油井產(chǎn)出剖面測井方法優(yōu)選

冉 磊

(大慶油田有限責任公司測試技術服務分公司 黑龍江 大慶 163000)

0 引 言

目前大慶油田采用的產(chǎn)出剖面測井儀器主要有I型阻抗式產(chǎn)出剖面測井儀、集流式油水兩相陣列探針產(chǎn)出剖面測井儀、分流法高分辨率電導含水率計、同軸線相位法溢氣型找水儀和氣液分離式三相流測井等多種儀器，各種測井技術各有其優(yōu)缺點。通過對北二西水驅(qū)的兩口油井采用五種產(chǎn)出剖面測試方法現(xiàn)場測試、資料對比分析，對五項測試技術進行綜合評價，為進一步優(yōu)化產(chǎn)出剖面測井技術、完善三相流解釋評價方法提供依據(jù)。

1 試驗井井況

1)B2-1井是北二西水驅(qū)的一口采油井，共有21個射孔層，射孔層段為1 073.7～1 186.4 m，射開厚度為20.3 m，有效厚度為4.7 m。開采層位是P2、G1和G2層組，周圍四口連通注入井。目前除B2-2井等待作業(yè)大修外，其余三口注入井B2-3、B2-4和B2-5井均處于正常生產(chǎn)狀態(tài)。由于該井歷年遇阻位置在1 168 m附近，射孔層段合層為四個層段解釋。采油井B2-1井連續(xù)六年產(chǎn)出剖面解釋產(chǎn)液量在34.2～76.3 m3/d之間，含水率在71.1%～88.2%之間，主產(chǎn)液層位是該井3號層位G116-G120。

2)B2-6井是北二西水驅(qū)的一口采油井，共有19個射孔層，射孔層段為872.2～980.2 m，射開厚度為20.8 m，有效厚度為9.6 m。開采層位是S1、S2和S3層組，按照地質(zhì)設計劃分為7個合層段解釋。采油井B2-6井兩年產(chǎn)出剖面解釋產(chǎn)液量在17.6～58.4 m3/d之間，含水率在90.1%～95.3%之間，主產(chǎn)液層位是該井1號層位S11(1)-S11(2)，次產(chǎn)液層位為6號層位S32(1)-S33+4(1)層。

2 五種產(chǎn)出剖面測井儀介紹

試驗選取了目前分公司的五種產(chǎn)出剖面測井儀器，分別是I型阻抗式產(chǎn)出剖面測井儀、集流式油水兩相陣列探針產(chǎn)出剖面測井儀、分流法高分辨率電導含水率計[1]、同軸線相位法溢氣型找水儀和氣液分離式三相流測井儀，見表1，介紹了各種儀器有其適用性、特點以及針對井型。

3 試驗井測試情況

兩口采油井均采用五種產(chǎn)出剖面測井儀錄取資料，要求每種儀器選擇2支儀器，每支儀器錄取完整的2井次資料，每口采油井共計完成20井次資料。其中B2-1井采用五種產(chǎn)出剖面測井儀錄取資料，累計采用了41支次儀器，完成了20井次資料錄取。B2-6井累計采用了13支次儀器，完成20井次資料錄取工作。

3.1 測試結(jié)果解釋方法

如B2-1井，采用集流式油水兩相陣列探針產(chǎn)出剖面測井儀[2]2016004#儀器錄取第一遍解釋結(jié)果，見表2。本次測井共錄取了9個測點，測點1 159 m有三遍錄取的結(jié)果存在含水率低，超出圖版下限，無法計算、流量值異常等問題，對此類異常點進行了刪除，余下6點采取了做平均數(shù)的方式取得本井四個深度的綜合平均產(chǎn)液量和綜合平均含水率。本井第一測點與第二測點產(chǎn)液量數(shù)值接近，需要判斷分層是否產(chǎn)液，計算分層產(chǎn)液判定值σ。

表2 B2-1井探針儀器2016004點測資料錄取統(tǒng)計表

σ=(Q合下測點-Q合上測點)/Q合上測點×100%

(1)

式中：σ——分層產(chǎn)液判定值；

Q合下測點——下測點合層產(chǎn)液量，單位m3/d；

Q合上測點——上測點合層產(chǎn)液量，單位m3/d。

當σ值在-5%～5%之間，判定分層產(chǎn)液量為0；當σ<-5%時，分層產(chǎn)液量為上、下合層產(chǎn)液量只差；當σ>5%時，需要重復測量驗證。

