示蹤法相關(guān)流量計(jì)在某油田中的應(yīng)用研究

趙朋

摘要：為了進(jìn)一步研究示蹤法相關(guān)流量計(jì)在某油田的應(yīng)用情況，本文從生產(chǎn)測(cè)井現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的角度出發(fā)，對(duì)示蹤法相關(guān)流量計(jì)的兩探頭和三探頭儀器在某油田的實(shí)驗(yàn)推廣應(yīng)用及刻度情況進(jìn)行了深入分析，提出了示蹤法相關(guān)流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井應(yīng)用過(guò)程中的一些問(wèn)題并給出了一些相應(yīng)的解決方案，為示蹤法相關(guān)流量測(cè)試方法在某油田的進(jìn)一步深入應(yīng)用提供了技術(shù)支持，為采油廠提供了準(zhǔn)確可靠的測(cè)井資料，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：相關(guān)流量計(jì)；油田；實(shí)驗(yàn)；推廣；應(yīng)用研究

注水開(kāi)發(fā)的非均質(zhì)砂巖油田到了后期，注水層段的精細(xì)劃分以及聚合物分層的程度越來(lái)越高，對(duì)配套的注入剖面測(cè)井技術(shù)的要求也越來(lái)越高。但隨著油田開(kāi)發(fā)的不斷深入，油層長(zhǎng)時(shí)間受水體沖刷，在井內(nèi)射開(kāi)油層部位形成大孔道，正常的同位素示蹤法測(cè)井受到影響，同位素示蹤法測(cè)井已經(jīng)不能完全滿足注入測(cè)井的需求。雖然近幾年來(lái)開(kāi)展了組合測(cè)井技術(shù)，但對(duì)小層測(cè)井結(jié)果并沒(méi)有在本質(zhì)上解決問(wèn)題。目前實(shí)驗(yàn)推廣的示蹤法相關(guān)流量計(jì)測(cè)井可以很好的克服示蹤測(cè)井的不足，在測(cè)試技術(shù)服務(wù)分公司測(cè)試第六大隊(duì)成功推廣應(yīng)用了兩探頭儀器測(cè)井的基礎(chǔ)上，今年又實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了三探頭遙測(cè)儀器測(cè)井。并對(duì)兩種儀器進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)刻度工作，確定了該現(xiàn)場(chǎng)儀器的刻度方程，本文針對(duì)這兩種儀器在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井中應(yīng)用情況，展開(kāi)分析，從分析中得出了一些某油田示蹤法相關(guān)流量測(cè)井的一點(diǎn)認(rèn)識(shí)。

1.示蹤法相關(guān)流量計(jì)的工作原理

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用該儀器進(jìn)行測(cè)井時(shí)，操作人員應(yīng)按照固定的速度（600米/小時(shí)）將儀器先下放至所要測(cè)試的層段以上200米處，將具有聚合特性的同位素示蹤劑釋放，再將儀器迅速下放至測(cè)試層段等待示蹤劑的到達(dá)。如果，求得任意兩個(gè)尖峰所代表的時(shí)間的差值ΔT。已知任意兩個(gè)探頭之間的距離為L(zhǎng)，便可求出穩(wěn)定注水條件下流經(jīng)兩個(gè)探頭間的流體流動(dòng)的最大速度Vm.具體公式為：Vm=L/ΔT，則體積流量Q=Cp*Vm，（式中Cp為流量校正系數(shù)，它與油、套管內(nèi)徑、儀器尺寸、流速分布有關(guān)）。

2.示蹤法相關(guān)流量計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)刻度

由于相關(guān)流量計(jì)所用的示蹤劑有較強(qiáng)放射性，無(wú)法在地面模擬裝置里進(jìn)行刻度，只能

采取現(xiàn)場(chǎng)刻度方法，分別測(cè)出各點(diǎn)的實(shí)測(cè)流量參與計(jì)算，對(duì)儀器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定，最后從中剔除異常參數(shù)，運(yùn)用計(jì)算數(shù)學(xué)中最小二乘法達(dá)到確定儀器常數(shù)、刻度方程和方差的目的。

