套管驗(yàn)漏測(cè)試工藝優(yōu)化

郭憲軍

【摘 要】勝利油田經(jīng)過近50年的開發(fā)，已進(jìn)入高含水開發(fā)后期，許多油井的套管，因物理、化學(xué)因素導(dǎo)致變形、錯(cuò)斷、穿孔等，導(dǎo)致井況惡化，制約了各種增產(chǎn)措施的正常實(shí)施。為了尋求一種針對(duì)性強(qiáng)、工藝簡(jiǎn)單、施工簡(jiǎn)便的油井驗(yàn)漏方法，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究，摸索出了一套科學(xué)、實(shí)用的油井驗(yàn)漏試井方法和工藝。

【關(guān)鍵詞】方法；工藝；優(yōu)化；措施；效果

隨著勝利油田開發(fā)的不斷深入，油水井井況日益惡化，套管損壞嚴(yán)重，套損井呈逐年上升趨勢(shì)，許多油水井因?yàn)樯a(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)以及受地質(zhì)、地層等因素影響，套管不同程度的存在變形、漏點(diǎn)，甚至錯(cuò)斷等問題，嚴(yán)重影響了注采井網(wǎng)的不完善及油水井的正常生產(chǎn)和開發(fā)效果，成為制約油田穩(wěn)產(chǎn)的重要問題。因此，要通過大修換套管、封堵、側(cè)鉆打通道等措施對(duì)套管進(jìn)行修復(fù)，以完善注采井網(wǎng)、恢復(fù)產(chǎn)能。如何對(duì)套管進(jìn)行治理修復(fù)，首要的工作就是對(duì)套管進(jìn)行檢測(cè)，找到漏失點(diǎn)，存儲(chǔ)式超聲波流量計(jì)套管驗(yàn)漏工藝主要用來檢驗(yàn)油水井的套管漏失情況，準(zhǔn)確判斷出套管的破損位置，是制定下一步作業(yè)措施的關(guān)鍵步驟，對(duì)油田穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)發(fā)展將起到十分重要的作用。

以某采油廠為例，據(jù)統(tǒng)計(jì)2010年以來的套損井達(dá)到近400口，影響了油、水井的產(chǎn)量及注水量。如何檢驗(yàn)油水井套管的漏失與否，準(zhǔn)確、快速判斷出套管破損位置，是制定堵漏措施的關(guān)鍵。自開展超聲波流量計(jì)套管找漏以來，共驗(yàn)套管漏失井200余井次，其中驗(yàn)出油井套管漏失187口，2010年以來，共開展套管驗(yàn)漏約100井次，漏失井90井次，不漏井8井次，措施后累計(jì)增油近4萬噸，效果顯著。

1.測(cè)試方法及優(yōu)化前測(cè)試工藝

1.1測(cè)試方法

超聲波流量計(jì)采用超聲波來測(cè)量流體流速，它通過測(cè)量高頻超聲波束的傳播時(shí)間差來推算流體流量。

測(cè)試工藝原理是以穩(wěn)定的流量向套管內(nèi)注水，由于套徑?jīng)]有變化，所以測(cè)得的流量應(yīng)該是一個(gè)不變值。但當(dāng)套管破裂時(shí)，液體在該處就會(huì)出漏失，破損處上下點(diǎn)測(cè)得的流量值就會(huì)發(fā)生變化。利用這一點(diǎn)就可判斷套管是否漏失。儀器采用停點(diǎn)測(cè)試法，即儀器停在不同的深度測(cè)出不同深度處的流量值，并同時(shí)記錄好停點(diǎn)深度。

受儀器性能、測(cè)試資料和測(cè)試時(shí)間的影響無法完成一次性找漏。例如：2000m的井，要一次性測(cè)出10m漏失段，需測(cè)點(diǎn)數(shù)為200個(gè)，采集點(diǎn)數(shù)過多，測(cè)試臺(tái)階擁擠，測(cè)試曲線無法分析，且連續(xù)測(cè)試時(shí)間需9h，儀器性能和電池供電均達(dá)不到要求，故需要分次測(cè)試找漏。

1.2優(yōu)化前測(cè)試工藝

第一次測(cè)試：首先將儀器下放到不同的井深、砂埋位置及作業(yè)施工驗(yàn)套深度，停測(cè)3min然后間隔300m上提，每次停測(cè)2min；直至測(cè)至井口，測(cè)得每個(gè)點(diǎn)的流量。測(cè)完后取儀器與計(jì)算機(jī)連接回放數(shù)據(jù)。若測(cè)試流量發(fā)生變化，在兩個(gè)流量變化之間可能有漏失點(diǎn)。再進(jìn)行第二趟測(cè)試。

第二次測(cè)試：在有流量變化的300m范圍內(nèi)進(jìn)行第二趟測(cè)試，測(cè)試間隔為150m。測(cè)后取出儀器回放，若流量有變化，可將漏失點(diǎn)范圍控制在50m以內(nèi)，再進(jìn)行第三次測(cè)試。

第三次測(cè)試：以50m為間隔在有流量變化的范圍內(nèi)測(cè)試。若流量有變化；判斷漏失點(diǎn)距離。

第四次測(cè)試：距離控制在5m范圍以內(nèi)，以5m為間隔在有流量變化的50m范圍內(nèi)測(cè)試。若流量有變化；漏失點(diǎn)可控制在5m范圍以內(nèi)。

