二、开发测井测技术  所谓测井是指将测试仪器下入井孔中，测量有关地层和井眼的物理和化学信息，根据测井信息，评价储（产）层岩性、物性、含油性、生产能力、注入能力、生产动态、注入动态及固井质量、射孔质量、套管质量、井下作业效果等等。按方法分，测井主要有电法测井、声波测井、核（放射性）测井、磁测井、热测井、化学测井等；按完井方式分有裸眼井测井和套管井测井；按开采阶段分可将测井分为勘探测井和开发测井。 1、生产动态测井 1.1注入井注入剖面测井  为提高采收率，采用向油层注入水、化学聚合物、热蒸汽等排驱采油技术。应用测井方法划分注入井的注入剖面，了解各层吸入状况，为改善和提高注采效率提供可靠依据是注入剖面测井的主要目的。目前采用的测井方法主要有放射性同位素示踪法、流量法、井温法以及这三种测井方法的组合法等。  通常测量注入剖面所用的测井仪器为多参数（自然伽玛、流量、井温、磁定位）组合测井仪，仪器带有钨钢加重，同位素井下释放器，并配有井口防喷装置，进行全密闭测井施工。 1.1.1放射性同位素示踪法  测井原理：放射性伽马测井的一种。在正常注水条件下，先测一条自然伽马本底曲线，然后将放射性同位素示踪剂（目前使用Ba131）注入井中，在注入过程中，注水和示踪剂分离，水进入地层而示踪剂 滤积在地层表面，形成放射性异常，当示踪剂稳定地滤积在地层表面以后，再测量一条或多条同位素曲线。一般情况下，地层的注入量与示踪剂在地层表面的累积量成正比，重叠对比自然伽马本底曲线和同位素曲线，就可知道注入的示踪剂沿井剖面的分布，利用异常面积法求得注入井各层的相对注入量，判断各层的注入能力。  优缺点：方法简单、使用范围广。但易受注入液体的粘度和地层孔道大小等影响，容易造成井筒沾污、沉淀以及漏失，从而不能正确地反映地层真实的吸液状况。 1.1.2流量法  测井原理：在注入液体进入层段以前，流体只在垂直管内流动，流量未损失，此时流量是全流量，也即最大流量；在全井注入层的末端流量是在不流动的流体中测得的，即零流量。解释层段内任一点的相对流量可以在零流量与100%全流量之间内插来确定。目前流量法注入剖面测井仪器主要有如下四种： 1.1.2.1涡轮流量计。  原理：主要元件是涡轮，测井时，井中流体带动涡轮和磁铁转动，感应线圈切割磁力线产生感应电流，感应电流大小与涡轮转速成正比，经过计算转换成流体的流速。缺点：涡轮的转动容易受地层出砂和流体粘稠度影响；启动排量高，在低流量层测不出正确的流量值。因此，对于低注入量、易出砂、聚合物等粘稠的化学驱油剂的井不宜使用涡轮流量测量。 1.1.2.2电磁流量计。 

原理：外流式流量计依据电磁感应原理工作的，当导体（聚合物流体、水）横切磁场移动时，导体中感应出与速度（流速）成正比的电势，仪器测量出流体流动产生的感应电势，就能推算出流速和流量。测量精度不受温度、压力、密度、粘度和导电率等因素直接影响，能实现较高精度的流量测定。优点：与流体的压力、温度、粘度、密度无关。  1.1.2.3超声波流量计。  超声波流量计的流量感应部分由导流管和流量变送器组成，采用超声波来测量流体速度，它采用测量高频超声波束的时间差来推算流体流量。超声波束沿测量管道方向传播，安装在上游换能器发出的波束传播方向与流体方向相同，而安装在下游换能器发出的波束传播方向则与流体方向相反，两波束间的传播时间差与测量通道中的流体平均流速成正比，通过测量传播时间差，在进行一定的数值计算，就可以推算出流体的平均流速和流量。该仪器工作性能稳定、清洗简便、具有对井况要求低，不受井脏等外部因素的影响等优点，为水井测试提供了又一全新方法。优点：(1)适于测量脏污流、混相流等困难的介质。(2)适用于低排量计量。(3)适用于测试各种注水量的井及测试各种管柱型号的注水井。