水平井溫度剖面測試找水技術(shù)研究與應用——以河南油田稠油熱采區(qū)塊為例.docx

1、文章編號：1673-8217(2021)03-0093-04水平井溫度剖面測試找水技術(shù)研究與應用以河南油田稠油熱采區(qū)塊為例程連文I馬宏偉1方倩1周文玉'李劍2,樊琳琳】（1.中國石化河南油田分公司石油工程技術(shù)研究院，河南南陽473132；2.中國石化河南油田分公司采油二廠，河南南陽473132）摘要：針對稠油熱采水平井“水平段長、隔夾層薄''找水困難的問題，根據(jù)水平井找水技術(shù)原理及工藝組成特點，研制了一種水平井溫度剖面測試儀，該技術(shù)作為一種動態(tài)溫度剖面測試找水方法，能實時監(jiān)測、記錄油井抽汲排液生產(chǎn)過程中的溫度異常，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析判斷出水位置。礦場應用表明，該技術(shù)實現(xiàn)了

2、準確找水，對指導稠油熱采井的科學開發(fā)具有重要作用。關(guān)鍵詞：河南油田；水平井找水；溫度剖面測試；實時監(jiān)測；稠油熱采中圖分類號：TE357文獻標識碼：AResearchandapplicationofwaterfindingtechnologybytemperatureprofiletestinhorizontalwells-bytakingHenanheavyoilthermalrecoveryblockasanexampleCHENGLianwen1,MAHongwei1,FANGQian1,ZHOUWenyu1,LIJian2,FANLinlin1(1.PetroleumEngineerin

3、gTechnologyResearchInstituteofHenanOilfieldCompany,SINOPEC,Nanyang,Henan473132,China;2.No.2OilProductionPlantofHenanOilfieldCompany,SINOPEC,Nanyang,Henan473132,China)Abstract：Inordertosolvetheproblemof"longhorizontalsectionandthininterlayer"inheavyoilthermalrecoveryhorizontalwells,ahorizon

4、talwelltemperatureprofiletesterisdevelopedaccordingtotheprincipleandprocesscompositioncharacteristicsofhorizontalwellwaterdetectiontechnology.Thistechnologyisadynamictemperatureprofiletestmethodforwaterdetection,whichcanmonitorandrecordtheabnormaltemperatureintheproductionprocessofoilwellpumpingandd

5、rainageinrealtime,andanalyzeanddeterminethelocationofwaterbasedonmonitoringdata.Thefieldapplicationshowsthatthetechnologycanrealizeaccuratewater-finding,whichplaysanimportantroleinguidingthescientificdevelopmentofheavyoilthermalrecoverywells.Keywords：Henanoilfield;waterfindingbyhorizontalwell;temper

6、atureprofiletesting;realtimemonitoring;heavyoilthermalrecovery收稿日期：2020-08-03；修訂日期：2020-12-27o第一作者簡介：程連文（1987）,男，工程師，現(xiàn)從事井下采油工藝研究工作。E-mail：liq682.osslo隨著水平井應用規(guī)模的不斷擴大，水平井開采已成為河南油田的重要開采方式，其中低效水平井占比較大，油井含水高是水平井低效及關(guān)停的主要原因。稠油熱采水平井綜合含水達到82%,主要原因是油藏底水發(fā)育、隔夾層薄（04m）。有效治理高含水井的關(guān)鍵是準確找到水平井的出水點位置。隨著吞吐輪次的增加，水竄加劇，出水點

7、增多，水竄治理難度加大。需要配套精準的找水技術(shù)，實施精準堵水，改善高含水水平井的治理效果J目前，國內(nèi)水平井找水技術(shù)有儲層評價測井技術(shù)、水平井產(chǎn)液剖面測試技術(shù)等。但是針對河南油田稠油熱采水平井“水平段長、隔夾層薄”的特點，這些技術(shù)都無法適用。本文介紹的水平井溫度剖面測試找水技術(shù)是針對河南油田稠油熱采水平井的特點提出的，重點闡述了應用水平井溫度測試儀測試水平段溫度剖面的工藝，通過分析溫度剖面，找出出水位置，為準確封堵出水點提供可靠依據(jù)。1工藝技術(shù)原理針對稠油水平井“水平段長、隔夾層薄”的特點，在井筒中下入水平井抽汲式溫度剖面測試找水管柱，通過改變工作制度，造成出水位置溫度差異。水平井溫度測試儀記錄

