生产测井习题.docx

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生产测井习题

第一章：

生产测井及信息处理基础

1-1、一个油田的正规开发可分为哪几个阶段？

各阶段的主要任务是什么？

解答：

油田的正规开发可分为三个阶段：

开发前的准备阶段；开发设计和投产；方案调整和完善。

各阶段的主要任务如下：

（1）开发前的准备阶段：

包括详探、开发试验等；

（2）开发设计和投产：

其中包括油层研究和评价、开发井部署、射孔方案制订、注采方案制订和实施；

（3）方案调整和完善：

在开发过程中根据不断变化的生产情况适时调整设计方案。

1-2、开发方针的制订应考虑哪几个方面的关系？

解答：

开发方针的制订应考虑如下几方面的关系：

（1）采油速度；

（2）油田地下能量的利用和补充；（3）采收率大小；（4）稳产年限；（5）经济效果；（6）工艺技术。

1-3、划分开发层系应那些主要原则？

　　解答：

划分开发层系时应采用以下几条主要原则：

（1）把特性相近的油层组合在同一开发层系内，以保证各油层对注水方式和井网具有共同的适应性。

（2）各开发层系间必须有良好的隔层，确保注水条件下，层系间能严格分开，不发生层间干扰。

（3）同一开发层系内油层的构造形态、油水边界、压力系统和原油物性应比较接近。

（4）一个独立的开发层系应具有一定的储量，以保证油田满足一定的采油速度、具有较长的稳产时间。

（5）在分层开采工艺所能解决的范围内，开发层系划分不宜过细。

1-4、砂岩油田采取那些注水方式进行注水开发？

解答：

注水方式也称注采系统，主要有边缘注水、切割注水、面积注水和点状注水四种。

1-5、油田开发调整主要包括哪些方面的内容？

生产测井技术在开发调整中主要作用是什么？

解答：

油田开发调整主要包括层系调整，井网调整，驱动方式调整和开采工艺调整。

生产测井技术在开发调整中主要用于提供注采储层及井身结构动态信息。

1-6、达西渗流和非达西渗流的本质区别是什么？

解答：

达西渗流和非达西渗流的本质区别是非达西渗流中渗流速度和压力梯度不成线性关系，在达西渗流中成线性关系。

1-7、试推导单相流动完全径向流动方程，该方程说明了什么问题？

　　　　解答：

根据达西定律或径向压力扩散方程，对于圆形地质中心的一口井，供给边缘压力不变且井眼周围单相流体完全水平径向井眼流动时，则流量为：

式中，K为油层的有效渗透率，h为油层有效厚度，μ为地层油的粘度，Pe为泄油边界压力，Pwf为井筒流动压力，re为泄油边缘半径，rw为井眼半径，S为表皮系数。

该方程一方面说明油井产量除由储层和流体的性质决定外，还受储层驱油压差的影响，另一方面由于该方程是径向压力扩散方程的稳态解，因此，生产测井必须在油井生产处于稳定状态测量时才有意义。

1-8、何为层流和紊流？

它们的主要区别是什么？

解答：

层流就是靠近管壁处流速为零，管子中心流速最大，流体分子互不干拢，呈层状向前流动。

紊流就是靠近管壁处流速仍为零，其次有很薄的一层属于层流，沿轴向的速度剖面较平坦，流体分子相互干扰，杂乱无章地向前流动。

主要区别是流体分子之间是否存在相互干扰。

1-9、速度剖面校正系数的定义是什么？

哪些因素影响速度剖面校正系数的大小？

解答：

速度剖面校正系数的定义为平均流速与中心流速的比值。

影响速度剖面校正系数的因素有：

单相流中与流体的流型有关，多相流动中与油气水的分布及流型有关，还与电缆速度也有关系。

1-10、何为入口效应？

因为入口效应在生产测井中应注意哪些问题？

解答：

入口效应就是当流体流过套管时，由于粘性影响，在套管表面形成一薄层，薄层内的粘性力很大，这一薄层叫附面层。

在生产测井中应当注意：

从圆管入口或从射孔层内进入管道的流体，由于附面层的影响，需经过一段距离（L）才能达到完全层流或紊流，即若两个射孔层间的距离小于L，测井曲线显示的是非稳定流动的情况。

