套损监测技术在华北油田二连地区的应用

华北油田二连地区已开发30多年，该地区各断块具有沉积类型多、断层发育、低孔低渗、非均质性强等特点，多年注采使得该地区油水井经常出现以变形为主的套损，另外还存在套管错断、漏失、错位、腐蚀和破裂现象。套损井占油水井比例有逐年上升的趋势，极大影响了油田产量的提升。通过对油田使用的各种套损检测方法的分析，针对华北油田二连地区不同区块的生产测井情况，提出采用超声成像＋电磁探伤、多臂井径＋电磁探伤等组合技术进行套管损伤综合检测，应用效果较好。     

套损检测技术在油田生产中的应用

在油田生产中,套损的检测和评价在复杂地质和工程条件下面临着诸多困难和挑战。介绍了MIT(多臂成像)、MID-K(电磁探伤)2种测井仪器的优势及不足,在实际应用中不断总结2种仪器及其组合测井的特点,归纳出满足油田生产需求的套损检测技术。     

大庆油田萨中地区深部取套技术研究

研究了大庆油田萨中地区深部取套技术。根据不同的套损井况,研究了2种取套工艺：对于能够打开套损通道的套损井,应用＂示踪保鱼＂取套工艺;对于套损通道打不开的套损井,应用＂扩孔找鱼＂取套工艺;针对不同深取工艺的需要,设计定型了Ⅰ型和Ⅱ型2种型号的套铣头：Ⅰ型套铣头主要应用于＂示踪保鱼＂取套工艺中,并且通过增加内齿能够有效处理套管外封隔器和扶正器;Ⅱ型套铣头主要应用于＂扩孔找鱼＂取套工艺中,边扩孔边找鱼、收鱼,有效防止下断口丢失;从钻压、转速、排量3个方面设计完善了深取固井管柱,提高了固井质量,满足了过油层深部取套施工的需要;在套铣钻具防卡技术研究方面,通过优化施工参数,确定合理的套铣管柱活动时间和上提高度,有效降低了卡钻事故发生率。     

套损防控预警系统研究及应用

油田套管损坏原因包括油藏地质和工程技术2大因素。大庆油田套损机理研究工作从未间断，已经取得了一定成果。但是，套损机理研究存在局限性和独立性，且大多是定性研究，其推广应用范围受到限制。从地质储层渗流与变形耦合作用机理出发，以地质建模软件PETREL和数模软件ECLIPSE为基础，利用数值模拟的油藏压力场结果，依据流固耦合原理，将压力场结果导入到应力场计算中，得到开发过程中地应力的动态变化，根据地应力场的分布情况确定套管的受力状态，并建立套损力学判据，判断套损是否发生以及发生套损的部位，给出套损防治信息，以便采取措施，为套损防治提供理论指导。     

圆弧插值技术在MIT-MTT组合测井解释中的应用

MIT-MTT (多臂井径成像测井仪-磁壁厚测井仪)组合测井资料解释软件在分析处理数据时,能采用多条井径曲线和12条壁厚曲线生成井筒截面图来评价套管损伤。在该基础上引入圆弧插值技术,在井眼或套管内径圆周上实现等间隔和非等间隔插值,增加测井信息量来形成井筒截面图,达到整体评价套管状况的目的。该技术在CIFLog-Geomatrix解释平台中应用结果表明,经圆弧插值技术处理后,MITMTT组合测井资料形成的井筒横截面图更形象、具体,能够更好地评价套管损伤程度及类型。     

多臂井径测井有效通径算法研究

引入数学中计算多边形内切圆的方法,求取多臂井径测井解释中截面的圆心、最大通径和有效通径,并将这些方法编写成解释软件应用到实际生产中。实际应用结果表明,新的算法能准确确定管内有效通径,对油水井套损的改造具有指导意义。     

套管接箍对电阻率测井的影响

过套管测井对于老井挖潜、剩余油探测和套后储层评价有重要意义。研究了套管接箍对过套管电磁测井的影响及接箍磁导率对电磁信号穿透能力的影响。依据井筒结构的电磁响应模型,计算了套管接箍的厚度变化对感应电动势影响,给出了套管接箍突然变厚和减薄时的感应电动势响应特性,为感应式过套管电阻率测井的接箍校正提供了依据。     

脉冲氧活化测井在水平井生产测井中的研究及应用

目前，渤海油田水平井在开发生产中会经常遇到产层出水，注水井吸水层位难以确定，层间、层内矛盾突出等难题，如何确定水平井出水层位或吸水层位直接影响了水平井的开发效果。脉冲氧活化测井具有测量范围宽、精度高、受井斜影响小且能够直观测量水流方向与速度等优势，是了解水平井注采动态的重要监测手段。根据脉冲氧活化测井原理，针对海上斜井、水平井的特点，利用水平井水力输送式氧活化测井工艺，确定了水平井出水或吸水层位。该技术在渤海油田水平生产井中首次获得成功应用，准确找出了水平井出水层位，揭示了地质油藏矛盾，为油藏开发方案的制定提供了科学依据。     

