某氣田氣井動態(tài)監(jiān)測方案設計

鄭娟

[摘 要]動態(tài)監(jiān)測是氣田開發(fā)過程中的一項常規(guī)且重要的工作，不僅工作量大，而且影響氣井的正常生產，無疑是氣田開發(fā)成本的重要組成部分。氣井動態(tài)監(jiān)測是一種相對復雜的、存在較高風險的施工作業(yè)。保障井場、設備、人員的安全是整個作業(yè)過程中最重要的一環(huán)。

[關鍵詞]動態(tài)監(jiān)測 氣田 高風險

中圖分類號：TE155 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）29-0302-01

1 前言

氣井動態(tài)監(jiān)測是對正常生產的氣井進行的各層產出的測量，相對普通的完井和固井質量測井來說，其井口工藝比較復雜，包含著高壓、高處、吊裝、有毒、放射性等作業(yè)，是一項既復雜又危險的工作。

2 氣井動態(tài)監(jiān)測方案設計

2.1 氣井壓力監(jiān)測方法

在本氣田中，在井筒中下入了井下節(jié)流閥，壓力計無法下至井底實測，但是可以監(jiān)測井口壓力。在評價地層壓力時，可以采用不關井測壓技術、井筒液面監(jiān)測技術和井口壓力折算技術等。

不關井測壓技術是不必對氣井進行關井復壓測試、僅利用生產動態(tài)資料求取地層壓力的一種地層壓力評價技術。目前應用比較成熟的主要有流壓—累計產氣量法和現(xiàn)代產量不穩(wěn)定分析法兩類。流壓—累計產氣量法的適用條件是氣井生產時間較長、配產較為穩(wěn)定，并獲得了井口壓力和累計產氣量測試數(shù)據(jù)等?，F(xiàn)代產量不穩(wěn)定分析法依靠單井模擬器或單井模擬軟件，通過模擬氣井生產歷史、建立氣井地質模型計算氣井地層壓力，適用于地質情況比較清楚、生產歷史較長、產量保持相對穩(wěn)定的氣井，當具備氣井關井復壓測試數(shù)據(jù)時，模擬計算效果很好。

本方案氣田范圍內局部存在地層水分布，部分氣井產少量地層水，由于氣井普遍低產，帶水生產能力弱，氣井容易形成積液，此時氣井井筒不再為純氣柱狀態(tài)，常規(guī)的井底壓力計算方法不再適用。對氣井井筒液面實施動態(tài)監(jiān)測的目的就是掌握氣井井筒的積液程度，不僅可用于氣井產水動態(tài)分析，還可用于計算氣井井底壓力。

目前針對氣井井筒液面的監(jiān)測方法是采用超聲波油套環(huán)空液面測試，這種測試方法源于油井井筒內油面深度監(jiān)測，后被成功移植到了氣井，其原理是利用聲波反射原理探測井筒內的液面深度位置。利用回聲儀在氣井井口進行環(huán)空液面探測，具有成本低、速度快、操作方便、精度可靠的特點，一般同時采用音速法和接箍法兩種測試方法互相驗證，確保結果準確可靠.

2.2 氣井遠程試井

所謂遠程試井技術，即在井口安裝壓力變送器對壓力數(shù)據(jù)進行采集與傳輸，通過集氣站設置或控制，井口自動記錄井口壓力、溫度、流量變化數(shù)據(jù)，然后將測試數(shù)據(jù)直接通過無線傳輸技術，實時傳輸?shù)郊瘹庹菊究叵到y(tǒng)或氣田生產數(shù)字化管理平臺后進行資料處理、解釋和分析。不僅解決了本方案氣田開發(fā)面臨的地層壓力測試難問題，而且為本方案氣田井下節(jié)流器的正常使用和動態(tài)監(jiān)測提供了技術保證。