1-11、根据流体连续性方程，油气井储层的各相流体产量和井筒中的各相流体流量是什么关系？

解答：

流体连续性方程为：

，式中A1、A2为在沿套管流动方向上取两个有效流动断面，μ1、μ2为相应的流速，ρ1、ρ2为密度。

由此可知油气井储层的各相流体产量等于对应井段上部和下部井筒中的各相流体流量之差。

1-12、流体相速度（或表观速度）的含义是什么？

它与流体平均速度有何关系？

解答：

流体相速度（或表观速度）即假定管子的全部过流断面只被多相混合物中的一相占据时的流动速度。

流体相速度（或表观速度）一般小于流体平均速度。

1-13、持率的定义是什么？

它与流体各相体积百分含量有何关系？

解答：

持率Y又称截面含相率或真实含相率，是指多相流体过流断面中，某相面积占总过流断面面积的比例。

而液体各相体积百分含量C是指单位时间内流过断面的总流量某相所占的体积百分比，一般情况下重质相流体的持率大于其体积百分含量，而氢质相流体的持率小于其体积百分含量，只有流管中各相流体速度相同时，其各相流体的持率与其各相体积百分含量相等。

1-14、何为流型？

对于气液流动，其典型流型有哪些？

根据Duns-Ros流型图，当油井产量较低、含水较高时井下流体一般表现为什么流型？

解答：

流管中各相流体的分布状态即为流型。

对于气液流动，其典型流型可分为泡状流、弹状流动、段塞流动、环状流动和雾状流动。

根据Duns-Ros流型图，当油井产量较低、含水较高时井下流体一般表现为泡状流动。

1-15、试写出油水两相流动滑脱模型的表达式并推导之。

解答：

油水两相流动滑脱模型的表达式为：

　　　式中，VSO为油的表观速度，VSW为水的表观速度，Vm为流体平均速度，VS为油水间滑脱速度，YW为持水率。

　　若将油水看作是各自分开的流动，根据滑脱速度的定义，油的流速与水的流速的关系为：

VO=VS+VW

　　由于　

　　　　…

（1）

　　且　VSO+VSW=Vm　　　…

（2）

　　所以　

　　　…（3）

　　由式

（2）与式（3）联立得：

　　VSO=（1-YW）Vm+YW（1-YW）VS　　…（4）

　　VSW=Vm-VSO　　　　…（5）

1-16、决定流体饱和压力大小的因素有哪些？

解答：

流体饱和压力（pb）表示地层条件下，原油中的溶解气开始分离出来时的压力。

pb大小主要取决于油、气组分和地层温度。

1-17、简述溶解气油比、井下原油密度和原油体积系数的相互关系？

解答：

溶解油气比（RS）是指地层条件下，溶解气的体积与含有该溶解气的油的体积之比，这两种体积都要换算到标准条件下。

的大小取决于地层内的油、气性质、组分、地层温度及泡点压力的大小。

原油密度愈低，溶解气量愈高。

地层中原油的密度是指单位体积内油的质量。

地层原油中溶解有大量的天然气，因此与地面脱气原油密度相比有较大差异。

地层条件下，原油密度主要受油气成分、溶解气量及温度、压力大小影响。

原油的体积系数BO指地层温度和压力下，溶解了气的质量已知的油的体积与标准条件下相同质量油的体积VS之比。

一般情况下，随着溶解气油比的增大，原油的体积系数增大，井下原油密度变小。

1-18、决定天然气的体积系数大小的因素有哪些？

解答：

天然气的体积系数是指相同质量的天然气在地层条件下的体积与地面标准条件下的体积之比。

天然气的体积系数的大小由地层温度压力和天然气的性质等因素决定。

1-19、已知某生产井地面产油50方/天、产水100方/天、产气10000方/天，若溶解气油比为150方/方，溶解气水比为20方/方，气体的体积系数为1/200，试问井下有无游离气，若有，气流量为多少方/日？

