核心技术

Core Technologies
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TNIS 热中子成像测井技术

Thermal Neutron Imaging System

TNIS 饱和度测井仪应用于新、老井"套后"饱和度监测,也可用于裸眼测井,对储层的岩性、物性和含油性进行评价,寻找剩余油富集带。全套设备引进自加拿大 GPN 公司,是生产测井中核谱成像的开端,已成功测量超过 5000 口井,超长水平段一次性测井成功率高达 100%

技术原理

脉冲中子管向地层发射高能快中子,经地层热化后,两个高精度 He3 热中子探测器记录 15μs–2700μs 内未被地层俘获的热中子衰减计数率。通过俘获截面和含氢指数进行储层含油性和物性的定量计算,矩阵数据经软件处理展示热中子衰减成像与俘获成像(火焰图),直观显示储层岩性与流体性质。

技术指标参数适用范围
仪器直径43 mm适用于裸眼及多层管柱井,高温高压环境中测井资料合格率高
耐温175 ℃
耐压140 MPa

识别岩性,划分渗透层

计算泥质含量及矿物成分,区分岩性

评价储层物性

计算储层孔隙度,识别有利储集层

识别流体性质

计算储层含水饱和度,评价油气水关系

TNIS测井解释分析案例
98% 28%

水平井高含水治理实战

该井测试前处于高产水阶段,日产液 141t、含水 98%。TNIS 有效识别产水层与有利油层段后,封堵水平段上部、复射下部,目前含水降至 28%,日产油 38t。TNIS 测井资料清晰显示 1365.7m 处油水分界线——俘获截面、火焰图、自然伽马等曲线上下差异显著,为老井剩余油挖潜提供决定性依据。

AUI / HUI 井周超声波成像测井技术

Acoustic Ultrasonic Imaging

高精度超声波成像测井仪通过一次性下井,完成水泥胶结评价和套管损腐检测,缩短作业时间。可对固相水泥、液相水、未胶结微隙、气体做出准确判断,对套管内外径、壁厚及腐蚀情况做出定量判断,还可应用于套管居中度、水泥环厚度、射孔质量监测。

技术原理

仪器底部的超声波旋转接头安装换能器,激发 250–450kHz 超声波,旋转探头以 6.0 转/秒速度旋转,向套管发射稍发散的波束,测量套管外、内界面反射的超声波波列:第一次反射波到时评价套管内径;回波频率评价管壁厚度;共振波衰减速率指示水泥/套管界面胶结质量。

技术指标参数适用范围
仪器外径89 / 70 mm套管井、裸眼井
耐温175 ℃
耐压140 MPa
套损定量检测案例

套管腐蚀定量评价案例

  • 11515.5–1517m 段:最小壁厚 0.196in(工程值 0.317in),最大内径 3.8in(工程值 3.183in)→ 壁厚缺失 38.17%、内径缺失 19.38%,综合判定套管内径严重腐蚀
  • 2447–451.5m 段:最小壁厚 0.28in,最大内径 3.14in → 壁厚缺失 22.65%、内径缺失 0.32%,综合判定套管外径严重腐蚀

ESI 地层核谱成像测井技术

Elemental Spectral Imaging

ESI 地层核谱成像测井仪测量的元素包括 Si、Ca、S、Fe、Ti、Gd、H、Cl、Mg、Na、C、O、Al、Mn、Ba 等 15 种,可评价白云岩、方解石、黄铁矿、粘土、硅质等 10 种矿物,识别岩性特征,定量计算泥质含量、矿物组分含量及总有机碳含量,是勘探阶段评价储层特征及复杂岩性的有利仪器。

技术原理

中子发生器向地层发射 14.1MeV 高能快中子,快中子在地层中发生非弹性散射和弹性散射,产生非弹性散射伽马射线和俘获伽马射线。通过谱处理分析地层元素及含量,计算热中子俘获截面、快中子截面、孔隙度、C/O 比、TOC、含油/含气饱和度。

采用能窗法与元素法双重计算 C/O 饱和度:严格的漂移校正 + 岩石骨架效应消除,数据融合后结果更可靠。

技术指标参数适用范围
仪器外径43 mm裸眼及套管井
耐温140 ℃
耐压175 MPa

复杂岩性评价

计算元素干重与矿物含量,补充裸眼测井资料

油藏动态监测

确定剩余油饱和度与剩余油分布

页岩油气评价

有机碳含量 TOC 与岩石矿物定量评价

ESI元素处理案例

黑76-32-30 井元素处理

通过 ESI 测量计算矿物组分及有机碳含量,实现复杂岩性地层的岩性识别与 TOC 定量评价,为页岩油气甜点识别提供直接依据。

精细化压力场 储层改造裂缝形态探测技术

High-Frequency Pressure Field Monitoring

以多段体积压裂井为施工对象,在井口安装高精度压力波采集装置,在压裂施工、闷井返排和试油试气期间采集井口油套压力,实现压裂井全生命周期监测。结合停泵压降及试井模型,定量解释射孔簇开启情况、暂堵效果、桥塞坐封有效性、裂缝规模、改造体积与地层流动参数,压裂停泵后 1-2 小时即可给出压裂效果参数,为下步方案调整提供依据。

