水平井連續(xù)油管輸送存儲式產(chǎn)液剖面測試技術應用.docxVIP

1、水平井連續(xù)油管輸送存儲式產(chǎn)液剖面測試技術應用徐昊洋'王燕聲I牛潤海I鄭曉培'徐克彬'顏文剛'申琦'趙政嘉(1.渤海鉆探井下作業(yè)分公司河北任丘062552;2.華北油田公司儲氣庫事業(yè)部河北任丘062552)摘要產(chǎn)液剖面測試是了解生產(chǎn)層段產(chǎn)液狀況的重要手段，是油田開發(fā)的一項主要工作。為了評價水平井產(chǎn)液剖面，根據(jù)水平井井身結構和井內(nèi)流體的流動狀態(tài)特性，開發(fā)了一種連續(xù)油管勘送存儲式產(chǎn)液剖面測井工藝，可定性定棗分析解釋水平井段產(chǎn)液狀況及產(chǎn)出井段的分布狀況。關鍵詞產(chǎn)液剖面測試水平井連續(xù)油管文章編號:1004-4388(2014)03-0046-03中圖分類號:TE3

2、3文獻標識碼：B作者簡介徐乂洋.男.1989年出生,2013年畢業(yè)于長江大學石油工程專業(yè).現(xiàn)從事鉆井、修井工作°0引言產(chǎn)液剖面測試是指在油氣井生產(chǎn)的狀況下，對其實行動態(tài)監(jiān)測，及時測試井筒中的油、氣、水三相流體的關系、單層產(chǎn)量、壓力等重要參數(shù)，為合理開采及措施作業(yè)提供依據(jù)。由于水平井井身結構的特殊性，傳統(tǒng)的常規(guī)產(chǎn)液剖面及相關溫度、壓力測試、取樣等不能進行。利用連續(xù)油管的剛度和撓性，可將儀器送到水平井任何井段進行測井并可隨時循環(huán)井液，實現(xiàn)水平井測試。通過采用連續(xù)油管傳輸存儲式多參數(shù)測試儀，進行水平井生產(chǎn)層(段)沿井深方向分布的油、氣產(chǎn)M:和含水最等關鍵參數(shù)的測W,定性定量地分析解釋層間產(chǎn)

3、能以及產(chǎn)油產(chǎn)水狀況等，特別是確定水平井生產(chǎn)后期復雜的油水關系。1測井儀器配置及要求1.1工藝設計產(chǎn)液剖面測試主要是測取產(chǎn)層的產(chǎn)能以及產(chǎn)油產(chǎn)水狀況等參數(shù)，儀器主要由自然伽瑪、磁定位、溫度、壓力、流量、持水率、密度儀等幾部分組成，可以根據(jù)實際需要將各測量儀器短節(jié)進行任意蛆合。為使產(chǎn)液剖面測試儀能夠下入水平段,設計采用連續(xù)油管輸送。利用連續(xù)油管的剛度和撓性，依靠連續(xù)油管井口易控制等特性，實現(xiàn)水平井產(chǎn)液剖面測試。數(shù)據(jù)信號采集采用井中測取存儲，地面回放。利用儀器內(nèi)置的電池和存儲器實現(xiàn)儀器數(shù)據(jù)存儲。產(chǎn)液剖面測試采集的數(shù)據(jù)直接存儲在井下儀器中，在地面提取出采集數(shù)據(jù)后，通過校對伽瑪與磁定位儀，確定深度數(shù)據(jù)和所

4、對應的深度產(chǎn)狀。對于自噴井，采用連續(xù)油管帶壓作業(yè)的特性，依靠井口防噴盒控制，提放連續(xù)油管帶動測試儀器進行產(chǎn)液剖面測試。對于北自噴井，將連續(xù)油管管柱下至目的層段后，通過氣舉誘導流體，使地層流體流動，提放連續(xù)油管帶動測試儀器進行產(chǎn)液剖面測試C1.2儀器組成及功能原理產(chǎn)液剖面測試儀組成主要有：伽瑪儀、磁定位儀、溫度、壓力、持水、流計計、電池組、存儲器及輔助工具(扶正器、柔性短節(jié)等)，產(chǎn)液剖面測試儀以多參數(shù)組合為主。(1) 深度及地層對比。磁定位儀和自然伽瑪儀用于確定并深、校深和進行地層對比。伽瑪儀采用光電倍增管,提高計數(shù)率。儀器主要有:放射性自然伽瑪測井儀和油、套管接箍的磁性定位器。(2) 持水率檢

