管防脱器防顶卡瓦封隔器抽汲泵空心柱塞管尾及喇叭口测量井段ф139.7mm套管测井工艺原理产出剖面测井技术（三）

抽汲式2/1/202323仪器技术指标仪器耐温：150℃仪器耐压：60MPa

仪器外径：φ23mm测量范围及精度：流量：2~60m3/d±3%持水：0~100%±3%井温：0~125℃±1%产出剖面测井技术（三）

抽汲式2/1/202324适用范围适应油井套管：51/2″套管作业机抽汲适应深度≤2000m抽汲泵排量≤100m3/d测试适用井深≤3500m产出剖面测井技术（三）

抽汲式适应低渗地层2/1/2023252/1/202326第二部分★吸水剖面测井技术2/1/202327吸水剖面测井方法三参数吸水剖面测井技术五参数吸水剖面测井技术存储式三参数测井技术2/1/202328测井项目:自然伽马磁定位井温

三参数吸水剖面测井Φ38三参数组合仪（175℃、100MPa）DF-V数控生产测井系统

Φ38三参数组合仪（150℃、60MPa）2/1/202329

三参数吸水剖面测井施工条件正常注水、流程齐全完好、计量表齐全、油管通畅、道路畅通、井场平整井下带工具井：井下工具内径大于44mm，撞击筒位置应低于目的层下界10米井口油套分注井：井口应配有同位素投放器笼统注水井：油管下端应接有喇叭口，喇叭口距目的层至少30m。2/1/202330

三参数吸水剖面测井存在的缺点高污染地层无法进行测井；无法识别大孔道和微裂缝地层；无法计算遇阻层的吸水量；井口压力大于40MPa的井无法施工目前所具备的能力常规三参数吸水剖面测井（注水压力小于25MPa)高压(分注)三参数吸水剖面测井注水压力(25--39MPa)2/1/202331了解各层吸水状况

2/1/202332磁定位井温伽马同位素释放器扶正器涡轮流量计压力马笼头外径:38mm长度:3.67m耐压:80MPa耐温:175℃

五参数吸水剖面测井仪器仪器指标2/1/202333喇叭口在射孔层以上30m测井条件对注水井井下管柱的要求

☆偏配井☆笼统注水空井筒吸水剖面测井技术（二）五参数2/1/202334避免同位素不到位能充分发挥井温曲线的作用有利于井底遇阻层的分析更有利于判断套管上部漏失有利于测井施工校深测井条件注水管柱设计的优点吸水剖面测井技术（二）五参数2/1/202335解决的问题解决高伽马本底异常的影响精确解释超高渗透层的吸水状况遇阻层吸水量定量解释区分吸水显示和同位素沾污区分窜槽显示和同位素沾污精确计算小层的吸水量精确解释反吐层合理解释偏心配水井各层的吸水量确定管柱漏失位置吸水剖面测井技术（二）五参数2/1/202336资料解释技术有机结合综合解释同位素测井方法流量计测井方法吸水剖面测井技术（二）五参数2/1/202337资料应用效果三参数相对吸水五参数相对吸水19.118.11.61.316.617.862.762.8综合解释结果对比2/1/202338测井项目:自然伽马磁定位井温

存储式三参数吸水剖面测井主要仪器指标：仪器外径：38.5mm

仪器长度：1600mm

最大耐温：150℃最大耐压：100Mpa井下数据最大存储量：１００００组数据2/1/202339主要用途通过存储式三参数（井温、自然伽马、磁定位）测井是采用试井工艺，通过对同位素的释放与测量，获得注水井各小层的绝对吸水量、相对吸水量和吸水强度。解决了高压井电缆测井无法下井的困难。2/1/202340★剩余油测井技术

中子寿命测井技术高精度C/O测井技术脉冲中子饱和度测井技术第二部分2/1/202341★

中子寿命测井技术下井仪器主要技术指标适用条件解释技术基本原理2/1/202342中子寿命测井技术下注钆管柱测量俘获截面基线注钆测量俘获截面曲线测井工艺资料解释两条曲线重叠幅度差定性分析水淹情况岩石体积模型定量计算含油饱和度基本原理2/1/202343测井系统

