全井眼流量計在塔河油田的應用研究

王含紅 葉宏江 李 青 李 影 闞朝輝

(中石化河南油田測井公司 河南南陽)

全井眼流量計在塔河油田的應用研究

王含紅 葉宏江 李 青 李 影 闞朝輝

(中石化河南油田測井公司 河南南陽)

全井眼流量計是一種采用可伸縮金屬葉片的渦輪流量計,具有葉輪面積大,堅固耐用的特點,儀器本身帶扶正機構(gòu),居中性好。儀器下井過程中在經(jīng)過油管時,葉片自動收縮,進入套管后又自動張開,不影響儀器的起下,經(jīng)過在塔河油田幾個油田的測試應用證明,該儀器很好地解決了高產(chǎn)井、稠油井流量測試難的問題。

塔河油田;高產(chǎn)氣井;稠油井;全井眼流量計

0 引 言

塔河油田主要位于新疆塔里木盆地沙雅隆起阿克庫勒凸起西南部艾協(xié)克奧陶系構(gòu)造,奧陶系油藏為碳酸鹽巖巖溶縫洞型的油藏,巖性主要為顆?；?guī)r與泥微晶灰?guī)r,次為角礫巖和巖溶作用形成的砂泥巖,多為灰色。奧陶系灰?guī)r基質(zhì)巖性致密,儲滲空間形態(tài)多樣、大小懸殊、分布不均,這樣就構(gòu)成了塔河油田油井自身獨有的特點:超稠、高黏、高產(chǎn)量。這些特點給流量測井資料的錄取帶來了極大的困難。傳統(tǒng)的渦輪流量計對于低產(chǎn)井、稀油井測井具有很好的效果,由于其自身存在渦輪葉片空隙小、葉片面積窄、傳感器受介質(zhì)影響大的缺點,對于超稠、高黏、高產(chǎn)量井顯得無能為力,新研制的全井眼流量計不受流體粘度和流速的影響,很好地解決了塔河油田流量測井難的問題[1]。

1 儀器原理及技術(shù)特點

1.1 工作原理

全井眼流量計是一種采用可伸縮金屬葉片式的渦輪流量計。儀器在通過油管時,支架自動收縮,帶動連桿、滑套使葉輪收攏;進入套管后,支架自動張開,連桿、滑套也自動收回,彈簧驅(qū)動葉輪收回并自動張開。測量時,流體帶動葉輪及芯軸一起轉(zhuǎn)動,在芯軸的另一端的磁芯也隨之一起轉(zhuǎn)動;通過布置在磁芯周圍的5個磁敏傳感器接收磁感應信號,從而計算出葉輪的轉(zhuǎn)速,根據(jù)標定數(shù)據(jù)計算出流體的流速。工作原理框圖如圖1所示。

圖1 儀器原理框圖

1.2 儀器特點

全井眼流量計具有葉輪面積大,堅固耐用的特點,主要用于中、高產(chǎn)量、高稠油的油、氣井的測量。儀器本身帶扶正機構(gòu),居中性好。儀器下井過程中在經(jīng)過油管時,葉片自動收縮,進入套管后又自動張開,不影響儀器的上、下井。它還采用了滾珠軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計,阻力小,轉(zhuǎn)動靈活,測量精度高;磁鋼處于半密封狀態(tài),可預防吸附鐵屑,具有更強的適應性[2]。

1.3 技術(shù)指標

外徑:Φ38 mm

工作壓力:100 MPa

工作溫度:175℃

工作電壓:34 V DC

輸出信號:10脈沖/圈

啟動排量:25 m3/d

最大流量:1 000 m3/d

2 現(xiàn)場應用效果分析

全井眼流量計配合磁定位、伽馬、溫度、壓力、含水、流體密度等測井儀器進行產(chǎn)出剖面測井的施工工藝如下:針對塔河油田的特點,采用10 m/min、15 m/min、20 m/min、25 mm/min的速度進行上下測量,共測得8條不同速度的流量曲線,結(jié)合溫度、壓力、含水、流體密曲線進行分析計算,從而求出各分層產(chǎn)液量和產(chǎn)液性質(zhì)。經(jīng)過現(xiàn)場一年多的實踐證明,該儀器很好地解決了超稠油井和高產(chǎn)井測井難的問題,提高了流量測試資料精度。

