李 磊 高 磊 閔 楠

(大慶油田有限責(zé)任公司測(cè)試技術(shù)服務(wù)分公司 黑龍江 大慶 163100)

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·儀器設(shè)備與應(yīng)用·

雙示蹤組合測(cè)井儀在海拉爾油田監(jiān)測(cè)中的試驗(yàn)應(yīng)用

李 磊 高 磊 閔 楠

(大慶油田有限責(zé)任公司測(cè)試技術(shù)服務(wù)分公司 黑龍江 大慶 163100)

文章介紹了雙示蹤組合測(cè)井儀的結(jié)構(gòu)、原理、測(cè)井方法，并給出了該組合測(cè)井儀的測(cè)井實(shí)例，詳細(xì)分析了如何得到的測(cè)井結(jié)果，證實(shí)了測(cè)井結(jié)果真實(shí)可靠，并提出了改進(jìn)的方向。

雙示蹤組合測(cè)井儀；試驗(yàn)；應(yīng)用

0 引 言

隨著海拉爾油田開發(fā)進(jìn)入中期，油井的含水越來(lái)越高，怎樣合理調(diào)整注采方案，使注采措施更加合理、優(yōu)化成為目前油田開采的重要手段。通過(guò)對(duì)油水井的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，可以了解井下的注產(chǎn)狀況，為合理調(diào)剖提供依據(jù)。目前注入井的測(cè)井方法主要有五參數(shù)測(cè)井、氧活化測(cè)井、連續(xù)示蹤相關(guān)測(cè)井、點(diǎn)測(cè)示蹤相關(guān)測(cè)井等方法，但是每一種方法都有其局限性和適用范圍，找到一種適用范圍更廣，測(cè)試結(jié)果更準(zhǔn)確的測(cè)試方法成為現(xiàn)階段研究的重點(diǎn)。針對(duì)以上情況，研制成了一種新型的雙示蹤組合測(cè)井儀，該儀器為新型的注入剖面測(cè)井儀器，儀器包含溫度、壓力、磁性定位、伽馬1、伽馬2、流量、液體示蹤、固體示蹤及超聲流量等參數(shù)。儀器功能強(qiáng)大，一次下井能進(jìn)行超聲流量、連續(xù)示蹤相關(guān)、點(diǎn)測(cè)示蹤相關(guān)，同位素吸水剖面測(cè)井。該儀器可以把幾種方法組合測(cè)井，獲得的測(cè)試資料更加全面，結(jié)果更加準(zhǔn)確，彌補(bǔ)了單一測(cè)試方法的局限性。該組合儀測(cè)井的靈活性很好，現(xiàn)場(chǎng)可以根據(jù)具體的測(cè)試情況選擇測(cè)試方法，而不用像以前一次下井只能獲得單一方法的測(cè)試成果，大大節(jié)省了測(cè)試成本。通過(guò)不斷的在生產(chǎn)井中進(jìn)行測(cè)試試驗(yàn)，現(xiàn)在該測(cè)井儀已經(jīng)取得了較好的應(yīng)用效果，儀器的重復(fù)性、穩(wěn)定性、可靠性較好，雙伽馬點(diǎn)測(cè)示蹤峰明顯、連續(xù)追蹤伽馬曲線信息量豐富，適用范圍非常廣，應(yīng)該說(shuō)是目前注入剖面測(cè)井中功能最全面的測(cè)井儀器。下面介紹一下這種雙示蹤組合測(cè)井儀在海拉爾油田監(jiān)測(cè)中的試驗(yàn)應(yīng)用情況。

1 測(cè)試原理及測(cè)試方法

雙示蹤組合測(cè)井儀的結(jié)構(gòu)從上到下依次是液體釋放器、遙測(cè)四參數(shù)(CCL、P、T、Gr)、單Gr、上扶正器、超聲(電磁)流量計(jì)、下扶正器、固體釋放器，如圖1所示。該儀器可以一次下井進(jìn)行連續(xù)相關(guān)測(cè)試、點(diǎn)測(cè)相關(guān)測(cè)試和同位素五參數(shù)測(cè)試，因此需要在測(cè)試前了解井的實(shí)際情況(包括開發(fā)層位情況、地質(zhì)設(shè)計(jì)配注情況、及近期施工與否，井的注入壓力及配注量)，再根據(jù)井的實(shí)際情況確定測(cè)試方案。儀器的原理和操作方法與連續(xù)相關(guān)測(cè)井基本相同。