配置新型中子寿命测井仪升级了测井系统软件

配备了三套DF-V数控生产测井地面测井系统配备了数据接口板和模数转换A/D板中子寿命测井技术

2/1/202344

主要技术指标磁定位自然伽马离子源控制器中子发生器采集编码短节仪器简介测量精度：小于±3%测量范围：7.6-91c.u.承压：100MPa工作温度：-25-150℃中子寿命测井技术仪器外径：45mm2/1/202345施工原理*************************************＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

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油层水层硼液********************＊

注钆施工管柱模拟图根据该油田的油藏特点，结合物理化学渗流理论和现场施工实践，针对不同的井况及区块地质特征，根据理论计算法和现场经验法相结合的基本思路，研究注钆中子寿命测井施工工艺。

中子寿命测井技术2/1/202346水淹级别的划分标准结论标准油层Fw≤10%油水同层10%<Fw≤90%水层Fw>90%一级水淹层80%<Fw≤100%二级水淹层60%<Fw≤80%三级水淹层40%<Fw≤60%四级水淹层10%<Fw≤40%Fw为产水率2/1/202347注钆中子寿命测井资料2/1/202348★高精度C/O测井技术基本原理下井仪器主要技术指标测井施工条件2/1/202349中子脉冲14Mev非弹性散射伽马射线俘获伽马射线活化伽马中子脉冲14Mev仪器外壳井内流体套管水泥环是利用一种每秒20千赫兹脉冲速度控制下的中子脉冲与地层元素的原子核发生作用确定地层中所含有的部分元素及相应的含量。继而反映地层的岩性、物性及其孔隙中流体的性质。高精度碳氧比测井技术原理2/1/202350井下仪器工作示意图20kHz中子源光电倍增管脉冲幅度分析器度分析器下井仪电源部分自然伽马射线中子源诱发伽马射线2/1/202351下井仪器主要技术指标外径：88.9mm耐温：132.0℃耐压：100.0MPa长度：4160mm最大测速：0.9m/min2/1/202352解释方法C/O-Si/Ca覆盖快速直观解释法FCC－CI曲线归一法CILD-MSID重叠法C/O-Si/Ca交会图法饱和度法CIM2-HCHL重叠法HCHL-MSID重叠法2/1/202353高精度C/O资料2/1/202354★脉冲中子饱和度测井技术基本原理下井仪器主要技术指标测井施工条件2/1/202355轻核快中子复合核。激发态靶核.基态发射伽马射线发射中子重核弹性碰撞弹性碰撞热中子俘获发射伽马图1.中子与地层元素的相互作用PNN测井原理

PNN（PusleNeutronNeutron）是脉冲中子—中子仪器的简称，使用中子发生器向地层发射14MeV的快中子，经过一系列的非弹性碰撞（10-8-10-7s）和弹性碰撞（10-8-10-7s），当中子的能量与组成地层的原子处于热平衡状态时，中子不再减速，此时它的能量是0.025eV，速度2.2×105cm/s，与地层原子核反应主要是俘获反应。2/1/202356下井仪器主要技术指标外径：45mm耐温：135.0℃耐压：80.0MPa长度：6780mm最大测速：400m/h2/1/202357测井应用1、应用测井资料，寻找水层和潜力层，评价产层的水淹级别，认识油藏水淹规律，寻找出水层位，提高措施效果，为控水增油提供依据。2、检验固井质量，寻找窜槽和漏失层位。3、近远探测器计数率重叠曲线寻找漏失气层。4、定量求取剩余油饱和度。5、检查注灰、封堵效果6、识别盐间油气储层2/1/202358对比2/1/202359★

