青海油田水平井產(chǎn)液剖面測(cè)井資料的分析及應(yīng)用

郭道連

(大慶油田有限責(zé)任公司測(cè)試技術(shù)服務(wù)分公司 黑龍江 大慶 163153)

0 引 言

水平井能增加泄油面積，適用于低滲油田，減少生產(chǎn)井?dāng)?shù)的同時(shí)可以減少水錐問(wèn)題。青海油田就是在水平井存在這樣優(yōu)勢(shì)情況下增加了大量水平井，但是由于井眼的傾斜導(dǎo)致下井方式、測(cè)井手段及測(cè)井方法都相應(yīng)發(fā)生了很大的變化。水平井產(chǎn)液剖面測(cè)井工藝及資料解釋都相對(duì)復(fù)雜。隨著水平井?dāng)?shù)量的增多，青海油田急需水平井產(chǎn)液剖面資料，根據(jù)產(chǎn)液剖面測(cè)井資料制定相應(yīng)的措施。在2014年之前沒(méi)有測(cè)試隊(duì)伍在青海油田完成水平井產(chǎn)液剖面測(cè)試任務(wù)，大慶油田測(cè)試技術(shù)服務(wù)分公司針對(duì)國(guó)內(nèi)油田實(shí)際情況自主研制了水平井中低產(chǎn)液注產(chǎn)剖面生產(chǎn)測(cè)井組合儀，經(jīng)過(guò)多年的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐積累豐富的現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)，形成了一套成熟的水平井測(cè)井工藝，包括水平井注入、產(chǎn)出、工程及地層參數(shù)測(cè)井。同時(shí)在水平井模擬試驗(yàn)室進(jìn)行了水平井產(chǎn)液剖面組合測(cè)井儀的標(biāo)定，錄取到大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，開(kāi)發(fā)了適合水平井產(chǎn)出剖面測(cè)井的解釋方法。截止目前在青海油田應(yīng)用預(yù)置式水平井產(chǎn)液剖面測(cè)井工藝完成了5口水平井測(cè)試任務(wù)，且測(cè)井資料得到青海油田采油廠高度的認(rèn)可。

1 預(yù)置式水平井產(chǎn)液剖面測(cè)井工藝

預(yù)置式水平井產(chǎn)液剖面測(cè)井具有成功率高的優(yōu)點(diǎn)，該工藝主要包括專用采油樹(shù)、專用井口、專用井口支座、專用油管扶正器、井下儀器及牽引器等部分。其中專用采油樹(shù)可以實(shí)現(xiàn)在縱向和橫向上調(diào)整高度和長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)流程的快速、方便連接；專用井口可保證電纜在已預(yù)置井下的情況下，能穿過(guò)井口并密封，同時(shí)可保證井下儀器的正常起下；專用井口支座可使預(yù)制井下的電纜貼近井壁，在起下管柱過(guò)程中，不刮碰井下電纜，同時(shí)可保證井口的正常作業(yè)。專用油管扶正器固定在油管的外部，實(shí)現(xiàn)扶正油管，保證電纜安全和電纜順暢起下。

該工藝施工步驟是首先對(duì)該井進(jìn)行作業(yè)，作業(yè)完成后下測(cè)試儀器，垂直井段靠?jī)x器重力下放，儀器遇阻以后，通過(guò)測(cè)井電纜供電控制牽引器工作，由牽引器提供動(dòng)力將儀器推送到水平目的段[1]，然后通過(guò)地面控制斷開(kāi)牽引器電源，給測(cè)井儀器供電，靠測(cè)井電纜上提儀器進(jìn)行測(cè)井，錄取靜態(tài)井溫、壓力、磁定位、伽馬等參數(shù)；把測(cè)井儀器置于井下一定深度，安裝水平井專用井口支座，水平井專用井口支座如圖1所示，下油管的同時(shí)在油管外面安裝油管扶正器, 由測(cè)試隊(duì)和作業(yè)隊(duì)雙方配合完成，整個(gè)作業(yè)過(guò)程作業(yè)隊(duì)聽(tīng)從測(cè)井隊(duì)指揮,在作業(yè)隊(duì)下油管時(shí)刻監(jiān)視張力，張力出現(xiàn)異常立刻停止下油管，同時(shí)分析原因；安裝油管掛主體，油管掛主體示意圖如圖2所示，將測(cè)試電纜放入油管掛主體的電纜測(cè)試通道內(nèi)；拆掉井口支座將油管掛坐在大四通油管座上，安裝井口及井口生產(chǎn)管線，恢復(fù)生產(chǎn)，產(chǎn)量穩(wěn)定后錄取動(dòng)態(tài)資料。