解答：

由题意知Qosc=50方/天，Qwsc=100方/天，Qgsc=10000方/天，Rs=150方/方，Rsw=20方/方，Bg=1/200则：

　　1、Qgsc=10000方/天中溶解于水中的气为：

Qwsc×Rsw=100×20=2000（方/天）；

　　2、Qgsc=10000方/天中溶解于油中的气为：

Qosc×Rs=50×150=7500（方/天）；

　　3、Qgsc=10000方/天中游离气为：

10000-2000-7500=500（方/天）；

　　4、可知井下有游离气，游离气的流量为：

500×（1/200）=2.5（方/天）；

　　答：

井下有游离气，气流量为2.5方/天。

1-20、已知地面油气水产量分别为50方/天、10000方/天、50方/天，井下井筒中产油气水流量分别为75方/天、5方/天、50方/天，地面空气密度为0.001223克/立方厘米，天然气比重为0.75，溶解气水比为20方/方,气的体积系数为1/300，地面原油密度为0.85克/立方厘米，试求井下原油密度？

　　解答：

由题意知Qosc=50方/天，Qwsc=50方/天，Qgsc=10000方/天，Qowf=75方/天，Qwwf=50方/天，Qgwf=5方/天，Rsw=20方/方，Bg=1/300，=0.001223克/立方厘米，天然气比重为=0.75，=0.85克/立方厘米则：

　　1、10000方/天中溶解于水中的气为：

Qwsc×Rsw=50×20=1000方/天；

　　2、10000方/天中的游离气为：

Qgwf/Bg=5×300=1500方/天；

　　3、10000方/天中溶解于油中的气为：

10000-1000-1500=7500方/天；

　　4、Rs=7500/50=150；

　　5、Bo=Qowf/Qosc=75/50=1.5；

　　6、井下原油密度为：

　　=0.658392（克/立方厘米）。

　　答：

井下原油密度为0.658392克/立方厘米。

1-21、已知某生产井井下为油水两相流动，1，2号解释层间夹有一射孔层，1号层的总流量为250立方米/天，含水率为58%，2号层的油相流量为42立方米/天，含油率为38%，若套管内径为12.46厘米，试求1，2号层的平均流速及油水表观速度各是多少？