高频压力计指标参数
压力量程0 – 175 MPa
压力分辨率0.0001 MPa
采样频率1800 Hz(毫秒级采集)
信号模式4-20mA 电流型 / 0-10V 电压型
连接方式2″ 1502 由壬 / M20 丝扣
安装位置井口四通,耐酸,符合井场安全要求

技术原理

压裂期间停泵或流量突变产生水击效应,水击波在管道中传播,遇桥塞及裂缝发生反射,高频波动被井口毫秒级压力计捕捉。利用渗流与波动耦合分析技术,将信号分解为水击压力与渗流压力,通过倒谱分析 → 停泵试井分析 → 数值模拟分析三步实现裂缝形态与改造体积的反演。

① 倒谱分析 · 水击波

判定桥塞是否漏失;确定进液点位置与开启裂缝条数;评价暂堵转向效果;确定转向新启裂缝位置及条数

② 停泵试井分析

求取原始压力、平均压力、SRV 区渗透率、支撑缝总长度、波及总长度、裂缝高度、裂缝导流系数、缝网形态系数、开启比例等 9 项参数

③ 数值模拟分析

构建 SRV 区域参数模型,定量计算核心 SRV 体积与总 SRV 体积,指导闷井时间优化与返排制度设计

倒谱分析
倒谱分析 · 时间-压力负导数曲线桥塞密封判定 / 裂缝条数分析
技术原理
水击波与渗流压力分解高频压力波传播与反射原理

压裂示踪剂产剖监测技术

Fracturing Tracer Monitoring

将压裂示踪剂随压裂液共同注入各压裂段,井口采样分析确定各段压裂液返排率与产油贡献率。通过化学示踪测试直接获得地层各段产能贡献率,帮助油藏工程师评价压裂效果、优化压裂方案,降低勘探开发成本。

示踪剂类型特点监测内容示踪剂种类
水相示踪剂液态,溶于水,不溶于油各段压裂液返排贡献55 种
油相示踪剂(覆膜砂)固态,不溶于水,溶于油各段产油贡献53 种
气相(敏)示踪剂液态,不溶于水,高温汽化各段产气贡献45 种
长庆页岩油示踪剂监测

长庆油田页岩油压裂示踪剂产剖监测

同一平台监测两口井(庆HXX3、庆HXX4):油剂 44 种、水剂 44 种,油剂(覆膜砂)伴随支撑砂加入,水剂伴随压裂液注入。通过系统取样方案精确评价各段压裂液返排率与油气产能贡献率,为压裂工艺效果评价与方案优化提供依据。

试井 与井筒压力监测

Well Testing & Pressure Monitoring

通过压力恢复/压降试井,求取地层渗透率、表皮系数、井筒储集系数、地层原始压力、裂缝半长、储层边界等关键参数,为配产方案、措施优选、区块开发调整提供地质依据。

YL 存储式电子压力计参数
传感器类型硅-蓝宝石 / 石英
压力量程10 / 60 / 80 / 100 / 172 / 200 MPa
压力精度0.1%FS / 0.05%FS / 0.02%FS
压力分辨率0.0003%FS
最高工作温度150℃ / 177℃
数据存储容量200,000 组数据点
采样间隔1秒 – 18小时/点 任意设置
防腐能力水井 / 含硫油气井

应用方向

  • 1地层参数落实:渗透率、表皮、井储、原始压力、裂缝半长、储层边界
  • 2井况与改造效果评价:判断井筒污染、酸化/压裂有效无效、核实人工裂缝长度与导流能力
  • 3动态储量与配产:计算控制储量、单井合理配产
  • 4储层边界认知:探明井距、断层边界、油水边界
原地应力测试

DX-C1 井原地应力测试

第一层 4 次循环:注入压力 15MPa、注入量 2800L、关井 120min,破裂压力 Pb=13.62MPa、闭合压力 Pc=13.44MPa;第二层注入/压降试井:注入 10h、注水量 17000L、恢复 72h,为地应力建模提供实测数据。

连续油管作业 · 高能聚合造缝 · 光纤产液剖面

Coiled Tubing · High-Energy Fracturing · DTS/DAS

连续油管作业

杰瑞 LGGT 148-80-86 连续油管机组,滚筒容量 2″-6600m,油管尺寸 1.25″-2″,配套连续油管排液、光纤产气(液)剖面等作业,井深 6400 余米创造公司纪录。

高能聚合深穿透造缝

火箭推进剂火药燃烧产生高压气体在目的层形成高压区,实现射孔与压裂一体化,多级脉冲压裂弹形成多条缝网裂缝体系,增产效果优于单纯超正压射孔。

光纤产液剖面测井

近万米井下光纤,分布式温度/声波/应变监测。温度剖面在产层深度处的变化用于解释各层位产量对应关系,长期监测井下生产状态,评价油气水贡献率。

连续油管现场

川南项目部 6400m 超深井光纤产气剖面

2021–2022 年在吉林油田川南项目部实施光纤产气剖面技术服务,井深达 6400 余米,创造公司纪录,验证了公司光纤产气(液)剖面技术在 5000 米以上深井的施工能力,技术成果符合甲方技术要求。