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第四章 温度测井 温度测井道理 井筒地层漫衍纪
发布时间:2019-11-10  浏览次数:

  第四章 温度测井 温度测井道理 井筒地层温度分布纪律 温度测井的现场使用实例 第一节 温度测井道理 准备学问: ? 温标就是为定量暗示物体的温度,按照尺度温度(定 义定点)、尺度温度计和内插公式所确定的温度计的 标度。 下表列出了几种常用的温标: 温标 内容 华氏 tF 摄氏 tc 兰氏 热力学 列氏 TR ? 符号 单元 TK tR ℉ ℃ R K ? R 一、电阻式温度仪 电阻式温度仪是操纵金属丝的 电阻取温度的函数关系丈量井筒 温度的,一般环境下是温度上升 金属的电阻添加。仪器的布局如 左图所示,热敏电阻随温度的变 化通过电桥电转成电压信号、 频次信号传至地面 。 温度测井仪 微差井温曲线 温 度 梯 度 和 微 差 井 温 测 井 二、热电偶温度仪 ? 合用范畴: 注蒸汽井和高温井 1.热电效应 1、2两点的温度分歧时,回 中就会发生热电势,因此 就有电流发生,电流表就会 发生偏转,这一现象称为热 电效应(塞贝克效应),产 生的电势、电流别离叫热电 势、热电流。 热电效应示企图 2.井筒温度分布 1. 注入井或出产井的温度特征(见图1) 2. Ramey方程 Ramey按照图2成立了井筒出产或注入前提下的温度分布 特征。前提是井筒流动,地层不流动,流体具有不成压缩性。 图1 注入井或出产井的温度特征 图2 井眼内的热互换问题 3.注入层或出产层深度处的井眼温度 对着注入层或出产层的处所,因为有流动存正在,要发 生热互换,焦耳—汤姆逊(Joule-Thomson)现象很是较着。 要计较响应井筒内的温度,起首要确定井筒四周地层内的温 度分布。设厚度为、半径为dr(左图)的圆形单位油藏,能 量均衡方程为 : (C P ? ) wC Pf ?T ?T a ?P 1 ? ?T ? ?T ? ? ? (?r )? (? ) ?t 2?r?D ?r 2?r?D ?r r ?r ?r ?D ?D 油藏体积单位 对于不成压缩流体单相径向流动,压力场取温度场无关, 压力梯度可间接用达西定律计较: dP ? q? dr 2?r?Dk 由以上两式可获得单元体积的摩擦热量:Q fr ? q q? ( ) 2?r?D 2?r?Dk 对上式从内半径 到外半径进行积分可得厚度为 ? D 体积单 r1 元内因摩擦发生的热量 Q fr ? q(P 1 ?P 2) 左图是只要一个注入层的注 入井温度测井曲线 注 入 井 中 流 动 和 关 井 温 度 测 井 4.产气层位处的井眼温度 产气层中,气体的温度变化可用 焦耳-汤姆逊系数来定义: K JT ? ( ?T )H ?P K JT 不 对于分歧组分的气体, 同,可采用热力学数据或下列形态方 程计较: K JT 1 ?V ? [T ( ) P ? V ] cP ?T 见左图,气体流动形成的低温非常 5.温度恢复测试 假设: (1)储层是以井眼为轴的圆柱形; (2)热流只是由热传导惹起; (3)地层的热学性质不随温度变化; (4)地层是均质无限大地层; (5)正在地层中没有垂向热流; (6)地概况温度不发生变化; (7)井眼中的热流忽略不计。 正在这一假设前提下,描述井眼四周地层霎时温度的热扩 散方程暗示为 2 ? TD 1 ?TD ?TD ? ? 2 ?rD rD ?rD ?t D Ehlig-Economides对响应的压力方程求解,并用温度取 代压力得 Ti ? Tws (?t D ) t ? ?t Ti ? Twf ? 1? ? D D tD qD (? ) Pws (t D ? ?t D ? ? )d? 正在纲Horner时间较小时,正在半对数坐标系中,www.vv2.com。 TDws 可 t ? ?t * 近似当作一条曲线,曲线的方程为 TDws ? TDws (t D ) ? b(t D ) log P ?t 且 t ? ?t q * Tws ? Tws ? 2??h b(t D ) log P ?t * * m、 确定后,可确定 Ti : Ti ? Tws Tws ? mT DB (t D ) TDB 取 TD 的拟合关系曲线如下图: t PD ? 25 (t P ? ?t ) / ?t ? 1.25 ~ 2 t PD ? 80 (t P ? ?t ) / ?t ? 2 ~ 5 t PD ? 100 (t P ? ?t ) / ?t ? 5 ~ 10 第三节 温度测井注释及使用 温度测井的注释方式分两种: 1.定量方式:操纵Ramey方程计较井内各点 的流量; 2.定性方式:从温度曲线的外形揣度井剖 面的一般性质。 一、定量阐发 将以下两式归并即可计较出响应层的流量。下 图是这一方式的实例。 Z ? TG ? TW dT W dD z ? 1.66[Q? f ]CPf f (t ) 测井注释实例(Witterholt-Tixier温度 测井注释) 实例1 Romero-Juarez法的使用 假定两个射孔层间距脚够 大,注释分以下几个步调: (1)选择射孔层段之间的 两头点为取值点; (2)确定取值点处的曲线)计较每一测点处取值, 井温取地热温度之间的差 值; (4)计较Z值。若各取值 点处的岩石和流体性质相 近,则每个测点处流量之 比取Z值之比不异。 Romero-Juarez使用实例 实例2 产气井井温测井实例 产 气 井 的 测 井 曲 线 二、温度测井定性注释 图1 注水井:改变地面注水温度对井温测井 的影响 图2 注水井:添加注入量取注入时 间对井温测井的影响 出产井:分歧出产时间的井温测井 各类流量的井温测井 出产井:出产油气水的井温测井 左:等值质量流量;左:等值体积流量 三、用井温测井查抄窜槽 井温曲线反映出关井前提下的井 下液流 1.注入井的关井井温曲线 用静态(关井)井温测井确定注入层段 注入井关井后的测井曲线.用温度测井确定产层 图1产液井井温测井(双 点入井) 图2 产液井—单点入井,从油 管产出 图3 产气井—单点入井 3.用井温查抄窜槽 图2 产液井中套管壁外有向上 的流动 图3 产液井中套管壁外有向 下的流动 图4 产气井中套管壁外有 向上的气流 图5 产气井中套管壁外有向下 的气流 图6 注水井套管外有窜流 的环境 图7 正在窜槽气井中的出产测 井 图8 套管外有油气流的井温 测井曲线井温测井显示出套 管外存正在气窜 4.确定地下井喷段和水泥返高 发生地下井喷的温度测井 由温度测井确定水泥返高 5.用温度测井确定水力裂痕 用温度测井确定压裂裂痕高度 温度测井压裂后呈现的高温非常 用温度测井确定压裂裂痕高度

  温度测井_能源/化工_工程科技_专业材料。第四章 温度测井 温度测井道理 井筒地层温度分布纪律 温度测井的现场使用实例 第一节 温度测井道理 准备学问: ? 温标就是为定量暗示物体的温度,按照尺度温度(定 义定点)、尺度温度计和内插公