水平井測(cè)井技術(shù)在油藏監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

董廣云，王樹斌，韓忠林，李衛(wèi)江，黃文忠

（新疆華隆油田科技股份有限公司，新疆克拉瑪依834000）

·石油與鉆掘工程·

水平井測(cè)井技術(shù)在油藏監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

董廣云*，王樹斌，韓忠林，李衛(wèi)江，黃文忠

（新疆華隆油田科技股份有限公司，新疆克拉瑪依834000）

水平井測(cè)井技術(shù)是水平井綜合配套技術(shù)的重要組成部分，作為一種特殊測(cè)井工藝，它主要是采用特殊的傳輸技術(shù)，將儀器送入目的層，通過專門研發(fā)的鋼卡鋼鎧電纜與儀器對(duì)接后進(jìn)行測(cè)井作業(yè)。初期只能測(cè)取溫度、壓力。利用水平井專用產(chǎn)液剖面測(cè)井五參數(shù)組合儀，在水平模擬井筒進(jìn)行試驗(yàn)標(biāo)定。以此作為解釋依據(jù)，通過實(shí)測(cè)井實(shí)現(xiàn)了水平井五參數(shù)產(chǎn)液剖面測(cè)井。

水平井；測(cè)井；應(yīng)用

1　概述

在直井中，測(cè)井儀器靠自身重力下入井中，在水平井測(cè)井儀器靠自身重力無法下入水平井段內(nèi)，而測(cè)量的目的層較長(zhǎng)，因此必須要有把儀器送到井底的方法。國(guó)外大的測(cè)井公司，如斯倫貝謝、哈里伯頓、桑德克斯等實(shí)現(xiàn)水平井測(cè)井，主要傳輸法是以爬行器法為主。國(guó)內(nèi)外還使用鉆桿、連續(xù)油管、水動(dòng)力輸送法等。本文只介紹連續(xù)管鋼鎧電纜輸送法。

2　水平井測(cè)井工藝技術(shù)

2.1稠稀油熱采水平井測(cè)井

水平井測(cè)井技術(shù)設(shè)備、整體包括汽車底盤、絞車滾筒系統(tǒng)、滑架總成、舉升系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)注入導(dǎo)向系統(tǒng)總成（注入頭、鵝頸導(dǎo)向）、牽引機(jī)構(gòu)、液路系統(tǒng)、電路控制系統(tǒng)、排纜計(jì)量系統(tǒng)、電信號(hào)傳輸、防護(hù)裝置等其他相關(guān)輔助部件。該水平井測(cè)井車可采用?19mm鋼鎧電纜。將電纜配備相關(guān)密封連接和轉(zhuǎn)接頭與下端連接測(cè)井儀器，依靠注入頭系統(tǒng)輸送測(cè)井儀器傳送到水平或斜井的井段進(jìn)行測(cè)井作業(yè)。該測(cè)井車能夠?qū)崿F(xiàn)稠油、稀油水平井溫度、壓力梯度、產(chǎn)液剖面等項(xiàng)目測(cè)井。

2.2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)電纜主體車分離，單獨(dú)安裝在另一車體上，同時(shí)采用分離式操作，工作安全性能提高，同時(shí)改善工況，液控信號(hào)源從本車尾部引出，配置接線盒與快速插頭，信號(hào)主要包括測(cè)試相關(guān)操作油壓相關(guān)信號(hào)、注入頭上下夾緊、壓力大小控制信號(hào)、絞車壓力相關(guān)信號(hào)、排管器相關(guān)信號(hào)、滾筒控制相關(guān)信號(hào)、安全輔助設(shè)施信號(hào)、測(cè)量數(shù)據(jù)采集信號(hào)、攝像頭控制信號(hào)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)裝配有專用測(cè)井?dāng)?shù)控機(jī)柜，實(shí)現(xiàn)井下儀器的數(shù)據(jù)采集、通訊，具備測(cè)量和控制功能，監(jiān)測(cè)信號(hào)包括：溫度、張力、速度、深度，同時(shí)可對(duì)液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)傳控制。

