水平井產(chǎn)液剖面一趟測(cè)技術(shù)研究應(yīng)用

段銀鹿,王志興,裴陽(yáng),劉旭輝

(中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司生產(chǎn)測(cè)井中心，陜西 西安 710201)

水平井產(chǎn)液剖面一趟測(cè)技術(shù)研究應(yīng)用

段銀鹿,王志興,裴陽(yáng),劉旭輝

(中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司生產(chǎn)測(cè)井中心，陜西 西安 710201)

水平井產(chǎn)液剖面因測(cè)井環(huán)境和設(shè)備之間的矛盾，施工周期長(zhǎng)、效率低、成本高。從多方面入手，提出了一套新的“一趟測(cè)”測(cè)試技術(shù)，提高水平井產(chǎn)液剖面測(cè)井作業(yè)的成功率、測(cè)試質(zhì)量并降低成本。在固平×-×井生產(chǎn)中應(yīng)用，成功進(jìn)行了精細(xì)解釋，避免了重復(fù)作業(yè)帶來(lái)的一系列問(wèn)題，證實(shí)了其可行性和先進(jìn)性。

水平井；產(chǎn)液剖面；一趟測(cè)技術(shù)

水平井在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)早期見(jiàn)水、含水快速上升情況時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響開(kāi)采效果，亟需通過(guò)產(chǎn)液剖面測(cè)井尋找見(jiàn)水層位，為措施治理和后期開(kāi)發(fā)方案調(diào)整提供依據(jù)。受井筒條件和生產(chǎn)特點(diǎn)的影響，目前水平井產(chǎn)液剖面測(cè)井面臨儀器傳輸不到位、工藝復(fù)雜，測(cè)試周期長(zhǎng)、成本大，數(shù)據(jù)覆蓋率低、精度不高等一系列問(wèn)題，難以滿足油田需要。如何簡(jiǎn)化測(cè)量工藝，最大程度減少工程條件影響，提高作業(yè)成功率及測(cè)試質(zhì)量，降低成本，具有非常重大的意義。筆者就低滲透人工舉升條件水平井，提出了一趟測(cè)的新思路，對(duì)工藝流程、儀器工具和解釋方法配套進(jìn)行了全面的分析研究，介紹了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況。

1 現(xiàn)有測(cè)試方法和過(guò)程

受限于采油工藝，機(jī)采水平井產(chǎn)液剖面只能采取起出生產(chǎn)管柱預(yù)置儀器的方法測(cè)量，用爬行器進(jìn)行儀器部署，以中子壽命采集地層靜態(tài)參數(shù)，以常規(guī)多參數(shù)及陣列持率采集井筒流體動(dòng)態(tài)參數(shù)。測(cè)試過(guò)程為通洗井→中子測(cè)量→預(yù)置動(dòng)態(tài)儀器→下泵復(fù)產(chǎn)→流體測(cè)量→起泵回收電纜儀器。其中，流量測(cè)量采用的是傳統(tǒng)渦輪流量計(jì)相關(guān)速度方法，一般需要爬行器輸送3次儀器，然后用電纜以不同速度上測(cè)3次。

2 存在問(wèn)題

由于在前期增產(chǎn)措施中容易發(fā)生套管變形，后期生產(chǎn)中又積累了井筒異物，爬行器驅(qū)動(dòng)輪在異常井段難以保持一個(gè)持續(xù)和穩(wěn)定的對(duì)管壁壓力來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)所需摩擦力，出現(xiàn)爬行打滑或負(fù)載急劇升高導(dǎo)致傳輸失敗，繼而又帶來(lái)了重復(fù)通洗井的問(wèn)題。輸送成功率低和測(cè)試需要多次輸送之間的基本矛盾導(dǎo)致施工周期難以縮短，最多的一次長(zhǎng)達(dá)21d，成本居高不下，此外在流量測(cè)量次數(shù)和趾端測(cè)量覆蓋深度上的被迫讓步都對(duì)測(cè)試資料的準(zhǔn)確性和完整性產(chǎn)生了不利影響，共同產(chǎn)生了“測(cè)不全、測(cè)不準(zhǔn)”的問(wèn)題。

3 解決方案

減少儀器輸送次數(shù)能直接提高測(cè)試效率并在一定程度上保證測(cè)量覆蓋率(以往多次輸送時(shí)表現(xiàn)出輸送深度逐次變淺的規(guī)律)，為此首先必須解決動(dòng)靜態(tài)參數(shù)儀器無(wú)法組合、爬行時(shí)無(wú)法下測(cè)的問(wèn)題。多芯爬行器具備較好的條件，僅需解決目前存在的電機(jī)和下井儀器信號(hào)相互干擾的問(wèn)題即可實(shí)現(xiàn)下測(cè)；單芯爬行器缺少硬件通道，需要改進(jìn)硬件或采用其他方式。動(dòng)、靜態(tài)參數(shù)組合測(cè)量及爬行器下測(cè)實(shí)現(xiàn)之后，理論上可使每口井傳輸過(guò)程從4次減少到2次，大幅縮短作業(yè)周期，并且獲取的下測(cè)(逆流)數(shù)據(jù)也會(huì)提高流量測(cè)量的可信度。其次，如果能降低流量曲線數(shù)量對(duì)解釋精度的影響，在有限的低質(zhì)量原始資料基礎(chǔ)上獲得較好的處理成果，就能為“一串儀器、一趟測(cè)量”提供最重要的基礎(chǔ)支持。

