張威（中油遼河油田錦州采油廠 遼寧 凌海121209）

一、儀器研制

1.設(shè)計(jì)思想

稠油蒸汽吞吐開采的生產(chǎn)過程一般是注汽、燜井、放噴、下泵采油，在采油生產(chǎn)階段，由于油藏處于變溫場(chǎng)的過程，井底溫度呈逐漸下降趨勢(shì)，體現(xiàn)在采油初期溫度較高，隨著采油過程的進(jìn)行溫度逐漸下降，最后呈平緩趨勢(shì)。為滿足這種環(huán)境的測(cè)試要求，需要了解油藏溫度場(chǎng)的具體變化范圍，從而確定儀器的技術(shù)指標(biāo)。通過前期現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，基本上得到以下結(jié)論：a)油井下泵生產(chǎn)前期溫度最高，最高可達(dá)200℃，起抽后溫度逐漸下降；b)以150℃為溫度界線，最長一周時(shí)間，溫度都降至150℃以下。

儀器研制的關(guān)鍵就是解決采油生產(chǎn)前期溫度高的難題。本研究采用金屬杜瓦瓶絕熱技術(shù)有效地解決了這一難題，設(shè)計(jì)指標(biāo)為：測(cè)試初期168 h（7 d），艙內(nèi)溫升〈150℃。壓力傳感器選用高溫壓力傳感器，設(shè)計(jì)指標(biāo)：耐溫〉150℃。

儀器工作原理：高溫長效測(cè)試儀設(shè)計(jì)為存儲(chǔ)式測(cè)試儀器。根據(jù)測(cè)試要求預(yù)先設(shè)置好采樣時(shí)間表，在油井注汽、燜井、放噴結(jié)束后下采油管柱時(shí)，置于托筒內(nèi)隨泵下入井中，一個(gè)采油生產(chǎn)周期結(jié)束后取出儀器，進(jìn)行數(shù)據(jù)回放、資料解釋。

2.溫度測(cè)量原理

高溫長效電子壓力計(jì)采用K型熱電偶作為溫度敏感元件，具有靈敏度高、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，能夠滿足井下長時(shí)間溫度監(jiān)測(cè)的需要。

3.壓力測(cè)量原理

高溫長效壓力傳感器是目前壓力傳感器技術(shù)中的一項(xiàng)難點(diǎn)，一般不能直接與被測(cè)高溫介質(zhì)直接接觸，必須通過感壓膜盒、毛細(xì)管傳導(dǎo)外界壓力，傳感器置于長效金屬絕熱瓶內(nèi)。

4.數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)

高溫長效電子壓力計(jì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分軟件和硬件兩部分。

該系統(tǒng)的功能是：儀器內(nèi)的單片機(jī)CPU按照上位機(jī)預(yù)先輸入的指令參數(shù)(包括測(cè)試起始時(shí)間、延時(shí)等待時(shí)間、采樣周期、采樣次數(shù)等)定時(shí)采集溫度、壓力傳感器信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后存入存儲(chǔ)器中。

二、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

高溫長效測(cè)試在遼河油田杜84、杜32、杜66、杜212、齊40、錦45、錦607、錦608、雷29等9個(gè)稠油、超稠油區(qū)塊成功測(cè)試80井次。其中杜84塊、杜32塊是主要測(cè)試區(qū)塊，完成階段性測(cè)試50井次；杜84塊完成25井次，儀器下入深度700-850 m，平均監(jiān)測(cè)時(shí)間1215 h r。杜32塊完成25井次，儀器下入深度900-1060 m，平均監(jiān)測(cè)時(shí)間1416 h r。錦45完成6井次，儀器下入深度972.92-1441.38 m，平均監(jiān)測(cè)時(shí)間636.75 h r。

生產(chǎn)動(dòng)態(tài)認(rèn)識(shí)

