臨盤油田注水井測試測井資料綜合應(yīng)用研究

劉薦 張光旭

摘要：油田進入開發(fā)后期，地層天然能量逐漸下降，為了保持較高的采油速度，大多數(shù)油田采用注水保持壓力開采。有效注水是高含水開發(fā)采油階段的主要工作。注水井實現(xiàn)有效注水才能使油田開發(fā)遞減率較低，保持長期的穩(wěn)定開采，提高油田采收率。作為了解注采矛盾、油水關(guān)系，改善注水效果的重要手段，注水井測試、測井雖然是相對獨立的體系，但更是相輔相成的，同樣解釋資料也不能單一化，應(yīng)該綜合運用分析。

關(guān)鍵詞：注水井 測試 測井 綜合應(yīng)用

油田進入開發(fā)后期，地層天然能量逐漸下降，為了保持較高的采油速度，大多數(shù)油田采用注水保持壓力開采。但由于油水關(guān)系復(fù)雜、層間物性差異大，高滲透層容易造成單層突進，導(dǎo)致注采矛盾突出。弄清掌控水驅(qū)動向，是指導(dǎo)水井調(diào)整，充分發(fā)揮各層潛力實現(xiàn)有效注水的重要方向。注水井測試、測井是了解注采矛盾、油水關(guān)系，改善注水效果，實現(xiàn)有效注水的兩種重要手段。

1臨盤油田注水井測試、測井方法

臨盤油田常規(guī)注水井測試工藝方法有：分層流量測試、測調(diào)一體化流量計管柱驗封驗漏、壓力降落等。臨盤油田實施注水井測井工藝方法主要有：同位素吸水剖面、脈沖中子氧活化水流測井、多參數(shù)組合測井、套測吸水指數(shù)測井等[1-6]。

1.1分層測試

利用電磁或超聲波原理測管內(nèi)流量，通過點測不同深度壓力、溫度、流量這3個參數(shù)，逐層遞減求出注水層絕對吸水量，了解各層段吸水性能的方法。流量值受測試環(huán)境內(nèi)徑變化影響大。

1.2測調(diào)一體化

測調(diào)一體化是在不改變原注水管柱結(jié)構(gòu)的情況下，采用邊測邊調(diào)方式進行流量測量和配水器水嘴調(diào)整的方法。電纜攜帶測調(diào)儀與井下可調(diào)水器對接，通過地面儀器監(jiān)視流量、壓力曲線，根據(jù)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)出指令，調(diào)整配水器水嘴大小直至達到配注。一層一層調(diào)配，直至所有層段測調(diào)完畢。流量值受測試環(huán)境內(nèi)徑變化影響大。

1.3同位素示蹤吸水剖面測井

同位素示蹤劑能夠放射出伽瑪射線。同位素示蹤吸水剖面測井原理是將同位素示蹤劑混入注入水中，隨著注入水流動到地層，被濾積在地層表面，而被濾積的放射性物質(zhì)的多少，與該層注水的注水量成正比;測得伽瑪射線異常大的注水量就多，異常少的注入的水就少。對比施工前后兩條伽瑪曲線，能夠跟蹤注入流體，判斷流體流經(jīng)的路徑，計算流體注入量，以研究注入、技術(shù)狀態(tài)。受大孔道、沾污、沉淀 、污染的影響大。

1.4脈沖中子氧活化水流測井

脈沖中子氧活化測井儀是一種測量水流速度的測井儀器，可測試注入井管內(nèi)以及管外向下或向上水流的流速，準(zhǔn)確給出各層的分層吸入情況，同時還可實現(xiàn)對配注井內(nèi)的管柱工具（水嘴和封隔器）是否堵死、泄漏以及管外竄流的檢測。流量值受測試環(huán)境內(nèi)徑變化影響大。

1.5井溫法測井

一般注入水的溫度低于注入層段原始溫度。低溫注入水長期注入井內(nèi)，吸水好的層段地溫場就會發(fā)生變化。測量不同關(guān)井時間的井溫恢復(fù)曲線就能反映注水層段吸水性能。但對于淺層存在套管漏失的井，注入水溫度就有可能高于地層溫度。溫度場變化范圍大，不易分層。

1.6自然伽馬磁定位組合測井

自然伽馬磁定位組合測井可采取三參數(shù)（溫度、磁定位、伽馬）、五參數(shù)（溫度、流量、磁定位、伽馬、壓力）測井儀施工。伽馬參數(shù)用于校深深度;磁定位參數(shù)準(zhǔn)確確定井下工具（油管、套管、封隔器、配水器等）長度、結(jié)構(gòu)及位置;流量參數(shù)輔助判斷油套管技術(shù)狀況。

1.7套測吸水指數(shù)測井

套測吸水指數(shù)測井采取多參數(shù)（流量、壓力、溫度等）連續(xù)、點測相結(jié)合的方式，確定各儲層的相對和絕對吸水量，還可以用于檢查竄槽和管柱漏失。壓力參數(shù)反映該井注水強度，隨著井口注水量的加大井底壓力也將增大。施工時有意識地多次改變井口注水量，那么對于每個注入層，通過分析其吸水量和流動壓力的變化情況就可推算地層啟動壓力、達到配注壓力、吸水指數(shù)、分層吸水量以及各注入層的流量剖面。

注水井測試、測井方法，在工藝實施和資料應(yīng)用上各有優(yōu)缺點。將兩種方法結(jié)合應(yīng)用，可以達到相得益彰、互相印證的作用，從而有效提高監(jiān)測資料評價的準(zhǔn)確性，保障水井措施的有效性[7-8]。臨盤油田注水井測試測井工藝功能評價如表1所示。

