王純玲

(大慶油田有限責(zé)任公司測試技術(shù)服務(wù)分公司 黑龍江 大慶 163453)

1 儀器的方案設(shè)計和各部分采用的新技術(shù)

1.1 總體方案設(shè)計

溢氣型低產(chǎn)液低含水產(chǎn)出剖面測井儀的結(jié)構(gòu)如圖1所示。低產(chǎn)液低含水井的產(chǎn)液量低，對原有的集流器進(jìn)行改進(jìn)，提高傘筋傘布與井壁的吻合程度，優(yōu)化傘布的結(jié)構(gòu)，從而提高集流效果。通過對集流器驅(qū)動部分機械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，提高集流器的現(xiàn)場應(yīng)用可靠性。

圖1 溢氣型低產(chǎn)液低含水產(chǎn)出剖面測井儀的結(jié)構(gòu)

1.2 采用的新技術(shù)

采用傘式集流器應(yīng)用于低流量測試，基本克服老式傘式集流器漏失量大，在低流量產(chǎn)液剖面測井存在的問題［1］;優(yōu)化渦輪的結(jié)構(gòu)，在螺旋角方面，對多角度進(jìn)行試驗。在渦輪穩(wěn)流片的軸尖定位采用精度更高的圓柱面配合;優(yōu)化測量通道的尺寸，提高被測流體的速度;優(yōu)選渦輪的軸承，減小阻力矩，降低渦輪的啟動下限［2］;合理設(shè)計含水率的測量通道，提高在低流量下含水率的分辨。

與普通集流傘相比，溢氣型集流傘的最主要變化之處在于其將儀器進(jìn)液口的位置從距傘頂2 cm 處下移一定的距離，使得當(dāng)集流傘打開時，進(jìn)液口上沿位于傘布的底沿所圍成平面的下方［3］。在對油井進(jìn)行過環(huán)空找水測井過程中，當(dāng)采用溢氣型集流傘集流時，井中流體(油、氣、水三相流)向上流動，到達(dá)集流傘部位時由于密度不同而發(fā)生分層，氣體由于密度小首先占據(jù)傘尖位置形成氣頂，油層位于氣頂下面形成油堵，油層下面是水。隨著集流的進(jìn)行，氣頂體積不斷增大并向下擴張，當(dāng)氣頂?shù)牡酌娴竭_(dá)傘布的底沿時，由于傘筋與井壁處在微小縫隙，而氣體的粘度又非常小，所以氣體將通過縫隙直接漏失到傘外，而油由于有相對較高的粘度，其自身漏失可以忽略，同時又阻止了水的漏失［4］。由于溢氣型集流傘的進(jìn)液口位于傘布底沿圍成的平面以下，因此該結(jié)構(gòu)決定了改進(jìn)集流傘具有氣、液分離作用，能夠使極小部分的氣體和幾乎全部的液體通過儀器進(jìn)液口進(jìn)入儀器內(nèi)部并由渦輪流量計測量出油井的合層產(chǎn)液量，從而極大地排除了油井產(chǎn)氣對測量的影響。

2 現(xiàn)場試驗基本情況

2.1 適用條件

對低產(chǎn)液低含水產(chǎn)液剖面的測試工作中，不僅需要了解井內(nèi)合層產(chǎn)液、含水及分層產(chǎn)液、含水狀況，同時輔助井溫、壓力等參數(shù)的測試，了解井內(nèi)靜態(tài)溫度、壓力分布狀況，間接確定井內(nèi)流體的狀態(tài)，進(jìn)行測試資料的綜合分析［5］。同時亦驗證了該儀器的各項技術(shù)指標(biāo)。

(1)油井的全井產(chǎn)液介于1 m3/d ～20 m3/d 之間，全井綜合含水率要求在80%以下;

(2)試驗井的動液面在200 m ～300 m，以保證泵口的流壓大于產(chǎn)出液體的飽和壓力;

(3)井口有測試閥門，可以安裝防噴管。

(4)溫度小于125℃。井深小于1 800 m 的垂直井。

2.2 儀器重復(fù)性驗證

1)在20 m3/d 左右的井

龍31 -16 井，地面計量產(chǎn)液量20.74 m3/d，化驗含水率92. 6%，實測結(jié)果，產(chǎn)液量19. 8 m3/d，含水率94.3%，分層最大產(chǎn)液量15.5 m3/d，見表1。試驗中進(jìn)行測量，重復(fù)性較好。

表1 儀器在龍31 -16 井的流量含水測量數(shù)據(jù)表

在SII15 -SIII8 層，儀器的流量測量曲線如圖2 所示，含水測量曲線如圖3 所示。

圖2 流量測量曲線

圖3 含水測量曲線

通過測井?dāng)?shù)據(jù)分析，該井為低產(chǎn)液高含水井，主力產(chǎn)層在SI4 +5 層，在SII15 -SIII8 層有0.5 的產(chǎn)液，含水曲線也顯示該層產(chǎn)液，在SII15 -SIII8 以下不產(chǎn)液。

在測量完全部預(yù)定點后，重新起儀器到預(yù)定測點重復(fù)由上至下測量，數(shù)據(jù)如表2。

重復(fù)測量數(shù)據(jù)與第一次測測量數(shù)據(jù)基本對應(yīng)。

2)在10 m3/d 左右的井

表2 測量數(shù)據(jù)