　　解答：

由题意知Q1=250立方米/天，Yw=58%，Qo2=42立方米/天，Yo=38%，D=12.46厘米，则：

　　1、Qw1为：

250×58%=145立方米/天；

　　2、Qo1为：

250×（1-58%）=105立方米/天；

　　3、Q2为：

42/38%=110.5立方米/天；

　　4、Qw2为：

110.5×（1-38%）=68.51立方米/天；

　　5、A=πD2/4=3.14×12.462/4=121.8725平方厘米=0.012187平方米；

　　6、则第1号层的平均流速为：

V1=Q1/A=250/（0.012187×24×60）=14.25（米/分）；

　　　　　　Vso1=Qo1/A=105/（0.012187×24×60）=5.98（米/分）

　　　　　　Vsw1=Qw1/A=145/（0.012187×24×60）=8.26（米/分）

　　第2号层的平均流速为：

V2=Q2/A=110.5/（0.012187×24×60）=6.30（米/分）；

　　　　　　Vso2=Qo2/A=42/（0.012187×24×60）=2.39（米/分）

　　　　　　Vsw2=Qw2/A=68.51/（0.012187×24×60）=3.90（米/分）

　　答：

第1号层的平均流速为14.25米/分；油的表观速度为5.98米/分；水的表观速度为8.26米/分。

第2号层的平均流速为6.30米/分；油的表观速度为2.39米/分；水的表观速度为3.90米/分。

（熟记表观速度定义）

第二章：

井下流量测井

2-1、简述涡轮流量计的测量原理。

　解答：

涡轮流量计是利用悬置于流体中带叶片的转子或叶轮感受流体的平均流速而推导出被测流体的瞬时流量和累积流量。

2-2、与一般的连续性流量计相比，全井眼转子流量计和集流伞式流量计有何技术特点？

解答：

全井眼流量计与一般的连续流量计不同之处是它有可伸缩的涡轮转子叶片，通过套管时，转子叶片收缩，到达套管下部的目的测量井段时，叶片可以张开。

全井眼流量计的叶片可以覆盖60％左右的套管截面。

因此可以有效校正多相流动中油、气、水速度剖面分布不均的影响。

连续流量计一般适用于中高产井。

对低产井应采用集流式流量计，集流式流量计测量时用封隔器皮囊将套管套面封堵，迫使流体进入集流通道，从而提高仪器响应值。

2-3、简要讨论涡轮流量计响应方程中仪器常数和起动速度的影响因素。

解答：

涡轮流量计响应方程中仪器常数一般由仪器的材料、结构尺寸和测量流体的性质决定。

而起动速度指叶轮起动后保持叶轮旋转所需的最小速度，其大小除仪器的材料、结构尺寸和测量流体的性质等因素影响外，还受流量影响。

2-4、涡轮流量计测井时为什么要分上测和下测两种方式多次测量？

解答：

涡轮流量计测井时分上测和下测两种方式多次测量的主要目的是进行线性刻度确定视流体速度，另一方面由于流体的粘度及上、下测涡轮非对称性影响，采用多次上测和下测来消除该影响，提高求解精度。

2-5、集流伞式流量计和示踪流量计测量过程应注意哪些问题？

解答：

采用集流伞式流量计测量流量应主要考虑：

1、所采用伞的流量测量上限应高于井下最高流量；2、定点准确，位于射孔井段之间，测量时间足够，保证测井资料正确可靠；3、保证伞完全打开并与井壁无泄流。

采用示踪流量计测量流量应主要考虑井眼尺寸变化、流量大小、流体粘度对测量的影响，保证在射孔层之间测到两个明显的伽马峰。

2-6、为什么说电磁流量计只适应于注水井而不适应于油井？

解答：

因为电磁流量计是利用电磁感应原理来测出导管中的平均流速，进一步求得液体的体积流量。

它主要用于测量电导率大于10-2S/m的单相流体；不适用气体、蒸汽；且被测流体内不应有不均匀的气体和固体，不应有大量的磁性物质。

注水井中的流体属于单相流体，而油井中有流体大部分都为油气水的混合物。

所以说电磁流量计只适应于注水井而不适应于油井。

2-7、已知某解释层涡轮流量测井曲线分析得其回归方程为，其中为涡轮转子转速（单位为转/秒），为测井速度（单位为米/分），若井下为油水两相流动，油水密度分别为0.8克/立方厘米和1克/立方厘米，油水持率均为0.5，速度剖面校正系数为0.8，油水界面张力系数为40达因/厘米，套管内径为12.46厘米，试用滑脱模型