圖1 儀器結(jié)構(gòu)圖

1.1 測(cè)試原則

儀器下井后進(jìn)行正常的校深等測(cè)量，用超聲(電磁)流量計(jì)點(diǎn)測(cè)各個(gè)配水器流量，以此流量作為參考，接著再進(jìn)行連續(xù)相關(guān)測(cè)試。因?yàn)檫B續(xù)相關(guān)測(cè)試主動(dòng)性強(qiáng)，測(cè)試實(shí)效性好，準(zhǔn)確度高，可以比較直觀的判斷工具是否有漏失等情況。操作員在現(xiàn)場(chǎng)解釋出測(cè)試結(jié)果，然后在連續(xù)相關(guān)測(cè)試無(wú)法分層或沒有測(cè)到的地方進(jìn)行點(diǎn)測(cè)相關(guān)測(cè)試，點(diǎn)測(cè)相關(guān)測(cè)試可以先驗(yàn)證連續(xù)測(cè)得油管流量，再在連續(xù)沒有測(cè)到的地方點(diǎn)測(cè)環(huán)套空間里的地層的流量。對(duì)于用點(diǎn)測(cè)相關(guān)也無(wú)法判斷地層吸入量的井，最后就用五參數(shù)方法測(cè)試[1]，得到分層的流量。最后把各種測(cè)試結(jié)果綜合分析，得到最后的測(cè)試結(jié)果。

液體釋放器在儀器上端，在它的下面有兩個(gè)伽馬探測(cè)器，進(jìn)行連續(xù)相關(guān)測(cè)試時(shí)用液體釋放器釋放出液體同位素，在時(shí)間驅(qū)動(dòng)的情況下跟蹤伽馬信號(hào)，這樣兩個(gè)伽馬探測(cè)器就都能夠探測(cè)到伽馬信號(hào)，只是兩個(gè)伽馬探測(cè)器深度不同，探測(cè)到的示蹤峰深度也不同，用哪一個(gè)探測(cè)器探測(cè)到的峰參與解釋都不影響解釋結(jié)果。解釋時(shí)可以根據(jù)其中一個(gè)伽馬探測(cè)器探測(cè)到的伽馬信號(hào)深度隨時(shí)間的變化計(jì)算流量，如圖2所示，用同測(cè)方向上(一般用同上測(cè))兩個(gè)示蹤峰的深度差除以這兩個(gè)示蹤峰的時(shí)間差計(jì)算出流體在井下的流速，乘以相對(duì)的系數(shù)就可以計(jì)算流量，見式(1)：

(1)

圖2 連續(xù)相關(guān)測(cè)試結(jié)果示意圖

1.2 測(cè)試方法

進(jìn)行點(diǎn)測(cè)相關(guān)測(cè)試時(shí)，儀器先停在要測(cè)點(diǎn)之上的某一深度處(注意儀器零長(zhǎng)，儀器各部分零長(zhǎng),如圖3所示)，液體釋放器釋放同位素，然后儀器下放到目標(biāo)點(diǎn)，等待示蹤峰流到兩個(gè)伽馬探測(cè)器。要保證釋放點(diǎn)的位置距離要測(cè)的目標(biāo)點(diǎn)位置夠長(zhǎng)，這樣儀器下放停到目的點(diǎn)時(shí)，才能探測(cè)到示蹤峰，如圖4所示。然后用兩個(gè)伽馬探測(cè)器之間的距離(圖3儀器兩個(gè)伽馬，探測(cè)器間距離為0.582 m，一只儀器兩個(gè)伽馬探測(cè)器之間的距離是固定的，可以根據(jù)需要調(diào)整)除以示蹤峰到兩個(gè)探測(cè)器的時(shí)間差就可以得到流量值，見式2：

