張王斌 張君 孫超 周濤

摘要：本文就青海油田正在使用的產(chǎn)出剖面測(cè)井儀器工作原理、使用效果逐一介紹。目前主力油區(qū)進(jìn)入開(kāi)發(fā)中后期，產(chǎn)液量降低，含水率升高，適用于中低產(chǎn)液量的集流式產(chǎn)出剖面測(cè)井應(yīng)用最為廣泛，而示蹤產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)、分離式油流量產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)、三相流產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)也有其適用性，各方法從測(cè)量原理方面互補(bǔ)，基本滿足油田范圍內(nèi)產(chǎn)出剖面的測(cè)井需求。

關(guān)鍵詞：青海油田;產(chǎn)出剖面;集流式;示蹤;分離式油流量;超聲波

一、產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)分析

1.1 集流式產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)

目前，油田范圍內(nèi)主要采用集流式測(cè)井，該方法主要應(yīng)用于產(chǎn)液量不高于30m3/d的抽油機(jī)井產(chǎn)出剖面，井內(nèi)流體流型為油水兩相，或者產(chǎn)氣量不大的三相流。儀器從油套環(huán)形空間下入井內(nèi)，定點(diǎn)測(cè)量流量及持水率，該測(cè)井儀器可同時(shí)滿足5.5"和7.0"套管測(cè)井需求。定點(diǎn)測(cè)量時(shí)，集流傘撐開(kāi)后緊貼套管壁，井筒內(nèi)所有流體都將流經(jīng)該流體通道，由于該流體通道較井筒要小，因此井筒內(nèi)流體將充分混合均勻，同時(shí)流經(jīng)持水率探頭，渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)頻率反映流量，含水率值反映持水率。該儀器應(yīng)用較為廣泛，屬于產(chǎn)出剖面測(cè)井中適應(yīng)性最廣的儀器。也是較為成熟的技術(shù)，在此便不再作過(guò)多贅述。

1.2 示蹤產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)

環(huán)空示蹤產(chǎn)出剖面測(cè)井主要適用于產(chǎn)液量高于30m3/d的油水兩相產(chǎn)出井，測(cè)井儀器通過(guò)偏心井口，進(jìn)入油套環(huán)形空間下井，定點(diǎn)釋放液體同位素（或工業(yè)母牛），追蹤放射性物質(zhì)的運(yùn)移方向和速度，求取產(chǎn)出流體的量進(jìn)而求得分層的流量，根據(jù)點(diǎn)測(cè)含水計(jì)算持水率。目前該測(cè)井儀器可以滿足5.5"和7.0"套管測(cè)井需求。

1.3 低產(chǎn)液分離式油流量產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)

測(cè)井時(shí)集流傘被撐起，套管內(nèi)形成一個(gè)開(kāi)口向下的密閉空間，向上流動(dòng)的油、氣、水三相由于密度差異和重力分離作用，形成了油水界面。測(cè)量電極處于水相分離段時(shí)，測(cè)量信號(hào)輸出低電平，頻率值為f0，隨著油量不斷累積，油水界面不斷下移，油柱高度增加，測(cè)量信號(hào)輸出高電平，頻率值依次為f1-f4。由油水界面測(cè)量電極輸出信號(hào)的頻率大小的時(shí)間差，即可求出油流量。該技術(shù)主要應(yīng)用于產(chǎn)液量小于10m3/d的產(chǎn)出剖面測(cè)井，產(chǎn)氣量不大的三相流。該測(cè)井儀器可同時(shí)滿足5.5"和7.0"套管測(cè)井需求。

1.4 超聲波流量產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)

儀器下井后通過(guò)超聲探頭發(fā)射高頻超聲信號(hào)，該信號(hào)在油氣水多相流中傳播，遇到油泡、氣泡后，會(huì)形成多普勒散射，使用傳感器接收多普勒散射信號(hào);對(duì)多普勒散射信號(hào)做頻域分析，可直接得到油泡、氣泡的運(yùn)動(dòng)速度及油氣頻譜圖得到的面積、以及水的相對(duì)流速，即可求得油氣水流量。目前，該測(cè)井儀器主要滿足7.0"套管和無(wú)外加厚油管的5.5"套管測(cè)井需求。