求该解释层油和水体积流量各为多少？

解答：

由题意知Cv=0.8，ρ0=0.8克/立方厘米,ρw=1克/立方厘米，Yo=Yw=0.5，D=12.46厘米,δ＝40达因/厘米。

则：

由知Va=18米/分

Vm=Va×Cv=18×0.8=14.4（米/分）

PC=πD2×24×60×10-4/4=3.14×12.462×24×60×10-4/4=17.55（方/天/米/分）

　　=9.198（厘米/秒）

　　换算得：

Vs=4.31（米/分）

　　VSW=TW-YW（1-YW）VS=0.5×14.4-0.5×（1-0.5）×4.31=6.12（米/分）

　　Vso=Vm-Vsw=14.4-6.12=8.28（米/分）

　　Qw=A×Vsw=17.55×6.12=107.41（方/天）

　　Qo=A×Vso=17.55×8.28=145.31（方/天）

　　答：

该解释层水和油体积流量各为107.41方/天、145.31方/天。

第三章：

流体密度及持水率测量

3-1、简述放射性密度计的测量原理。

为什么说明放射性密度计更适合于气液两相流动？

解答：

利用流体对伽马射线的吸收特性，记录发生康普顿散射的光子数目。

在高能条件下，油、气、水康普顿吸收系数基本相等。

由从而I=I0e-μρL

　　对油水两相来说，由于油水密度相差不大，因此灵敏度很低。

所以，密度计主要适用于气液两相流动。

3-2、为什么说当流量较高时，压差密度计测量得到的流体密度值需要进行校正？

解答：

压差密度计的响应方程为：

其中：

　　当流量较高时，速度变化幅度较大，K值可以忽略，应进行校正处理。

3-3、在斜井或水平井中采用放射性密度计和压差密度计测量得到的流体密度值都可能不准确，为什么？

解答：

压差密度计的响应值主要来源于重力作用而产生的压差，当井身倾斜或水平时，重力作用所产生的响应将变小甚至可以忽略不计，由此所求的流体密度值不准甚至错误。

3-4、简述电容持水率计的测量原理。

为什么说电容持水率计不适应在高含水油井中测量？

解答：

利用油气水混合物的电介质特性，当油与水的含量不同时，电容器的电容相应地改变，因此可以通过测量电容值得到持水率。

在高含水井中，由于水占据了绝大部分流管截面（出现水“包”油现象），加上高矿化度水的导电性，所测电容信号很少反映油的贡献，分辨油水的能力较差，故电容持水率计不适应在高含水油井中测量。

3-5、比较电容持水率计和微波持水率计的测量原理，说明它们之间的异同点。

解答：

两种测量方法都是通过油气水混合物的电介质特性，计算电容来得到持水率。

不同的是微波水率计主要是通过提高工作频率降低传导电流的影响，在高频忽略传导电流的条件下导出的，可以消除地层水导电（矿化度）对测量结果的影响；电容持水率是低频率条件下导出的，受地层水导电（矿化度）的影响。

3-6、简述低能源持水率计的测量原理。

　　解答：

低能源持水率计是利用低能光子穿过油气水混合物时油水的质量吸收系数不同而进行持水率测量的。

3-7、新的流动成像仪在持率测量方面有哪些优点？

解答：

新的流动成像仪可以更直观显示井下持率分布，且对持率的计算更加准确。

3-8、已知井下原油、天然气和水的密度分别为0.8克/立方厘米、0.2克/立方厘米和1克/立方厘米，某持水率计在原油和水的刻度值分别为26000和10000，若测得某流体的混合密度为0.78克/立方厘米、持水率读数为18000，试计算油气水各相持率？

解答：

　　Yw+Yo+Yg=1――――――――>0.5+Yo+Yg=1　　　　

（1）

　　pm=pwYw+poYo+pgYg―――>0.78=1×Yw+Yo+Yg　　　　

（2）

　　联立

（1）

（2），求解得Yg=0.2Yo=0.3

3-9、某油水生产井采用涡轮流量计和密度计进行测井，某解释层涡轮流量曲线分析得其回归方程为

，其中RPS为涡轮转子转速（单位为转/秒），为测井速度（单位为米/分），流体密度为0.9克/立方厘米，若井下原油和地层水密度分别为0.8克/厘米3和1克/厘米3，速度剖面校正系数为0.8，油水滑脱速度为4.5米/分，套管内径为12.5厘米，试求该解释层油和水体积流量各为多少方/天？

解答：

　　由RPS=0.115（Vt-10）知Va=10米/分

　　Vm=Va×Cv=10×0.8=8（米/分）

　　A=πD×24×60×10-4/4=3.14×12.52×24×60×10-4/4=17.66（方/天/米/分）

　　Vs=4.5（米/分）

　　vsw=Ywvm-Yw（1-Tw）vs=0.5×8-0.5×（1-0.5）×4.5=2.875（米/分）

　　Vso=Vm-Vsw=8-2.875=5.125（米/分）

　　Qw=A×Vsw=17.66×2.875=50.78（方/天）

　　Qo=A×Vso=17.66×5.125=90.51（方/天）

　　答：

该解释层水和油体积流量各为50.78方/天、90.51方/天

第四章：

温度测井

4-1、电阻温度仪和热电偶温度仪的测量范围有何不同？

解答：

电阻式温度仪主要用于中低温测量；而热电偶温度仪能在注蒸汽井和高温井中进行测量，常用的热电偶，低温可测到-50℃，高温可以达到1600℃左右。

配用特殊材料的热电偶，最低点测到-180℃，高温可达2800℃。

4-2、电阻温度仪和热电偶温度仪的测量范围有何不同？

解答：

在注入井中，注入流体通常使井筒及周围冷却，因此所测井温曲线和正常的地温梯度曲线相比对应注水井段出现负异常。

4-3、为什么说用井温曲线能确定产出井的产层位置？

解答：

在生产井中，产出流体的井温曲线在产出层上部出现正异常，即井温高于地热温度；若产气时，由于气体膨胀吸热，产生了冷却，使温度下降，测井曲线通常产生负异常，但在压力较高时，气体可能不变冷，甚至具有一定的热量，或者气体在流动中由于摩擦作用而产生的热比它膨胀时吸收的热要多。