Q=kvs

在鋼琴學(xué)習(xí)的初始階段，個(gè)人技巧或多或少都會(huì)受到老師的影響。特別是當(dāng)老師有著強(qiáng)烈的藝術(shù)個(gè)性時(shí)，鋼琴技巧的學(xué)習(xí)更是言傳身教。此時(shí)，學(xué)生的鋼琴演奏會(huì)表達(dá)老師的音樂意圖，并使用相應(yīng)的技巧方法。隨著逐步的學(xué)習(xí)，學(xué)生的個(gè)性逐漸展露出來(lái)，并且鋼琴技巧會(huì)日益完善以適應(yīng)他個(gè)人表演的二度創(chuàng)作。

(2)

圖3 儀器零長(zhǎng)示意圖

圖4 點(diǎn)測(cè)相關(guān)測(cè)井曲線

1.3 測(cè)試和解釋中需要注意的問題

點(diǎn)測(cè)地層吸入量的原則是把GR1、GR2都卡在層間距之間，這樣點(diǎn)測(cè)到的流量才是夾層間的流量，如圖5所示。但是校深時(shí)以CCL的深度為準(zhǔn)，所以點(diǎn)測(cè)選點(diǎn)時(shí)應(yīng)在要測(cè)的深度的基礎(chǔ)上減去CCL和GR1之間的零長(zhǎng)0.8 m，才是儀器應(yīng)該停的位置。那么解釋人員在解釋時(shí)，就應(yīng)該在點(diǎn)測(cè)的深度基礎(chǔ)上加上0.8 m才是實(shí)際測(cè)點(diǎn)的深度。

該儀器還配有固體釋放器，在相關(guān)測(cè)試結(jié)束后用固體釋放器釋放固體顆粒就可以進(jìn)行同位素測(cè)試，同位素五參數(shù)的測(cè)試方法不變。

儀器一次下井就可以進(jìn)行超聲(電磁)測(cè)試、連續(xù)相關(guān)測(cè)試、點(diǎn)測(cè)相關(guān)測(cè)試、同位素五參數(shù)測(cè)試，但并不是每次下井都必須把各種方法都用上。操作員需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果分析，如果連續(xù)相關(guān)測(cè)試已經(jīng)能夠完整的測(cè)到全井的資料，就不必要進(jìn)行其他方法測(cè)試了，如果沒有測(cè)全，再用其余方法補(bǔ)測(cè)。

根據(jù)不同井況采用相應(yīng)施工方法。

圖5 點(diǎn)測(cè)校深示意圖

1.4 油管中流量的測(cè)量

當(dāng)注入量大于80 m3/d，油管中的流體流速為1 103 m/h，考慮儀絞車的操控性和施工安全，電纜的起下速度不大于3 000 m/h，因此針對(duì)這類高注入量井，油管中流量的測(cè)量用點(diǎn)測(cè)示蹤相關(guān)和點(diǎn)測(cè)超聲(電磁)流量相結(jié)合的方法。當(dāng)注入量在20 m3/d～80 m3/d時(shí)，油管中的流體流速為275 m/h～1 103 m/h，油管中流量的測(cè)量用連續(xù)示蹤相關(guān)和點(diǎn)測(cè)相關(guān)相結(jié)合的方法。當(dāng)注入量小于20 m3/d時(shí)，油管中的流體流速為 275 m/h，這時(shí)流體流速較慢，考慮測(cè)井時(shí)效，油管中流量的測(cè)量用連續(xù)示蹤相關(guān)的方法。

1.5 配水器的測(cè)量[2]

2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用

針對(duì)目前單一注入剖面測(cè)井技術(shù)(同位素測(cè)井、點(diǎn)測(cè)相關(guān)、連續(xù)相關(guān))在高、低注入量，多層段配注，射孔層縱向密集(層間距小)等方面的不適應(yīng)，也為了試驗(yàn)該組合測(cè)井儀的可用性以及是否具有實(shí)用性、優(yōu)越性，所以選井的范圍包括高、中、低注入量的井，配注層段多，射孔層密集等疑難井，如果新儀器在高難度井中測(cè)井成功，則在其它井中必定可行。目前該組合測(cè)井儀在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用共測(cè)了11口井，見表1所示。