二、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

集流式測(cè)井適用于大多數(shù)抽油機(jī)井產(chǎn)出剖面。其它三類儀器則適合于相對(duì)極端條件下的產(chǎn)出剖面測(cè)井，各有其適應(yīng)范圍，是集流式測(cè)井的補(bǔ)充與完善。這里我們就高產(chǎn)量井、低產(chǎn)量井、井筒內(nèi)為三相流體井為例作以簡(jiǎn)介。

躍XX井日產(chǎn)液35.00m3/d左右，含水90.00%以上。測(cè)井要求準(zhǔn)確找到出水層位以便實(shí)施卡堵水。采用集流式測(cè)井中，渦輪鐵屑卡不轉(zhuǎn)，施工失敗。因該井產(chǎn)液量較高，可以采用示蹤產(chǎn)出測(cè)井技術(shù)，在更換施工方案后成功錄取該井資料。

烏XX井日產(chǎn)液僅1m3/d左右，含水30.00%左右。測(cè)井要求準(zhǔn)確識(shí)別出液層位，采用適合測(cè)取低產(chǎn)液的油流量測(cè)井技術(shù)，成功完成該井產(chǎn)出剖面資料錄取工作。

英XX井日產(chǎn)液9m3/d左右，含水30.00%左右，嚴(yán)重脫氣，井筒內(nèi)流體為油、氣、水三相，選擇超聲波三相流測(cè)井技術(shù)，準(zhǔn)確測(cè)得了產(chǎn)液狀況，定性了判斷產(chǎn)氣層位。

三、測(cè)井影響因素分析

以上四種方法各有其適用范圍，在其測(cè)量范圍之內(nèi)所測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度較高，當(dāng)選擇測(cè)井工藝不合理時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)測(cè)試結(jié)論與所測(cè)井實(shí)際生產(chǎn)狀況不符，這需要在現(xiàn)場(chǎng)大量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，找出適合各油田的測(cè)井工藝，從而有的放矢進(jìn)行優(yōu)化選擇。但總體而言，制約產(chǎn)出剖面測(cè)井成功率的原因存在以下兩點(diǎn)：

（1）產(chǎn)量偏大或偏小。在產(chǎn)出剖面測(cè)井過(guò)程中，時(shí)常出現(xiàn)實(shí)測(cè)流量大于計(jì)量流量的問(wèn)題，原因主要是井內(nèi)脫氣所致造成渦輪轉(zhuǎn)速偏大，給資料解釋帶來(lái)較大誤區(qū);當(dāng)實(shí)測(cè)產(chǎn)量小于計(jì)量產(chǎn)量時(shí)，可能因?yàn)樘坠茏冃问沟脫蝹愫髠憬畈糠植荒芡耆N緊井壁，從而部分集流造成所測(cè)產(chǎn)量偏小;或者在下井過(guò)程中傘布已刮破，撐傘后不能完全集流導(dǎo)致所測(cè)產(chǎn)量偏小;渦輪有卡也會(huì)導(dǎo)致所測(cè)產(chǎn)量偏小，嚴(yán)重時(shí)渦輪卡死不轉(zhuǎn);

（2）遇阻、遇卡及遇纏。遇阻主要在于井況原因，如井下工具，泵掛及目的層位被砂埋等因素，致使儀器無(wú)法順利下至目的層位，從而無(wú)法測(cè)全地層資料;遇卡、遇纏的原因一方面在于井況較差，一方面在于儀器從偏心井口下井時(shí)，電纜繞油管下行，現(xiàn)場(chǎng)操作人員是否平穩(wěn)控制速度起下，若起下速度不均勻，便極易出現(xiàn)遇卡、遇纏，使儀器無(wú)法順利起出井口。

四、結(jié)論

綜上所述，目前青海油田擁有的產(chǎn)出剖面測(cè)井裝備基本上可以滿足油田開(kāi)發(fā)測(cè)試需要，但在追求精確度上，仍需要做進(jìn)一步的研究與改善。對(duì)于地層產(chǎn)氣井，目前只能做出定性判斷，無(wú)法量化，今后需借鑒好的測(cè)井技術(shù)加以引進(jìn)，從而完善產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)，更加準(zhǔn)確地求取地層動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料，為油田挖潛增效提供資料基礎(chǔ)。

（作者單位：青海油田測(cè)試公司）