井溫曲線在注產(chǎn)剖面測井資料分析中的應(yīng)用

虞 桐，張 垚，王曉明，安 維

(大慶油田有限責(zé)任公司測試技術(shù)服務(wù)分公司 黑龍江 大慶 163416)

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井溫曲線在注產(chǎn)剖面測井資料分析中的應(yīng)用

虞 桐，張 垚，王曉明，安 維

(大慶油田有限責(zé)任公司測試技術(shù)服務(wù)分公司 黑龍江 大慶 163416)

注入、產(chǎn)出剖面資料在生產(chǎn)測井中被廣泛應(yīng)用，由于個別井井況不同，常規(guī)多參數(shù)組合測井對油水井動態(tài)評價存在自身的局限性，對實(shí)際存在的一些問題并不能很好地解決。通過測井實(shí)例，說明測量靜態(tài)井溫，在應(yīng)對低注入量、沾污嚴(yán)重、大孔道、查漏找竄、壓裂堵水等疑難井、特殊井的問題分析處理上，具有一定指導(dǎo)意義。

靜態(tài)井溫；動態(tài)井溫；注入剖面；產(chǎn)出剖面

0 引 言

井溫測井是了解油水井生產(chǎn)動態(tài)的重要手段，是應(yīng)用較早的測井方法之一，它不受壓力、沾污、管柱結(jié)構(gòu)及其它諸多因素影響，得到廣泛應(yīng)用。伴隨油田開發(fā)的深入和生產(chǎn)測井技術(shù)的發(fā)展，新的測井手段層出不窮，但測量井溫始終不可或缺。在實(shí)際測井中，注入剖面由于同位素沾污與大孔道層段造成了層位吸水量解釋的誤差，同時低注井確定吸水底界準(zhǔn)確深度的問題也普遍存在；產(chǎn)出剖面在針對疑難井、問題井時，進(jìn)行檢驗套管漏失、竄槽，以及評價壓裂、堵水效果，僅依靠常規(guī)測井參數(shù)，有時很難發(fā)現(xiàn)問題，并對癥下藥，而通過動、靜態(tài)井溫結(jié)合分析，能夠更準(zhǔn)確地評價井下動態(tài)生產(chǎn)情況和判斷井下異常狀況，讓測井工作更好地為油田生產(chǎn)服務(wù)。

1 注入剖面井溫曲線分析應(yīng)用實(shí)例

在注水井中,通常狀況下流溫曲線可吸水底界，在常溫注水的情況下，在死水區(qū)可顯示明顯的正異常,在其它深度位置從上到下基本成同一梯度，由于注入水，井筒內(nèi)溫度降低，同時吸水層冷卻帶半徑大且降溫幅度高，而未吸水層冷卻帶半徑小且降溫幅度小，關(guān)井后，吸水地層溫度回升到地溫的速率比未吸水地層慢許多，對吸水層而言，恢復(fù)速度與地層厚度、吸水量等因素有關(guān)，因而反映在測井資料上，靜溫曲線在配水器和吸水層位通常呈現(xiàn)負(fù)異常，并能夠劃分吸水強(qiáng)弱。

1.1 確定吸水底界

由于井下油管實(shí)際內(nèi)徑并非理論標(biāo)準(zhǔn)，流體流速直接影響流量測量值，沾污問題也絕對存在，低注井，僅從流量曲線和同位素示蹤曲線來辨別吸水底界深度，判斷遇阻層位是否吸水，難免出現(xiàn)誤差。此時，通過對動態(tài)和靜態(tài)井溫曲線疊加對比，就顯得行之有效。無論開井或是關(guān)井，吸水底界以下都沒有水流通過，因此該深度區(qū)域靜溫和流溫應(yīng)重合一致，流量歸零。

