姜萍 矯建兵
(大慶油田有限責(zé)任公司,黑龍江大慶 163414)
油井液面測量技術(shù)應(yīng)用非常廣泛,但在油藏動態(tài)分析中,目前還沒有一種綜合油井產(chǎn)液量與液面資料的定量評價指標。如監(jiān)測其動液面評價油井的舉升效率、調(diào)整舉升參數(shù),應(yīng)用液面恢復(fù)法對油井產(chǎn)量進行計算,對無法用壓力計進行壓力實測的井,用測量靜液面的方法推算地層壓力等。目前液面深度測量主要采用液面自動監(jiān)測儀,隨著油田開發(fā)的不斷深入和開采技術(shù)的進步,產(chǎn)出流體的組分、比例和物性等都發(fā)生了變化,液面測量的精度直接影響油藏分析定量評價指標。
油井井筒內(nèi)的介質(zhì)為三相流,自上而下為氣段、泡沫段和液相段,氣段的密度最小,泡沫段為氣液混合段,其密度隨氣液含量不同而變化,為大于氣的密度而小于油的密度值;由于油水密度差異,一般液段上部位油段,密度基本接近油的密度,各段的密度有明顯差異。
根據(jù)達西定律[1],油井產(chǎn)液量高低由生產(chǎn)壓差、地層物性和地層流體性質(zhì)決定。由于受多層合采、地層流體的多相性及地層滲透率高低等因素影響,加之一些參數(shù)不易準確求取等,地球物理方法很難建立一口井產(chǎn)液狀況的定量關(guān)系式,一般利用油井產(chǎn)液量或動液面單項資料進行生產(chǎn)狀況及生產(chǎn)層動態(tài)分析,也不能進行井間對比分析。油井停產(chǎn)后,由于續(xù)流現(xiàn)象[2],在一段時間內(nèi)地層繼續(xù)產(chǎn)液使液面恢復(fù),液面恢復(fù)的速度及幅度綜合反映生產(chǎn)層壓力、地層及流體性質(zhì)等特征。
通常在不同工作制度及時間條件下同步多次測量油井壓力剖面資料和液面資料,通過壓力的變化形態(tài),分段進行井內(nèi)介質(zhì)密度的計算[3],通過密度的變化情況,準確確定油井液面深度以及泡沫段高度來評價。由于密度為壓力的導(dǎo)數(shù),根據(jù)壓力曲線的形態(tài)將其分段,求出每段壓力的斜率[4],利用ρ=△P△h算出各段的密度,根據(jù)密度的變化值判斷出氣段、泡沫段及油段的位置。
(1)用回聲儀測試動液面,找到液面初始深度。
(2)將儀器下入到井內(nèi)液面200 m以上,開始測試溫度、壓力剖面,直到液面100 m以下,再上提重復(fù),同時用回聲儀監(jiān)測液面(1點min),直至剖面測試結(jié)束。找到初始泡沫段的位置及段界面,回放數(shù)據(jù)并分析。
(3)利用所取得的泡沫段界面數(shù)據(jù)、液面數(shù)據(jù),再將儀器下入到井內(nèi)液面50 m以下。停抽不關(guān)井,開始測試溫度、壓力剖面,測試段為井內(nèi)液面50 m以下到泡沫段上界面50 m以上,同時用回聲儀監(jiān)測液面(1點min)直至剖面測試結(jié)束。
(4)取出剖面測試儀器,回放剖面儀器數(shù)據(jù)及回聲儀測試數(shù)據(jù)。
(5)開啟抽油機,恢復(fù)生產(chǎn)。
本次共選取5口油井進行試驗,其中南7-XXX1井測試曲線見圖1、圖2,圖中曲線從左到右依次為磁定位、壓力、溫度、微差壓力和微差溫度,由于微差壓力近似為流體密度,所以可從井內(nèi)流體密度的變化判斷出井筒內(nèi)流體的性質(zhì)。
圖1中密度曲線明顯分為3個區(qū)域,即低值段、過渡段和高值段,對應(yīng)流體分別為氣體段、泡沫段和液體段,這樣就可以得到泡沫段頂、泡沫段底 —即液面的準確深度,再與同步測量的液面自動監(jiān)測儀測量液面的結(jié)果對比[5],驗證結(jié)果一致。
南7-X-XX1井液面深度與泡沫段深度測量結(jié)果見表1。液面自動監(jiān)測儀監(jiān)測到的液面深度基本為泡沫段的頂界深度,測量液面深度與液面自動監(jiān)測儀深度之差基本為泡沫段的高度。其他4口井統(tǒng)計誤差分析見圖3,其結(jié)果與南7-X-XX1井基本一致。
圖1 南7-X-XX1上測、下測曲線
圖2 南7-X-XX2次測量曲線
表1 南7-X-XX1井液面深度與泡沫段深度表
圖3 試驗井液面深度與泡沫段深度變化曲線
(1)利用壓力剖面資料,可以確定油井泡沫段的存在,泡沫段的密度為0.6~0.7(無量綱)。
(2)液面自動監(jiān)測儀監(jiān)測到的液面深度基本為泡沫段的頂部深度,與實際液面的誤差基本為泡沫段的高度。
(3)由于泡沫段密度與原油密度相差不大,而且高度一般在10~30 m,液面自動監(jiān)測儀監(jiān)測到的液面深度與實際液面深度誤差較小,能夠滿足油藏評價要求。
[1]葛家理.油氣層滲流力學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社,1982.
[2]萬任溥.采油工程手冊[M].北京:石油工業(yè)出版社,2000.
[3]敬國超,楊延明,任靜,等.采油井液面恢復(fù)指數(shù)計算方法及應(yīng)用[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā),2002,21(2):36-39.
[4]李宜坤.區(qū)塊整體調(diào)剖的壓力指數(shù)決策技術(shù)[J].石油大學(xué)學(xué)報,1997,21(2):39-40.
[5]李宜坤.巖心PI值試驗研究及應(yīng)用[J].斷塊油氣田,1996,3(5):53-56.