工程测井技术

找漏测井技术声幅—变密度测井SBT测井测井技术垂直测井多臂井径组合测井井下声波成像连续陀螺井斜测井氧活化测井第二部分2/1/202360★十八臂井径成像测井技术由十八个独立的传感器同时记录显示的一种监测套管技术状况组合仪。仪器组成：JJY-100型十八臂井径仪短节+CJJ-200型磁井径仪+井温短节主要用途：监测金属套管的质量状况，确定套管的变形、错断、弯曲、孔眼、裂缝、腐蚀及沾污等状况。可提供资料：井壁的立体图、井壁展开灰度图、井壁截面图、18条独立的测井曲线及最大、最小、平均井径曲线。

2/1/202361★找漏工程测井测井要求漏失量一般大于50m3/d以上形成向井内稳定注水（出水）的条件主要用途确定的具体漏失位置测量原理当确认油、气、水井存在漏失时，首先向井内稳定注水，然后将自然伽马、磁定位、井温、流量组合在一起下井测量，通过流量曲线、井温曲线就能确定漏失位置并计算出漏失量。2/1/202362主要技术指标：仪器外径：38mm最大耐温：175℃最大耐压：100MPa最大测速：50m/min2/1/202363★声幅变密度测井技术声幅—变密度测井包括一个发射器和两个接收器，源距分别为3英尺和5英尺，3英尺接收器接受的是套管波首波的幅度，反映的是套管与水泥环（即第一界面）的胶结情况。5英尺接收器接受的是声波的全波列，分套管波、地层波、直达波，反映的是套管与水泥环（即第一界面）、水泥环与地层（即第二界面）的胶结情况。测井原理：主要用途评价4英寸或51/2英寸固井质量2/1/202364声幅测井原理源距为3英尺，声发射器发射声脉冲，经泥浆折射入套管，产生套管波。仪器沿井深移动，就测得一条随井深变化的固井声幅曲线。声幅时间未胶结胶结好０声幅（mv）100胶结好未胶结2/1/202365变密度测井原理源距为5英尺，在变密度测井中，接收线路把声波转换为幅度成正比的电信号，经电缆传至地面，检波后只保留正半周部分。正半周波幅大，电压高、光点亮，照相胶片显示黑色条带或灰色条带。负半周电压为零，光点不亮，在胶片上为白色条带。以其颜色的深浅表示接受到的信号强弱，从而判断一、二界面的胶结质量。2/1/202366仪器外径：43mm、或51mm

最大耐压：100MPa最大耐温：175℃

最大测速：10m/min

主要技术指标2/1/202367声波传播路径到达接收器的波是套管波、地层波、泥浆波接收器发射器泥浆套管水泥地层第一界面第二界面★SBT测井原理2/1/202368伽马、磁定位电子线路发射换能器8扇区发射器8扇区接收器声幅接收器变密度接收器5英尺2英尺3英尺二、SBT下井仪器简介8扇区发射器8扇区接收器示意图2/1/202369SBT下井仪器实物图2/1/202370SBT下井仪器技术指标仪器外径：70mm仪器长度：2.90m最高耐温：175℃最高耐压：80MPa仪器重量：68Kg技术指标仪器特点

８扇区发射器和接受器采用线圈式，镶在仪器内，缩小仪器外径。

与原极板式相比，大大提高了测井成功率。

仪器稳定性高，适合高温油气井测井。2/1/202371SBT主要作用精确评价水泥上返高度详细评价第一界面水泥胶结情况能评价第二界面水泥胶结情况SBT能准确评价第一界面存在的槽道、孔洞的位置、大小及分布情况2/1/202372测量范围

适用于新井固井质量评价适用于老井固井质量复查评价

适用于4—7英寸套管井固井质量测井2/1/202373主要技术参数外径：114mm耐温：138℃耐压：82.0（MPa）仪器长度：3300mm★垂直测井主要用途：检查套管内外腐蚀、断裂、穿孔及检查射孔质量等。测井要求：测井前必须用Φ116通井规进行通井并洗井，无任何井下落物。2/1/2023742/1/202375主要技术参数外径：70.0mm耐温：155℃耐压：80.0（MPa）测量范围：80-180mm多臂井径仪★多臂井径成像技术2/1/202376主要用途监测金属套管的质量状况，确定套管的变形、错断、弯曲、孔眼、裂缝、腐蚀及沾污等状况2/1/202377严重变形处多臂井径组合测井图严重变形处2/1/202378套管错断处多臂井径组合测井图2/1/202379多臂井径测井解释成果图