8、溫度變化，水平井壓力測試儀記錄壓力變化。測試結(jié)束后起出水平井溫度測試儀和水平井壓力測試儀，回放、分析數(shù)據(jù)變化特點，準確找水史吼水平井抽汲式溫度剖面測試找水管柱主要由抽稠泵、水平井溫度剖面測試儀以及水平井壓力測試圖1水平井抽汲式溫度剖面測試找水管柱2工藝技術(shù)特點2.1水平井溫度剖面測試儀水平井溫度剖面測試儀是水平井溫度剖面測試的核心工具，主要由高精度溫度測試探頭、耐高溫電路板、耐高溫電池、回放儀和計算機分析編輯軟件組成（圖2）。圖2水平井溫度剖面測試儀2.2水平井壓力測試儀水平井壓力測試儀主要用于水平井測試全過程壓力監(jiān)測。壓力測試一方面可以監(jiān)測整個測試施工過程，有助于分析溫度測試異常點；另一方面

9、反映井筒壓力恢復能力，通過試井解釋，找出水平井裂縫長度及方式。2.3組成特點水平井溫度剖面測試找水技術(shù)適用于隔夾層薄的稠油熱采水平井，動態(tài)測試方法記錄了生產(chǎn)過程中出水變化，實現(xiàn)多點監(jiān)測，找水位置更加準確，找水結(jié)果更加符合實際生產(chǎn)情況。為保證水平井溫度剖面測試儀的可靠性，采取了低功耗、時間同步功能設計等，主要特點如下：（1）功耗低。采用低功耗設計，整機功耗小，可以保證連續(xù)長時間測試。（2）時間同步功能設計。保證多支儀器同時測試，同步誤差小，可靠性好。（3）較強的抗機械沖擊性能。針對儀器在上下井過程中的振動環(huán)境，采取防震設計，保護核心測試電路，減少了機械應力對電路的損傷，延長了儀器壽命。（4）較強

10、的抗溫度沖擊性能。選用進口高溫元器件、高溫材料，減少溫度循環(huán)沖擊引起的熱應力對電路的損傷，同時保證了儀器在高溫環(huán)境下長時間測試的性能，延長了儀器壽命。（5）高精度溫度測試性能。采用特殊的溫度標檢方法和溫度標定設備，保證了標檢環(huán)境溫度場的穩(wěn)定性和一致性，最大限度地降低了計算過程中的精度損失。（6）溫度響應時間短。測試時探頭直接暴露在井液中，用開窗式外殼進行保護，溫度響應時間短。（7）簡潔、直觀的數(shù)據(jù)處理軟件。計算機軟件操作界面通俗易懂，操作步驟簡潔，除具備數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)刪除、數(shù)據(jù)保存、時間表設置等基本功能外，還可生成溫度-深度曲線以及壓力-深度曲線，查看各個深度點溫度值的異常情況，用于分析水平井

11、測試段的油層動用程度和井漏情況。3測試儀精度測試3.1室內(nèi)精度實驗實驗目的：驗證水平井溫度剖面測試儀的測試精度。實現(xiàn)過程：將水平井溫度剖面測試儀放置于高精度溫控實驗箱中，對儀器連續(xù)標定測試。實驗結(jié)論：儀器線性度很好，測溫精度為土0.2°Co3.2同步性能實驗實驗目的：驗證水平井溫度剖面測試儀的同步性能。實現(xiàn)過程：將20只測試儀放置于高精度溫控箱內(nèi)，同步加溫測試，檢測儀器的同步性能和溫度指標。實驗結(jié)論：時間同步功能設計，時間誤差不大于2So3.3室內(nèi)模擬實驗實驗目的：模擬水平井段井底真實水流通過情況，檢驗井下測試儀使用性能。實驗過程：先按圖3組裝水平井模擬實驗管柱，并將水平井溫度剖面測

12、試儀置于油管內(nèi)；再在水平油管處灌滿20.025.0°C清水,靜置30min以上；接著在彎角油管內(nèi)罐注100.0°C熱水；最后打開單流閥，控制流速為10mL/min，記錄溫度變化。實驗完成后，取出井下溫度剖面測試儀進行回放。實驗結(jié)論：儀器精度為0,2°C,相鄰溫度剖面測試儀的距離（即出水點的檢測距離）最小為2mo距離小于2m時，溫度無明顯變化。室內(nèi)實驗顯示，儀器線性度很好，測溫精度為±0.2°C,時間同步誤差不大于2s,出水點的檢測距離最小為2m,可以滿足現(xiàn)場需要E9_12o度上升，最周溫度達到52.8°C（圖5）。OOQOOOOOOO

13、OOOOOOOOOOOOOOQOOOOO12溫剖測試儀油管單流閥圖3水平井溫度剖面測試實驗管柱4現(xiàn)場應用4.1現(xiàn)場應用效果統(tǒng)計為驗證溫度剖面測試工藝的可靠性，在河南油田稠油熱采區(qū)塊現(xiàn)場應用5口井，實現(xiàn)了水平井段最長237m與下部水層隔層為02m的測試找水，堵水后含水率下降7,2%,階段增油861to4.2實際應用河南油田XX-1水平井水平段長90m,采用套管射孔完井，措施前含水100%,措施后含水率下降了6%,累計增油206to下完管柱后溫度恢復階段：在655710m井段溫度恢復速度快，在720745m井段，溫度最高恢復到55,0°C（圖4）。開抽測試恢復階段：在650、710m井段