大直径水泥密度测井评价方法及应用

随着国内各地区对深层油气勘探开发力度的加大，大量采用外径在8????in 以上的套管进行中完固井，造成目前国内所常用的固井评价技术无法准确评价其固井质量。大直径水泥密度测井能够较好地解决大直径套管固井评价的问题。通过模拟对固定条件下不同水泥密度、不同套管壁厚与计数率比值的关系进行分析，建立了水泥密度和套管壁厚的响应关系，并制定了相应的评价方法。该方法应用于辽河油田的生产井、探井中，解释结论与固井情况相符。     

P110套管腐蚀开裂机理研究

石油套管在矿化度严重的地层中容易腐蚀.腐蚀基本特征为点蚀,腐蚀形状大多呈类椭球体形.套管腐蚀以后壁厚减薄,点蚀会产生应力集中,降低了套管的强度,对油田生产造成严重影响.以P110套管为研究对象,应用弹塑性有限元方法对套管腐蚀后模型进行静力学分析.研究表明,套管腐蚀后在分别受均匀内压和外压作用时,最大Von-Mises应力与应变值均发生在套管腐蚀坑内壁处,且2种压力作用时的最大Von-Mises应力与应变值相差不大;随着套管腐蚀程度的变化,在分别受均匀内压和外压作用时,套管最大Von-Mises应力值和应变值的变化规律相似;影响套管强度的主要因素为腐蚀坑深度,即随着腐蚀深度的增加,套管的抗压能力明显降低,套管的开裂压力越来越小,且内压和外压作用时的开裂压力十分接近.     

一种利用随钻测井资料评价水淹层混合水电阻率和饱和度的新方法

结合西门度公式和物质平衡方程可以用来评价泥质砂岩水淹层混合水电阻率和饱和度,由于模型中待求参数较多且不易准确获取,制约了该方法在水淹层测井评价中的应用。以渤海B油田馆陶组为例,首先利用Waxman-smits模型原理,对岩电参数m和n进行了黏土附加导电校正;然后,通过岩心核磁共振实验确定束缚水饱和度,依据双水模型原理,推导了黏土束缚水饱和度公式,采用截止值误差模拟法确定研究区束缚水横向弛豫时间截止值(τ_2cutoff)为11ms,黏土束缚水τ_2cutoff为1.4ms,将确定的双截止值用来计算随钻核磁毛细管束缚水饱和度;最后,利用上述关键参数的确定方法,结合随钻核磁共振、自然伽马及电磁波测井,联合西门度公式和物质平衡方程求解水淹层混合水电阻率和饱和度。应用结果表明：该方法能够准确获取模型中的关键参数,且评价的原始含油饱和度下降程度与水淹级别基本相符,明显提高了水淹层解释精度,为油田开发和剩余油挖潜提供了技术支撑。     

微环隙对CBL／VDL测井曲线的影响分析

由于水泥凝固时的温度、压力变化，新套管上的油漆或套管上的油脂等都会使套管与水泥之间产生微小间隙，此间隙一般在0．1mm左右，不会造成窜槽，但使套管波波幅变大，形同胶结：不好。此种情况下，CBL和VDL测井所受的影响基本相同，无法准确判断实际的固井情况。根据理论模拟和实际资料分析，探讨了微环隙存在时的套管波特征。研究发现，利用CBL／VDL现有的评价固井质量标准会产生测井解释错误。因此，各个油田应根据自身经验，在CBL／VDL现有的评价固井质量标准基础上制订适合该油田的固井质量评价体系。     

喇嘛甸油田钻井地质风险识别及设计对策

喇嘛甸油田钻井中的地质风险分为地层异常高压、浅层气及气顶气发育、嫩二段及油层套损、井壁坍塌以及浅层套管腐蚀等5大类。这些风险导致钻井中时常出现油气侵、井涌以及井壁坍塌等复杂情况,部分油水井生产中油层套管损坏,浅层套管腐蚀。这些增加了钻井及生产成本。根据设计井与周围油水井和断层的位置关系,结合注采情况,识别出由于受断层遮挡、油层注采不平衡、注水井套损等因素引起的地层异常高压区;利用钻井录井中的油气显示,结合测井曲线划分浅层气以及气顶气区。针对存在的地质风险,提出了钻井地质设计中需采取的措施,为进一步指导钻井设计和施工风险控制提供了依据。     