本次測井中第一測點分層產(chǎn)液量判定值σ=(72.7-71.63)/71.63×100=1.49%，本次測井第一點分層產(chǎn)液量為0，修正后得到產(chǎn)出剖面綜合解釋成果表，見表3。全井產(chǎn)液量為71.63 m3/d，含水率為90.07%，為特高含水，主產(chǎn)液層位為3號層位，產(chǎn)液量為27.6 m3/d，占全井的37.88%。

同理測試兩口采油井B2-1井和B2-6井均采取先刪除異常點，然后做綜合平均的方式解釋點測資料，解釋結(jié)果如圖1、2、3所示：圖1、2顯示B2-1井的四種產(chǎn)出剖面測井解釋綜合產(chǎn)液量、含水率[3]對比圖(由于三相流儀器收測量上限的影響，本井只錄取了第三、四測點，在此不做繪圖)。

表3 B2-1井探針儀器2016004產(chǎn)出剖面綜合解釋成果表

3.2 B2-1解釋結(jié)果分析

如圖1所示，B2-1井共分為四個層位錄取點測資料，全井第一點流量在48.42～71.63 m3/d之間，誤差范圍較大。從綜合產(chǎn)液對比圖上可以看出該井產(chǎn)液趨勢，全井主產(chǎn)液層為2號或3號層位，從圖2中看出，15 d井溫曲線基本吻合，主產(chǎn)液層應為3號層，次產(chǎn)層位2號層，其次是4號層，該層產(chǎn)液量在10 m3/d 左右，1號層分層產(chǎn)液量較少，在2 m3/d之間波動。圖3所示四種儀器含水率對比圖可以發(fā)現(xiàn)該井含水測量波動較大[4]，集流式油水兩相陣列探針產(chǎn)出剖面測井儀含水率始終保持在90%以上，分流法高分辨率電導含水率計和I型阻抗產(chǎn)出剖面測井儀含水在50%～78%之間浮動，同軸線相位法溢氣型找水儀[5]以持水率代替含水率，用當天測試的全水值修正持水率在85%附近。氣液分離式三相流測井儀受測量范圍限制，對該井僅錄取了3號層和4號層的產(chǎn)液量和產(chǎn)油量。3號層合層產(chǎn)液量在35 m3/d左右，產(chǎn)油量無法錄取到，分析該點產(chǎn)油量大于儀器上限5 m3/d；4號層合層產(chǎn)液量在3 m3/d左右，產(chǎn)油量在是3 m3/d，分析第四點測試的產(chǎn)液量均為產(chǎn)油量。

B2-1井測試過程中發(fā)現(xiàn)存在間歇產(chǎn)氣的情況，如圖4所示，集流式油水兩相陣列探針產(chǎn)出剖面測井儀2016003#儀器過程中，發(fā)現(xiàn)4號層產(chǎn)液量波動較大，從10 m3/d陡升到66 m3/d，然后下降到39 m3/d，最后流量保持穩(wěn)定在12 m3/d左右，如圖中測點9和測點10可以發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)液量高幅度位置對應含水值下降峰值，明顯存在產(chǎn)氣現(xiàn)象，產(chǎn)液量變化明顯，說明該井4號層處1 155 m附近存在間歇產(chǎn)氣現(xiàn)象，該點流量取相對平緩無畸變的測點4和測點12的平均值。

圖1 B2-1井四種儀器產(chǎn)出剖面綜合產(chǎn)液對比圖

圖2 B2-1井15天梯度井溫對比圖

圖3 B2-1井四種儀器產(chǎn)出剖面綜合含水率對比圖

圖4 B2-1井點測原始資料

該井存在間歇產(chǎn)氣，且氣體量較多，對產(chǎn)出剖面測井儀器測試結(jié)果影響較大，兩相流測井儀器測試三相流井，存在很多不穩(wěn)定因素，極大影響了產(chǎn)液量和含水率的準確度。測試結(jié)果可以確定該井產(chǎn)液層段主次關系[6]，含水率和產(chǎn)油量無法明確判斷，采用三相流解釋結(jié)果僅能判斷出4號層分層產(chǎn)油3 m3/d左右，占全井100%，無法修正全井各點產(chǎn)油量和含水率。統(tǒng)計B2-1井2012年1月至今的生產(chǎn)數(shù)據(jù)報告發(fā)現(xiàn)，截止到目前為止僅有6個月該井的流壓數(shù)據(jù)保持在2 MPa左右，其余時間該井流壓均為0，井內(nèi)流壓低是形成三相流的主要原因。