經(jīng)過以上4次測(cè)試，就可準(zhǔn)確找出漏點(diǎn)，進(jìn)行下步套管補(bǔ)貼或水泥封堵、封隔器封隔作業(yè)。

2.存在問題及原因分析

2.1存在問題

超聲波流量計(jì)驗(yàn)漏一般需要測(cè)試4-5遍，向井內(nèi)打水100多m3，平均每口井測(cè)試時(shí)間需要10h左右，測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)。

2.2原因分析

一是測(cè)試的時(shí)間比較長(zhǎng)；二是職工勞動(dòng)強(qiáng)度太大，安全風(fēng)險(xiǎn)大，由于測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)，極易造成職工勞動(dòng)疲勞，存在著不安全因素；三是占產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)，降低了油井的生產(chǎn)時(shí)率；四是時(shí)間長(zhǎng)，必然帶來成本較高。

3.測(cè)試工藝措施優(yōu)化及應(yīng)用效果

為快速找全找準(zhǔn)套管漏失位置，多年我們不斷探索積累現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化驗(yàn)漏工藝，為措施制定提供依據(jù)。

3.1優(yōu)化打水時(shí)間

由于優(yōu)化前工藝不能確定井筒是否灌滿，壓力、流速是否達(dá)到穩(wěn)定，注水時(shí)間相對(duì)要長(zhǎng)，一般打水40-60min。優(yōu)化后在起泵打水前打開防噴管閘門，出水后關(guān)閉防噴管閘門，待泵壓穩(wěn)壓5-10min開始測(cè)試，由原來的打水40-60min縮短為12-20min，泵壓控制在0-10MPa，平均節(jié)約時(shí)間為32.4min。

3.2優(yōu)化測(cè)試井段

優(yōu)化前，進(jìn)行大段找漏再小段找，但經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)：大段流量有漏失，小段未必會(huì)漏；而小段流量漏失，大段必漏，因此可以適當(dāng)縮短測(cè)試井段。由原來的300-500m縮短150-100m，測(cè)試點(diǎn)數(shù)可增加10-15點(diǎn)，根據(jù)不同的井深、砂埋位置及作業(yè)施工驗(yàn)套深度要求，制定合理的第一次測(cè)試井段，由原來的300-500m縮短為150-100米。根據(jù)兩口井測(cè)試解釋曲線證明：第一次測(cè)試井段，由原來的300-500m縮短為150-100m，對(duì)資料分析無影響。

3.3優(yōu)化測(cè)試次數(shù)，減少重復(fù)測(cè)試

通過優(yōu)化測(cè)試井段，也同時(shí)縮短了測(cè)試井次數(shù)，由表中可看出優(yōu)化測(cè)試明顯減少，逐漸由4-5次減少到2-3次，甚至一次測(cè)試成功，優(yōu)化效果明顯。

3.4結(jié)合四十臂資料，加密懷疑井段

某井40臂測(cè)井結(jié)果：套管在732.2-733m、823-1363m多處顯示縮徑，懷疑為套管內(nèi)壁所致。套管在1111-1111.7m、1215.7-1672.1m套管輕微腐蝕，輕微結(jié)垢，多處腐蝕較為嚴(yán)重；套管在多個(gè)接箍附近輕微變形。

根據(jù)40臂測(cè)井結(jié)果制定驗(yàn)漏測(cè)試措施，第一次測(cè)試井段從5-1620m，加密測(cè)試井段，套管在720-820m之間漏失，測(cè)試時(shí)間 1.5h。

第二次測(cè)試測(cè)試井段從720-820m，套管在730-740m之間漏失測(cè)試時(shí)間 1.2h，該井累計(jì)測(cè)試用時(shí)間4.2h，比預(yù)計(jì)縮短了3-4h。后經(jīng)作業(yè)隊(duì)封隔器驗(yàn)漏，經(jīng)驗(yàn)證，漏失井段下界深度為732.73m，漏失井段上界深度為723.1m，漏失井段為723.1-732.73m。

4.測(cè)試工藝措施優(yōu)化評(píng)價(jià)

井例1：套管規(guī)范Φ139.7mm，套管內(nèi)徑124.26mm，遇阻深度848m，通過測(cè)試的流量曲線分析：測(cè)試井段5-1840m，該井套管在1659-1681m、1689-1701m之間漏失，一次測(cè)試成功，測(cè)試僅用時(shí)間4.2h。

井例2：某井超聲波流量計(jì)套管驗(yàn)漏，測(cè)試用時(shí)間6.5h，套管在1737-1753m和1870-1860m之間嚴(yán)重漏失，作業(yè)隊(duì)進(jìn)行了水泥封堵，開井后累計(jì)增油672.4t。

通過以上優(yōu)化措施，縮短了驗(yàn)漏井測(cè)試時(shí)間，每口井節(jié)約測(cè)試時(shí)間5.2h，準(zhǔn)確的將漏失點(diǎn)限制在10-20m范圍內(nèi)。

5.結(jié)論

超聲波流量計(jì)套管驗(yàn)漏技術(shù)通過檢驗(yàn)套管漏失狀況，為技術(shù)人員提供準(zhǔn)確的分析依據(jù)，而套管驗(yàn)漏測(cè)試工藝的優(yōu)化又是在原有的工藝上得到了提高，有效縮短了測(cè)試時(shí)間，提高了工作效率；減少了測(cè)試次數(shù)，降低測(cè)試占產(chǎn)時(shí)間；降低職工勞動(dòng)強(qiáng)度；降低測(cè)試成本。