圖1 專用井口支座

圖2 油管掛主體示意圖

2 資料應(yīng)用及分析

水平井和斜井中，由于輕質(zhì)相和重質(zhì)相的分離，流型和垂直井中有較大的差異，因此流量計(jì)、持水率計(jì)的響應(yīng)結(jié)果具有一定的縱向片面性。對(duì)于高含水率的情況，渦輪和持水率計(jì)主要暴露在下部的水中，反映水的流動(dòng)情況，因此在水平井中采用集流式渦輪流量計(jì)，測(cè)量時(shí)，油氣水通過(guò)金屬集流傘進(jìn)入集流通道，所以渦輪測(cè)得的轉(zhuǎn)速值反映了油氣水總的流量情況[2]。

2.1 切12H20-9下井產(chǎn)液剖面資料應(yīng)用及分析

該井2012年6月投產(chǎn),射開(kāi)層段2 123.3～2 224.0 m、2 294.0～2 434.0 m后自噴，初期日產(chǎn)液13.17 t，日產(chǎn)油12.11 t，含水8.03%；2012年7月8日自噴轉(zhuǎn)抽,轉(zhuǎn)抽后日產(chǎn)液15.21 t,日產(chǎn)油5.55 t,含水63.51%，之后含水不斷上升，2014年6月含水92%，產(chǎn)液24 t(6月份采油指示曲線如圖3所示)，因含水過(guò)高停止生產(chǎn)，8月7日，在無(wú)任何措施下正常生產(chǎn)，含水19.5%，產(chǎn)液10 t，之后含水不斷上升至9月1日，該井含水79%，產(chǎn)液14 t，然后停止生產(chǎn)。為了解該井水平段油水分布情況，為下一步治理提供依據(jù)，對(duì)2 123.3～2 434.0 m井段進(jìn)行產(chǎn)液測(cè)試。

圖3 切12H20-9下井采油指示曲線

由于流量的測(cè)量采用的是集流式渦輪流量計(jì)，集流傘的漏失率不受井斜影響，而電容含水率計(jì)受井斜影響，如圖4所示。從圖4可以看出電容含水率計(jì)響應(yīng)受到井斜變化的影響，它隨著偏離水平程度的增加，電容含水率響應(yīng)呈增大的趨勢(shì)，考慮含水縱向片面性，所以在應(yīng)用電容法測(cè)水平井的含水時(shí)應(yīng)結(jié)合井斜數(shù)據(jù)剔除異樣數(shù)值[3]。

圖4 電容含水率計(jì)響應(yīng)與角度的關(guān)系

由于該井射孔層只有兩個(gè)大層，觀察夾層處、層內(nèi)巖性變化并考慮井眼軌跡的變化，該井層內(nèi)物性變化不大，設(shè)計(jì)采用每30 m加密一個(gè)測(cè)點(diǎn)，對(duì)總產(chǎn)量點(diǎn)、主產(chǎn)液層、歸零點(diǎn)、層底等重點(diǎn)部位復(fù)測(cè)驗(yàn)證。測(cè)點(diǎn)深度分別為：1 712 m、2 005 m、2 153 m、2 183 m、2 213 m(復(fù)測(cè))、2 236 m、2 271 m、2 321 m、2 351 m(復(fù)測(cè))、2 381 m(復(fù)測(cè))、2 455 m，共14個(gè)測(cè)點(diǎn)，且曲線重復(fù)性好，在2 271 m所測(cè)的電容含水響應(yīng)頻率值要比2 183 m處的值小，2 271 m處井斜為89.9°，而2 183 m處為87°，且在深度2 271 m時(shí)所測(cè)電容含水響應(yīng)也比2 321 m處的數(shù)值小，綜合考慮，應(yīng)修正2 271 m時(shí)電容含水響應(yīng)值，使其得到更合理的解釋。其解釋結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 切12H20-9下產(chǎn)出剖面解釋結(jié)果

對(duì)此測(cè)量結(jié)果，我們對(duì)該井進(jìn)行追蹤，切12H20-9下周?chē)兴目谧⑺呵?2-18-8、切12-19-8、切12-20-8、切12-21-8，從生產(chǎn)曲線及周?chē)a(chǎn)情況分析，下支井受注水量調(diào)整影響，但因同時(shí)受邊水影響，水驅(qū)效果差；切12H20-9下井見(jiàn)到切12-18-8、切12-19-8、切12-21-8井3口井示蹤劑，多向受效，因?yàn)橥瑫r(shí)受邊水影響，整體水驅(qū)效果較差，切12-19-8井水驅(qū)速度最快，分析主要受該井影響，對(duì)應(yīng)水井調(diào)配效果較差，甲方參照測(cè)試結(jié)果對(duì)主要產(chǎn)液層進(jìn)行了封堵，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的生產(chǎn)見(jiàn)到效果，產(chǎn)液量下降35%，含水降低32.5%，達(dá)到了穩(wěn)油控水的目的，測(cè)試資料得到甲方的認(rèn)可。