3.3 B2-6解釋結(jié)果分析

如圖5、6所示，為B2-6井綜合產(chǎn)液量和含水率的解釋結(jié)果，全井分為七個測點錄取點測資料，第一點產(chǎn)液量在29.13～47.5 m3/d之間，含水率在70.68%～99.02%之間，主產(chǎn)液層為1號層，產(chǎn)液量占全井的40%左右。次產(chǎn)液層為6號層，從對比圖上看，產(chǎn)液量和含水率曲線符合性較好，偏差較小。點測資料顯示該井氣量較少，不影響產(chǎn)液量和含水率資料錄取結(jié)果，五種測試方法顯示結(jié)果基本一致，重復性和一致性較好。

圖5 B2-6井五種儀器產(chǎn)出剖面綜合產(chǎn)液量對比圖

圖6 B2-6井五種儀器產(chǎn)出剖面含水率對比圖

4 針對不同井型的測試方法優(yōu)選

統(tǒng)計分析B2-1井和B2-6井40井次測井資料對比分析發(fā)現(xiàn)，在兩相流井中(B2-6井)主產(chǎn)液層和含水率數(shù)值不離散，穩(wěn)定性較好，可以確定出主次產(chǎn)液層段和主產(chǎn)水層段。而在三相流井中(B2-1井)用兩相流儀器測試判斷產(chǎn)層和含水率的結(jié)果是不準確的，數(shù)值較分散，但是產(chǎn)液量趨勢基本一致，差異性不大，含水率變化波動較大，無法判斷主產(chǎn)水層段。針對實驗結(jié)果，對兩口井進行了測試方法的優(yōu)選。

4.1 考慮因素：測量范圍

氣液分離式三相流測井儀器[7]通過氣控閥自動將氣相適時排出，實現(xiàn)氣液分離，達到錄取油流量的目的。氣相雖影響油流量，但是現(xiàn)場測試過程中只要錄取到正常的油流量曲線，測得的油流量結(jié)果應是可靠的。受到儀器測量范圍的影響，產(chǎn)液量測量范圍在35 m3/d±5%，極大限制了井況，如B2-1井存在氣體，該方法只能錄取到最后一個測點的液流量和油流量，無法對測試結(jié)果進行修正，其它測井儀器不受此限制。

4.2 考慮因素：含水率

集流式油水兩相陣列探針產(chǎn)出剖面測井儀[8]適合水驅(qū)特高含水采油井，測試B2-6井含水率保持在90%以上，波動較小，針對產(chǎn)氣的B2-1井存在把氣量認成水量的現(xiàn)象。其它儀器含水率值均低于探針式結(jié)果。

4.3 考慮因素：是否脫氣

從儀器原理角度考慮，真正可以做到把氣體溢出的儀器有氣液分離式三相流測井儀[9]和同軸線相位法溢氣型找水儀可以排除氣體的干擾。三相流測試B2-1井，B2-1井第四測點1 155 m處測試結(jié)果可以排除氣體干擾影響的有三種儀器，分別是探針、電導式和同軸儀器，體現(xiàn)出產(chǎn)液量偏高，含水率比其余測點偏低的特征，可以明確判斷氣影響因素，結(jié)果不參與運算。其余測井結(jié)果有部分點測流量曲線有氣態(tài)波動現(xiàn)象，但產(chǎn)液量和含水率均表現(xiàn)正常，參與運算。就B2-1井本次實驗結(jié)果分析，探針式、電導式和同軸式三種測試結(jié)果更適于有間歇出氣井的測試。

5 結(jié)論和認識

1)本次產(chǎn)出剖面測井儀器現(xiàn)場試驗結(jié)果明確兩口水驅(qū)采油井主產(chǎn)液層， B2-6井含水趨勢基本穩(wěn)定，B2-1井含水率結(jié)果有待商榷。

2)采用兩相流儀器錄取三相流井結(jié)果不夠準確，采用油氣比校正是不準確的，需要進一步完善三相流測井技術[10]。

3)本次現(xiàn)場試驗結(jié)果表明針對脫氣井，探針、電導和同軸儀器測試方法更適宜，不脫氣井，五種方法均適宜。