2/1/202380主要技术参数外径：89mm耐温：175℃耐压：100（MPa）★井下声波成像技术2/1/202381井下超声波成像测井是用旋转声波探头测量井周的回波速度和幅度，采用数字成像技术生成井周的井壁电视图象。适用于套管井的套管质量监测和射孔质量检测，提供套管腐蚀井段、腐蚀强度，穿孔、错断部位。井下超声波成像测井检查套管质量2/1/202382主要技术参数★连续陀螺井斜测井主要用途：老井井斜及方位复测，重新落实构造。仪器外径：50mm最大耐温：150度最大耐压：100Mpa井斜测量范围0－90度，方位测量范围0－360度。2/1/202383O16N16O16g(6.13MeV)衰变7.13s半衰期氧活化nO16*探测器中子发生器

中子发生器向井筒内发射脉冲快中子，水中的氧原子被活化放射出高能量伽马射线，随着活化水的流动，高能伽马射线被探测器所接收。★氧活化测井技术2/1/202384O16N16O16g(6.13MeV)衰变7.13s半衰期氧活化nO16*探测器中子源ι

通过测量活化水到达探测器所经历的时间tm，根据源距L便可计算出水流速度vu，然后结合测点流体的过流面积A。计算出流量qw。测量原理2/1/202385压力、温度伽马、磁定位探测器中子发生器中子发生器TD3D2D1仪器结构对比仪器结构---双发四收采用了双发四收结构，实现双向水流监测。2/1/202386解释成果图2/1/202387

技术指标项目技术指标仪器长度

4800mm仪器外径

43mm仪器耐温

135℃仪器耐压

70Mpa测量误差

〈7%数据传输误差〈0.01%水流测量范围

6-200m3/d测试成功率98%解释符合率90%2/1/202388应用范围五、识别大孔道六、伽马本底高三、油套分注砂埋四、油管漏失二、验证封隔器一、找漏找窜2/1/202389★

特殊监测技术井间化学示踪监测技术

压裂裂缝实时监测技术

注水优势通道（水驱前缘）监测技术

储层三维电阻率成像技术（井间电位技术）

新井水淹层（剩余油监测及储层）评价分析技术第二部分2/1/202390★井间化学示踪监测技术

井间化学示踪监测技术是在注水井中注入一种水溶性示踪剂，在周围监测井中取水样，分析样品中示踪剂浓度，绘制出示踪剂产出曲线，应用示踪剂解释软件对示踪剂产出曲线进行分析，计算方法处理等就可以得到生产井与注水井之间高渗透带的有关地层参数，包括吸水厚度、渗透率及孔道半径、水淹层的厚度，进行定量地描述油藏特性，判断油藏在平面和纵向上的非均质情况。从而为油田后期的综合治理，如是否需要调剖堵水、调剖时的堵剂类型选择及堵剂用量提供依据。2/1/202391★井间化学示踪监测技术

可提供的技术参数及应用方面：1、得出高渗条带、大孔道的厚度、渗透率等参数2、地层非均质评价以及孔喉参数3、井组对应受效情况分析4、了解注入水在平面上的水线推进状态及水线推进速度5、评价断层以及隔层封闭性6、分析注入流体在油层的平面分布状况7、措施效果评价。应用范围：适用于各种类型的油水井。2/1/202392压裂裂缝扩展时，必将沿裂缝面边缘形成一系列微震，通过分布在压裂井周围多方位的地面监测探头网络，直接监测这些微震，运用数值模拟解释软件，就能够确定震源位置，确定裂缝轮廓，获得人工裂缝的方位和长度，裂缝的高度（范围）和产状及地下主应力方向，裂缝动态宽度，裂缝闭合