杜森 楊興華 楊文斌(延長(zhǎng)油田靖邊采油廠,陜西榆林718500)

延長(zhǎng)油田股份有限公司新技術(shù)項(xiàng)目實(shí)施方案

杜森 楊興華 楊文斌(延長(zhǎng)油田靖邊采油廠,陜西榆林718500)

油井的動(dòng)液面參數(shù)直接反映了地層的供液情況及井下供排關(guān)系，處于中后期開(kāi)采的老油田或者低滲透油田的油井生產(chǎn)過(guò)程中，表現(xiàn)出明顯的低壓、低產(chǎn)特征，因而，單井產(chǎn)液量低、單井日注水量少、壓力傳導(dǎo)性差。目前的慣例是按月測(cè)試示功圖和動(dòng)液面，綜合其它技術(shù)數(shù)據(jù)，確定理論運(yùn)行參數(shù)(如:沖程、沖次、轉(zhuǎn)速、排量等)，由于數(shù)據(jù)錄取、分析、調(diào)整的階段性，使優(yōu)化調(diào)整表現(xiàn)為事后控制，失去最佳時(shí)機(jī)，同時(shí)受人為因素的影響，在實(shí)際工作中常常出現(xiàn)調(diào)參不及時(shí)、運(yùn)行參數(shù)不合理的現(xiàn)象，既耗費(fèi)了人力，也不能達(dá)到最佳效果。

延長(zhǎng)油田；新技術(shù)項(xiàng)目；實(shí)施方案

1 技術(shù)機(jī)理

液面測(cè)試采用次聲波作為回波信號(hào)，頻率小于20Hz的亞聲波在油套環(huán)形空間內(nèi)傳播距離遠(yuǎn)，能量消失的慢，使得一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用細(xì)膠管作為聲波通道得以實(shí)現(xiàn)。液面測(cè)試單元和通訊控制單元組合在一個(gè)控制箱內(nèi)，液面測(cè)試單元僅通過(guò)一個(gè)高壓膠管與油井套管口連接，作為液面測(cè)試聲波信號(hào)的通道。

該結(jié)構(gòu)使得測(cè)試控制單元與油井井口之間不使用用任何電源線和信號(hào)通訊線，井口安全無(wú)漏電隱患。套管口僅有一個(gè)三通與信號(hào)膠管連接，無(wú)附加設(shè)備；油井熱洗、加藥和維修作業(yè)施工時(shí)，只要把三通與膠管之間的高壓閥門(mén)關(guān)閉即可，不影響作業(yè)流程和施工。一體化設(shè)計(jì)使得井口干凈簡(jiǎn)潔，防盜效果大大提高，不易遭人為破壞。實(shí)現(xiàn)免作業(yè)試井,在不進(jìn)行作業(yè)，完成試井測(cè)試。

2 技術(shù)或產(chǎn)品預(yù)評(píng)價(jià)（室內(nèi)評(píng)價(jià)）

液面測(cè)試單元采用全密封設(shè)計(jì)，與控制單元隔離；液面測(cè)試單元與控制單元雖然設(shè)計(jì)為一體箱，但是液面回聲系統(tǒng)和電控系統(tǒng)仍然為相互隔離的獨(dú)立控制，安全整潔，可以達(dá)到安全運(yùn)行的目的。實(shí)現(xiàn)泵壓式自動(dòng)測(cè)量方式設(shè)計(jì)：這種設(shè)計(jì)能夠確保油井有無(wú)套壓都能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)液面測(cè)試。液面回波自識(shí)別技術(shù)，該技術(shù)能夠確保設(shè)備自行識(shí)別液面回波，直接計(jì)算得出液面數(shù)值，這是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉環(huán)控制的前提。生產(chǎn)氣油比＜150m3/t；井口套壓 10MPa;液面 3000m,能測(cè)出基準(zhǔn)液面的井。

2.1 性能評(píng)價(jià)指標(biāo)

液面測(cè)量范圍：0～3000m；

壓力測(cè)量范圍：0～10MPa；

控制方式：RS485/MODBUS-RTU；

工作溫度：-35℃～60℃；

提供接口：標(biāo)準(zhǔn)485、4-20mA信號(hào)。

2.2 性能評(píng)價(jià)方法

測(cè)儀應(yīng)用回聲測(cè)距原理，在井口測(cè)量井下液面深度的專(zhuān)用儀器。儀器采用了源于聲納的先進(jìn)聲學(xué)技術(shù)，能夠提供更高的測(cè)量深度、精度和疑難井檢測(cè)分析能力。儀器具備自動(dòng)、連續(xù)測(cè)試功能和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、控制功能，并具有不同操作控制平臺(tái)的配置。儀器經(jīng)油田大量的實(shí)井測(cè)試，具有較好的準(zhǔn)確性、可靠性、一致性和適用性。

儀器適用于油田探井試油中了解液面恢復(fù)情況，評(píng)價(jià)油井產(chǎn)能及滲透能力；采油井了解動(dòng)態(tài)液面情況，調(diào)整排采參數(shù)；或者煤層氣井水液面監(jiān)測(cè)、鉆井泥漿液面監(jiān)測(cè)等。