(4)不受流体物理性能和参数影响，与流量成良好的线性关系。 1.1.2.4氧活化测井。  原理：放射性中子测井的一种。应用脉冲中子伽玛时间谱测井的基本原理，中子发生器发射快中子，中子与井筒内水溶液中的氧元素发生活化反应，如果水流动，伽马射线探测器就可测量出水的流动信号，进而测出水的流速与流量。优点：(1)可直接测量管外流量；(2)只与含有氧元素的流体流动有关，不受流体粘度影响；(3)与地层岩性、孔隙度、渗透率、射孔孔道大小等无关；(4)不存在沾污、沉淀、漏失；(5)在操作上无须寻找井中的零流量区域并进行刻度。 1.1.3井温法      原理：一般地，注入液在注入井中会形成具有一定冷却半径的人工热场，关井停注后，不吸水层由于冷却半径小，温度增加快；吸水层冷却半径大温度增加慢，在温度曲线上吸水层显示为负异常，而且随停注时间增加而越加明显，测量对比不同时段测得的井温曲线和动态井温曲线就可确定注入井的注入剖面。缺点: (1)井温注入剖面测井只能定性或半定量区分主要吸水层位，是一种辅助的测井方法。(2) 需要测量关井以后的静态井温。 1.1.4组合测井  上述测井方法都有各自不同的特点和适用范围，不同的井应采用不同的测井组合：  ①对于分层注水井，可采用同位素示踪、流量、井温组合测井 ②对于喇叭口在注入井段以上的笼统注入井，使用流量方法就可准确地测量出该井的注入剖面  ③对于喇叭口（十字架）在注入井段以下的光管注入井（包括注水井和注聚井），最好采用能够测量管外流量的氧活化测井方法等，一般不采用同位素示踪法 

④注蒸汽剖面的测井主要应采用耐高温的温度计、压力计和流量计进行测量  1.2生产井产出剖面测井   产出剖面测井主要测量生产井各层的流量、压力、温度、持水率等参数，为油井动态分析，油层改造提供资料。由于油气井内的流体相态和流动状态以及井口和井下机械、管柱装置都比较复杂，因此产出剖面测井比注入剖面测井难度要大、测井技术工艺以及资料的综合解释也更加复杂。 1.2.1测井仪器和方法   产出剖面测井方法和仪器主要包括井下流量测井、温度测井、压力测井、持水率测量，辅助测井方法有井径测井、自然伽马测井、接箍磁定位等。一般一次下井应同时测量上述多个参数。 1.2.2测井分类  产出剖面测井根据测量对象和条件可分为过油管测量和过环空测量两大类。  过油管测量主要适用于自喷井或气举井，井下管柱结构比较简单，测井仪器可以是较大直径的非集流式组合测井仪，通过油管下入井内，在套管空间对流体进行测量。  过环空测量主要适用于机械采油井，井口和井下设备比较复杂，抽油泵杆占据了油管的空间或端口，测井仪器一般只能从油管和套管之间的环形空间下到产油井段进行测量。过环空测量采用直径不大于一英寸的组合测井仪器，可以集流也可以不集流，集流型组合仪有利于测量出低液量的分层流量和消除各相流体的速度差异影响。产液剖面测井存在的主要问题是分层流量和含水测量问题多。如分层含水率测量精度低，无法实现层间、层内含水状况的定量测量，难以为油层挖潜提供准确依据；对复杂井下状况适应能力低，目前能够直接测量分层生产情况的环空产液剖面测井，由于受井下封隔器、电泵、大泵等管柱条件限制及出砂、稠油、油层间歇出油等流体变化，无法取得准确的生产数据。定向井、水平井由于流体流相、流态与直井不同，油水流速变化差异大，产液剖面测井还处于空白状态。 2、工程技术测井 2.1水泥胶结评价  水泥胶结评价就是检查套管与水泥（第一界面）、水泥与地层（第二界面）之间是否胶结以及胶结质量的一种方法。采用的都是声波测井的原理，目前主要有声幅测井、声波变密度测井和扇区水泥胶结测井仪(SBT)三种。 2.1.1声幅测井  声幅测井采用单发单收声系，仅测量套管波波幅大小，用于判断第一界面的胶结好坏、确定水泥上返高度、检查套管接箍等。 2.1.2声波变密度测井   声波变密度测井采用单发单收或多发多收声系，它既测量套管波又能测量地层波和流体波，声波变密度图是灰白相间的灰色条带，既能检查第一界面的胶结质量又能检查第二界面的胶结质量。 2.1.3扇区水泥胶结测井仪(SBT) 