14、出現(xiàn)溫時刻783614595551685715深度/m7454停測溫度恢復曲線3:027：409：2810:38680710深度/m15:18740圖5第一次抽測溫度變化曲線生產(chǎn)后停測恢復階段：在650710m井段開抽時溫度上升，停抽時溫度下降，這表明有高溫液體流出，最后在710740m井段溫度小幅上升，表明了液體流出性不好（圖6）。圖6第二次抽測溫度變化曲線生產(chǎn)后停測1h恢復階段：在680710m井段出現(xiàn)溫度先上升后下降，證明該段為主要出水層（圖7）。5結(jié)論（1）水平井溫度剖面測試儀具有同步誤差小、可靠性好、精度高、功耗低和較強的抗機械沖擊性能等優(yōu)點，可以查看各個深度點溫度值的異常情況，并分

15、析水平井測試段的油層動用程度和井漏情況。（2）建立了一種溫度剖面測試找水方法，通過(編輯趙川喜)深度/m圖7停測1h后溫度恢復曲線改變油井工作制度，造成水平井溫度異常，進行水平井全井段溫度剖面測試，分析測試數(shù)據(jù)，準確地判斷出水位置，對指導稠油熱采井的開發(fā)具有重要作用。參考文獻1 程國棟，付春波，呂雷，等.水平井找水治水技術(shù)及效果研究J內(nèi)蒙古石油化工，2018,44(8)：80-83.陳維余，孟科全，朱立國.水平井堵水技術(shù)研究進展J.石油化工應用，2014,33(2)：1-4.吳怡，謝仁軍，劉書杰，等.考慮溫度效應的高溫高壓直井井壁穩(wěn)定性規(guī)律J斷塊油氣田，2019,26(2)：253-256.4

16、 劉為明，李海濤，王永清，等.基于DTS測試的氣藏水平井溫度分布特征實驗J斷塊油氣田，2020,27(2)：228-232.(上接第92頁)參考文獻1 蘭凱，張金成，母亞軍，等.高研磨性硬地層鉆井提速技術(shù)J石油鉆采工藝，2015,37(6)：18-22.2 張金成，張東清，張新軍.元壩地區(qū)超深井鉆井提速難點與技術(shù)對策J.石油鉆探技術(shù)，2011,39(6)：6-10.3 顏加柏，翁行芳，蘇振峰，等.渦輪鉆井技術(shù)在中原油HI的應用J石油鉆探技術(shù)，2003,31(5)：75-76.4 丁世清，倪紅堅，宋淑玲.用于軟硬交互地層鉆進的孕鑲鉆頭J石油機械，2004,32(11)：73-74.5 竇亮彬，李

17、天太，張明，等.山前地區(qū)復雜地層新型鉆頭技術(shù)及應用研究J石油機械，2015,44(8)：41-45.6 邢星，吳玉杰，張闖，等.超深水平井鉆井水力參數(shù)優(yōu)高彥才，董社霞，陸仁德，等.回火溫度對2Crl3鋼在H2S-CO2環(huán)境中腐蝕的影響J.斷塊油氣田，2020,27(3)：404-408.5 羅攀登，李涵宇，翟立軍，等.塔河油田超臨界C02壓裂井筒與裂縫溫度場J斷塊油氣田，2019,26(2)：225-230.6 董勝偉，王子健，曹飛，等.深水淺部水合物儲層水平井井筒溫度計算模型J特種油氣藏，2019,27(5)：157-161.7 秦飛，金燕林.塔河油田YT1斷塊深層凝析油氣藏乳化油堵水技術(shù)J油氣藏評價與開發(fā)，2020,10(2)：101-106.8 馬東民，高正，陳躍，等.不同溫度下低、中、高階煤儲層甲烷吸附解吸特征差異J.油氣藏評價與開發(fā)，2020,10(4)：17-24.9 先花，溫棟良，杜玉川，等.高強度強觸變性化學堵水技術(shù)研究與應用J.石油地質(zhì)與工程，2020,34(5)：106-108.10 王瑞，張義之，張翱，等.熱采水平井找堵水技術(shù)在春光油田的應用J石油地質(zhì)與工程，2020,34(3)：108-112.11 孫振彪.蒸汽驅(qū)井下溫度壓力連續(xù)監(jiān)測采油技術(shù)研究與試驗J.石油地質(zhì)與工程，2020,34(1)：103-106.選J