油田開采中的油井由自噴(用油嘴生產)轉入機械采油(抽油機開采)階段后,油管內不能下入測試儀器,油管外環形空間狹小。特別是我國大部分油田都采用5英寸套管(內徑為124毫米)和2英寸油管(最大內徑為89毫米)組合,最大間隙只有35毫米,要取得分層產油量、產液量、含水和油水比等動態監測資料就更加困難。
近幾年來,隨著油田開發大發展、科學技術進步及新的元器件、新材料及制造工藝的提高,我國自行研制發展了一套環空測井工藝,勝利、大港、江漢、中原等油田先后設計制造了一批適合這種工藝的小直徑儀器。目前,大量使用的有磁性定位儀、井溫測井儀、含水儀、壓力計、渦輪流量計、核流量計、四探頭三參數LPJC—338組合測井儀等,并正在研制其他各種新型的測試儀器。進行環空測井前,要在地面先安裝一個偏心井口,將油管偏靠在套管的一側,從新月形環形空間中,將電纜和測試儀器下入井中,直下到生產層段,在油井不停抽的情況下,取得第一手資料。為了防止電纜纏繞在油管上,可以任意旋轉偏心井口,以解除纏繞、遇阻、遇卡現象。通過上萬井次的現場實踐,證明環空測試是安全可靠的。
目前,我國絕大多數油田都已應用和推廣環空測井技術,特別是在油田開發中、后期,應用更普遍。
環空測井技術還為儲層流體空間分布研究提供了技術支撐。水淹層生產測井(指用環空測井技術測產液剖面)是研究流動單元水淹狀況及剩余油分布的重要技術,是建立精細儲層預測模型的重要基礎。油田開發技術人員對水淹層測井新解釋,主要采用產液剖面測井、脈沖中子能譜測井、硼中子壽命測井等測井方法,準確地確定儲層的原油剩余油飽和度變化。如大港油田某井,原生產層位共射開3層20.6米,經環空產液剖面測試結果,只有1層4.6米產液,其余2層16米均為干層,不出油、水。有了這一分層測試資料,就能采取有效措施,解放未動層,使地下均衡生產,保持油井旺盛的生產能力。