基于油藏衰竭指数法的过套管电阻率测井资料在水淹层评价中的应用研究

随着长庆油田注水开采程度的不断提高,水淹层评价成为一项重要工作。俄罗斯过套管电阻率测井仪(ECOS)采用2个供电电极,能在金属套管井中测量地层电阻率,具有较大的横向探测深度,在水淹层评价方面表现出了独特的应用优势。基于大量的过套管电阻率测井资料,采用油藏衰竭指数法对长庆油田L41井进行了详细的储层水淹层评价工作,评价结论与完井测井解释结论基本一致,表明该方法在长庆油田具有可行性和有效性。     

碳氧比能谱测井解释中扩径影响校正方法研究

碳氧比(C/O)能谱测井应用于套管井时,除受地层孔隙度影响,还会受到井径、套管尺寸、水泥环厚度等井眼条件的影响,使得在井径扩径处计算的剩余油饱和度(S_(or))准确性降低。通过采用在同井选择受不利因素影响最小的纯泥岩层的R_(COIR)(远C/O非弹计数率)和R_(LIRI)(远Ca/Si非弹计数率),分别做R_(COIR)-(d_h-d_b)(井眼直径与钻头直径的差)和R_(LIRI)-(d_h-d_b)的交会图,拟合得到R_(COIR)、R_(LIRI)受水泥环影响的校正值,得到准确的地层C/O、钙硅比(Ca/Si)参与S_(or)的计算。该方法消除了C/O资料受井眼扩径和水泥环增厚的影响,提高了S_(or)的计算精度,应用效果较好。     

海上某油田 PNN 测井泥质校正及解释参数敏感性研究

针对海上某油田 PNN (pulse neutron neutron)测井泥质含量过高,计算参数选取不当对饱和度计算精度的影响,提出了 F 因子校正方法,用于消除泥质含量的影响。通过研究标准公式的6个参数的敏感性,准确确定解释参数,提高了饱和度计算精度。该方法在海上某油田进行测试,应用效果良好。     

伊位克鲁迈拉定向井井身结构优化

为提高鲁迈拉钻井效益,降低施工风险,减少非生产时间,开展了伊拉克鲁迈拉油田井身结构优化。采用由内而外、自下而上的设计方法,根据地层压力情况,结合地质特点和施工难点,确定了一开进入Dammam层顶6m,二开进入Sadi层8～15m,三开钻过储层50m完钻的三层套管井身结构。根据鲁迈拉油田开发实际需求和后续作业管柱尺寸,确定各开次钻头和套管尺寸。通过套管柱安全性分析发现,采用L80级套管既要满足施工操作,又要满足抗外挤安全系数不小于1.125、抗内压安全系数不小于1.10、抗拉安全系数不小于1.25的技术需求,且各开次管柱均可顺利下入。通过该项技术在25口井上的成功应用,平均建井周期缩短15.33d,平均非生产时间比例降低了8.6个百分点。研究结果表明,伊拉克鲁迈拉油田井身结构优化技术,解决了多层漏失、大段页岩坍塌、含硫水侵等问题,确保了复杂地质条件下的安全钻进。该技术有助于提高鲁迈拉整体钻井技术水平,具有广阔的市场前景和推广价值。     

基于流量资料的管柱工具异常识别研究

注入剖面五参数测井是当前大庆油田应用最广泛的生产测井项目之一，一次测井完成伽马、流量、磁性定位、温度、压力5个参数测试，在应用资料时主要关注同位素结果反映的小层吸水状况，经常忽视流量信息。流量可以确定水嘴吸入量、分析管柱工具工作状态，尤其在判断管柱工具异常方面有其独到之处。通过介绍流量资料解释方法，结合流量曲线的变化阐述了如何识别管柱工具异常。     

剩余油饱和度测井方法在现场的应用分析

为了掌握过套管电阻率测井、PNN(脉冲中子-中子)测井、中子寿命测井、碳氧比(C/O)测井方法在J油区和Q油区剩余油饱和度评价方面的优势与适应性,采用测井实例对比分析方法进行系统研究。研究结果表明,过套管电阻率测井适用未知地层水矿化度地区,可与裸眼井电阻率直接对比;PNN测井相对于中子寿命测井扩展了应用范围,在高矿化度地层、薄层对油水响应有明显优势;C/O测井适用于低矿化度地层,高矿化度地层适用性较差;中子寿命测井适用于高矿化度、高孔隙度地层,测井服务综合成本较低。J油区和Q油区多种剩余油饱和度测井方法现场应用分析和系统对比研究,为其他地区优选剩余油饱和度测井方法提供了借鉴。     

阵列方位侧向测井仪器的数值模拟研究

应用ANSYS软件,在三维地层模型下对阵列方位侧向测井仪器进行有限元数值模拟。计算了仪器的某一方位视电阻率响应、伪几何因子及井眼校正曲线。通过对模拟结果分析,发现该仪器除了具有区分同一深度地层不同方位视电阻率变化的特性以外,还有一个重要特性,即阵列方位侧向测井仪器与普通三侧向测井仪器在不同直径井眼校正曲线的相对位置刚好相反。