通過(guò)數(shù)據(jù)繪制出刻度圖版，由刻度數(shù)據(jù)及圖版得出儀器的刻度方程為y = 0.855x - 4.2701 （R2 = 0.9774）。同時(shí)也取得了兩探頭儀器刻度方程為y = 1.0469x +8.6238 （R2 = 0.9877）。確定了三探頭儀器油管流量校正值均為1.23，兩探頭儀器油管流量校正值為0.9。圓滿完成了現(xiàn)場(chǎng)刻度工作，證明了該刻度方法可以用于以后的現(xiàn)場(chǎng)刻度。

3.兩探頭相關(guān)流量計(jì)在某油田的應(yīng)用情況

3.1優(yōu)點(diǎn)

（1）兩探頭儀器適合小流量測(cè)井。由于相關(guān)流量計(jì)采用的是具有放射性的示蹤劑，聚合性好。由此可見(jiàn)兩探頭儀器在小注入量測(cè)井中效果非常好?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明兩探頭儀器針對(duì)某油田20-120m3/d的注入井效果最好。

（2）油層之間夾層發(fā)育好的井。只要夾層大于儀器上下探頭400mm的間距的油層均能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

（3）適合存在大量的大孔道層段。油田注水開(kāi)發(fā)，由于常年沖刷和壓裂等因素，形成了復(fù)雜多樣的大孔道，孔道的寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常的吸水地層的空隙直徑，同位素示蹤法測(cè)井在孔道表面得不到濾積，造成不吸水的假象，采用相關(guān)流量計(jì)進(jìn)行處理，效果非常好。

3.2局限性

（1）對(duì)高注入量的井不適應(yīng)。某油田的配注井的注入量一般在80到280m3/d之間，計(jì)算表明對(duì)于2.5in的油管注入水的平均速度為2800m/h，最大流速為4200到6600m/h。示蹤劑釋放后，儀器很難提前到達(dá)測(cè)試點(diǎn)，即使提前到達(dá)測(cè)試點(diǎn)，但由于電纜的高速運(yùn)動(dòng)深度誤差增大。

（2）對(duì)于油層之間夾層發(fā)育不好的井不適應(yīng)。只要夾層小于儀器上下探頭400mm的間距的測(cè)點(diǎn)，只能采取測(cè)量合層注水量的辦法。

（3）對(duì)聚驅(qū)的測(cè)井不適應(yīng)。由于聚合物的黏度大，示蹤劑粘在儀器上，隨著釋放次數(shù)增加粘的越多伽瑪基值越高，無(wú)法測(cè)井。鑒于目前這種技術(shù)狀況，在聚驅(qū)上尚不能進(jìn)行測(cè)井。

4.探頭遙測(cè)相關(guān)流量計(jì)的特點(diǎn)

新型遙測(cè)相關(guān)流量計(jì)采用三個(gè)接收探頭，較以往兩個(gè)探頭的探測(cè)范圍更大，速度測(cè)量精度更高，有利于厚油層的細(xì)分，提高了注入剖面的測(cè)試質(zhì)量。新型遙測(cè)相關(guān)流量計(jì)具有以下特點(diǎn)：

（1）探測(cè)范圍大。在原有兩個(gè)間距40mm探頭的基礎(chǔ)上又增加了一個(gè)間距為60mm的第三探頭，探頭間距加長(zhǎng)適宜于大水量測(cè)井。油管峰值明顯，增加了峰值選擇范圍，提高了測(cè)井的精確度。

（2）增加了遙測(cè)。為今后該儀器發(fā)展創(chuàng)造了條件，在數(shù)據(jù)傳輸方式和測(cè)井軟件的支持下，可以配接各類(lèi)遙測(cè)短節(jié)，實(shí)現(xiàn)組合測(cè)井。

（3）利于厚油層細(xì)分。

5.現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題

任何一種測(cè)井方法在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)，考慮的主要因素不外兩個(gè)，一個(gè)是測(cè)量精度，另一個(gè)是測(cè)井工藝。三探頭遙測(cè)儀器在現(xiàn)場(chǎng)推廣應(yīng)用過(guò)程中也存在著一些問(wèn)題。具體如下：