烏XXX井流溫與靜溫疊加曲線如圖1所示，同位素與基線疊加曲線如圖2所示。

圖1 烏XXX井流溫與靜溫疊加曲線

圖2 烏XXX井同位素與基線疊加曲線

烏XXX，流溫及兩條靜溫曲線均在986 m處配水器位置出現(xiàn)較大正異常，如果單看流溫曲線，會認(rèn)為死水區(qū)在986 m處配水器深度位置，1 035 m處配水器流量歸零，但從流溫與靜溫曲線疊加來看，重合深度位置在1 048 m,因此，吸水底界的正確深度在1 048 m，1 035 m配水器實(shí)際上有吸水，只是水量很小，單從流溫曲線和流量曲線根本無法辨別，從同位素曲線來看，在1 047～1 049 m的層位所應(yīng)的同位素尖峰為吸水顯示，并非沾污。

1.2 辨別同位素沾污

由于受同位素載體下沉、沾污以及粒徑選擇不當(dāng)?shù)纫蛩氐挠绊懀袝r同位素曲線異常幅度較大的層位不一定是主力吸水層，而同位素曲線無明顯異常的層位也不一定不是吸水層，所以單靠同位素示蹤資料解釋注入剖面有時會存在誤差。通過分析靜溫，可消除因同位素沾污誤判的吸水層。

北XXX井井溫、同位素疊加曲線如圖3所示。北XXX，層位955.0～958.2 m，972.5～974.9 m靜溫曲線顯示負(fù)異常，因此這兩層同位素峰值為正常的吸水反應(yīng)；層位994.5～996.8 m靜溫曲線無負(fù)異常，這個層位的同位素峰值為沾污。

大慶油田中區(qū)也有小部分低注井，與普通注水井有所區(qū)別，測井時整條測量井段流溫曲線從上至下基本呈同一梯度，對于死水區(qū)的判斷同樣存在困難，通過測量靜溫曲線加以對比，會給資料解釋帶來很大幫助。

圖3 北XXX井井溫、同位素疊加曲線

1.3 識別大孔道層段

大孔道層段，同位素載體不能濾積在井眼附近，進(jìn)入地層的同位素?zé)o法被井下儀器探測到，所以此時的同位素曲線疊合面積不能真正反映射孔層的實(shí)際吸水量。識別同位素在大孔道、高滲透層無顯示的假象，靜態(tài)井溫在大量吸水的層段一定會顯示較大的低溫異常，結(jié)合地層參數(shù)，可識別出大孔道地層。

躍XXX井溫度疊加曲線如圖4所示，井同位素曲線如圖5所示。躍XXX,大孔道層位1 745.7～1 748.3 m。該井兩條靜溫曲線顯示在層段1 745.7～1 748.3 m，1 767.4～1 773.2 m出現(xiàn)明顯負(fù)異常，為主要吸水層，最初選用粒徑300～600 μm的同位素載體，在投源并連續(xù)測量數(shù)條跟蹤曲線后，層段1 745.7～1 748.3 m始終無同位素吸水顯示；復(fù)測改用粒徑900～1 200 μm大粒徑同位素載體后，在1745.7～1748.3m有明顯同位素分層吸水顯示。由此可見，結(jié)合靜態(tài)井溫資料，能夠更加精細(xì)地解釋注入井吸入情況，提高資料解釋精度。

圖4 躍XXX井溫度疊加曲線

圖5 躍XXX井同位素曲線

2 產(chǎn)出剖面井溫曲線分析應(yīng)用實(shí)例

對油井而言，地層產(chǎn)液在井筒內(nèi)來不及充分散熱即被采出地面，因此流溫溫度一般比靜溫高。產(chǎn)出剖面不同于注入剖面，油井射孔層處于產(chǎn)出狀態(tài)時，井筒內(nèi)存在流體交換，流溫曲線通常能夠反映各層的生產(chǎn)狀態(tài)，若油層產(chǎn)液，通常呈現(xiàn)正異常，并可大致根據(jù)異常幅度的大小判斷產(chǎn)液量的相對高低；若油層產(chǎn)氣, 由于氣體膨脹吸熱冷卻使溫度下降,通常呈現(xiàn)負(fù)異常，因此常規(guī)測井只測量動態(tài)井溫，但存在部分疑難井、問題井，持續(xù)“帶傷”生產(chǎn)，特殊井因井況原因，常規(guī)測井方法條件受限，而靜溫曲線作為一種油田動態(tài)監(jiān)測的輔助手段，如果能夠加以利用，也可以診斷出癥結(jié)所在，可以解決一些難題，更好地為生產(chǎn)服務(wù)。

