精細(xì)測(cè)試在大慶油田北三西示范區(qū)的探索與應(yīng)用

·儀器設(shè)備與應(yīng)用·

精細(xì)測(cè)試在大慶油田北三西示范區(qū)的探索與應(yīng)用

楊荃

(大慶油田測(cè)試技術(shù)服務(wù)分公司黑龍江大慶163416)

摘要：大慶油田北三西示范區(qū)開(kāi)展精細(xì)測(cè)試的目的是在原測(cè)試工藝等基礎(chǔ)上，依據(jù)測(cè)試設(shè)計(jì)、施工、解釋的各環(huán)節(jié)的精細(xì)化內(nèi)容，進(jìn)一步實(shí)踐與不斷完善，探索形成一套可以在全油田推廣的油田精細(xì)監(jiān)測(cè)管理模式。文章針對(duì)試驗(yàn)開(kāi)展情況，統(tǒng)計(jì)大量數(shù)據(jù)，以及對(duì)該區(qū)塊典型疑難井精細(xì)測(cè)試的應(yīng)用分析，認(rèn)為精細(xì)測(cè)試增強(qiáng)了多種測(cè)井項(xiàng)目的組合應(yīng)用，克服了單一測(cè)試項(xiàng)目存在的局限性，加強(qiáng)了動(dòng)靜態(tài)資料的綜合分析，對(duì)注產(chǎn)剖面異常情況的分析判斷更加準(zhǔn)確、可靠，全面提高測(cè)試資料利用率和應(yīng)用水平。

關(guān)鍵詞：精細(xì)測(cè)試；資料利用率；雙示蹤組合測(cè)井；示蹤相關(guān)測(cè)井；同位素測(cè)井

作者簡(jiǎn)介：第一楊荃，男，1990年生，2012年畢業(yè)于東北石油大學(xué)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)在大慶油田有限責(zé)任公司測(cè)試技術(shù)服務(wù)分公司從事技能鑒定工作。E-mail：amengya2006@163.com

文章編號(hào)：中圖法分類(lèi)號(hào)：TE357

收稿日期：(2014-11-29編輯：韓德林)

Exploration and Application of Fine Test in North Third West Demonstration Area of Daqing OilfieldYANG Quan

(DaqingOilfieldtesttechnicalservicescompany,DaqingHeilongjiang,163416,China)

Abstract：The fine test in North third West demonstration area of Daqing oilfield is carried out, based on the original test technology,tightly , according to the test design, construction, and interpretation of the various sectors of the fine content, through making further practice, in which getting continuous development,and improvement,to explore a fine management model in the whole oil field。According to the test situation, statistics of large amount of data, analysis on fine test application of typical wells, this paper can draw conclusions that fine test enhances the combination of multi well logging project, overcomes the limitation of single test project, strengthens the integrated analysis of static and dynamic data. The analysis and judgment of injection and production profile anomalies is more accurate, reliable,and it can improve data utilization rate and application level.

Key word： fine test， data utilization rate， the double tracer combination logging，tracer correlative logging，Isotope logging

0引言

為了深入落實(shí)油田公司對(duì)油田監(jiān)測(cè)工作“兩個(gè)優(yōu)化、一個(gè)提高”的要求，確立油田監(jiān)測(cè)“四個(gè)精細(xì)、一個(gè)結(jié)合”的科學(xué)管理模式，即“精細(xì)管理、精細(xì)設(shè)計(jì)、精細(xì)施工、精細(xì)解釋?zhuān)訌?qiáng)與地質(zhì)的結(jié)合”，最終實(shí)現(xiàn)油田監(jiān)測(cè)提質(zhì)提效。2012年測(cè)試大隊(duì)在采油X廠(chǎng)北三西示范區(qū)開(kāi)展精細(xì)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)，通過(guò)合理部署監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，優(yōu)化監(jiān)測(cè)技術(shù)，加強(qiáng)測(cè)試全過(guò)程質(zhì)量控制，突出油田開(kāi)發(fā)與測(cè)試的結(jié)合，特別注重設(shè)計(jì)、施工、解釋三個(gè)環(huán)節(jié)內(nèi)容的精細(xì)化，探索形成一套適合全油田的精細(xì)監(jiān)測(cè)模式，來(lái)提高監(jiān)測(cè)資料利用率，更好地發(fā)揮監(jiān)測(cè)資料在油田開(kāi)發(fā)中的作用。

1北三西示范區(qū)開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀及監(jiān)測(cè)概況

