电磁波流动成像测井数据处理方法

为了在生产动态监测中实时准确地显示油井内多相流体流型，确定各相流体持率，对电磁波流动成像测井数据处理方法进行了实验室研究。首先建立了电磁波流动成像测量的物理和数学模型，并用有限元仿真方法求解，然后采用Twomey改进的光滑化算法重建图像，最后采用中值滤波和平均值滤波结合法、S Watanabe二值化、二值图像修正以及图像面积测量等方法改善成像质量。结果表明，综合分布模型在电磁波频率为6MHz时计算持率的相对误差为12．36％。该方法通过对井内流动的实时检测，获取了多相流体的二维或三维分布信息，为油井生产状况评价和油藏动态分析提供了准确的依据。图5表1参22     

用核磁共振测井方法识别流体类型

用核磁共振成像测井方法可探测和定量测量盐水，天然气和原油的特征参数，用以识别流体类型，不同流体间参数的差值用于测量各种流体的孔隙度。方法包括横向弛豫时间或自旋回波时间的谱差分法，增强扩散法、谱位移法、总孔隙度测量和注入对比溶剂法。文中介绍并讨论了这些方法的原理、数据采集和数据处理。     

多相流动电磁波成像测井基础研究

研究多相流动电磁波成像测井要涉及到两个物理基础问题 :一是油井中电磁波的传播特性 ,二是油井中流体介质的电磁性质。首先 ,采用场分析的方法 ,分析井内套管和流体介质对电磁波传播的影响。油井内的套管是钢铁质圆管 ,对电磁波的传播将产生限制和引导作用 ;油井内流体介质的电性质将决定导波的传播常数 ,影响电磁场在井的轴向上和横向上的分布状态和波的传播特性。通过研究提出了由于井内流体为有耗媒质 ,油井构成的导波系统不同于一般的圆波导 ,可以传播高频或低频电磁波的新观点。其次 ,从物理机理出发 ,对油、气与水的介电特性和导电特性差异进行分析 ,指出油井内混合流体的电性质不仅与各相流体的电性参数有关 ,而且与流体的流动速度、各相含量、分布状态以及测量电磁场有关。研究结果不仅论证了电磁波成像测井具有坚实的物理基础 ,而且明确了正确测量和显示井内流体流动截面必须合理选择电磁波的工作模式和频率。     

水平井持水率成像测井仪CAT的应用

针对水平井、斜井中多相流流态的测量,Sondex公司推出了多相持率测井仪CAT(电容阵列多相持率测井仪Capacitance Array Tool).该仪器采用12个微传感器分布在套管内壁,实时连续测量井筒中的流体流动状态.仪器采用微电容传感器探测各个传感器周围流体的电导率,对于油、气、水,电容传感器测量时产生三种不同频率分别表示三相持率,并且可以直观的成像形式来模拟显示井筒中的流动形态.     

光学法测量井下多相流中气相流量的方法研究

在传统的三相流测井中,流量测量是油气水三相的总体响应,无法直接获得分相流量,给测井资料的解释带来很大困难。采用光学多普勒-反射波法,利用光学多普勒效应测量流体中气相的流速,利用反射光波强度测量持气率;通过非集流的方式,在基本不改变流体流动状态的情况下,实现井下多相流中气相流量测量。测量数据反映了被测流动截面上不同介质的光学特性,由计算机根据特定算法将其转化为图像像素,进而重建和显示气相截面图像。该测量方法可实现同一界面上多点测量和多界面测量,可以获得多相流体流动截面的相态分布和速度分布的清晰图像,实现真正的流动成像测量。     

用声激发磁场梯度NMR获得流体流动特性

本文探讨了存在流体流动时通过NMR测井资料确定流动渗透率的一种新手段。其思路是用磁场梯度NMR测量地层岩石孔隙空间内流体的局部速度，而流体的局部运动是由于外部施加的随时间变化的压力而产生的。当井眼内流体与地层流体之间存在水动力接触时，压力就会作用在井壁表面，且被井眼内流体传播到目的层中去。当井眼内流体与地层流体之间存在非渗透性阻挡层时，由于存在地层中传播的纵波，地层内的流体运动依然会发生。位于井眼流体内或与井壁存在机械碰撞的井下振动源都能产生纵波。无论在哪一种情况下，作用于地层阻挡层的随时间变化的机械应力都能产生沿地层传播的快速纵波，并导致地层骨架和地层流体的振动位移。比奥特理论把控制渗透率的流体流动与骨架之间建立了联系。地层孔隙内局部流体相对运动用旋转回波磁场梯度技术可以测量。这一技术现已应用于当今新一代NMR测井仪器。本文详细介绍了这一技术，它包括两种测量局部流体运动的手段。一种是测量旋转回波弛豫率响应，第二种是测量由于压力波的作用而产生的回波信号的相位移动。我们用声波理论计算地层的局部压力，并且在存在磁场梯度时通过检测NMR旋转回波来预测局部流体流动速度。当这些参数已知，就可以用达西定律计算局部流体运动。用NMR弛豫或扩散机制或其它石油物理测量技术独立测得流体粘度以后，就可以确定渗透率。我们使用了流体流动数字模拟技术，它是用网络模型模拟技术对X射线切片技术建立的岩石三维数字图像进行流体流动的数字模拟。     

核磁共振技术在石油天然气工业中的应用（三）

核磁共振成像测井有助于表示油藏流体的特征及地层特性。在确定好地层评价目标和适当地选择采集参数的情况下；核磁共振成像测井法得出的信息是传统测量有效孔隙度和渗透率的方法所不及的。以松弛和油藏流体的扩散特性为基础发展的技术，提供的岩石物理数据可以用来测定油藏流体的性质；例如碳氢化合物的类型和洗油带的水饱和度。根据核磁共振流体的不同特性，应用差光谱法和时域分析法可以进行轻质原油、天然气和水等流体的区分。     

流动成像测量与流动成像测井技术研究进展

介绍了国内外流动成像测量与流动成像测井技术的研究现状。目前的流动成像测量方法包括伽马密度流动杨像，超声波流动成像，电容流动成像，电阻抗流动成像以及电磁波流动成像，流动成像测井方法包括光学流动成像，探针式电导率流动成像，电容层析成以及电磁波流动成像，基于对当前流动成像测井技术的分析，探讨了流动成像测井技术的发展方向。     

电磁感应法测量井筒持水率方法研究

根据电磁波的传播特性和油、气、水的电性差异提出了利用电磁感应法测量井简持水率的方法。研究计算了双线圈传感器的感应电动势、信噪比和趋肤深度，为今后仪器的设计提供了理论依据。分析了油田进入高含水阶段井简内混合流体的流型，并参照固态非均匀介质电阻率分布模型，导出了井简内不同流动状态下的持水率和混合流体电导率的关系式。     

持率流动成像仪应用研究

简述了油气井内流体多相流动成像测井技术的发展现状,讨论了斯伦贝谢公司研制的持率流动成像仪的测试方法以及数据处理方法和影响因素;与其他测井方法测试结果对比表明,该仪器的应用效果良好。