2.3稀油水平井測(cè)井儀器

測(cè)井儀器為五參數(shù)組合儀，能夠測(cè)取CCL（接箍磁信號(hào)）、流量、持水率、溫度和壓力5個(gè)參數(shù)。儀器采用目前最先進(jìn)的高度集成電路技術(shù)設(shè)計(jì)，將遙傳（測(cè)井信號(hào)編碼、輸入輸出處理器）、磁定位、井溫、壓力等參數(shù)的集成在一起，即共用一塊集成電路，這樣儀器的長(zhǎng)度比傳統(tǒng)單個(gè)方式可縮短很多。

（1）實(shí)驗(yàn)方案：在儀器方案設(shè)計(jì)并確定之后，要做儀器的流量、含水的模擬實(shí)驗(yàn)和圖版標(biāo)定工作。驗(yàn)證集流方式能否將層流變成混合流，確定儀器在理想狀態(tài)下的最低啟排量，驗(yàn)證對(duì)含水不同比例下的油水分辨能力。最后確定流量、含水探頭在水平井測(cè)井中的響應(yīng)情況，來驗(yàn)證此類儀器在稀油水平井測(cè)井中的性能和適用性

（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析：在模擬井中能夠很清楚的觀測(cè)到集流傘的集流效果、流體的流態(tài)，不同流量對(duì)應(yīng)不同含水率共有66點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)得出如下圖版。與直井圖版對(duì)比發(fā)現(xiàn)儀器響應(yīng)關(guān)系非常好。水平井流量與直井流量標(biāo)定圖版對(duì)比見圖1、圖2。

水平井含水與直井含水標(biāo)定圖版對(duì)比見圖3、圖4。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過分析得出以下結(jié)論：

圖1　水平井流量標(biāo)定圖版

圖2　直井流量標(biāo)定圖版

圖3　水平井含水標(biāo)定圖版

圖4　直井含水標(biāo)定圖版

①采用集流的方式測(cè)水平井是可行的，適用范圍在：流量大于5m3，含水在0%～80%以及100%時(shí)；流量大于15m3，含水在90%時(shí)，能夠真實(shí)反映水平段的流體性質(zhì)。

②采用集流的方式測(cè)水平井，流量的響應(yīng)比較穩(wěn)定，甚至比直井還穩(wěn)定，線性也很好。

③對(duì)流量小于5m3的時(shí)候我們可以測(cè)取流量數(shù)據(jù)，但數(shù)值不準(zhǔn)，但趨勢(shì)正確。

2.4稠井測(cè)井應(yīng)用實(shí)例

2.4.1實(shí)例一：水平井溫度剖面測(cè)試解釋（見圖5）

該井2009年9月為注汽階段測(cè)試，2009年11月自噴生產(chǎn)、2010年10月、2011年4月為燜井狀態(tài)測(cè)試，2010年9月19生產(chǎn)狀態(tài)測(cè)試。前幾年資料反映出在440m處溫度都為下降趨勢(shì)，表明該點(diǎn)后部井段注汽產(chǎn)出效果不佳。2010年9月25日開始注汽，采用段塞式擠注調(diào)剖劑的方式施工。2010年10月22日和2011年4月9日又測(cè)試2次，經(jīng)圖分析，調(diào)剖后，高溫段增加，特別是2011年4月9日測(cè)試結(jié)果，440m后段井段溫度呈上升趨勢(shì)，表明注汽效果增加，調(diào)剖效果明顯。

2.4.2實(shí)例二：水平井復(fù)壓測(cè)試

測(cè)試時(shí)間：2011年11月5日至2011年11月12日，共測(cè)試167h，儀器參數(shù)見表1。

表1　測(cè)試儀器參數(shù)表

該井井深551.00m，其中A點(diǎn)井深273.08m，垂深244.71m；B點(diǎn)井深435.56m，垂深252.77m。主要生產(chǎn)層位為J1b。