用雙示蹤組合測(cè)井儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，由于處于試驗(yàn)測(cè)試階段，為保證資料的準(zhǔn)確性，在測(cè)試過(guò)程中一種方法經(jīng)常會(huì)進(jìn)行兩到三次的重復(fù)測(cè)試，還同時(shí)用不同的方法進(jìn)行測(cè)試，這樣就能夠獲得更豐富的資料，也就更能驗(yàn)證哪種測(cè)試方法更合理、更準(zhǔn)確[3～5]。

表1 試驗(yàn)井統(tǒng)計(jì)

下面就以S34-41井為例，詳細(xì)說(shuō)明測(cè)試結(jié)果。S34-41井,如圖5所示射孔層很密，夾層小，配注層段多，非常難測(cè)?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)采用點(diǎn)測(cè)分層，得到了非常好的測(cè)試結(jié)果。與同位素測(cè)得結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)同位素有幾個(gè)層測(cè)試有吸水，而點(diǎn)測(cè)沒有，分析可能是同位素沾污造成的。這種方法排除了同位素沾污造成的結(jié)果不準(zhǔn)確性。還有P4配水器向上的幾個(gè)層點(diǎn)測(cè)測(cè)到的結(jié)果誤差非常大，沒有采用，這時(shí)就可以用同位素測(cè)得的結(jié)果補(bǔ)充，綜合解釋。

3 討 論

目前用雙示蹤組合測(cè)井儀在海拉爾油田共試驗(yàn)測(cè)試了11口井，除了開始的幾口處于試驗(yàn)摸索階段的井，有時(shí)會(huì)存在測(cè)試資料錄取不全，或者各種方法測(cè)試結(jié)果差異較大等問題，需要經(jīng)過(guò)不斷在測(cè)試中總結(jié)積累經(jīng)驗(yàn)、改進(jìn)測(cè)試方法、完善測(cè)試手段，使測(cè)得的資料更完整，更準(zhǔn)確。在測(cè)試過(guò)程中獲得的認(rèn)識(shí)如下：

3.1 測(cè)井資料錄取方面

根據(jù)超聲流量的點(diǎn)測(cè)結(jié)果大致確定流體流速；在釋放示蹤劑時(shí)，儀器采用與流體流速相近的速度帶速釋放示蹤劑，促使示蹤劑盡可能為點(diǎn)源，這樣所測(cè)得的示蹤峰飽滿，峰值更明顯，提高解釋精度。點(diǎn)測(cè)相關(guān)測(cè)井測(cè)點(diǎn)位置影響測(cè)量結(jié)果。同位素測(cè)井理想資料的錄取難度較大。超聲流量主要用來(lái)定性判斷配水器吸水狀況。

圖5 S34-41井測(cè)井結(jié)果

3.2 測(cè)井資料解釋方面

連續(xù)相關(guān)與點(diǎn)測(cè)相關(guān)解釋結(jié)果油管內(nèi)較吻合、環(huán)套空間相差較大；點(diǎn)測(cè)相關(guān)環(huán)套內(nèi)流量普遍偏高。連續(xù)相關(guān)資料很難在射孔夾層內(nèi)尋到兩個(gè)示蹤峰進(jìn)行流量計(jì)算。同位素測(cè)井資料定量解釋準(zhǔn)確性較差。

3.3 測(cè)井儀器方面

儀器的重復(fù)性、穩(wěn)定性、可靠性較好，已測(cè)的11口井未出現(xiàn)一次儀器故障，儀器具備的功能多，所測(cè)曲線的形態(tài)較好。

3.4 測(cè)井資料對(duì)比

同位素五參數(shù)由于沾污和大孔道影響，測(cè)量的動(dòng)用層數(shù)的準(zhǔn)確率低于60%。也就是說(shuō)雖然解釋成果圖上有的吸水層，由于受沾污和大孔道的影響也不一定真的吸水。

中子氧活化測(cè)井由于受測(cè)量范圍的限制，當(dāng)下邊的層注量低于10 m3/d時(shí)，就無(wú)法準(zhǔn)確的分辨吸水狀況，由此使其準(zhǔn)確度往往低于70%,當(dāng)全井注量低于20 m3/d時(shí)，其準(zhǔn)確度更是低于50%。