1.1北三西示范區(qū)地質(zhì)開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀

北三西示范區(qū)面積18.50 km2，地質(zhì)儲(chǔ)量7 964.53×104t，1964年投入開(kāi)發(fā)，水驅(qū)共分3套井網(wǎng)開(kāi)采，目前共有油水井641口，其中注水井250口，采油井391口，注采井?dāng)?shù)比1:1.56。截止2012年6月，累積注水25 273.2×104m3，累積產(chǎn)油3 054.28×104t，累積注采比1.01，地質(zhì)儲(chǔ)量采出程度38.35%。6月份注水井開(kāi)井228口，采油井開(kāi)井359口，綜合含水92.0%。地層壓力10.44 MPa，自然遞減-0.43%，綜合遞減-3.84%。

1.22012年北三西示范區(qū)監(jiān)測(cè)方案部署

北三西示范區(qū)自2010年確定為水驅(qū)精細(xì)挖潛示范區(qū)后，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)比例逐年增加，2012年動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)總井?dāng)?shù)達(dá)到357口井，其中注入剖面占全廠(chǎng)注入剖面監(jiān)測(cè)比例為18.4%，較2009年確定示范區(qū)前提高了3.94%；產(chǎn)液剖面占全廠(chǎng)產(chǎn)液剖面監(jiān)測(cè)比例為19.44%，較2009年提高了1.92%；水井靜壓占全廠(chǎng)水井靜壓監(jiān)測(cè)比例為21.27%，較2009年提高了9.32%；油井靜壓占全廠(chǎng)油井靜壓監(jiān)測(cè)比例為19.68%，較2009年提高了2.04%。如表1所示是采油X廠(chǎng)水驅(qū)2012年動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)比例情況，其中北三西各項(xiàng)監(jiān)測(cè)比例在全廠(chǎng)都是最高。

1.3北三西示范區(qū)監(jiān)測(cè)進(jìn)展情況

按照示范區(qū)監(jiān)測(cè)工作量的計(jì)劃安排，截止到2012年10月20日，已完成263口井的監(jiān)測(cè)工作，完成年計(jì)劃的88.9%，其中精細(xì)注入剖面6口井，精細(xì)產(chǎn)出剖面3口井。

表1　采油X廠(chǎng)水驅(qū)2012年動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)比例匯總表

2精細(xì)測(cè)試具體實(shí)施的一些想法

2.1精細(xì)設(shè)計(jì)

施工設(shè)計(jì)是測(cè)試工作的第一步，也是非常重要的一步，一個(gè)好的施工設(shè)計(jì)不僅可以提供測(cè)試井的豐富信息，還能夠指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)操作人員進(jìn)行正確的現(xiàn)場(chǎng)施工。它應(yīng)該以滿(mǎn)足油田開(kāi)發(fā)對(duì)測(cè)試資料的需求為原則，根據(jù)測(cè)試服務(wù)能力及井況條件制定合理的、操作性強(qiáng)的施工設(shè)計(jì)，為取得優(yōu)質(zhì)測(cè)試資料奠定基礎(chǔ)。

2.2示范區(qū)注產(chǎn)剖面監(jiān)測(cè)方法

我們依據(jù)示范區(qū)層系井網(wǎng)多、油層非均質(zhì)性嚴(yán)重、井下管柱結(jié)構(gòu)復(fù)雜的實(shí)際情況和測(cè)試儀器的性能，首先對(duì)示范區(qū)所有監(jiān)測(cè)井進(jìn)行了歸納分類(lèi)，對(duì)示范區(qū)監(jiān)測(cè)情況有一個(gè)大概的了解，做好如測(cè)試儀器的維修、標(biāo)定等生產(chǎn)前準(zhǔn)備工作。如表2所示是示范區(qū)計(jì)劃采用的注產(chǎn)剖面測(cè)試技術(shù)及其適用條件[1]。

2.3精細(xì)單井設(shè)計(jì)

現(xiàn)有的施工設(shè)計(jì)無(wú)非就是提供一些簡(jiǎn)單的井信息、施工目的和施工項(xiàng)目，千篇一律，而精細(xì)設(shè)計(jì)對(duì)井信息、施工目的、歷史資料進(jìn)行了詳細(xì)的描述和分析，突出不同測(cè)試目的，考慮不同井的地質(zhì)和井筒條件，優(yōu)選測(cè)試技術(shù)，更好的指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)操作人員進(jìn)行施工。個(gè)性化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是針對(duì)性強(qiáng)、實(shí)用性強(qiáng)，有利于精細(xì)施工和精細(xì)解釋需要,主要從以下四個(gè)方面開(kāi)展工作。