(1)通過對(duì)油井流溫資料進(jìn)行一元線性回歸處理，發(fā)現(xiàn)區(qū)塊油井生產(chǎn)降溫過程符合以下特征模式：即初期生產(chǎn)溫度為120℃，平均日降溫約0.8155℃，水平井平均日降溫為0.4791℃。①根據(jù)這一規(guī)律可以對(duì)生產(chǎn)井異常溫度變化或汽竄影響情況進(jìn)行判斷，若數(shù)據(jù)點(diǎn)分布在條帶區(qū)外，則應(yīng)考慮是注汽效果差或受鄰井汽竄影響因素。②根據(jù)大多數(shù)油井周期生產(chǎn)時(shí)間為45-55 d，由降溫特征推斷油井井底最低流動(dòng)溫度為75～83℃，由此可反推水平井周期生產(chǎn)時(shí)間應(yīng)該為86 d，該結(jié)論值得現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)應(yīng)用參考。實(shí)際生產(chǎn)中有少數(shù)油井流溫達(dá)到60～70℃的低溫，研究發(fā)現(xiàn)該類井大多含水高、產(chǎn)液量大，一般含水在40%，液量在20 t以上，因此生產(chǎn)周期得到了延長。

(2)通過對(duì)4口相對(duì)穩(wěn)定生產(chǎn)的測(cè)試井分析結(jié)論研究，認(rèn)識(shí)到在高溫兩相滲流油藏實(shí)際情況下，流度與溫度的變化表現(xiàn)出較強(qiáng)的相關(guān)性，當(dāng)溫度升高，流度呈線性上升趨勢(shì)，說明在特高粘油藏的實(shí)際滲流過程中，相滲透率變化對(duì)原油流動(dòng)的影響已不是主要因素，溫度已表現(xiàn)出至關(guān)重要的作用。

(3)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中充分利用長效測(cè)試解釋資料，分析研究超稠油吞吐井動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，主要有以下幾方面的應(yīng)用：①利用油井采油指數(shù)、平均地層壓力，結(jié)合測(cè)試的流壓資料，分析抽油過程生產(chǎn)壓差與產(chǎn)量的變化規(guī)律，并進(jìn)一步分析采油泵工作狀況、評(píng)價(jià)舉升參數(shù)合理性，同時(shí)建立認(rèn)識(shí)以指導(dǎo)同類油井的生產(chǎn)實(shí)施；②針對(duì)長效測(cè)試解釋研究確定的部分井區(qū)存在井底污染嚴(yán)重，以及可能存在的粘土膨脹因素導(dǎo)致的油層堵塞，針對(duì)性地在一些投產(chǎn)新井上進(jìn)行防膨處理和對(duì)部分油井實(shí)施溶劑解堵、乳化降粘等，均見到較好的增油效果。③在蒸汽前緣及泄油半徑的解釋研究方面，獲得了有益的認(rèn)識(shí)。對(duì)10余井次資料進(jìn)行了多次的分析與解釋，一般首輪次吞吐井采用復(fù)合模型曲線擬合效果好，可以計(jì)算求得蒸汽前緣；對(duì)于高輪次吞吐井采用均質(zhì)模型擬合效果相對(duì)較好，可以計(jì)算求得油井泄油半徑。首輪次吞吐井蒸汽前緣約為7～8 m；高輪次吞吐井泄油半徑第2輪次為30～40 m，第3輪次為40～60 m。生產(chǎn)中針對(duì)泄油半徑的大小判斷注汽效果，采取了油井注氮結(jié)合注汽工藝等措施提高熱量擴(kuò)散速度，生產(chǎn)上見到了較好效果。

結(jié)論

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用表明，該技術(shù)能夠準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)稠油、超稠油一個(gè)采油周期的流溫、流壓資料，滿足了稠油、超稠油井下高溫變溫場(chǎng)復(fù)雜測(cè)試環(huán)境的要求，是常規(guī)測(cè)試無法比擬的，具有測(cè)試時(shí)間長、測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、現(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)單、測(cè)試成功率高等特點(diǎn)，對(duì)稠油、超稠油開發(fā)具有重要指導(dǎo)意義，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

[1]覃楓.難動(dòng)用油氣儲(chǔ)量開采七項(xiàng)最新技術(shù)與油氣資源開發(fā)項(xiàng)目管理實(shí)用手冊(cè)（第六卷）[M].北京：石油工業(yè)出版社，2008：748-758.

[2]趙業(yè)衛(wèi)，姜漢橋.油井高溫光纖監(jiān)測(cè)新技術(shù)及應(yīng)用[J].鉆采工藝,2007：（05）.