注入井示蹤相關(guān)流量測(cè)井由于其測(cè)量原理決定了，資料上顯示的吸水層肯定吸水，但是當(dāng)流速高，夾層薄的時(shí)候，往往很難捕捉到足夠的示蹤峰，只有2層或3層合層處理。降低了縱向分辨率。由此在低于50 m3/d的注入井中，其準(zhǔn)確度可以達(dá)到90%以上。注量100 m3/d以上時(shí)，測(cè)量到的層數(shù)會(huì)下降，準(zhǔn)確度70%～80%。

4 結(jié) 論

總之，注入井示蹤相關(guān)流量測(cè)井具有較高的測(cè)量精度、較低的測(cè)量下限，特別是在海拉爾油田特殊地質(zhì)條件下,在壓力高低注入量能更準(zhǔn)確地測(cè)量出各小層的吸水能力，做到厚層細(xì)分；克服了同位素測(cè)井沾污、大孔道和管外竄槽導(dǎo)致資料準(zhǔn)確性差的問題；該技術(shù)還能檢查井下管柱工具的深度，判斷封隔器是否有漏失。為海拉爾油田地質(zhì)部門提供一份優(yōu)質(zhì)資料。

1)測(cè)井時(shí)效：目前已平均測(cè)井時(shí)間為5.5 h/口(所選井難度較大，測(cè)試時(shí)間長(zhǎng))，針對(duì)疑難井的測(cè)試，在三種測(cè)試方法都用到的情況下，單口井的測(cè)井時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。

2)資料解釋的問題，目前用的測(cè)井軟件為公司在用的連續(xù)示蹤相關(guān)測(cè)井軟件Testlogging，在現(xiàn)場(chǎng)不能進(jìn)行實(shí)時(shí)解釋，操作員無(wú)法根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井的情況進(jìn)行調(diào)整測(cè)井方案，是否該再測(cè)一遍連續(xù)、或者進(jìn)行點(diǎn)測(cè)、或者測(cè)同位素，現(xiàn)在這些都是很盲目的。有時(shí)沒有測(cè)到的地方還是沒有測(cè)到，有時(shí)是重復(fù)測(cè)量，有時(shí)測(cè)的結(jié)果又不能用。這些都導(dǎo)致測(cè)井的準(zhǔn)確度和效率的降低。要想在現(xiàn)場(chǎng)獲得解釋結(jié)果，操作員測(cè)試一部分后，必須暫停測(cè)井，再人工取點(diǎn)手動(dòng)進(jìn)行計(jì)算，得到解釋結(jié)果，然后再繼續(xù)進(jìn)行測(cè)井。每一部分都這樣就更加耽誤測(cè)試時(shí)間。在解釋過(guò)程中應(yīng)用現(xiàn)有的Testlogging軟件解釋也非常復(fù)雜，工作量很大，讀數(shù)還存在很大的人為誤差，導(dǎo)致解釋結(jié)果受到影響。

下一步我們的工作就是完善測(cè)井軟件，使儀器在測(cè)井時(shí)能夠?qū)崟r(shí)得到測(cè)試結(jié)果，這樣操作員就可以根據(jù)測(cè)試結(jié)果調(diào)整測(cè)試方案，更好更快的完成測(cè)井任務(wù)。

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The Application of the Double Tracer Combination Logging Tool in Monitoring of Hailer Oilfield

LI Lei GAO Lei MIN Nan

(DaqihgOilfieldofCNPC,Daqing,Heilongjiang163100,China)

This paper introduces thestructure,principle,and logging method of the double tracer combination logging tool,and examples are given to prove that.This paper also analysis how we get the result which are proved to be authentically,with proposing some improved methods.

double tracer combination loggingtool, test, application

李 磊，男，1984年生，助理工程師，2008年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院勘查與技術(shù)專業(yè)，現(xiàn)在大慶油田有限責(zé)任公司測(cè)試技術(shù)服務(wù)公司從事測(cè)井擦傷員工作。E-mail:crystal20863@vip.qq.com

P631.8+11

A

2096-0077(2015)02-0069-04

2014-05-07 編輯：韓德林)