表2　 示范區(qū)注產(chǎn)剖面監(jiān)測(cè)方法歸類(lèi)統(tǒng)計(jì)表

一是過(guò)程需求化：與地質(zhì)部門(mén)共同制定井組、區(qū)塊、重點(diǎn)項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)方案，掌握開(kāi)發(fā)背景、監(jiān)測(cè)目的；了解特殊井的特殊問(wèn)題。二是目的具體化：測(cè)試目的更具體，比如：統(tǒng)計(jì)分析、發(fā)現(xiàn)高含水層、措施效果評(píng)價(jià)、定點(diǎn)監(jiān)測(cè)、連續(xù)觀察對(duì)比、解決某方面問(wèn)題。三是信息豐富化：管柱結(jié)構(gòu)、注入(產(chǎn)出)量、目的井段、油層特點(diǎn)、射開(kāi)狀況、開(kāi)發(fā)井史、測(cè)試井史等。四是方案?jìng)€(gè)性化：根據(jù)服務(wù)對(duì)象的自身地質(zhì)特點(diǎn)和不同需求，優(yōu)選測(cè)試技術(shù)或組合技術(shù)，優(yōu)化相關(guān)測(cè)井參數(shù)，提供個(gè)性化技術(shù)服務(wù)。精細(xì)設(shè)計(jì)目錄如下：

1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(生產(chǎn)情況、流體分析、基本數(shù)據(jù)、生產(chǎn)管柱數(shù)據(jù)、射孔數(shù)據(jù)、生產(chǎn)管柱及射孔層位示意圖、井位圖)；

2)歷史資料分析；

3)測(cè)井目的；

4)測(cè)井技術(shù)要求；

5)同位素示蹤劑配置設(shè)計(jì)；

6)測(cè)井準(zhǔn)備要求；

7)測(cè)井過(guò)程要求；

8)安全、環(huán)保注意事項(xiàng)；

9)施工現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)管理規(guī)定。

附件：a、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督人員名單；b、現(xiàn)場(chǎng)寫(xiě)實(shí)記錄 ；c、管柱示意圖；d、施工地質(zhì)通知單

2.4精細(xì)施工

實(shí)行全過(guò)程管理，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，加強(qiáng)施工過(guò)程監(jiān)督力度，確保施工質(zhì)量，為了實(shí)現(xiàn)精細(xì)施工，大隊(duì)制定了多項(xiàng)保障措施。

1)抽調(diào)技術(shù)力量強(qiáng)的測(cè)試班組作為示范區(qū)精細(xì)測(cè)井隊(duì)伍。

2)加強(qiáng)儀器的 “三性一化”，保證測(cè)井儀器質(zhì)量。主要表保障措施有：(1)嚴(yán)格執(zhí)行測(cè)井儀器檢定和標(biāo)定制度；(2)進(jìn)一步合理調(diào)整儀器標(biāo)定周期，保證標(biāo)定結(jié)果有效；(3)建立儀器維修和標(biāo)定信息卡，并發(fā)放給班組，使操作員掌握儀器維修情況和標(biāo)定數(shù)據(jù)信息；(4)依據(jù)水井的不同注入量范圍，標(biāo)定并建立高、中、低不同流量范圍的圖版，提高儀器測(cè)量精度[2]。

3)建立施工過(guò)程寫(xiě)實(shí)制度。現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程寫(xiě)實(shí)表記錄測(cè)井過(guò)程中各個(gè)質(zhì)量控制點(diǎn)的施工情況記錄。精細(xì)測(cè)井過(guò)程記錄表主要記錄施工中出現(xiàn)的問(wèn)題及處理方法等，如表3所示。

表3　 現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程寫(xiě)實(shí)表

4)嚴(yán)格執(zhí)行壓力卡片測(cè)井過(guò)程監(jiān)督管理制度。示范區(qū)所有注入剖面測(cè)井下井前安裝存儲(chǔ)式壓力計(jì)，采用壓力卡片監(jiān)督測(cè)井過(guò)程，通過(guò)壓力卡片分析軟件分析各條曲線(xiàn)的時(shí)間、深度以及井口壓力等信息，與現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程寫(xiě)實(shí)表對(duì)照，建立“三對(duì)扣”制度，實(shí)現(xiàn)測(cè)井施工全過(guò)程的質(zhì)量控制， “三對(duì)扣” 是指：井口標(biāo)準(zhǔn)表讀取的施工壓力與壓力卡片計(jì)算的井口壓力要對(duì)扣；同位素吸水剖面密閉測(cè)井現(xiàn)場(chǎng)記錄表與壓力卡片的顯示特征要對(duì)扣；實(shí)時(shí)測(cè)井曲線(xiàn)圖上顯示的測(cè)速與壓力卡片上計(jì)算的測(cè)速要對(duì)扣。