因而说用井温曲线能确定产出井的产层位置。

4-4、温度测井能用于检测窜槽吗，为什么？

解答：

温度测井能用于检测窜槽。

因为窜槽时，温度及温差曲线有明显的变化。

如在注入井中，当流动温度测井曲线和关井温度曲线在达到底界下部之前仍未回到地热温度，可以认为这是下行窜槽。

若关井温度测井曲线在射孔层段上部很长一段的距离仍显示低温异常，则可以认为发生了上行窜槽。

4-5、如何用温度测井检查地层酸化、压裂效果？

解答：

压裂施工时，一般压裂液温度较低，会出现井温度曲线负异常；酸化施工时，因产生化学反应放热，有高温异常。

一般来说异常值越大，地层酸化、压裂的效果越明显。

第五章：

压力测井及资料分析

5-1、影响应变式压力计测量结果的因素有哪些？

解答：

影响应变式压力计测量结果的因素有：

1）温度影响，2）滞后影响。

5-2、简述石英晶体压力计的测量原理及仪器刻度过程？

解答：

石英晶体压力计由外壳、单片石英晶体、导热板和压力缓冲管组成，石英晶体是压力传感器，呈圆筒状，通过缓冲管与井管相连，石英晶体的上端与下端用垫圈密封，晶体中间抽成真空形成谐振腔。

温度恒定时，谐振腔的谐振频率与压力大小有关。

井筒压力改变时，谐振腔的频率将发生变化。

在大气压与室温下，其谐振频率大约为4MHz。

当压力改变1psi时，谐振频率改变1.5Hz，在确定压力和频率的关系以后，就可以从测出的谐振频率换算出压力值

　　仪器的刻度分两个步骤，一是采集连续的压力数据；二是用计算机处理这些数据。

　　在当地压力条件下，给出压力标定值200、1000、2000、4000、6000、8000、10000和11000psi，在温度为25、50、75、100和150℃时记录各压力下的刻度测量值，并在每个温度下取两次压力读数（升压和降压），用于确定迟滞性。

数据确定后，用前述方法计算出刻度系数。

压力标定通常在室内完成，一年刻度一次。

如果压力计是在不超过技术要求的范围内使用，所测结果通常被认为是可靠的。

5-3、何为稳定试井和不稳定试井，它们的主要区别是什么？

解答：

稳定试井是改变油气井的工作制度并在各工作制度下当生产稳定时测量相应井底压力与产量之间的关系的方法。

不稳定试井是改变油气井的产量，并测量由此引起的井底压力值随时间变化的关系的方法。

它们的主要区别是：

稳定试井主要改变油井的工作制度（油嘴）或抽油机的冲次，不稳定试井是改变油井的产量（如关井）。

5-4、试井资料主要有哪些方面的应用？

解答：

利用试井资料可以得到许多地层参数，包括完井效率、井底污染情况、地层压力、渗透率、油层边界及连通情况、估算测试井的控制储量、判断是否需要采取增产措施（酸化、压裂）等。

对制订油气田开发方案、进行油气藏动态监测具有重要的作用。

5-5、何为DST测试，其主要目的是什么？

解答：

钻柱测试（试井）分析（DrillstemTesting）简称DST测试。

DST是一种临时性的完井方法，它以钻柱作为油管，利用封隔器和测试阀把井筒钻井液与钻杆空间隔开，在不排除井内钻井液的前提下，对测试层段进行短期模拟生产，它的测试过程与自喷井生产过程类似，借助于地层与井底流压之差将地层中流体驱向井底然后到地面。

在测试过程中获取油、气、水产量及压力和流体样品资料。

5-6、简述RFT的测量原理。

它与试井、DST测试有哪些主要不同点？

解答：

RFT的测量原理以压力扩散方程的特定解为基础。

它