2.3 性能評(píng)價(jià)結(jié)果

1）、量程大，精度高，最大探測(cè)深度超過(guò)3000米；

2）、自動(dòng)、連續(xù)測(cè)量，可任意設(shè)置測(cè)試間隔和次數(shù)；

3）、計(jì)算機(jī)圖形界面，波形可任意縮放，顯示效果更佳；

4）、源于聲納的高靈敏度微音器及先進(jìn)聲檢測(cè)、處理技術(shù)；

5）、豐富的接口和無(wú)線傳輸。

2.4 預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益評(píng)價(jià)

在采油廠實(shí)施后，每口井安裝一個(gè)設(shè)備，可以對(duì)油水井實(shí)時(shí)監(jiān)控，合理安排生產(chǎn)。因?yàn)椴挥眠M(jìn)行作業(yè)修井，在節(jié)省人力和財(cái)力的同時(shí)，對(duì)于環(huán)保和安全有實(shí)際意義。

2.5 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)可行性評(píng)價(jià)

國(guó)內(nèi)現(xiàn)在主要是大慶和勝利進(jìn)行該項(xiàng)目研究，我們有自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)。設(shè)備簡(jiǎn)潔方便的結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的防盜效果、實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的液面測(cè)試結(jié)果和滿(mǎn)意的量油效果都得到了客戶(hù)的認(rèn)可，特別在勝利油田進(jìn)行的壓力恢復(fù)測(cè)試等獲得甲方認(rèn)可采用。后期發(fā)展是在功能方面，加入示功圖、油水分析等。使得油田一次可以取得多種參數(shù)，方便技術(shù)員實(shí)時(shí)監(jiān)控油水井生產(chǎn)情況。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)

3.1 項(xiàng)目應(yīng)用區(qū)（井）基本情況

青陽(yáng)岔區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)2油藏屬低滲透油藏，試采層位為長(zhǎng)21亞油層組，油層深度750～1050m，油層基本無(wú)自然產(chǎn)能，一般采取壓裂后抽汲投產(chǎn)。目前整個(gè)青陽(yáng)岔區(qū)域長(zhǎng)2為主產(chǎn)層的油井共有702口，扣除增加的產(chǎn)水井、干井及低產(chǎn)井、不能正常生產(chǎn)井等，正常采油井有552口，1996年區(qū)域內(nèi)年產(chǎn)油量達(dá)到歷年高峰，為40.19×104t，其后逐年遞減，2015年區(qū)域內(nèi)產(chǎn)油9.22× 104t。區(qū)域內(nèi)長(zhǎng)2油藏累計(jì)生產(chǎn)原油403.59×104t，產(chǎn)水1401.9× 104t，含水率由47.8%上升到88.4%。

（1）投產(chǎn)初期

投產(chǎn)后1年左右，絕大多數(shù)油井日產(chǎn)油2～6t，平均3.2t，大部分油井產(chǎn)少量天然氣，一般平均含水率50%左右，為快速遞減期，年遞減率20%左右，為指數(shù)遞減階段。

（2）相對(duì)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)期

初產(chǎn)期后的相對(duì)穩(wěn)產(chǎn)期，該采油期一般穩(wěn)定在2～3年，大部分采油井日產(chǎn)油1.5～3.5t，平均為2t，部分井產(chǎn)少量天然氣，含水率50～60%左右，遞減變化較小-相對(duì)穩(wěn)產(chǎn)期，年遞減率15～8%，為雙曲遞減～進(jìn)入調(diào)和遞減階段。

（3）現(xiàn)產(chǎn)期

2016年該區(qū)域共有油井702口，開(kāi)井552口，注水井147口，開(kāi)井120口，日產(chǎn)液1377.72方，日產(chǎn)油252.95噸，綜合含水88.4%，日注水1922.09方，累計(jì)注水3950129.78方。

3.2 項(xiàng)目實(shí)施工作量

在試驗(yàn)區(qū)優(yōu)選6口油水井進(jìn)行測(cè)試。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施方法、操作步驟

3.3.1 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施方法

為確保試井成功并測(cè)得合格資料，本次測(cè)試采用連續(xù)液面監(jiān)測(cè)儀，測(cè)試過(guò)程擬分為：生產(chǎn)段流壓測(cè)試、關(guān)井壓力恢復(fù)測(cè)試。

3.3.2 正常生產(chǎn)流壓測(cè)試

連接好連續(xù)液面監(jiān)測(cè)儀，正常生產(chǎn)，測(cè)試動(dòng)液面。

3.3.3 關(guān)井壓力恢復(fù)測(cè)試

待動(dòng)液面穩(wěn)定后，關(guān)井進(jìn)行壓恢測(cè)試，關(guān)井時(shí)間暫定為20天。具體關(guān)井測(cè)試時(shí)間根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況決定。

3.3.4 實(shí)時(shí)解釋

在壓力恢復(fù)的過(guò)程中，實(shí)時(shí)解釋數(shù)據(jù)，若獲得足夠好質(zhì)量的數(shù)據(jù)，結(jié)束測(cè)試。