關(guān)于SWFL系列多功能水流測井儀的探討

董廣云，楊聯(lián)會，韓忠林

新疆華隆油田科技股份有限公司（新疆克拉瑪依834000）

■計量

關(guān)于SWFL系列多功能水流測井儀的探討

董廣云，楊聯(lián)會，韓忠林

新疆華隆油田科技股份有限公司（新疆克拉瑪依834000）

介紹一種系列多功能的水流測井儀，從D SC單芯多功能水流測井儀到SW FL-A、SW FL-B、SW FL-C已經(jīng)有4代儀器。由中子氧活化測井儀、中子壽命測井儀、自然伽馬測井儀、套管接箍磁性定位器、溫度測量儀以及壓力測量儀等組成。一次下井可完成井溫、壓力、自然伽瑪、C C L、遠或近俘獲截面或各種條件下的流量等參數(shù)的同時測量。能在注水井、注聚井及注二氧化碳井中完成常規(guī)注入量測試、工具完整性測試、管外找竄等；能在產(chǎn)出井中通過測量熱中子俘獲截面、近遠計數(shù)比等參數(shù)，進行剩余油評價和尋找氣層；能在水平或垂直產(chǎn)出井中尋找出水層。近年來的現(xiàn)場大量應(yīng)用，解決了原來難以解決的很多問題。

SWFL系列；水流測井儀；流量；水層

注水井中確定各個層的吸水量大小，傳統(tǒng)的做法是采用渦輪流量計、電磁流量計或同位素吸水剖面等測井方法，這些方法解決了很多注水井注入剖面的問題[1-2]。然而，由于它們是一種接觸式測量，不能測量管外流動；采用放射性同位素，一方面造成地層水及其操作人員的污染，另一方面由于同位素沾污、沉降使測試結(jié)果誤差變大。

多功能水流測井儀，不僅較好解決了上述所有問題，還具有在產(chǎn)出井中通過測量熱中子俘獲截面，評價儲層含油飽和度、水淹等級以及水平井找水；測量常規(guī)的井溫、自然伽瑪、壓力以及CCL等4個參數(shù)，為動態(tài)解釋提供輔助資料[3]。

1 主要用途及功能

儀器有4種工作模式：

1）四參數(shù)工作模式。包括井溫、壓力、伽瑪及套管節(jié)箍4個參數(shù)，可替代常規(guī)生產(chǎn)測井儀器在注入井、產(chǎn)出井中完成相關(guān)測試工作；這里主要用于注水井、產(chǎn)出井中測試的輔助解釋工作[4-5]。

2）定點水流模式。①常規(guī)注入量的測試，通過測試確定每個層位的注水量的大小，可應(yīng)用于籠統(tǒng)注水及分層注水井的測試；②測量井下工具完整性，通過測試了解到封隔器有無漏失，有沒有達到封堵的效果，提示重新下封隔器，最終達到注水方案設(shè)計要求；③通過測試了解有沒有管外流體，層間有沒有竄擾、水泥環(huán)有無缺失。

3）連續(xù)水流模式。主要用于陸地上注水量小的井的測試。

4）中子壽命模式。①高礦化度地區(qū)通過測井進行剩余油評價；②低礦化度地區(qū)通過注入高俘獲截面的硼、釓等元素，測量注入前、后俘獲截面大小及變化進行剩余油評價。

2 儀器主要性能指標

2.1 整體技術(shù)指標

儀器最大耐壓：80～100MPa；儀器最高耐溫：150～175℃；儀器尺寸：38mm×41mm×43mm。

2.2 各單支儀器技術(shù)指標

1）自然伽馬測井儀。測量范圍：0～5 000cps；允許測量誤差：±7%。

2）壓力測量儀。測量范圍∶0～80MPa；測量允許誤差：±0.1MPa。

3）溫度測量儀。測量范圍∶0～150℃；測量允許誤差：±1℃。

4）套管接箍。測量范圍：定性顯示油套管接箍。

5）水流測井儀。測量范圍：5～20m3/d，允許測量誤差：≤±8%。20～400m3/d，允許測量誤差：≤±5%。400～1 500m3/d，允許測量誤差：≤±10%。