目前水泥评价测井的先进技术，其测井资料除包括传统的水泥胶结测井参数声幅曲线、变密度图外，还提供套管外水泥胶结情况的直观图像，该图像将沿井周360度分成八个扇面，记录八个扇区的套管水泥分布图。既能检查第一界面胶结质量、又能检查第二界面胶结质量，还能识别套管外的孔穴孔道。 2.2测量套管变形  目前测量套管形状（正常、弯曲变形、漏、断、错等）的方法有多臂井径成像测井、超声电视成像测井、鹰眼电视测井、磁测井等 2.2.1多臂井径成像测井  仪器有多条独立测量臂，当套管内径变化引起测量臂张开或收拢时，位移传感器信号变化，仪器在套管内移动，直接测出套管内径随深度变化的曲线。由计算机进行成像技术处理，形成井径曲线、平面展开图、立体效果图、横截面图等，直观地显示套管的井下技术状况，如套管弯曲变形、扩径、缩径、套破以及射孔位置、孔眼等。目前多臂井径测井仪有32臂、36臂、40臂等多种。 2.2.2井下超声成像测井  利用超声波反射原理，采用高速旋转超声换能器垂直井壁发射定向超声脉冲，接收来自井壁的反射回波，通过探测反射波的幅度和到达时间，再利用计算机图像处理技术得到一系列反映套管内壁变形程度和剩余壁厚的彩色平面展开图、三维立体图和截面图等图像，直观地显示套管的弯曲变形、破损、错断、裂缝和腐蚀情况，也能够直接观察套管射孔后的射孔质量和位置。2.2.3鹰眼电视测井  一种光学摄像式套管监测方法，摄像头可像胃镜一样对套管内壁进行扫描，能直观地了解套管变形、错断和内腐蚀，检查射孔段的射孔孔眼状况、射孔层位产液情况、井壁结垢情况、井下落物和鱼顶形状等。 2.2.4磁测井  运用电磁学的原理，确定套管的平均直径、蚀坑深度及面积，判断套管腐蚀、破裂是在套管外壁还是内壁，它还可以测量套管壁厚。目前有套管分析仪、电磁测厚仪等多种磁测井仪器。 2.2.5其他测井： 噪声测井等等 2.3确定层间串槽  油水井投入生产后，由于固井质量不高，或因射孔及其他工程施工，有可能造成层间串通，或者由于长期注水开发生产、地层疏松、垮塌、出砂，或者由于套管损坏等等原因都有可能造成层间串通。层间串通以后，就需要确定串槽位置，应用测井的方法可以比较准确地确定串槽层位，比较常用的方法有：放射性同位素示踪法、固井质量检测法、套损检测法、流量法、井温法等等。实际工作中应结合实际、综合运用这些方法进行方案设计和施工。 2.4综合找漏  由于各种原因，油套管会发生泄漏。利用测井的方法，有针对性地选择测井组合仪器及测试工艺，可以对存在漏失情况的油水井进行测量。找漏的测井方法有：流量法、套损检测法、放射性同位素示踪法、井温法等等。  2.5验证生产管柱工具  井下生产管柱、工具的验证主要有两个方面，一是检验管柱、工具所下位置是否准确，使用的主要方法是磁性定位测井；二是检验封隔器等密封工具是否达到了密封效果，使用的方法有放射性同位素示踪法、管外流量法，以及压力流量组合验封法等 。 2.6井身轨迹测量   使用的仪器主要是陀螺测斜仪，测量方式有点测和连续测两种。陀螺测斜仪利用陀螺高速旋转，在套管内进行井斜角、方位角测量，进行老井井斜数据校测、在套管内测量工具面角，也可以进行套管内开窗侧钻定向和在有磁环境内进行单点定向等。 3、产层参数测井  油田开发期间，为及时了解油层动用情况、水淹程度和油藏内油气水的分布状况，就必须及时掌握储层的动态变化情况和地层目前的剩余油分布，以实时调整开发方案。目前，确定剩余油饱和度的方法主要有取心方法、试井方法、物质平衡法、测井方法和示踪方法等。从技术可行性和使用效果来看，测井方法是最为有效的，因为它能连续而且准确地测定剩余油饱和度在纵向上的分布，进而通过多井分析就可以推断其在横向上的变化情况。目前，能够应用到现场的剩余油测井技术有剩余油饱和度测井和井间示踪测井两类。 3.1剩余油饱和度测井 3.1.1碳氧比能谱（C/O）测井     

