基于微波传输线原理的持水率测量方法

基于微波传输线原理和油水混合流体介电性质,研究了终端短路双线传输线持水率测量方法,从理论上推导了测量线路端口S参数同介电常数的关系式,在S参数和持水率之间建立了对应关系。在此基础上,对理论解和电磁场计算数值解进行了对比,验证了理论分析的正确性。为了考虑流固耦合效应对电磁场的影响,对模型内部复杂流体进行了多相流数值模拟,根据模型内部结构对测量灵敏度的影响,提出了优化测量装置结构参数的方法,使之能够满足高持水率测量准确性和灵敏性的需求。

大管径水平管油水两相流动特性试验研究

因井斜变化、流体密度差异等因素致使水平井井中流体流动特性复杂多变,准确进行水平井生产动态监测成为难题。基于水平管油水两相模拟试验,在完全水平流、上坡流和下坡流情况下,对油和水的分布规律、流型分类、速度剖面和滑脱效应等进行了分析,通过剖析3种不同持率测量仪器的响应规律,制作了速度剖面和滑脱速度等试验图版,能很好地用于判断流体流动特性。

水平井、斜井集流式生产测井实验研究

低产液井、斜井、水平井生产动态监测是生产测井领域的难题。斜井、水平井多相流动实验结果表明,不同井斜情况下集流伞的流量频率值均随着液流量的增大而增大;完全水平状态下流量频率值受含水百分比的影响较大,同等流量情况下随着液体中含水百分比的增大先逐渐减小,而后逐渐增大;在井斜或垂直状态下,流量频率值受含水百分比的影响较小,当液流量较大时,流量频率值与液流量呈较好的线性关系;当液流量较小时,随着井斜角的增大,对集流流量计和持水率计的影响会逐渐增加,相比较而言,对持水率计的影响更为严重。井身达到水平时,采用持水率资料计算含水率时误差较大。

多相流生产测井井斜影响试验研究

水平井、斜井由于井身倾斜以及井筒周围空间的非对称性使井下流动状态与垂直井极不相同。通过多相流动试验研究,分析了斜井、水平井流型的变化,以及井斜角对速度剖面分布及滑脱速度的影响。得到了不同井斜角情况下速度剖面校正系数、滑脱速度与液流量、持水率的关系图版。

双频介电测井资料解释方法

为了提高新疆油田介电测井资料的解释质量,在综合考虑了岩石电阻率、介电常数及其频散特性与油气饱和度关系的基础上,构造了频散衰减指数法、饱和度差值法、饱和度连乘法、介电常数频散校正法、径向饱和度差值法、介电常数差值法、组合参数法、电阻率与介电常数比值法和相位差与幅度比交会图法9种定性的油气指示方法,并应用于实际资料的处理。结果表明,9种定性方法均有效果,特别是幅度比与相位差的交会图法效果更为明显,能很好地识别油气层。

仪器插入情况下倾斜井内油水两相流型测量实验

为了考察生产测井仪器插入式测量对于倾斜油井内的流体分布影响,利用柴油和自来水作为实验介质,在多相流动模拟实验装置上进行了油水两相倾斜流动测量实验。通过实验测量和观察,油水两相的分布可以分为4类:层状流-波状流、泡状流、沫状流和乳状流。利用实验数据绘制出流型图,并对流型转换边界进行了比较,分析了倾角和仪器插入对于流型的影响,其可在油水两相流动测井条件下识别和预测倾斜井内流体的流型。

水平井气水两相流型的测井识别实验研究

研究了利用生产测井资料识别开发中后期水平气井内气水两相流型的方法。建立了与井下生产情况相似的模拟流动环路。用包括新型CAT仪器在内的生产测井仪器串,对不同流动条件下的气水两相混合流动进行仪器测量和关井模拟,观测并划分出了实验流型。利用实验数据绘制的图版,反映了流动参数与井下流型的关系,可辅助识别流型;CAT流型成像与实验流型的对比证明,CAT仪器能够识别开发中后期水平井水平段内气水两相流型,非水平段内的流型还需综合流动参数加以识别。

