能譜水流測井儀與生產(chǎn)測井組合儀組合測井的實現(xiàn)和應(yīng)用

姜岳慶 王 寧

(1.大慶測試技術(shù)服務(wù)分公司 黑龍江大慶) (2.中國石油集團測井公司裝備與銷售分公司 陜西西安)

能譜水流測井儀與生產(chǎn)測井組合儀組合測井的實現(xiàn)和應(yīng)用

姜岳慶1王 寧2

(1.大慶測試技術(shù)服務(wù)分公司 黑龍江大慶) (2.中國石油集團測井公司裝備與銷售分公司 陜西西安)

HALLIBRUTON公司的能譜水流儀(SpFL)在中低注入量的注入剖面測量中應(yīng)用效果很好,但是在高流量注入井中儀器的測量誤差較大;生產(chǎn)測井組合儀(PLT)在注入剖面測井中只能測量籠統(tǒng)注入井,它用于注、產(chǎn)剖面測試時,有多種因素可導(dǎo)致渦輪不轉(zhuǎn),如流量低的井或井中流量低的層位、渦輪流量計的啟動排量大、井內(nèi)出沙及雜物等。而SpFL和PLT儀器組合測井方法的實現(xiàn),在一定程度上解決了上述兩種儀器各自存在的問題。通過對組合儀器的標定和現(xiàn)場試驗,進一步驗證了兩種儀器組合測井的優(yōu)勢。

能譜水流;生產(chǎn)測井組合儀;籠統(tǒng)注入;遙測;交繪圖

0 引 言

能譜水流儀(SpFL)在注水井吸水剖面測量時能夠給出環(huán)套空間內(nèi)上、下水流流量的定量測量,具有流量下限低 、不受井內(nèi)出沙、雜質(zhì)等因素影響的優(yōu)點。但是由于SpFL儀器的流量上限較低(在2■2in(1 in=25.4 mm)油管中約為87 m3/d),在注入量較大的井中的應(yīng)用受到了限制。

生產(chǎn)測井組合儀(PLT)一次下井可同時提供CCL、GR、流量、密度、持氣率、持水率等9個參數(shù),主要用于注、產(chǎn)剖面測井。但是對于一些產(chǎn)液量低的井或井中產(chǎn)液量低的層位,由于渦輪流量計啟動排量較大,使得渦輪不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速與流量不呈線性,井內(nèi)出沙與存在雜物等因素也可能導(dǎo)致渦輪不轉(zhuǎn)。在注入剖面測井中不能測量分層配注井。

如果兩種儀器組合測井,在SpFL儀器下端配接PLT組合儀的PGR探頭,增大了探測器的源距,這樣就擴大了SpFL儀器的流量上限,下端連接渦輪流量計也起到了擴大SpFL儀器流量上限的作用。同時,SpFL儀器響應(yīng)的是油管內(nèi)、環(huán)套間及套管外同向水流總的流量,在水流流經(jīng)的截面積不確定的情況下可與渦輪流量計測得的流量對比驗證;SpFL與PLT組合測井,可提高PLT用于注、產(chǎn)剖面測試時流量測量的精度和一次測井成功率。

1 SpFL與PLT儀器組合測井的實現(xiàn)

由于SpFL[1]與PLT儀器使用同一種井下遙測短接TTTC和地面數(shù)據(jù)采集接口板MUX-B2板,使得兩種儀器的組合成為可能。

1.1 軟件的實現(xiàn)

地址:需要將PLT儀器的遙測短接XSH[2]的前端地址在TTTC的前端地址10.0.0.2的基礎(chǔ)上增加XSH的前端地址10.0.0.8。

前端:將frond end EXCELL-1000(DIOP)改為multi-frond end。

1.2 儀器的實現(xiàn)

儀器串順序為:電纜頭 TTTC SpFL 轉(zhuǎn)換短接XSH PGR CTF。

其中,XSH是遙測短接,PGR是PLT的GR探頭,CTF是PLT的持水率、溫度和渦輪探頭。

2 SpFL儀和PLT流量計的流量標定

在模擬井中,對組合儀器進行流量標定,調(diào)節(jié)水量,找出不同水量下PGR探頭和渦輪流量計的反應(yīng)規(guī)律。各探頭測量的流量數(shù)據(jù)見表1,繪制實際流量與PGR流量的交繪圖,如圖1所示。

根據(jù)實際流量與PGR探頭流量的關(guān)系回歸方程為:

式中,y代表PGR探頭測得的流量,單位m3/d;x代表實際注水量,單位m3/d。

表1 不同流量下各探頭的響應(yīng)情況

圖1 實際流量與PGR探頭流量關(guān)系圖版

根據(jù)標定結(jié)果繪制出了實際流量與渦輪流量計探頭測得流量的交繪圖,如圖2所示。

圖2 實際流量與渦輪流量計探頭流量關(guān)系圖版

根據(jù)實際流量與渦輪流量計探頭流量關(guān)系回歸方程為:

式中,y代表PGR探頭測得的流量,單位m3/d;x代表實際注水量,單位m3/d。

從表1中的數(shù)據(jù)和圖1可以看出,流量低于140 m3/d時,PGR探頭測得的流量與實際流量相比誤差較小,隨著流量的增大,PGR探頭測得的流量與實際流量的差值也在增加。

3 實際應(yīng)用

例1:

喇9-XXXX井是四級配注井,該井注入壓力為9 MPa,注水量201.6 m3/d,在深度為918 m、965 m、1 068 m和1 153 m的深度點進行了油管內(nèi)的SpFL和流量計測量。流量計測量數(shù)據(jù)見表2。

表2 渦輪流量計測量數(shù)據(jù)

根據(jù)測量數(shù)據(jù),得出流量計的交會圖,如圖3所示。

圖3 流量計交會圖

流量計算公式如下:

流量Q(m3/d)=v×S=2.255 04 v,速度v的單位是m/min。

根據(jù)測量數(shù)據(jù)和Q計算公式得出結(jié)果,見表3。

表3 測試結(jié)果數(shù)據(jù)表

從測試結(jié)果可以看出,PGR探頭測得的流量通過查圖版與實際流量相符,流量計的測量結(jié)果與PGR所測結(jié)果誤差在10%以內(nèi)。而因為流量高,SpFL探頭無法給出準確的流量讀值。

例2:

北1-J6-水-XXX井是配注井,注水量是115 m3/d,注水壓力是10.2 MPa。

在深度分別為930 m、950 m和990 m的測量點分別進行了SpFL點測和測量段流量計的連續(xù)測量。渦

輪流量計測量的數(shù)據(jù)如表4所示,用數(shù)據(jù)作交繪圖。

表4 渦輪流量計測量數(shù)據(jù)

利用交繪圖解釋核查圖版,得到本井的測試成果,見表5。

表5 測試結(jié)果數(shù)據(jù)表(表中流量單位:m3/d)

從測試結(jié)果數(shù)據(jù)表中可以看出:對于930 m的測量點,PGR探頭測得的流量通過查圖版換算的實際流量比實際注入流量偏高,渦輪流量計測得的流量比實際注入流量偏低,渦輪流量計的測量結(jié)果與PGR所測結(jié)果誤差在10%以內(nèi),該點取二者平均值。而SpFL無法給出總流量的讀值。對于950 m的測量點,三者的測量值均為25 m3/d左右,對于此范圍的測量數(shù)據(jù),正在SpFL測井儀準確測量范圍內(nèi),而PGR探頭和渦輪流量計探頭在此范圍都沒有在模擬井的刻度值,故該點采用SpFL探頭測得的流量30 m3/d。該測量結(jié)果與廠家配注情況吻合。

4 結(jié) 論

1)成功完成能譜水流測井儀與生產(chǎn)測井組合儀的組合測井。

2)通過對PGR探頭的流量標定,建立了圖版并回歸了方程,提高了能譜水流測井儀的流量上限。

3)渦輪流量計的連接也擴大了能譜水流儀在油管中的流量上限。

4)渦輪流量計測試結(jié)果與經(jīng)過查圖版得到的PGR測試結(jié)果相符合,兩者起到了相互驗證、補充的作用。

[1] HALLIBRUTON.SpFL field operations manual.1997(資料)

[2] SONDEX.Peter Jarvis Capacitance temperature flowmeter.1999(資料)

Implementation and application of spectra flow tools and production logging tools combination logging.

Jiang Yueqing and Wang Ning.

The spectra flow tool(SpFL)of Halliburton is a very good tool for injection profile logging,but its measurement error is relatively large in high flowrate injection wells.And production logging combination tool(PLT)can only be used in general injection wells,also used in the injection and production profile logging,many factors can have spinning stopped,such as in the lowflowrate wells or lowflowrare layers,for turbine flowmeter with high starting volume and with sand and debris out of the well.SpFL and PLT combination logging inherits the advantages of both,at the same time,it also solves their own problems of the two instruments.Through calibrating combination tools and field testing,the advantages of combination logging tool is further validated in this paper.

spectrum flow;production logging combination tool;general injection;telemetry;cross plot

P631.8+1

B

1004-9134(2011)05-0025-03

姜岳慶,男,1970年生,工程師,1994年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院礦場地球物理專業(yè),現(xiàn)在大慶油田測試技術(shù)服務(wù)分公司從事引進儀器生產(chǎn)測井工作。郵編:163153

2011-03-12編輯姜 婷)

PI,2011,25(5):25～27

·經(jīng)驗交流·