溢氣型低產(chǎn)液低含水產(chǎn)出剖面測(cè)井儀實(shí)驗(yàn)對(duì)比與分析

王純玲

(大慶油田有限責(zé)任公司測(cè)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(jì)和各部分采用的新技術(shù)

1.1 總體方案設(shè)計(jì)

溢氣型低產(chǎn)液低含水產(chǎn)出剖面測(cè)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(duì)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(guò)對(duì)集流器驅(qū)動(dòng)部分機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，提高集流器的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用可靠性。

圖1 溢氣型低產(chǎn)液低含水產(chǎn)出剖面測(cè)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(cè)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(cè)井存在的問(wèn)題［1］;優(yōu)化渦輪的結(jié)構(gòu)，在螺旋角方面，對(duì)多角度進(jìn)行試驗(yàn)。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(cè)量通道的尺寸，提高被測(cè)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(dòng)下限［2］;合理設(shè)計(jì)含水率的測(cè)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(kāi)時(shí)，進(jìn)液口上沿位于傘布的底沿所圍成平面的下方［3］。在對(duì)油井進(jìn)行過(guò)環(huán)空找水測(cè)井過(guò)程中，當(dāng)采用溢氣型集流傘集流時(shí)，井中流體(油、氣、水三相流)向上流動(dòng)，到達(dá)集流傘部位時(shí)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(kuò)張，當(dāng)氣頂?shù)牡酌娴竭_(dá)傘布的底沿時(shí)，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(guò)縫隙直接漏失到傘外，而油由于有相對(duì)較高的粘度，其自身漏失可以忽略，同時(shí)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(guò)儀器進(jìn)液口進(jìn)入儀器內(nèi)部并由渦輪流量計(jì)測(cè)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(duì)測(cè)量的影響。

2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)基本情況

2.1 適用條件

對(duì)低產(chǎn)液低含水產(chǎn)液剖面的測(cè)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(shí)輔助井溫、壓力等參數(shù)的測(cè)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(cè)試資料的綜合分析［5］。同時(shí)亦驗(yàn)證了該儀器的各項(xiàng)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(yàn)井的動(dòng)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(cè)試閥門(mén)，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(yàn)證

1)在20 m3/d 左右的井

龍31 -16 井，地面計(jì)量產(chǎn)液量20.74 m3/d，化驗(yàn)含水率92. 6%，實(shí)測(cè)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(jiàn)表1。試驗(yàn)中進(jìn)行測(cè)量，重復(fù)性較好。

表1 儀器在龍31 -16 井的流量含水測(cè)量數(shù)據(jù)表

在SII15 -SIII8 層，儀器的流量測(cè)量曲線(xiàn)如圖2 所示，含水測(cè)量曲線(xiàn)如圖3 所示。

圖2 流量測(cè)量曲線(xiàn)

圖3 含水測(cè)量曲線(xiàn)

通過(guò)測(cè)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(xiàn)也顯示該層產(chǎn)液，在SII15 -SIII8 以下不產(chǎn)液。

在測(cè)量完全部預(yù)定點(diǎn)后，重新起儀器到預(yù)定測(cè)點(diǎn)重復(fù)由上至下測(cè)量，數(shù)據(jù)如表2。

重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)與第一次測(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)基本對(duì)應(yīng)。

2)在10 m3/d 左右的井

表2 測(cè)量數(shù)據(jù)

州24 -30 井，地面計(jì)量產(chǎn)液量8.9 m3/d，化驗(yàn)含水率91.0%，實(shí)測(cè)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(yàn)中進(jìn)行測(cè)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(cè)井?dāng)?shù)據(jù)

3)在3 m3/d 左右的井

朝124 - 66 井，地面計(jì)量2. 3 m3/d，化驗(yàn)含水67.5%，實(shí)測(cè)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(cè)到0.6 m3/d。最下一層測(cè)井資料見(jiàn)表4。

表4 朝124 -66 測(cè)井資料

2.3 可靠性

儀器在測(cè)井過(guò)程中，由于井內(nèi)的條件復(fù)雜，存在多種不確定因素，針對(duì)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(cè)量通道前被過(guò)濾掉，保證儀器下井測(cè)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(yàn)。該井地面計(jì)量產(chǎn)液2.7 m3/d，含水12%，三個(gè)產(chǎn)層，測(cè)井時(shí)發(fā)現(xiàn)該井的導(dǎo)錐下沉，占據(jù)了第一層測(cè)位置，第一層無(wú)法測(cè)量。因此測(cè)井時(shí)從第二層開(kāi)始測(cè)量。實(shí)際測(cè)井資料如圖4、圖5 所示。

圖4 儀器1 的測(cè)井資料

圖5 儀器2 的測(cè)井資料

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

3 測(cè)井資料解釋及效果分析

3.1 施工井概況

在大慶油田測(cè)試大隊(duì)配合下，在外圍油田進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，其中重點(diǎn)試驗(yàn)井朝80 -110 井，通過(guò)測(cè)井通知單與地質(zhì)大隊(duì)落實(shí)了解到施工井況。井號(hào):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(bǔ)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(píng)價(jià)

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(lèi)推。朝80 -110 井環(huán)空分層測(cè)試詳細(xì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)見(jiàn)表5、表6，測(cè)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(diǎn)和我們所解釋的產(chǎn)出剖面成果圖完全一致，測(cè)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(cè)試及找水成果表

表6 產(chǎn)液狀況表

4 結(jié) 論

本論文實(shí)現(xiàn)了對(duì)低產(chǎn)液低含水儀器在低產(chǎn)液測(cè)試，解決了油田部分低產(chǎn)液井產(chǎn)液剖面的測(cè)試問(wèn)題，該方法在脫氣不嚴(yán)重的低產(chǎn)液低含水井現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中取得了一定的效果。

1)通過(guò)渦輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低了渦輪的啟動(dòng)排量，實(shí)現(xiàn)了低產(chǎn)液的測(cè)量。通過(guò)合理設(shè)計(jì)測(cè)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(duì)測(cè)量的影響，有效地解決了脫氣問(wèn)題。

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

3)結(jié)合測(cè)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(cè)井儀具有一定的可靠性，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步改進(jìn)和試驗(yàn)，對(duì)于提高油田低產(chǎn)液低含水井的測(cè)量效率、測(cè)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(cè)井技術(shù)及應(yīng)用［J］.測(cè)井技術(shù)，1999，23(增刊):519 -524.

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