6）中子壽命測井儀。測量范圍：7.6～91C.U.，允許測量誤差：≤±3%。

3 現(xiàn)場應(yīng)用

3.1 常規(guī)注入量的測試

這一應(yīng)用是目前測井量最多的應(yīng)用，一般主要分為總流量測量、各個分層流量測量以及綜合分析解釋3個步驟，如圖1、圖2、圖3所示。

圖1 總流量測量

圖2 各個分層流量測量

3.2 測量井下工具完整性

從管柱圖4可以看出，此口井沒有上水流。但實際測量的結(jié)果是：水流從下面的配水器進入環(huán)空，被上層吸收。以下是第二個封隔器上下的水流量。

圖3 綜合分析解釋

第一防砂段共吸水153m3/d；主要由1 947.8～1 960.3m的層段吸水。

圖4 井下結(jié)構(gòu)示意圖

封隔器上下所測水流大小基本一樣（圖5、圖6），這說明此封隔器完全失效。

圖5 封隔器下所測譜圖及流量

圖6 封隔器上譜圖及流量

3.3 管外竄槽二例

管外竄槽實例如圖7、圖8所示。

圖7 某井氧活化水流測井解釋成果圖（找竄）

氧活化測井確定管外竄槽

圖8 某井氧活化找水測井解釋成果圖（找竄）

3.4 中子壽命測井應(yīng)用

中子壽命測井直接應(yīng)用，需要滿足較高礦化度這一條件，在江漢油田、塔里木油田、中原油田、青海油田等得到了較好應(yīng)用（圖9）。

圖9 某井氧活化中子壽命測井解釋成果圖

4 總結(jié)

多年的現(xiàn)場應(yīng)用表明，SWFL系列多功能水流測井儀不論是在注水井進行常規(guī)的注入量測試、找漏找竄，還是產(chǎn)出井中的高礦化度條件下進行水淹等級評價、尋找潛力層測試，解決了很多過去難以解決的問題。近年來在產(chǎn)出井找水及壓裂效果評價方面也取得較好的應(yīng)用效果。今后將在降低啟測流量，減小測量誤差方面不斷提高，更好地滿足現(xiàn)場測試要求。

[1]黃隆基.核測井原理[M].東營∶石油大學(xué)出版社，2000.

[2]楚澤涵，黃隆基.地球物理測井方法與原理[M].北京：石油工業(yè)出版社，2007.

[3]鄭全領(lǐng)，張智，林謙，等.多功能測井儀樣機的研究[J].核電子學(xué)與探測技術(shù)，2008,28(1)∶123-126.

[4]華徐發(fā),陳斌,雪偉,等.DSC多功能水流測井儀在新疆油田的應(yīng)用[J].測井技術(shù)，2007,31(5)∶482-485.

[5]郭海敏，戴家才，陳科貴.生產(chǎn)測井原理與資料解釋[M].北京：石油工業(yè)出版社，2007.

A series of multifunctional water flow logging tool is introduced,there are 4 generations of products from DSC single core mul?tifunction water flow logging tool,SWFL-A,SWFL-B to SWFL-C.The multifunctional water flow logging tool is composed of neutron oxygen activation logging tool,neutron lifetime logging tool,natural gamma logging tool,casing coupling magnetic locator,temperature measuring instrument and pressure measuring instrument and so on.It can finish the measurement of well temperature,pressure,natural gamma,CCL,far or near capture cross section Sigma or various conditions of flow rate and other parameters at the same time.It can fin?ish the conventional injection volume test and tool integrity test,and find channeling outside casing in the injection water wells,polymer injection wells and carbon dioxide injection wells;it can evaluate the residual oil and find gas layer by measuring the parameters of ther?mal neutron capture cross section and near far count ratio in the output well;it can also find the water-producing layer in the horizontal or vertical output wells.In recent years,a large number of field applications of the multifunctional water flow logging tool solve a lot of difficult problems.

SWFL series;water flow logging tool;flow rate;water layer

尉立崗

2015-12-19

董廣云（1964-），男，工程師，現(xiàn)從事油田動態(tài)監(jiān)測技術(shù)服務(wù)工作。