5)改進(jìn)測(cè)井工藝。(1)為了防止關(guān)井時(shí)間太長(zhǎng)，造成井下注入環(huán)境的不穩(wěn)定和注入情況的變化，在同位素測(cè)井時(shí)，改變測(cè)井工藝流程，先測(cè)流量、伽馬，后測(cè)關(guān)井井溫。(2)采用環(huán)保型分離式密閉測(cè)井裝置，可以把井口溢流量控制在2 m3/d以?xún)?nèi)。

2.5精細(xì)解釋

精細(xì)解釋要以滿(mǎn)足地質(zhì)需求為工作突破口，以全面挖掘測(cè)試信息為工作內(nèi)容，切實(shí)提升資料的解釋水平，實(shí)現(xiàn)精細(xì)解釋?zhuān)岣哔Y料利用率。單井解釋報(bào)告目錄內(nèi)容如下：

1)基本井況(生產(chǎn)情況、井位圖、流體分析、基本數(shù)據(jù)、射孔數(shù)據(jù))；

2)測(cè)試目的及要求；

3)測(cè)試儀器(測(cè)井平臺(tái)、測(cè)井儀器)；

4)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井情況(現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)表、存儲(chǔ)壓力計(jì)測(cè)量曲線(xiàn)圖、現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程寫(xiě)實(shí)記錄)；

5)資料質(zhì)量評(píng)價(jià)(測(cè)井資料質(zhì)量評(píng)價(jià)、壓力卡片分析與三對(duì)扣情況分析)；

6)資料分析及綜合解釋結(jié)論(資料分析、綜合解釋結(jié)論)；

7)建議；

8)附件(原始曲線(xiàn)圖；綜合解釋成果圖)。

除了前面的三部分，我們還對(duì)測(cè)試管理和加強(qiáng)與地質(zhì)的結(jié)合做了精細(xì)化工作，形成一種自上而下的積極引導(dǎo)和自下而上的自覺(jué)響應(yīng)的管理模式，將測(cè)試工作積極融入到油田開(kāi)發(fā)中，推動(dòng)測(cè)試工作提質(zhì)提效，充分發(fā)揮測(cè)試診斷作用。

3典型案例應(yīng)用

3.1同位素與脈沖中子氧活化組合測(cè)井

北X-1井注入量91.5 m3/d，注入壓力9.6 MPa，2012年8月21日進(jìn)行同位素測(cè)井，采用300 μm～600 μm粒徑同位素源，在進(jìn)行同位素曲線(xiàn)錄取過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，流量曲線(xiàn)在第四級(jí)水嘴已歸零，即第五級(jí)水嘴應(yīng)不吸水，與設(shè)計(jì)上標(biāo)明改水嘴為死嘴相一致。但第四配注段吸水占全井的72.7%，其中大部分水量通過(guò)第五級(jí)封隔器進(jìn)入第五級(jí)配注段，并且在1 081 m~1 084.5 m砂巖層有大量同位素異常，懷疑第五級(jí)封隔器漏失，并且在1 081 m~1 084.5 m砂巖層可能存在竄槽或套管漏失[3]。

根據(jù)上述結(jié)論，采用600 μm～900 μm粒徑同位素源進(jìn)行同位素測(cè)井，溢流量1.81 m3/d，測(cè)量結(jié)果與采用300 μm～600 μm粒徑同位素源測(cè)量結(jié)果一致，確定第五級(jí)封隔器漏失，但是兩次測(cè)井都沒(méi)有追蹤到同位素源在水泥環(huán)中從射孔層上返到1 081 m~1 084.5 m砂巖層的過(guò)程，無(wú)法確定1 081 m~1 084.5 m砂巖層能存在竄槽還是套管漏失。

根據(jù)上述結(jié)論，進(jìn)行脈沖中子氧活化測(cè)井，溢流量1.90 m3/d，測(cè)量結(jié)果顯示，第五級(jí)封隔器漏失，1 081 m~1 084.5 m砂巖層處套管漏失[4]。最后給出建議：(1)對(duì)1 081 m~1 084.5 m處套管進(jìn)行套損情況驗(yàn)證；(2)為了實(shí)現(xiàn)分層配注目的，應(yīng)對(duì)第五級(jí)封隔器不密封情況進(jìn)行處理，如圖1所示。