油中碳多、水中氧多，测量碳氧的比值，根据解释模型就可确定储层的含油饱和度。运用种子测井的方法，快中子与地层的碳、氧等元素发生非弹性散射，不同的元素产生特定能量的伽马射线（即能谱），通过记录和分析这些伽马能谱，来获得储层饱和度参数，评价剩余油分布、确定水淹程度。在孔隙度较大（大于20%）、地层水矿化度较低时，用碳氧比能谱测井求得的剩余油饱和度效果较好。由于碳氧比测井探测深度约为20-30cm，为减少泥浆侵入的影响，适用于固井15天以后的套管井测井，以便能够探测到原状地层。 3.1.2硼（或钆）中子寿命测井    利用中子寿命测井的原理，对于低矿化度地层采用硼酸（或钆）作示踪剂，采用“测-注-测”的测井工艺。硼（或钆）是热中子强俘获剂，且易溶于水，在有可动水的地层，注剂前后宏观俘获截面有离差，据此识别产水层，划分水淹级别，认识地层剩余油分布状况。它不受地层水矿化度、岩性和套管的影响。但由于硼酸的渗吸量易受层间压力、物性差异以及产层污染状况等因素影响，注剂工艺复杂。测量结果只能定性判断产层的主要出水层位，无法定量计算含油饱和度。  3.1.3PND-S测井     即脉冲中子衰减能谱测井。其中子发生器采取两种方式向地层发射高能快中子，同时具有C/O和中子寿命测井功能，提供的地层参数更多，应用范围更广：用俘获和非弹两种方式得到含水饱和度，适合于孔隙度大于10%的任何地层，探测流体界面，获得中子孔隙度和密度类型孔隙度，辨别气层，利用测-注-测的测井技术确定残余油饱和度，确定生产井出水位置。 3.1.4过套管电阻率测井   电阻率测井一直被称为饱和度测井，但以往的仪器都只能在裸眼井中测量，为此，斯伦贝谢公司开发出了测试套管井地层电阻率的仪器CHFR，将之应用于开发测井当中，不受低孔隙度的限制，并具有更深的探测深度（约为2米），在了解地层水含盐量变化的情况下可以较为准确评价含水饱和度。目前俄罗斯也研制开发了过套管电阻率测井仪器并已投入生产使用。  3.1.5用产出剖面等常规资料推算剩余油饱和度   3.1.6其他测井方法  其他用于剩余油饱和度测井的方法还有碳氢比测井、氯能谱测井等等。  3.2井间示踪测井  井间示踪监测原理：从注入井注入示踪剂，在其周围的生产井中监测示踪剂的到达情况。如果选用的示踪剂能有效地追踪注入流体，那么监测示踪剂在井间地层的流动状态，就等于监测注入流体在井间地层的流动状态。一般地，示踪剂在孔隙介质中的运动主要有三种类型：平均流动、对流扩散和分子扩散。根据以上混合理论及其数学表达式，就可以计算出有关的地层参数，如水驱速度、注入流体波及体积和系数、剩余油饱和度等。  工艺：首先施工设计，根据地层、井网条件，确定各井使用的示踪剂类型、种类和用量。可以采用的示踪剂主要有化学示踪剂(如Cl)、

放射性同位素示踪剂(如Ba)和光学示踪剂(如荧光剂)等。其次选择示踪剂注入方式和方法。最后在受益井上选择进行实时监测(取样或在线检测),取到完整、合格的监测资料，避免漏取、漏检。  根据示踪剂取样结果和产出曲线，结合地质、开发动态等资料进行综合解释和分析，可以达到以下目的：  ①确定油水井间的连通关系，重新认识井网；  ②计算水驱速度、波及体积、波及系数等参数，确定注入流体在油层内的波及状况；  ③估算注入前缘的推进速度，了解井间大孔道及检验堵水效果； ④估算井间的剩余油饱和度分布状况； ⑤判断油层纵向非均质性；  ⑥评价水驱、蒸汽驱及聚合物驱的驱油效果。