根據(jù)測(cè)試儀器測(cè)試167h的T、P數(shù)據(jù)，利用軟件解釋出來的結(jié)果：該井表現(xiàn)為均質(zhì)—上下不滲透邊界油藏曲線特征，導(dǎo)數(shù)曲線分為井筒儲(chǔ)集階段，過渡段，垂直徑向流段，線性流段和系統(tǒng)徑向流段未表現(xiàn)出。水平出液段總計(jì)為49.320m。

圖5　溫度剖面曲線圖

計(jì)算出來的油層有效滲透率163.5×10-3μm2，流度為0.177×10-3μm2/（mPa·s），綜合考慮，測(cè)試層屬特低等滲透性儲(chǔ)層；垂直滲透率9.125×10-3μm2。表皮系數(shù)-4.228，為完善井。井筒儲(chǔ)集系數(shù)0.704m3/MPa，受井口關(guān)井，油套管液面同時(shí)恢復(fù)影響。探測(cè)半徑71.332m。本次測(cè)試解釋地層壓力為1.901MPa。

2.5稀油水平井測(cè)井應(yīng)用實(shí)例

因稀油水平井第一次采用集流方式進(jìn)行測(cè)井，測(cè)井前根據(jù)這口井的井下結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量等制定了測(cè)井方案，確定了最終解釋成果必須體現(xiàn)出以下幾個(gè)特征：①主產(chǎn)液井段；②次產(chǎn)液井段；③主產(chǎn)油井段；④主產(chǎn)水井段。

測(cè)井方案：是根據(jù)水平段井下結(jié)構(gòu)，先大段分段，再細(xì)分小段。該井先進(jìn)行了2段篩管段的大分段，最后再分別進(jìn)行細(xì)分到20m井段。

實(shí)例一：2012年11月7日，對(duì)某水平井進(jìn)行產(chǎn)出剖面測(cè)井。測(cè)井時(shí)產(chǎn)液量17.1t/d，井口含水3%，井口油壓3MPa。測(cè)井采用五參數(shù)測(cè)井儀（磁定位、溫度、壓力、流量、含水）。測(cè)井過程中油套管節(jié)箍響應(yīng)明顯，依據(jù)套管數(shù)據(jù)表對(duì)應(yīng)套管節(jié)箍響應(yīng)，進(jìn)行校深。結(jié)合流量、含水、溫度、壓力綜合解釋，得出本井產(chǎn)液剖面解釋成果。

首先對(duì)第一段篩管段進(jìn)行3分段，然后對(duì)第二段篩管段進(jìn)行2分段。

解釋結(jié)果：該井總產(chǎn)量為16.8m3/d，含水率為8.81%，第一段篩管段第一小段次產(chǎn)1.7m3/d，第二小段不產(chǎn)，第三小段主產(chǎn)12.5m3/d；第二段篩管段第一小段次產(chǎn)2.6m3/d，第二小段不產(chǎn)。

3　結(jié)論

（1）稀、稠油水平井設(shè)備能滿足水平井測(cè)試儀器在油管井中傳輸?shù)囊蟆?/p>

（2）根據(jù)井溫剖面可以定性解釋稠油水平井的產(chǎn)、吸剖面，取樣。

（3）基于水平井生產(chǎn)測(cè)井組合儀器在模擬井中的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果及實(shí)測(cè)井，采用集流的方式測(cè)水平井是可行的，能夠真實(shí)反映水平段的流體性質(zhì)，流量的響應(yīng)比較穩(wěn)定，能夠很好地反映水平段的產(chǎn)出。

TE24

B

1004-5716（2016）09-0020-03

2016-04-27

2016-04-28

董廣云（1964-），男（漢族），河南鹿邑人，工程師，現(xiàn)從事測(cè)井、試井、調(diào)剖、增注、酸化等業(yè)務(wù)管理工作。