（1）三探頭遙測(cè)儀器在測(cè)井過(guò)程中，儀器經(jīng)常停止反應(yīng)，影響測(cè)井實(shí)效，主要有兩種情況：一是出現(xiàn)直線段，二是探頭漂移?，F(xiàn)場(chǎng)需給儀器斷電并再次大電流供電沖擊儀器才能繼續(xù)工作。

（2）三探頭遙測(cè)儀器長(zhǎng)度為3732mm，兩探頭模擬儀器長(zhǎng)度為2824mm，長(zhǎng)度增加908mm。由于儀器長(zhǎng)度加長(zhǎng)，在L7-P2725井水量為24m3/d小排量測(cè)井時(shí)接收油管峰時(shí)，流經(jīng)探頭流體受環(huán)形空間集流加速的影響，流體呈紊流流動(dòng)，曲線形態(tài)不好，在小注入量下由于油管內(nèi)流體流態(tài)不穩(wěn)，示蹤劑聚合性差，直接造成套管峰無(wú)法測(cè)量。

（3）遙測(cè)三探頭儀器釋放器中電機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)快，操作員現(xiàn)場(chǎng)操作難度大，釋放劑量掌握不準(zhǔn)，釋放器中56ml示蹤劑僅能用25次左右。幾乎所有的測(cè)井方法都要求復(fù)測(cè)驗(yàn)證，遇到測(cè)點(diǎn)多的井必須更換釋放器進(jìn)行復(fù)測(cè)驗(yàn)證，由于受釋放器的影響，驗(yàn)證的效果很難保證。增加了許多無(wú)謂的重復(fù)性工作，降低了測(cè)井實(shí)效。

6.幾點(diǎn)建議

為了突出放射性相關(guān)流量測(cè)井的特點(diǎn)，應(yīng)與其他測(cè)井方法組合使用，提高測(cè)井的針對(duì)性，提高了資料的可靠性。

（1）相關(guān)流量計(jì)在不增加現(xiàn)有長(zhǎng)度情況下應(yīng)加裝井溫和電磁流量計(jì)，采用遙測(cè)+磁性定位+井溫+電磁流量計(jì)+相關(guān)流量計(jì)的方式，進(jìn)一步提高資料的精確度。

（2）根據(jù)在某油田的實(shí)驗(yàn)使用情況，建議在小注入量井和層位測(cè)試時(shí)用兩探頭模擬相關(guān)流量計(jì)，對(duì)大注入量井和層位測(cè)試時(shí)用三探頭遙測(cè)相關(guān)流量計(jì)，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，精細(xì)定量。

（3）鑒于相關(guān)流量計(jì)在小注量測(cè)井中的優(yōu)勢(shì)，解決在注水井氧活化測(cè)井的下限較高的問(wèn)題（7-10m3/d），對(duì)氧活化測(cè)井測(cè)不到的層位，采用相關(guān)流量計(jì)加測(cè)的方式。

（4）三探頭遙測(cè)相關(guān)流量計(jì)完全可以實(shí)現(xiàn)釋放示蹤劑時(shí)改手動(dòng)操作為軟件控制釋放，準(zhǔn)確確定示蹤劑排出量。

7.結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）放射性相關(guān)流量測(cè)井影響其測(cè)量準(zhǔn)確因素多（油、套管內(nèi)壁結(jié)垢、溢流量、操作員經(jīng)驗(yàn)等），應(yīng)向組合測(cè)井方向發(fā)展。（2）應(yīng)掌握兩種儀器特點(diǎn)結(jié)合應(yīng)用。（3）由于相關(guān)流量測(cè)井屬于速度測(cè)井，受流態(tài)影響嚴(yán)重，應(yīng)加強(qiáng)解釋方法的研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱波.某油田小直徑注入剖面測(cè)井工藝及資料分析[J].《石油儀器》.2008，22（5）.

[2]曾憲陽(yáng).示蹤法測(cè)量氣體流量的試驗(yàn)研究[J].《流體機(jī)械》，2011，（09）.