圖1　北X-1井解釋結(jié)果

3.2雙示蹤相關(guān)流量與同位素組合測(cè)井

北X-2井注注入量158.2 m3/d，注入壓力為11.3 MPa，2012年8月24日進(jìn)行雙示蹤相關(guān)流量與同位素組合測(cè)井。首先進(jìn)行連續(xù)相關(guān)流量測(cè)井，測(cè)井結(jié)果顯示：第三級(jí)和第四級(jí)水嘴均不吸水，第一級(jí)水嘴吸54 m3/d，第二級(jí)水嘴應(yīng)吸89 m3/d，但是在在第二封隔器上環(huán)套內(nèi)1 053 m處有向下水流26 m3/d漏失到第二配注段，進(jìn)行多次重復(fù)驗(yàn)證，測(cè)量結(jié)果一致，第二級(jí)配注段實(shí)際吸入量為115 m3/d，即第二封隔器漏失[5]。如圖2所示。最后一級(jí)偏心吸水量測(cè)量時(shí)流量不穩(wěn)定，在連續(xù)追蹤環(huán)套上水流示蹤峰停在1 185 m附近，懷疑P23-6層吸水，再進(jìn)行1 187.1 m點(diǎn)測(cè)時(shí)有環(huán)套上水流，經(jīng)過(guò)多次測(cè)量，該配注段吸水量為6 m3/d。

圖2　北X-2井第一配注段至第二配注段解釋結(jié)果

為了驗(yàn)證相關(guān)流量測(cè)井結(jié)果，進(jìn)行同位素測(cè)井驗(yàn)證，采用300 μm~600 μm粒徑同位素源測(cè)量，前四配注段測(cè)量結(jié)果與相關(guān)流量結(jié)果基本一致，在最后一級(jí)配注段同位素測(cè)井未測(cè)到流量和同位素吸水顯示，但是從井溫曲線(xiàn)分析，井溫在第三配水器處開(kāi)始升高，在第五配水器處迅速恢復(fù)地溫，說(shuō)明第五配注段還是有少量水吸入[6]。所以綜合解釋?zhuān)撆渥⒍挝繛? m3/d，如圖3所示。

圖3　北X-2井最后一級(jí)配注段解釋結(jié)果

示蹤相關(guān)流量測(cè)井能夠準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)油管、環(huán)套空間、套管內(nèi)的流量變化，但是對(duì)層間距小、厚層細(xì)分測(cè)量效果不好。同位素測(cè)井能夠?qū)崿F(xiàn)層間距小、厚層細(xì)分情況的測(cè)量。發(fā)揮各測(cè)試項(xiàng)目?jī)?yōu)點(diǎn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，綜合分析，準(zhǔn)確解釋吸水剖面。

4結(jié)論

1)精細(xì)測(cè)試在北三西試驗(yàn)區(qū)的實(shí)踐與完善，探索形成了一套適合采油X廠(chǎng)的油田精細(xì)監(jiān)測(cè)管理模式，可以擴(kuò)展推廣，為整個(gè)油田的開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。

2)精細(xì)測(cè)試的應(yīng)用，增強(qiáng)了多種測(cè)井項(xiàng)目的組合應(yīng)用，克服了單一測(cè)試項(xiàng)目存在的局限性，能夠?yàn)椴捎蛷S(chǎng)提供更多、更準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)信息。

3)精細(xì)測(cè)試的應(yīng)用，加強(qiáng)了動(dòng)靜態(tài)資料的綜合分析，對(duì)注產(chǎn)剖面或漏失、套損等異常情況的分析判斷，更加準(zhǔn)確、可靠。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 譚廷棟．測(cè)井資料在油田開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[M]．北京：石油工業(yè)出版社，1991：58.

[2] 《測(cè)井學(xué)》編寫(xiě)組.測(cè)井學(xué)[M].北京：石油工業(yè)出版社，1998：238.

[3] 姜文達(dá).放射性同位素示蹤注水剖面測(cè)井[M].石油工業(yè)出版社，1997：86-87.

[4] 李瑛, 張薇, 張?jiān)虑? 脈沖氧活化測(cè)井解釋中的一些具體問(wèn)題[J].測(cè)井技術(shù)，2004,28(3)：36.

[5] 趙人壽，張朝琛，譯．油水井生產(chǎn)測(cè)試解釋[M]．北京：石油工業(yè)出版社，1996：57.

[6] 何更生．生產(chǎn)測(cè)井原理[M]．北京：石油工業(yè)出版社，1993：104.