垂直井定向射孔技术

介绍了垂直井定向射孔技术的工艺原理及在新疆油田成功地完成了夏81井、乌36井和夏82井三口垂直井定向射孔作业情况,填补了新疆油田垂直井定向射孔技术现场应用的空白,取得了很好的应用效果,对低孔低渗油气藏的开发具有非常广阔的应用前景。

水平井油水两相流型测量实验

为了考察生产测井仪器测量对于水平油井内的流体分布影响,利用柴油和自来水作为实验介质,在多相流动模拟实验装置上进行了油水两相水平流动测量实验。通过实验测量和观察,油水两相的分布可分为4类:水平层状流和波状流、水平泡状流、水平沫状流和水平乳状流。利用实验数据绘制出流型图,建立了流型转换的关系式,可以在油水两相流动测井条件下识别和预测流体的流型。

微波持水率测量方法研究

相位法持水率测量仪器在高含水条件下取得了明显好于电容法持水率测量的效果，但较低的频率限制了灵敏度的进一步提高和仪器小型化。采用双同轴传输线结构和正交相位检测技术，实现了微波相位法持水率测量。在三相流动实验装置上开展了油水两相流动实验。实验条件为常温常压、流量为10m3／d时油水比例从0～100％测量点的变化情况及仪器响应情况。当流量大于10m3／d、含水大于60％时该仪器能反映含水的变化；当流量小于10m3／d时，由于漂流效应的影响，仪器反映含水变化情况的能力较弱。该仪器在低流量测量方面的能力尚待完善。给出的模型和公式可以将仪器测得的相位信息转化为持水率信息。实验结果说明微波持水率仪器能够有效识别流体，在高含水条件下能够准确地提供持水率信息。

高温高压对射孔弹性能的影响

正确的射孔设计和恰当的射孔工艺，可以使射孔对产层的损害最小，完善程度最高，获得理想的油气产能。国内，在很长的一段时间里，受试验条件的限制，以往对射孔弹的射孔性能评价是在地面条件（常温常压）、枪身与模拟套管之间没有任何流体的条件下对砂岩靶、混凝土靶进行的．与实际储层的岩性、地层的温度压力条件以及在井筒中的作业方式有很大差距．不利于对射孔弹的性能的正确评价，也无法为射孔参数的优化设计提供合理的参数。目前．有关井筒压力、地层的温度、压力条件以及地层的特性如何影响射孔弹的穿透性能，未见国内外有关的文献报道。因此，开展高温高压条件下的射孔弹的射孔性能评价方法研究非常有意义。 应用新疆石油管理局测井公司研制的高温高压射孔试验装置，系统地试验考察了大庆YD-89111型弹在不同温度、压力以及饱和状态测试条件下的穿透能力，经过对测试数据的整理分析，得出温度、井筒压力、地层压力对射孔弹穿透能力和穿孔孔径的影响。

水平井全井眼持气率计(GHT)实验响应特性

分析了水平井中流型对持气率计(GHT)测量的影响,研究了不同气液配比和不同含水率情况下持气率计在气液两相、三相流动状态下的测井响应特征。研究结果表明,对于水平井流体流动,GHT伽马计数率随液量的增加而增大、随气量的增加而减小、随含水率增加略有增大;水平井气水或油气两相流动状态下GHT伽马计数率与液量呈近似线性变化关系;低气量的计数率值受液量变化的影响较高,气量明显;水平井三相流动状态下保持气量和液量均不变,GHT伽马计数率随含水率增加而增大,气量越少液量越大,含水率变化对计数率影响越大。研究结果可为水平井气井生产测井解释提供参考依据。

凝析油气井的相态变化与测井响应分析

凝析油气藏因其组分复杂、在不同温度压力条件下存在复杂的凝析和反凝析过程等而具有复杂的相态变化。利用范德华气体状态方程对凝析油气井在生产过程中的相态变化进行了描述。凝析油气井多相生产过程中的相态变化,可以利用组分参数平衡比进行模拟计算,并结合生产测井资料对凝析油气井的相态变化特征进行了分析,为凝析油气田在开发过程中的动态监测提供及时、可靠的相态分析资料。