4 關(guān)鍵技術(shù)

4.1爬行器下測(cè)

將單芯爬行器改造為多芯需要改變?nèi)畠x器的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子線路，價(jià)格和時(shí)間成本過(guò)高，考慮到技術(shù)復(fù)雜程度和綜合成本，最終選擇了通過(guò)創(chuàng)新研發(fā)直讀-存儲(chǔ)雙模遙傳短節(jié)來(lái)變相實(shí)現(xiàn)下測(cè)。當(dāng)爬行器工作時(shí)，遙傳短節(jié)可轉(zhuǎn)入存儲(chǔ)測(cè)量模式，驅(qū)動(dòng)下井儀器采集“下測(cè)”數(shù)據(jù)，當(dāng)用電纜上提儀器測(cè)量時(shí)，遙傳短節(jié)以實(shí)時(shí)直讀模式工作，在全部測(cè)量完成儀器出井后讀取存儲(chǔ)文件。如何準(zhǔn)確、可靠地實(shí)現(xiàn)模式轉(zhuǎn)換，適應(yīng)爬行器工作狀態(tài)的變化，不大幅改變使用者的習(xí)慣且方便操作是設(shè)計(jì)時(shí)考慮得最多的幾個(gè)方面。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)是通過(guò)地面系統(tǒng)施加負(fù)電觸發(fā)存儲(chǔ)測(cè)量，施加正電時(shí)存儲(chǔ)測(cè)量模塊將關(guān)閉轉(zhuǎn)入休眠，而在離開(kāi)爬行器單獨(dú)使用時(shí)，存儲(chǔ)模式是“透明”的。

4.2優(yōu)化解釋方法

井斜的變化將引起井筒中的介質(zhì)和流體速度分布變化，客觀上要求采用陣列化測(cè)井儀器，受限于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要，陣列流量的探頭截面積很小，啟動(dòng)速度也遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)中心流量計(jì)。室內(nèi)裝置試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用已經(jīng)表明，其在低滲透、低液量地區(qū)適應(yīng)性較差。中心流量特別是籃式流量計(jì)雖然啟動(dòng)速度相對(duì)較低，但通常只有簡(jiǎn)單的直井含水-流量解釋圖版，在水平井中的應(yīng)用存在一定問(wèn)題。

通過(guò)多相、多持率和多斜度特別是低速流動(dòng)流量計(jì)標(biāo)定，建立轉(zhuǎn)速、電纜速度、含水、井斜和流量之間的響應(yīng)關(guān)系圖版，優(yōu)化現(xiàn)有的解釋方法模型，應(yīng)用2條(上測(cè)及下測(cè))中心機(jī)械渦輪流量曲線即可對(duì)單一或兩相流動(dòng)做出定量解釋。

4.3動(dòng)靜態(tài)儀器組合

SONDEX的中子儀器為化學(xué)源類型，不適用于水平井，而目前國(guó)外成熟廉價(jià)的中子發(fā)生器式中子壽命儀器、標(biāo)準(zhǔn)多參數(shù)和陣列成像全系組合儀器極少，只能通過(guò)在儀器中增加接口電路的方式實(shí)現(xiàn)通訊兼容。具體實(shí)現(xiàn)是通過(guò)改進(jìn)原有中子壽命儀器硬件及采集系統(tǒng)軟件，使其與傳統(tǒng)曼碼制多參數(shù)及新型陣列電磁波持率等儀器的組合測(cè)量，未來(lái)再逐步建立統(tǒng)一接口的國(guó)內(nèi)自主儀器大組合系列。

5 應(yīng)用實(shí)例

固平×-×井產(chǎn)層長(zhǎng)度達(dá)922m，儀器傳輸難度較大，實(shí)際測(cè)量長(zhǎng)度為691m，覆蓋了75%的噴點(diǎn)，在進(jìn)行第2組相關(guān)速度測(cè)量時(shí)僅傳輸了206m，覆蓋率下降到了22.4%，成功進(jìn)行了精細(xì)解釋，避免了重復(fù)作業(yè)帶來(lái)的一系列問(wèn)題。

6 結(jié)論

一趟測(cè)技術(shù)可提高水平井產(chǎn)液剖面作業(yè)時(shí)效50%以上。采用統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步完善測(cè)井儀器系列，有助于一趟測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。模擬試驗(yàn)對(duì)不同液量含水情況下的儀器響應(yīng)系數(shù)的確定，對(duì)提高定量解釋精度具有積極意義。

[編輯] 鄧?yán)?/p>

TE982

A

1673-1409(2017)19-0099-02

2016-06-10

段銀鹿(1973-)，男，工程師，現(xiàn)主要從事油田生產(chǎn)測(cè)井的生產(chǎn)組織和市場(chǎng)管理工作，duanyinlu@cnpc.com.cn。

[引著格式]段銀鹿,王志興,裴陽(yáng),等.水平井產(chǎn)液剖面一趟測(cè)技術(shù)研究應(yīng)用[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版), 2017,14(19):99～100.