2.1 攻克了超稠油井流量測試難的問題

塔河油田的原油埋藏深度在6 000 m以上,原油密度最高達到1.04 g/cc,運動粘度最高達到37 814 mPa.s(50℃),嚴重糊住常規(guī)的渦輪流量計葉片,無法取得合格的渦輪流量資料,只有采用示蹤流量計方法錄取產(chǎn)量數(shù)據(jù),這樣又極大地降低了流量測試精度,應用全井眼渦輪流量計后,很好地攻克了超稠油井流量測試難的問題。TK1237井是塔河油田阿克庫勒凸起北東向斜坡艾丁北縫洞發(fā)育帶的一口開發(fā)井,油水混合液的密度值為0.949 1 g/cc,屬于稠油井,通過采用全井眼流量計進行測試,儀器工作正常,渦輪曲線達到了“三性一化”的標準,根據(jù)測試資料處理后得出了主要產(chǎn)水層在6 614.0 m以下,TK1237井分層測試解釋成果表見表1。

2.2 填補了高產(chǎn)氣井流量測試的空白

隨著塔里木盆地氣田開發(fā)程度的加大,許多氣田氣井產(chǎn)量相當高,超過了常規(guī)連續(xù)渦輪流量計的上限值,無法測準單層產(chǎn)氣量,全井眼流量計的投入應用,很好地解決了高產(chǎn)氣井流量測試的難題。YT1-8井為塔里木盆地塔北隆起西段輪臺凸起西北緣羊塔克斷裂構(gòu)造帶上的一口氣井。現(xiàn)開采 K層5 346.0 m～5 351.5 m、5 351.5 m～5 353.0 m、5 353.0 m～5 360.5 m及5 363.0 m～5 364.0 m,目前日產(chǎn)液33 t/d,產(chǎn)油33 t/d,日產(chǎn)氣488 257 m3/d,綜合含水0%,為了了解單層產(chǎn)氣量,采用磁定位、伽馬、溫度、壓力、持水、持氣、流體密度、全井眼流量計對該井進行了產(chǎn)氣剖面測試,從成果圖可以看出,5 353.0 m～5 360.5 m為本井主要產(chǎn)層,其中日產(chǎn)油17.63 t/d,日產(chǎn)氣233 696 m3/d,不產(chǎn)水;5 346.0 m～5 351.5 m為本井次要產(chǎn)層,日產(chǎn)油13.32 t/d,日產(chǎn)氣201 047 m3/d,不產(chǎn)水;5 351.5 m～5 353.0 m為微產(chǎn)層,日產(chǎn)油2.09 t/d,日產(chǎn)氣15 888 m3/d,不產(chǎn)水。YT1-8井分層測試解釋成果表見表2。

表1 TK1237井分層測試解釋成果表

表2 YT1-8井分層測試解釋成果表

3 結(jié) 論

1)全井眼流量計很好地解決了高產(chǎn)井、高稠井流量測試難的問題。

2)全井眼流量計配合其他參數(shù)進行分層測試,能夠了解分層產(chǎn)量、尋找水層、發(fā)現(xiàn)新的油層。

3)進一步改進全井眼流量計的葉片,提高測試成功率。

[1] 康玉柱,蔣炳南,翟曉先.中國塔里木盆地塔河大油田[M].新疆:新疆科學技術(shù)出版社,2004

[2] 郭海敏.生產(chǎn)測井導論[M].北京:石油工業(yè)出版社,2003

Research on full bore flow-meter applica- tion in Tahe oilfield.

Wang Hanhong,Yie Hongliang,Li Qing,Li Ying and Han Chaohui.

The full bore flow-meter is a turbine flow-meter with flexible mental impeller.It has the characteristics of large area impeller,firmness and durableness.The centralized parts make the excellent center of the instrument.The impeller will contract automatically when passing the oil tube,and extend when entering the casing in the process of the instrument’s logging run.So it will not affect the instrument′s going up and down.Testified by the logging in Tahe oil field,the application of the instrument has resolved the difficult problems such as production fluid profile logging of high production well and crude well.

Tahe oil field;high production gas well;heavy crude well;full bore flow-meter

TE927

B

1004-9134(2010)01-0061-02

王含紅,女,測井助理工程師,1975生,2008年畢業(yè)于石油大學石油勘探專業(yè),現(xiàn)在中石化河南油田測井公司從事測井生產(chǎn)和科研工作。郵編:473132

2009-06-12編輯梁保江)

PI,2010,24(1):61～62

·計算機與通訊技術(shù)·