油井液面測試存在問題分析及對策研究

魏足勇

摘要：探測油井的井下液面深度，可以了解油井的供液能力，制定合理的油井工作制度，對合理開發(fā)油田具有重要意義。但在實(shí)際生產(chǎn)中，由于受諸多因素的影響，液面結(jié)果的準(zhǔn)確度往往令人擔(dān)憂。本文從影響液面測試結(jié)果的原因進(jìn)行分析，從儀器改進(jìn)、測試工藝等方面提出了切實(shí)可行的措施，有效提高了測試水平。

關(guān)鍵詞：液面測試;儀器改進(jìn);測試工藝

1 我廠油井液面測試現(xiàn)狀

目前，我廠油井液面測試主要采用聲波測試法，隨著工作量呈逐年上升趨勢，由于液面測試結(jié)果無法判斷造成重復(fù)測試次數(shù)增多，嚴(yán)重影響到生產(chǎn)，同時也造成成本浪費(fèi)。

2 液面測試存在問題及原因分析

2.1 液面波不清楚或無液面波

分析原因可能為：

（1）儀器本身出現(xiàn)故障不擊發(fā)或者是測試中途測試液面的儀器存在漏氣的情況;

（2）油套環(huán)空井筒內(nèi)部雜質(zhì)太多，測試產(chǎn)生干擾，造成假液面的存在;

（3）油井太深，聲波在井筒內(nèi)傳播逐漸減弱，到達(dá)液面后反射不清楚;

2.2 液面監(jiān)測時，液面數(shù)據(jù)以等距離線性上升，不符合壓力恢復(fù)規(guī)律。分析原因可能為：

（1）井筒太臟或套管變形，導(dǎo)致儀器測試出假液面;

（2）套壓過高或套壓為零，導(dǎo)致聲波在井內(nèi)傳播衰減過快，衰減完畢儀器即自動計算液面位置直至測試結(jié)束。

2.3 液面波清晰明顯，但解釋計算結(jié)果在泵掛以下。

分析原因可能為：

（1）計算方法上的系統(tǒng)誤差，聲音在井內(nèi)傳播隨能量的衰減音速逐漸減小，計算中卻始終以初始音速作為平均音速進(jìn)行計算，從而導(dǎo)致計算結(jié)果偏大;

（2）解釋時接箍波選擇太少或選取不合理。

3 測試儀器、技術(shù)的探討與改進(jìn)

針對測試中出現(xiàn)的問題，在經(jīng)過可行性分析后，我們在測試儀器與測試技術(shù)方面進(jìn)行了探討和改進(jìn)。

3.1 引進(jìn)氣體發(fā)聲裝置，降低井筒雜質(zhì)，提高液面測試成功率

2011年之前，測試均采用子彈作為聲源，現(xiàn)場應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)：子彈爆炸后產(chǎn)生的殘留物增加了測試干擾，造成測試資料準(zhǔn)確度降低;2011年，我們引進(jìn)了氮?dú)獍l(fā)聲裝置，該裝置測試原理與聲彈基本相同，但一次擊發(fā)后可在5秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)復(fù)位，以氮?dú)庾鳛榧ぐl(fā)源，無化學(xué)反應(yīng)，不會有殘留物留在腔體內(nèi)，安全環(huán)保，很好的解決了微音器的污染和腐蝕問題，保證了微音器接收信號的能力，從而確保了測試資料的準(zhǔn)確度和清晰度。目前，我廠油井均采用了氮?dú)鉁y試液面，測試效果良好。

3.2 改進(jìn)井口連接器，避免因套管口密封不嚴(yán)“漏氣”造成液面波不清楚

液面測試采用氮?dú)庾鳛榘l(fā)生源，高度壓縮的氣體在瞬間釋放產(chǎn)生脈沖波，因此測試過程中需保證充入氣源密封，但在測試過程中發(fā)現(xiàn)不少油井套管無卡箍頭或套管口絲扣磨損嚴(yán)重，這些井測試出的液面波信號都相當(dāng)弱，處理資料過程中很難辨認(rèn)，給測試解釋帶來很大困擾，為此，我們對井口連接器進(jìn)行了設(shè)計改進(jìn)，在原進(jìn)口連接器尾部增加一個軟密封的“大小頭”，這樣測試過程中即使絲扣磨損或井口連接器因振動產(chǎn)生移動，也不會產(chǎn)生漏氣，軟密封的“大小頭”始終與套管內(nèi)壁保持密封，聲波的傳播得到維持，從而保證了測試資料的成功率和準(zhǔn)確性。

3.3 完善液面監(jiān)測儀結(jié)構(gòu)，合理利用套管氣

我們針對液面監(jiān)測儀器加工了氣瓶直通閥，對于套壓大（汽油比大）的井采用直通閥后氣體是緩慢充入的，該裝置能充分利用套管內(nèi)積壓的氣體，起到了一定的卸壓作用，測試出的液面波相對較清晰。

3.4 采用“憋壓法”解決深井測不出液面的問題

2011年測試過程中發(fā)現(xiàn)井深超過1500米的井測試時液面波不清楚，我們排除人為原因后從源頭上分析，應(yīng)該是油井長期放套管氣生產(chǎn)，聲波衰減較快。在高集區(qū)塊對20多口液面超過1500米深的井采用“憋壓法”，測試前提前半小時憋壓，使油井套壓大于0后再測試，測試成功率大大提高，深井液面能夠清楚的測出。

4 結(jié)論

綜合以上原因及改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，解決了部分影響液面測試成功率及準(zhǔn)確度的因素，但在計算方面產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差尚未完全解決，下一步將在這方面進(jìn)行分析和研究。另外，為提高液面測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，在測試過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：一是確保測試儀器性能良好并嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，定期校驗(yàn)和維護(hù);二是套壓高的井測試前放套管氣，有效地消除環(huán)空內(nèi)泡沫層段的存在，測試過程盡量采用放氣方式;三是對液面深的井應(yīng)采取增強(qiáng)聲能的辦法來避免聲能的過快衰減影響音速，同時保證接收信號的微音器性能好;四是增加接箍波的利用數(shù)目，最好將清晰的節(jié)箍波都利用起來，以減少計算產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。

參考文獻(xiàn)：

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