2.2 切12H13-5下產(chǎn)液剖面資料應(yīng)用及分析

該井2011年9月投產(chǎn),射開(kāi)層段2 047.0～2 118.0 m、2 130.0～2 250.0 m、2 265.0～2 340.0 m后自噴，初期日產(chǎn)液8.93 t，日產(chǎn)油4.46 t，含水50.05%；2012年2月10日自噴轉(zhuǎn)抽，轉(zhuǎn)抽后日產(chǎn)液18.37 t,日產(chǎn)油17.2 t,含水6.38%;目前日產(chǎn)液20.38 t,日產(chǎn)油7.62 t,含水62.62%；累計(jì)產(chǎn)油15 113 t。該井測(cè)量點(diǎn)的設(shè)計(jì)與切12H20-9下相似，考慮流量計(jì)、持水率計(jì)的響應(yīng)結(jié)果具有一定的縱向片面性，結(jié)合集流式流量點(diǎn)測(cè)結(jié)果及該曲線段井溫測(cè)量結(jié)果，綜合解釋結(jié)論如下：主產(chǎn)液層是E31(2 072.0～2 118.0 m)層，產(chǎn)液量為33.60 m3/d，含水68.8%；次產(chǎn)液層是E31(2 130.0～2 160.0 m)產(chǎn)液量為1.9 m3/d，含水27.9%、E31(2 220.0～2 250.0 m)產(chǎn)液量為4.20 m3/d，含水28.10%；不產(chǎn)液層是E31(2 047.0～2 072.0 m)、E31(2 160.0～2 220.0 m)、E31(2 250.0～2 340.0 m)，詳細(xì)見(jiàn)表2。

切12H13-5下井于2011年9月射孔E31+基巖段自噴生產(chǎn)，含水呈緩慢上升趨勢(shì)；2012年8月轉(zhuǎn)抽生產(chǎn)；2013年3月工作制度調(diào)整，產(chǎn)液上升，8月控液后，初期含水平穩(wěn)，后上升，控液無(wú)效果。該井周?chē)⑺a(chǎn)情況穩(wěn)定，注水井切12-12-6井主要針對(duì)E31層段注水，切12H13-5下見(jiàn)切12-12-6井示蹤劑，水驅(qū)速度1.3 m/d，見(jiàn)劑周期189 d，說(shuō)明注水見(jiàn)效，但氯離子相對(duì)較高，分析是受基巖出水影響。綜合分析認(rèn)為切12H13-5下井產(chǎn)水主要來(lái)源為地層水，即主要為基巖出水影響，這與地質(zhì)分析基本一致，也就驗(yàn)證了本次產(chǎn)液剖面測(cè)試的合理性。

表2 切12H13-5解釋結(jié)果表

3 結(jié) 論

1)預(yù)置式水平井產(chǎn)液剖面測(cè)井技術(shù)是一套成熟的水平井測(cè)試工藝，依據(jù)測(cè)試結(jié)果可為廠家提供可靠的依據(jù)，并在作業(yè)后取得良好的效果。

2)水平井相對(duì)垂直井產(chǎn)液剖面測(cè)井工藝復(fù)雜，只有把握好測(cè)井的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括與作業(yè)隊(duì)的密切配合、與采油廠的多方面聯(lián)系等，才能得到滿意的測(cè)試結(jié)果。

3)水平井由于油氣水呈層狀分離流動(dòng)，在解釋時(shí)應(yīng)考慮流量計(jì)、含水率計(jì)的響應(yīng)結(jié)果的縱向片面性，結(jié)合井斜數(shù)據(jù)，對(duì)異常測(cè)量值進(jìn)行修正。

4)水平井測(cè)井資料應(yīng)與該井的作業(yè)史結(jié)合，且通過(guò)井組分析，使得解釋結(jié)果更有說(shuō)服力且能得到進(jìn)一步的證實(shí)。

[1] 劉玉忠.水平井測(cè)井工藝的評(píng)價(jià)[J].國(guó)外油田工程.2003.1(11):35.

[2] 郭海敏.生產(chǎn)測(cè)井原理與資料解釋[M].水平井生產(chǎn)技術(shù).石油工業(yè)出版社.2007:268.

[3] 樸玉琴.水平井產(chǎn)液剖面及應(yīng)用[J].大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā).2011.38(4)：158.