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[科普中国]-井温测井

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原理井筒热传递理论

温度测井基于井筒周围地层是一个热稳定体的这个假定,自然温度梯度是由地球热扩散造成的,当这种热平衡条件被打破时,井内的温度梯度或径向温度分布就会发生变化。井温测井就是通过测量井筒的局部温度异常和温度梯度来反映这些变化,从而根据这些变化来推断井筒可能出现的情况。

井中热传递规律油气生产和注入井中流体的温度往往与它们周围介质的温度不相同,当两物质之间存在温度差时,热量总是自发地由高温热源向低温热源传递。井筒内地质情况比较复杂,生产和注入情况差别很大,因而热量传递就更为复杂。
热量传递存在三种方式,即传导、对流和辐射,一般说来,井筒内热量传递这种三方式均存在。
1、热传导方式 : 井筒内地层与水泥环之间、水泥环与套管之间、套管与井筒流体之间 。
2、热辐射方式 :套管和油管环形空间内的动液面以上的气体部分 。
3、对流方式:井筒内有流体流动且井筒内流体各部分之间有温度差 。

应用井温测井可以进行地温梯度的测量;可以在产液井中寻找产液的井段,在注入井中寻找注入的井段;对热力采油井,可以通过邻井的井温测量检查注蒸汽的效果;可以评价压裂酸化施工的效果等。2

裸眼井中测量可了解地层温度变化、地温梯度,对油、气勘探确定油、水层提供资料; 套管井中可用于确定水泥上返高度及胶结情况,确定出水、出气位置,确定生产层的产出量或注入层的注入量等。1

井温仪井温测井所用的井温仪多采用电桥电路,电桥的一个臂采用对温度敏感的元件,如温度系数大的漆包线,热敏电阻、半导体二极管等。随着温度的变化,灵敏臂的阻值也发生变化,电桥失去平衡输出正比于温度变化的信号。