產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用

苑慧敏　李燕　于艷玲

摘要：產(chǎn)液剖面測(cè)井是油田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的主要方法之一，它提供了生產(chǎn)井每個(gè)生產(chǎn)層段產(chǎn)液狀況、壓力和溫度變化;可以對(duì)油井動(dòng)態(tài)異常進(jìn)行診斷，確定油井生產(chǎn)狀態(tài)，對(duì)開發(fā)區(qū)域進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，研究各開發(fā)層系的動(dòng)用狀況和水淹狀況，以便采取綜合調(diào)整措施，同時(shí)檢查各種措施效果，達(dá)到增產(chǎn)的目的。產(chǎn)液剖面測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)主要是流量和含水參數(shù)，集流式渦輪流量測(cè)井是目前流量參數(shù)最精確也是普遍采用的方法，含水參數(shù)一般采用的是電容式和阻抗式探頭測(cè)量。電容式式含水探頭具有在高含水區(qū)域分辨率低的特性，阻抗式探頭具有低含水區(qū)域分辨率低的特性，而目前許多生產(chǎn)井高、低含水層位共存，無論采取那一種方法我們均無法一次性取得井下各層精確的數(shù)據(jù)，使我們?cè)谟途畠?nèi)復(fù)雜產(chǎn)液模式下得到的解釋質(zhì)量難于提高。為此我們調(diào)研后引進(jìn)電容、阻抗式探頭一體式含水同步測(cè)量方法，來解決所有井的一次性取得準(zhǔn)確資料的難題。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)液剖面;含水分辨率;電容;阻抗

1. 產(chǎn)出剖面測(cè)井儀器探頭特性分析

1.1.電容式含水解釋圖版X軸為流量，Y為含水系數(shù)，自下而上為10%-90%的含水曲線;我們通常用測(cè)得的X、Y值在圖版交會(huì)，自交會(huì)點(diǎn)讀出含水。

從交會(huì)圖分析，流量3-8方/日，含水0-100%區(qū)間反應(yīng)的分辨率較為平均，在測(cè)量時(shí)反應(yīng)的分辨率正常;流量8-30方/日，含水0-50%分辨率較高，測(cè)量時(shí)分辨率正常;流量8-30方/日，含水50-100%的數(shù)據(jù)點(diǎn)明顯集中，分辨率左至右降低，實(shí)際測(cè)量時(shí)這部分區(qū)間分辨率誤差大，且由于井況影響容易出現(xiàn)解釋上下層矛盾，數(shù)據(jù)分析困難。

1.2.阻抗含水解釋圖版X軸為流量，Y為含水系數(shù)，自下而上為40%-100%的含水曲線;我們通常用測(cè)得的X、Y值在圖版交會(huì)，自交會(huì)點(diǎn)讀出含水。

從圖版可以看出，流量0-45方/日，含水50%-1000%反應(yīng)的分辨率較為平均，在測(cè)量時(shí)反應(yīng)的分辨率正常;流量0-45方/日，含水0-60%的數(shù)據(jù)點(diǎn)明顯集中。上圖可以看出，阻抗式含水基本不受流量影響，但是在含水0-50%的區(qū)間分辨率很低。

1.3.通過對(duì)比兩種不同探頭的特性，我們可以得到以下結(jié)論

1.3.1.在流量0-8方/日、含水50-100%區(qū)間，兩種探頭的含水可以完全準(zhǔn)確的測(cè)量出來。

1.3.2.在流量8-30方/日、含水50-100%區(qū)間，阻抗的含水可以完全準(zhǔn)確的測(cè)量出來，電容的誤差大。

1.3.3.在流量8-30方/日、含水0-50%區(qū)間，電容的含水可以完全準(zhǔn)確的測(cè)量出來，阻抗的誤差大。

通過分析兩種探頭的特點(diǎn)，我們可以發(fā)現(xiàn)這兩種探頭具有（如圖一）共性和互補(bǔ)的各自特性。這兩種方法同步測(cè)井會(huì)大大提高測(cè)井質(zhì)量，減少因數(shù)據(jù)誤差增大帶來的分析錯(cuò)誤。

針對(duì)這兩種儀器的特性，我們進(jìn)行了設(shè)計(jì)開發(fā)并生產(chǎn)出了完善的雙探頭測(cè)井儀器，并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井，通過實(shí)際測(cè)井資料解釋分析，該儀器完全達(dá)到了我們的應(yīng)用要求。

2.雙探頭產(chǎn)出剖面測(cè)井儀器特點(diǎn)

經(jīng)過整合后得儀器，既保證了儀器在含水參數(shù)上質(zhì)量提高，還對(duì)該型儀器進(jìn)行了部分升級(jí)改造，使儀器具備高精度、易操作、易維護(hù)和其它儀器組合方便的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下方面：