2.1 檢驗套管漏失

靜溫梯度測試是測量井身剖面的溫度變化,在關(guān)井條件下 ,油井生產(chǎn)層產(chǎn)出情況并不多，此時井筒內(nèi)壓力和溫度保持相對平衡。如果存在套損 ,可能發(fā)生滲漏和倒灌 , 表現(xiàn)為漏點(diǎn)滲水含水上升、漏點(diǎn)出砂泵卡等，由于打破原有平衡,導(dǎo)致壓力、溫度變化,反映在靜溫曲線上，滲漏處深度段一定會出現(xiàn)明顯拐點(diǎn)，結(jié)合環(huán)空找水，測點(diǎn)加密，能夠?qū)ふ姨讚p準(zhǔn)確深度。

南XXX井流溫與靜溫疊加曲線如圖6所示。南XXX，作業(yè)跟蹤井溫測井，靜溫曲線顯示薩Ⅲ2層(784.5～790.2 m)以下793 m附近有較大正異常，懷疑有套管漏失，后下入環(huán)空找水儀加點(diǎn)測量，顯示薩Ⅲ2、薩Ⅲ4-5層(816.8～819.7 m)層間的溫度異常段上、下兩點(diǎn)有產(chǎn)液量，且持水率相差很大，證實(shí)確實(shí)存在套管漏失。

圖6 南XXX井流溫與靜溫疊加曲線

該井上次測產(chǎn)出剖面的資料，動態(tài)溫度曲線顯示在套漏點(diǎn)溫度也存在異常，但由于深度位置離射孔層很近，因此這種情況在常規(guī)動態(tài)監(jiān)測時不易被發(fā)現(xiàn)。

2.2 判定油井竄槽

存在管外竄槽，兩個互不聯(lián)通的地層沒有有效分割，導(dǎo)致相互竄通，流體可沿著管外水泥環(huán)通道通過射孔地層，如果竄流流量較大，靜溫曲線可能顯示為從連通水泥環(huán)位置到未射孔地層段有很明顯的異常，這對竄槽的判定有積極的作用。

切XXX井流溫與靜溫疊加曲線如圖7所示。切XXX 井,出現(xiàn)周期性出水現(xiàn)象, 每次出水時, 若進(jìn)行抽汲排液, 油井就能恢復(fù)正常產(chǎn)出, 一周之后又出現(xiàn)全部產(chǎn)水的現(xiàn)象。最后一次測得的關(guān)井靜溫曲線從1 134 m以下表現(xiàn)出注入剖面的形態(tài),并且顯示出水位置為1 134 m套管接箍附近。靜溫曲線在1 191～1 195 m 出現(xiàn)的明顯異常, 為典型的吸入反映, 表明該層段對上部來的竄水吸入較多。開泵一段時間后又進(jìn)行了流溫測量, 流溫曲線在1 162～1 166 m (未射開油層)出現(xiàn)明顯正異常, 表明該位置有流體產(chǎn)出, 從鄰井的測井結(jié)果來看, 這個深度存在一個水層, 推測水流通過此未射開油層竄入到1 134 m套管接箍的位置進(jìn)入井筒,向下產(chǎn)出一段時間后, 伴隨積水面的升高造成下部油層生產(chǎn)壓差減小, 油流難以產(chǎn)出,采取相應(yīng)措施消除了積水,恢復(fù)正常產(chǎn)出,隨著著積水慢慢積累, 直到井筒又難以產(chǎn)油, 周而復(fù)始。