5、測。持水率是產(chǎn)液剖面測試中最為關鍵的參數(shù)，通過統(tǒng)計均勻分布在測量斷面的探針反映的油珠量和油珠尺度來測量斷面的持油率、持水率，其作用是配合流體密度儀識別流體類型、劃分流體界面、計算持液率。測量持水率的儀器主要有:電容法和低能光子法持水率計。(3) 流量測量。流量計用于計算油井產(chǎn)出剖面總產(chǎn)鼠和分層產(chǎn)量:。測量:流量的儀器主要有：渦輪流量計和核流量計(超聲波流量計、電磁流量計)等C渦輪流量計的主要元件是禍輪，渦輪軸上固定一個永久磁鐵，其兩邊為感應線圈。測井時，可以進行點測，也可以移動測械，點測適合于低流最的井,連續(xù)移動測量使用于高流量或中等流量的井。電導式流量計:其測量原理是利用互相關函數(shù)的峰值位置

6、來確定流體通過上、下游傳感器的渡越時間，以實現(xiàn)流景的測量。電導式相關流量計具有好的分層能力、重夏性、一致性，較寬的流址測量范圍，不受井內(nèi)流體異物影響等優(yōu)點。多數(shù)情況下，采用渦輪流信計，但在稠油井中，因原油粘度很大，渦輪流質(zhì)計無法轉(zhuǎn)動，可應用浮子流址。流量計一般配合集流傘使用，以消除流體流動的滑脫、層流等影響，增加了流量資料的精確性。(4) 密度測最。測量氣、液密度的儀器主要有：伽瑪密度計和密度計。音叉式密度計不使用放射源,無放射性防護問題。(5) 流動壓力測量。壓力計指示井內(nèi)流動壓力的變化，進行流體參數(shù)計算，判別井內(nèi)流體性質(zhì),計算產(chǎn)層目前的壓力。測量井內(nèi)流體壓力的儀器主要有:應變壓力計和石英晶

7、體壓力計。(6) 井溫及梯度測量。確定產(chǎn)液層位及確定井下地溫梯度。測量井內(nèi)溫度的儀器主要有：井溫儀和微差井溫儀。(7) 儀器扶正。在儀器組上下兩端采用居中扶正器，保障儀器處于相對居中位置。(8) 數(shù)據(jù)存儲。井下儀器測量的模擬信號經(jīng)信號采集電路轉(zhuǎn)換為電壓信號，由多路轉(zhuǎn)換開關輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為數(shù)字址，形成編碼數(shù)字信號，通過時序控制器將編碼后的信號寫入測試數(shù)據(jù)儲存器,實現(xiàn)參數(shù)儲存記錄功能。以上所列儀器，可根據(jù)求取參數(shù)的要求選擇不同的組合?？膳浣恿魇笥?可選超聲波流量計、電磁流量計、渦輪流量計)、持水率短節(jié)、流體密度短節(jié),可任意組合連接為四參數(shù)、五參數(shù)、六參數(shù)、七參數(shù)儀。1.3儀器主要性能指標(1)

8、 溫度計:高靈敏度溫度探頭(0.7S),溫度測量范圍：0-180X;溫度測量精度：土1%,0.01幻響應時間1Sc(2) 壓力計:采用內(nèi)部溫度校正實時校正壓力。壓力測量范圍:0-100MPa壓力測雖精度：w0.5%o(3) 伽瑪測量范圍：10%,分辨率1CPS測量范圍110000CPS統(tǒng)計起伏7%。(4) 持水:持水率測量范圍：10%100%；持水率測量精度:±5%o(5) 溫度、壓力、磁定位、伽瑪、含水整體一體化設計,存儲芯片和通訊在主儀器上，所有電路設計放在保溫瓶內(nèi)部，含水機械部分可以過線。存儲儀器井下最大存儲容量：200M8(3000000數(shù)據(jù)組)。(6) 流母測量起動排最：w

9、20m，/d(清水)測量分辨率：16脈沖/轉(zhuǎn)渦輪流量計:電路放在保溫瓶內(nèi)部,流扇測M范圍：10100n?/d,流最測量精度：2.5%O浮子流量測址范圍:10-500m"d,流量測量精度：W2.5%。(7) 密度計：分辨率0.01g/crr?測量范圍1.5g/cm3o(8) 儀器工作時間：測井時間w24ho在180無下工作時間不小于8ho高溫鋰電池3x3.9V;存儲儀器最大功耗W1Wo(9) 儀器綜合要求外殼材質(zhì)為鈦合金.最大外徑52mm,耐溫180T,工作壓力100MPa,最大測速800m/h,適合于套管及篩管內(nèi)，適合于灰?guī)r裸眼。頂端接頭與連續(xù)油管連接器配合連接。2測試程序及現(xiàn)場應用