（1）采用數(shù)字脈沖編碼（曼瑪）傳輸，與DDL-III兼容?？煞奖阒苯訏旖覦DL-III、UNILOG、DCLS、SGX-3A等各類測(cè)井地面系統(tǒng)。

（2）.該儀器做到了把兩種含水儀（電容法和阻抗法）融合為一支，很好的解決了高含水和低含水都能同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)量的難題。

（3）儀器采用優(yōu)質(zhì)鋼材精細(xì)加工生產(chǎn)，傳感器和電子元器件全部采用高溫軍品，線路板為高溫板，保證產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)可靠準(zhǔn)確，且每個(gè)儀器單元采用相同采集模塊，可互換，方便維護(hù)。

3.儀器技術(shù)參數(shù)

3.1. 全集流：1～50 m3/d;測(cè)量精度：±5%;

3.2.小渦輪全集流：0.5～15 m3/d;測(cè)量精度：±5%。

3.3.含水率測(cè)量范圍：0%～70%;測(cè)量精度：±5%;70%～100%;測(cè)量精度：±3%。

3.4.溫度測(cè)量范圍：0～150℃;分辨率：0.01℃;響應(yīng)時(shí)間：0.5S。

3.5.壓力測(cè)量范圍：0～50MPa;測(cè)量精度：0.1%;

3.6.儀器耐溫：150℃;儀器耐壓：50MPa。

3.7.信號(hào)幅值：>±10V。

3.8.工作電壓范圍（實(shí)際供電需考慮電纜壓降）：

工作：+60 VDC ± 5 VDC，總工作電流：210mA±5 mA;

撐傘：--70V，電流50～80mA，到位后電流8mA;

收傘：--45V，電流35～60mA，到位后電流2mA。

4.現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

4.1.雙探頭含水測(cè)井儀器的測(cè)量及取值。

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)井用雙探頭儀器測(cè)產(chǎn)液剖面，采用目前的UL2000地面測(cè)井系統(tǒng)或者其它地面儀器與儀器連接進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，施工過程按標(biāo)準(zhǔn)的集流傘式產(chǎn)出剖面測(cè)井規(guī)范執(zhí)行。不同的是在點(diǎn)測(cè)數(shù)據(jù)采樣時(shí)我們一次取得一個(gè)渦輪響應(yīng)頻率和兩個(gè)含水頻率，三個(gè)參數(shù)的取值我們用測(cè)井系統(tǒng)按單位時(shí)間的平均頻率計(jì)算。

4.2.測(cè)井資料解釋

資料解釋我們用熟悉的圖版法，利用標(biāo)定的渦輪/流量圖版通過每個(gè)測(cè)點(diǎn)的渦輪頻率讀出流量值;再利用標(biāo)定的電容含水系數(shù)/含水值圖版、阻抗含水系數(shù)/含水值圖版讀出兩個(gè)含水值。這樣我們就得到每個(gè)測(cè)點(diǎn)的產(chǎn)量和含水，從而計(jì)算出生產(chǎn)井每個(gè)產(chǎn)層的參數(shù)。

電容探頭含水系數(shù)的計(jì)算公式K=（測(cè)量值-純油值）/（純水值-純油值）

測(cè)量值：實(shí)際測(cè)量的含水頻率

純水值：靜態(tài)下純水時(shí)的含水頻率（生活用水）

純油值：靜態(tài)下純油時(shí)的含水頻率（柴油）

阻抗探頭含水系數(shù)的計(jì)算公式K=動(dòng)態(tài)測(cè)量值/靜態(tài)測(cè)量值

動(dòng)態(tài)測(cè)量值：在集流傘張開時(shí)和電容探頭、渦輪流量同步的測(cè)量值

靜態(tài)測(cè)量值：在集流傘完全收攏后探頭腔密閉狀態(tài)下的測(cè)量值

2、現(xiàn)場(chǎng)資料分析對(duì)比

通過現(xiàn)場(chǎng)多井次的資料顯示，電容的含水值明顯出現(xiàn)偏小，在解釋中出現(xiàn)產(chǎn)層自下而上油的產(chǎn)量值不符合邏輯分析的越來越少;阻抗的含水則符合產(chǎn)層特性，符合最后的地質(zhì)數(shù)據(jù)分析。

5.結(jié)論

雙探頭式測(cè)井儀器有效地解決了多年來困擾在產(chǎn)出剖面測(cè)井中高含水以及同一井內(nèi)高、低含水層位混雜難于精確測(cè)量的難題。該儀器充分結(jié)合了早期不同類型儀器的優(yōu)點(diǎn)，并有效地利用目前最為先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理和工藝加工技術(shù)，達(dá)到了使用方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，測(cè)量準(zhǔn)確的使用標(biāo)準(zhǔn)，有很好推廣價(jià)值。