2.3 PVT取樣分析

對于流體物性均作PVT測試（即高壓物性取樣），求出地下狀態(tài)的氣體性質，如粘度、相對密度、組分、偏差因子等；同時對地層流體的相態(tài)進行分析。

2.4 持氣率測井

對于氣井，傳統(tǒng)的方法是采用七參數(shù)（自然伽馬、磁信號、溫度、壓力、密度、持水、渦輪流量）系列進行測井，其中，密度和持水資料主要用來確定流體各相持率和各相流量。對于一般的氣井，該測井系列是有效的，其測井資料能較準確確定產氣剖面。但對于載水氣井，由于所載水在井筒中部循環(huán)流動，介質分布不均勻，而傳統(tǒng)儀器測量的是井眼中心部位的流體，不能實現(xiàn)全井眼測量。因此，對于載水氣井，采取傳統(tǒng)的七參數(shù)測井系列測量，其結果存在一定的誤差，而且誤差隨載水程度以及井身的傾斜程度的加大而增大，必須采用全井眼測量方法來準確確定氣水持率，以保證產氣剖面解釋結果的準確性。

2.5 油、套管技術狀況監(jiān)測

對于含H2S、CO2及產鹽水的氣井，應兩年監(jiān)測一次井內油管和套管的腐蝕情況，定時定量加注緩蝕劑。突然發(fā)生井口生產壓力、產量不正常時，應及時監(jiān)測。對于突然停噴或產量突然劇增的井，應監(jiān)測井下垮塌、出砂情況（特別是產層段裸眼井）和井下管柱斷落情況。對于含H2S、CO2及產鹽水的氣井，分離器、計量管、排污管應一年定點測壁厚一次。

3 動態(tài)監(jiān)測儀器設備選擇

3.1 油藏壓力監(jiān)測技術

本方案氣田可以選取PPS31系列井口電子壓力計。PPS31系列井口電子壓力計是由加拿大先鋒石油公司研制開發(fā)的高精度壓力監(jiān)測設備，整套系統(tǒng)采用了先進的壓力傳感器和GPRS無線傳輸技術，PPS31監(jiān)測系統(tǒng)可通過GPRS實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時無線傳輸，監(jiān)測系統(tǒng)自身也可存儲50萬組數(shù)據(jù)，并具備井口數(shù)據(jù)的實時顯示功能。

PPS31高精度井口電子壓力計的技術指標：壓力量程高達103.4MPa，壓力精度為0.000138MPa，壓力分辨率為0.0003%；溫度量程為-40～80℃，溫度精度為0.20℃，溫度分辨率為0.01℃；采樣間隔為1s～18h/點。

3.2 遠程試井技術

遠程測試技術的核心主要在于兩個方面：①依靠井口數(shù)據(jù)遠傳技術，在井口安裝壓力變送器對套壓進行數(shù)據(jù)采集與傳輸；②建立適合蘇里格氣田實際的壓力折算模型和計算系統(tǒng)，進行試井解釋和分析。圖4.3是所需的井口數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

3.3 PVT取樣分析

可選擇的儀器有Kuster150、500、1000等。

3.4 持氣率測井技術

本方案氣田可以選擇GHT持氣率儀。該儀器實現(xiàn)了全井眼測量，幾乎不受流體介質分布和井斜的影響。

與傳統(tǒng)的流體識別器（密度計或持率計）相比，GHT具有如下特點：①測量信號不是來自源和探頭間的流體，而是來自于源和探頭周圍的流體，實現(xiàn)了全井眼測量，不受井斜和復雜流型的影響；②當源強和源距合適時，在礦化水中，由于密度較高和含氯元素導致康普頓散射效應和光電吸收效應同步增加，其作用相互抵消，最后測量結果是鹽水的計數(shù)率和淡水的計數(shù)率幾乎一樣，不受礦化度的影響。③儀器對氣相反應敏感，對油水液相不敏感。GHT的測量范圍為0～100%，測量精度為±3%，分辨率為1%。其刻度與常規(guī)的密度計和持水率計刻度過程類似。示意圖見圖4.4。

3.5 壓裂效果分析和完井質量檢測

對于壓裂防砂效果分析，可以選用組合測井儀進行分析；對于完井質量檢測，包括水泥膠結質量檢測和套管射孔質量檢測，可以選擇CBL或水泥膠結評價儀（CEL），以及井下電視、CEL、多臂井徑儀的多儀器組合方式來進行檢測。

結論

最近幾年，油田公司對氣井分層測試的需求逐年增長，為了鞏固這個市場，非常有必要總結經(jīng)驗教訓，以便改進工作質量，提供優(yōu)質服務。

參考文獻

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