圖7 切XXX井流溫與靜溫疊加曲線

根據(jù)開井、關(guān)井的溫度曲線分析，對該井1 130～1 138 m井段實(shí)施封堵, 該井才重新恢復(fù)正常生產(chǎn), 證實(shí)了推斷的準(zhǔn)確性。

2.3 評價壓裂、堵水效果

壓裂后井溫剖面評價的原理是基于溫度較低的壓裂液注入壓開的地層中, 測量溫度場的變化特征，由于壓裂后井溫剖面評價的原理是基于溫度較低的壓裂液注入壓開的地層中, 測量溫度場的變化特征，由于壓入井內(nèi)的液體有限, 因此, 隨著時間推移, 壓開層的溫度場又會逐漸恢復(fù)正常地溫, 所以, 應(yīng)盡可能地在較短時間內(nèi)完成壓裂后井溫測量。根據(jù)壓裂前、后的兩條靜溫曲線，可判斷目的層段的壓裂效果；而在油田開發(fā)過程中，油井堵水是作為提高水驅(qū)采收率不可或缺的重要手段，連續(xù)井溫曲線能夠定性反映油井層位的產(chǎn)出狀況，因此可作為作業(yè)跟蹤監(jiān)測層系堵水效果的重要參考依據(jù)。

樹XXX井靜溫曲線解釋成果圖如圖8所示。樹XXX，該井進(jìn)入2016年以來，產(chǎn)量、含水持續(xù)增高，后對F143層(1 728.9～1 734.4 m)實(shí)施化學(xué)堵水，作業(yè)隊將油管起出后，進(jìn)行了產(chǎn)出剖面測井，由于處于作業(yè)關(guān)井狀態(tài)，存在井筒內(nèi)液柱壓力大于地層壓力的可能性，油層沒有產(chǎn)出，這種情況下，就導(dǎo)致找水儀無法測量產(chǎn)液量(流量歸零)，但該井靜溫曲線顯示在1 734 m的深度位置(F143層)存在明顯異常，推斷堵水效果不好，后證實(shí)了該結(jié)論。

圖8 樹XXX井靜溫曲線解釋成果圖

3 結(jié)束語

1)注入剖面通過測量靜溫曲線，對比流溫能更準(zhǔn)確地判斷吸水底界；

2)靜溫曲線結(jié)合同位素示蹤曲線與流量曲線，可以辨別沾污，確定吸水層位，識別大孔道層段；

3)產(chǎn)出剖面測井，靜溫曲線可用于評價壓裂、堵水效果，通過測量動、靜態(tài)井溫并綜合分析，可以對油井進(jìn)行查漏找竄。

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Application of Temperature Curves to Logging Data Analysis for Injection and Production profiles

YU Tong, ZHANG Yao, WANG Xiaoming, AN Wei

(LoggingandTestingServicesCompany,DaqingOilfieldCo.Ltd.,Daqing,Heilongjiang163416,China)

Injection and production profile datum are widely used during production well logging, and due to differential well conditions, conventional well test using multiple variables has its limitations when it comes to assess oil and water well, and therefore cannot be applied to certain special cases in the field. The paper demonstrates several case studies based on actual field test, explains approach to measure static well temperature, and shows that static well temperature curve data can be helpful to handling tough scenarios such as low injection rate, severe contamination, large pore channels, leak detection, fracture and water plugging, and so on.

static well temperature； dynamic well temperature； injection profile； production profile

虞 桐，男，1979年生，工程師，2002年畢業(yè)于成都理工大學(xué)勘查技術(shù)與工程專業(yè)，現(xiàn)從事測井技術(shù)應(yīng)用工作。E-mail: 42195118@163.com

TE33

A

2096-0077(2017)02-0097-04

10.19459/j.cnki.61-1500/te.2017.02.023

2016-11-16 編輯：高紅霞)