产出剖面测井
油气生产井中测量分层产液参数的动态监测技术
产出剖面测井是通过流量计、持水率计、密度计等仪器组合,测量油气生产井中各层段产出的油、气、水流量及相态比例的动态监测技术。该技术采用涡轮流量测井、示踪流量测井、集流式测井等方法,结合滑脱速度模型、漂流流动模型等解释算法,实现分层产量贡献率计算。应用场景涵盖直井、斜井、水平井等各类井型,可精准识别高渗透层水窜、低产液层贡献不足等问题,为油井堵水、配产调整提供数据支撑。2025年发展的光电复合缆测井系统和阵列成像技术,显著提升了复杂井况下的测量精度。
技术原理与仪器组合
流量测量采用涡轮流量计(精度0.3m/min)和放射性示踪法(适用5-400m3/d产液量)实现,通过涡轮转速与流速的线性关系或示踪剂位移时间差计算总流量。流体识别依赖电容式持水率计(基于介电常数变化)和伽马密度计(通过射线衰减测定流体密度),可分辨油水界面和气液混合比例。压力测井模块实时监测井筒压力变化,为流型判别提供补充参数。
仪器串典型组合包含遥测短节、磁定位仪、温度/压力传感器、持水率计、密度计及流量计,外径22-37mm,采用集流伞技术可将低产液井测量误差降低至5%以内。2025年研发的光电复合缆系统通过分布式光纤采集温度场数据,结合爬行器携带的传统测井仪,实现水平井趾端复杂流动的同步监测。
测井解释方法
解释流程包含四个步骤:首先收集井身结构、射孔数据及地面生产参数,划分0.5-5m的解释层段;其次根据流型判识结果(泡状流/段塞流)选择滑脱模型或漂移模型,计算各相视流速;然后利用质量守恒方程将全井流量分配至各产层,求取分层贡献率;最后通过井下刻度(如全水率刻度点)验证解释结果,误差超过10%需重新建模。
典型案例显示,在油水两相井中,通过持水率表观速度关系图版,可准确识别4755m层段为纯产水层,指导封堵后含水率下降68.6%。气井解释需引入声波传感器监测流态,普光气田应用阵列成像技术成功定位出水层位,堵水后日产气量增加12万立方米。
应用场景
直井测井采用非集流连续测量工艺,适应产液量>50m3/d的井况,流量测量误差<5%。水平井需搭载爬行器深入水平段,2025年专利技术通过分布式光纤与常规仪器联合测试,使间歇性低流量井的解释准确率提升至92%。气田井应用光纤产剖测井系统,通过声波信号分析多相流态,耐硫化氢浓度达30%。
在低产液井(<10m3/d)中,集流点测技术强制流体流经测量短节,持水率测量分辨率达±2%。大庆油田试验表明,同轴相位测井技术可消除矿化度干扰,在含水率98%的井中仍能分辨1%的含油变化。
技术发展
早期仪器仅能测量涡轮转速和温度梯度,解释依赖经验图版。2019年后,多参数组合仪实现7参数同步采集,引入速度剖面校正系数(范围0.75-0.85)修正层流影响。2022年发展的阵列探针技术通过多点持水率测量,使脱气井解释符合率从70%提升至88%。
2025年技术突破包括:光纤测井技术实现全井段温度采样(间距0.1m),时间分辨率达1秒,能捕捉瞬态流动特征;DF-FSI系统采用16通道声波传感器阵列,可识别5种流型并重建三维产出剖面。现场应用表明,新技术使水平井测试周期缩短40%,解释结果与地面计量数据吻合度超过95%。
技术限制
集流式仪器要求井筒完整度≥90%,存在遇卡风险。高含气井(气液比示踪法。多相流模型在斜井段适用性有限,井斜角>45°时需引入倾角校正因子(范围1.2-1.5)。
参考资料
产出剖面测井.中国百科.2022-12-23
最新修订时间:2025-10-26 17:24
目录
概述
技术原理与仪器组合
测井解释方法
参考资料