州24 -30 井，地面計量產(chǎn)液量8.9 m3/d，化驗含水率91.0%，實測結(jié)果，產(chǎn)液量10.0 m3/d，含水率93.5%，分層最大產(chǎn)液量4 m3/d。試驗中進(jìn)行測量，重復(fù)性較好。數(shù)據(jù)如表3 所示。單支儀器重復(fù)，重復(fù)性很好。

表3 塔52 -11 測井?dāng)?shù)據(jù)

3)在3 m3/d 左右的井

朝124 - 66 井，地面計量2. 3 m3/d，化驗含水67.5%，實測結(jié)果產(chǎn)液1.9 m3/d，含水率75%左右，重復(fù)性好，分層最小測到0.6 m3/d。最下一層測井資料見表4。

表4 朝124 -66 測井資料

2.3 可靠性

儀器在測井過程中，由于井內(nèi)的條件復(fù)雜，存在多種不確定因素，針對這種情況，將儀器的進(jìn)液口處加裝了濾網(wǎng)，一些大的雜質(zhì)在進(jìn)入測量通道前被過濾掉，保證儀器下井測成資料，提高了儀器的可靠性。

2.4 一致性

在雙68 -48 井進(jìn)行了兩支儀器的一致性試驗。該井地面計量產(chǎn)液2.7 m3/d，含水12%，三個產(chǎn)層，測井時發(fā)現(xiàn)該井的導(dǎo)錐下沉，占據(jù)了第一層測位置，第一層無法測量。因此測井時從第二層開始測量。實際測井資料如圖4、圖5 所示。

圖4 儀器1 的測井資料

圖5 儀器2 的測井資料

結(jié)論:兩支儀器在同一層位、多次對比測量的結(jié)果基本一致，有效地驗證了儀器的一致性。

3 測井資料解釋及效果分析

3.1 施工井概況

在大慶油田測試大隊配合下，在外圍油田進(jìn)行了現(xiàn)場試驗，其中重點試驗井朝80 -110 井，通過測井通知單與地質(zhì)大隊落實了解到施工井況。井號:朝80 -110，人工井底:1 094.3 m，套管規(guī)范:φ139.7 mm，射孔井段:877.6 m ～1067.6 m，套補距:3.64 m，放射性校正值:+1.16 m，油層段套管接箍深度:877.97 m、866.95 m，產(chǎn)液:2.06 m3/d，含水:30 %，沖次:4 次/min。

3.2 解釋與評價

通過現(xiàn)場測得的合層產(chǎn)液量和合層含水即可以得到合層產(chǎn)水，由上下兩層的合層產(chǎn)液差，算出該層的分層產(chǎn)液量，再由上下兩層的合層含水差算出分層產(chǎn)水量，將分層產(chǎn)水和分層產(chǎn)液量做比，就可以得到分層的含水率，各層以此類推。朝80 -110 井環(huán)空分層測試詳細(xì)測井?dāng)?shù)據(jù)見表5、表6，測井資料解釋成果如圖6 所示。

由此解釋成果圖可以看出，自然電位異常點和我們所解釋的產(chǎn)出剖面成果圖完全一致，測試結(jié)果達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，效果較好。

表5 朝80 -110 井環(huán)空分層測試及找水成果表

表6 產(chǎn)液狀況表

4 結(jié) 論

本論文實現(xiàn)了對低產(chǎn)液低含水儀器在低產(chǎn)液測試，解決了油田部分低產(chǎn)液井產(chǎn)液剖面的測試問題，該方法在脫氣不嚴(yán)重的低產(chǎn)液低含水井現(xiàn)場應(yīng)用中取得了一定的效果。

1)通過渦輪的優(yōu)化設(shè)計，降低了渦輪的啟動排量，實現(xiàn)了低產(chǎn)液的測量。通過合理設(shè)計測量通道的尺寸，提高了儀器的分辨能力。溢氣型集流傘的結(jié)構(gòu)改進(jìn)后具有氣、液分離作用，極大地減少甚至排除了油井產(chǎn)氣對測量的影響，有效地解決了脫氣問題。

2)經(jīng)過16 井次的現(xiàn)場試驗，成功完成了資料的錄取，取得了很好的效果，驗證了儀器的穩(wěn)定性。

3)結(jié)合測井資料解釋和效果分析，可以總結(jié):溢氣型低產(chǎn)液產(chǎn)出剖面測井儀具有一定的可靠性，經(jīng)過進(jìn)一步改進(jìn)和試驗，對于提高油田低產(chǎn)液低含水井的測量效率、測井成功率應(yīng)該是一種很好的解決辦法。

［1］李 銳，王金鐘，張志文，等. 分離式低產(chǎn)液產(chǎn)出剖面測井技術(shù)及應(yīng)用［J］.測井技術(shù)，1999，23(增刊):519 -524.

［2］王進(jìn)旗，白林海.多相流測量中渦輪流量計的影響因子分析［J］.石油儀器，2005，19(2):71 -72.

［3］侯景義，李啟清.溢氣型集流傘實驗特性分析［J］.石油儀器，2007，21(6):57 -59.

［4］徐加梅.溢氣型同軸線相位找水儀在海拉爾油田的應(yīng)用［J］.石油儀器，2012，26(1):36 ～37，39.

［5］宋純高. 環(huán)空三相流測井的現(xiàn)場試驗效果分析［J］.大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2004，23(4):76 -77.