新型复合增效FHDP102射孔器研发及在新疆油田适用性研究

新疆油田储层条件复杂,给射孔完井带来严峻挑战,也促进了射孔技术的发展,提高了采收率,但存在使用盲目和适用性差的问题。本文论述了国内外复合增效射孔技术的发展现状、适用性和优缺点,据此研发了新型复合增效FHDP102射孔器,其药柱由弹间和固弹筒外套式复合药柱组成,后者有效利用了固弹筒和射孔枪内壁的间隙,增加了装药量,保证复合药柱不受完井液的影响,性能稳定,适当增大射孔孔径代替泄压孔,确保了射孔器整体的密封性能。完成采油井和注水井射孔完井136井次,实践表明,较常规射孔,主力油层采液强度提高1.97%-873.96%,吸水指数提高16.00%-156.40%,产液和产油强度平均值提高108.8%和12.2%,高渗裂缝发育型砂岩油藏中采液和采油强度比常规射孔井分别提高46%、369.7%,增产效果显著,但对于超低渗油气藏,效果不明显。

新疆油田FHDP102新型复合增效射孔器适用性研究

新疆油田储层复杂，存在使用射孔器盲目性和适应性差的问题，通过国内外复合增效射孔技术的发展现状、适用性和优缺点分析，研发了FHDP102新型复合增效射孔器，并完成采油井和注水井射孔完井136井次，对比217井次常规射孔，对比层达231层。实践研究表明，使用FHDP102新型复合增效射孔器较常规射孔，主力油层采液强度提高幅度1．97％～873．96％，吸水指数提高了16．0％～156．4％，产液强度和产油强度平均值提高了108．8％和12．2％；高渗裂缝发育型砂岩油藏中采液强度、采油强度比常规射孔井分别提高了46％、369．7％，增产效果显著。但是，对于超低渗的油气藏，效果不明显。

EMDS—TM-42TS电磁探伤测井仪模型井测井与评价

EMDS—TM-42TS电磁探伤测井仪线圈系具有多个探测器，基于电磁感应原理，能在油管内探测油管、套管各层管柱损坏缺欠状况，确定管柱结构、井下工具位置等；能在不起油管的情况下，对多口井套管状况进行“普查”。为了验证该仪器的性能和技术指标在新疆克拉玛依油田使用12种不同结构的模型井进行测井，通过对测井资料分析和评价，说明该仪器对单层油管、套管的模型管柱和双层油管、套管的模型管柱缺陷——孔洞、裂缝和壁厚变薄均有好的分辨能力和高的测量精度，优于仪器的技术指标。

气水两相水平流动测井的流型实验研究

为研究生产测井过程中气水两相水平流动介质分布变化特征及影响因素,建立与产出气井流动状况相似的模拟流动环路,以实际生产测井仪器串测量混合流体,同时观测实验流型并绘制出实验测井流型图。实验揭示气水两相分布的变化趋势与流体动力学的普通实验结果相似,说明测井条件下的气水两相流动依然满足一般规律,但流型变化边界产生的位移反映了气水两相流动在生产测井过程中的分布特征。研究结果对正确认识及把握气水两相水平流动测井条件下的两相介质分布及分析方法提供重要依据。

动态负压射孔孔道压实带碎屑清洗输送

动态负压射孔中通过快速吸收井筒内的残余爆轰能量和液柱压力,使井筒内压力在射孔后瞬间下降,在射孔孔道内部与出口之间产生巨大瞬间压力差.在此压力差作用下,孔道内的射孔压实带和碎屑被高速气流冲洗出孔道.本文通过建立射孔孔道碎屑冲洗输送的数值模型,模拟了碎屑的输运过程.研究了动态负压、碎屑的几何分布等参数对碎屑输运效果的影响.数值结果表明:碎屑输运时间主要集中在压力下降阶段;最大动态负压值越大,最大动态负压出现时间越迟,碎屑输运效果越好.数值结果对指导动态负压射孔工艺设计具有一定指导意义.