10、實例2.1測試要求(1) 能夠在水平井中高溫條件下準確測量持水率、流量、溫度、壓力、密度、深度等參數(shù)，并能適應高壓自噴井、非自噴井及稠油井等。(2) 產(chǎn)出剖面測井重點錄取的參數(shù)為流量和持水率。在測量持水率、流仙等參數(shù)時，可定點測量,或連續(xù)測量。(3) 測試資料包括對應深度的產(chǎn)出狀況及溫度、壓力測試結果等，準確判斷出水平井段產(chǎn)層的產(chǎn)液狀況及產(chǎn)出井段分布狀況。2.2測試程序(1) 井筒前期作業(yè)準備。(2) 井口連續(xù)油管設備安裝并試壓合格，如果測試儀器管柱較長,則安裝足夠長度的防噴管。(3) 將連續(xù)油管底端安裝產(chǎn)液剖面測試工具串。根據(jù)實際需要將各測量儀器短節(jié)進行組合，并設定啟動時間和參數(shù)采集點數(shù)。其

11、中流量是必取參數(shù)，常規(guī)情況下，使用渦輪流員計,低產(chǎn)時則需安裝集流傘。對于稠油,則采用浮子流量計或電磁流量計。(4) 將連續(xù)油管帶儀器卜入井內(nèi)。對于自噴井.地面采油樹油嘴控制放噴的同時，提放連續(xù)油管帶動測井儀連續(xù)測試，并復測一次。對于非自噴井，將管柱下至直井段底部位置.然后利用連續(xù)油管作為循環(huán)通道進行氣舉排液,根據(jù)產(chǎn)液狀況,確定掏空深度，此后井口控制放壓，在此負壓差作用下，水平井產(chǎn)層流體流出，此時，上下拖動連續(xù)油管帶動儀器全產(chǎn)層段測試(點測或連續(xù)測)。在處理器控制下，儀器按照測量程序，將獲取的信號組經(jīng)處理器處理后送入存儲器儲存。(5) 提出連續(xù)油管帶出測試儀器。(6) 通過計算機用讀取軟件將存儲

12、器里的測試數(shù)據(jù)回放讀出，用解釋軟件處理后得到所需的測試數(shù)據(jù)、測試曲線及解釋結果。2.3應用實例2014年1月，華北油田留西區(qū)塊路73平1井采用連續(xù)油管傳輸多參數(shù)測井儀，進行水平井產(chǎn)液剖面測試。該井初期日產(chǎn)純油7.8t,隨著開采時間的延長含水持續(xù)上升，目前日產(chǎn)液68.5t,日產(chǎn)油2.3t,含水96.6%,為提高該井生產(chǎn)能力，擬進行水平井層內(nèi)堵水，挖潛水平井層內(nèi)剩余油潛力，因此需進行產(chǎn)液剖面測井找出出水井段?？紤]水平并結構的特殊性，選擇連續(xù)油管傳送掛帶存儲式產(chǎn)液剖面測井找出出水層位(段)。施工時，利用連續(xù)油管將伽瑪儀、磁定位儀、井溫測試儀、壓力持水率渦輪流量計等組合測試工具管串下入井中，下至227

13、0m后，連續(xù)油管注入氮氣氣舉，返出井液25.5m3(掏空2270m),放壓后誘導水平井段地層流體流動產(chǎn)出，旋即下入水平段2360.652717.27m進行測試。通過對水平井段的溫度微差、連續(xù)流量數(shù)據(jù)、點測流量數(shù)據(jù)以及持水率曲線并結合壓力、伽瑪?shù)惹€顯示結果,綜合分析解釋，找出了流量分布狀況，2440.0()2675.00m是主要的產(chǎn)液層段，其中2510.00-2570.00m段是主要的高產(chǎn)水層段。據(jù)此對產(chǎn)水段進行了卡堵水作業(yè)，見到了一定的增油效果。3結論與認識連續(xù)油管輸送存儲式產(chǎn)液剖面測試技術適用于水平井測試，可以準確地判斷水平井產(chǎn)液剖面情況.定性定量地分析解釋水平井井段各生產(chǎn)層沿井深縱向分布的產(chǎn)能以及產(chǎn)油產(chǎn)水狀況油氣產(chǎn)量和含水量。(1) 采用連續(xù)油管攜帶測試儀，通過上提下放拖動實現(xiàn)水平井及大斜度井產(chǎn)液剖面測試作業(yè)，解決傳統(tǒng)電纜產(chǎn)液剖面測試不能下入水平段難題。(2) 解決自噴水平井帶壓問題、非白噴井及稠油循環(huán)誘導產(chǎn)量問題。對于非自噴井進行的人工循環(huán)舉升放壓后恢復期產(chǎn)出時測產(chǎn)液剖面，這是水平井常規(guī)產(chǎn)液剖面測試所不具備的。(3) 采用存儲方式傳輸信號數(shù)據(jù)，用伽瑪與磁定位進行深度標定,實現(xiàn)水平井產(chǎn)出/注入剖面測試及相關溫度壓力測試、取樣等。參考文獻1 樸玉琴.水平井產(chǎn)液剖面測井技術及應用J.大慶石油地質(zhì)與開發(fā),2011