2注水井測試測井方法綜合應(yīng)用情況

2.1測井方法修正測試結(jié)論

X1井為2016年作業(yè)新投兩層分注井，油壓10MPa，日注水70m3/d，封隔器設(shè)計深度1759m。2020年6月4日實施注水井測調(diào)一體化，資料顯示1750～1780m之間流量減少10 m3/d，懷疑封隔器或者油管存在漏失。為確定漏失部位，隨后實施多參數(shù)組合測井。資料顯示P1配水器至封隔器整段油管對應(yīng)流量偏高，結(jié)合連續(xù)流量變化認為該段油管內(nèi)徑較小，從而形成上下測試流量差，1750～1780m之間不存在漏失。

因常規(guī)流量測試采用點測方式完成，受管徑、深度、油壓等參數(shù)影響，易造成管柱漏失誤判。針對本井資料，可通過多參數(shù)組合測井排除影響因素，從而保證注水井測試準(zhǔn)確性。同位素示蹤吸水剖面測井、脈沖中子氧活化水流測井也能確定是否漏失，但不能發(fā)現(xiàn)管徑影響。

2.2測試為測井解疑釋惑

X2井為一口新投籠統(tǒng)注水井，注水井段為3305.8～3582m（31.8m/10），配注40 m3/d ，2020年5月14日實施同位素吸水剖面測井時，配水間流量40 m3/d ，同位素在1500m釋放后不下移，懷疑上部油管漏失。為了查明原因，5月16日實施流量計找漏測試。測試資料顯示油管不存在漏失，但配水間水表計量存在較大誤差（配水間流量91 m3/d時實測注入量僅15 m3/d）。依據(jù)水表誤差比推算同位素吸水剖面測井時，注入量僅約6 m3/d，從而造成同位素不下移。更換水表后，該井成功復(fù)測同位素吸水剖面。

注水井測試、測井方法功能各有優(yōu)劣。測井方法一般采用連續(xù)測量記錄各參數(shù)隨深度變化，判斷精確井下工具深度，但對于高壓井淺層施工受限。測試方法一般采用點測，可以反映淺層、井口裝置及配水間情況，但其深度、流量值存著不確定性。將兩種方法結(jié)合應(yīng)用，可以達到取長補短、相得益彰的作用。

2.3測井輔助測試施工

X3井2020年5月補孔作業(yè)，兩級三段注水。當(dāng)月實施測調(diào)一體化測試時P3配水器設(shè)計位置無法坐掛調(diào)節(jié)，點測流量發(fā)現(xiàn)2375～2385m之間（包含第二級封隔器），流量減少了47 m3/d，懷疑工具下入錯誤。為驗證疑問隨后實施多參數(shù)組合測井，資料顯示該井井下工具深度錯誤（見表2、圖1）。

多參數(shù)組合測井資料顯示該井KTP1、KTP2配水器及一級封隔器深度誤差均達18m左右，同時KTP2配水器與二級封隔器直連，之間未接油管。按照修正配水器深度再次實施測調(diào)一體化，順利坐掛完成測調(diào)。注水井測調(diào)一體化測試需依靠配水器定位施工，較大井下工具深度錯誤易導(dǎo)致調(diào)配失敗。類似問題可依靠實施多參數(shù)組合測井確定其準(zhǔn)確下深。

2.4測井測試綜合運用

套測吸水指數(shù)測井，是套管流量測井與分層流量測試技術(shù)緊密結(jié)合的工藝，可用于指導(dǎo)制定酸化調(diào)剖方案。依據(jù)該工藝可以第一手掌握注水井注水能力及油層吸水能力的大小，分析地層滲透性，計算各層啟動壓力，指導(dǎo)調(diào)整酸化方案，保障注水井分注合格率。

X4井兩級三段注水，分層配注20/30/20 m3/d，因嚴重欠注測調(diào)不成功，需實施酸化增注。酸化前實施套測吸水指數(shù)測井，資料顯示第二層段好于第一、三層段。實施籠統(tǒng)酸化后再次實施套測吸水指數(shù)測井，資料顯示第一層段改善，可以完成配注，但第三層段酸化無效。之后再次單獨酸化第三層段，成功改善該層段吸水能力，最終該井分注測調(diào)合格。

3結(jié)論與建議

（1）常規(guī)注水井測試可通過測井技術(shù)排除管徑、深度、油壓等影響因素，精確測試解釋結(jié)論。（2）高壓注水井淺層測井施工，需了解井口裝置問題井，可以結(jié)合測試方法，達到相得益彰的作用。（3）分層測試測調(diào)時，懷疑存在漏失、井下工具位置不準(zhǔn)確，建議實施復(fù)核定位測井。（4）新投（轉(zhuǎn)）注水井、欲酸化分注井、籠統(tǒng)注水井作業(yè)時，為了解注水井原始吸水狀況、啟動壓力等信息，建議實施套測吸水指數(shù)測井。注水井測試、測井雖然是相對獨立的體系，但更是相輔相成的，同樣解釋資料也不能單一化，應(yīng)該綜合運用分析。

參考文獻

[1]趙爽.分層注水井測試工藝的前沿技術(shù)與發(fā)展趨勢[J].科技與企業(yè)，2012（9）：319.

[2]孫鑫寧，魏斌，王建梅，等 分層注水井測試調(diào)配技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].測井與射孔，2006（4）：6-10.

[3]陳羊羊.低滲透油藏分層注水水驅(qū)前緣分析及仿真[D].西安：西安石油大學(xué)，2019.

[4]沈辰.注水井分層測試提效工藝技術(shù)研究與應(yīng)用[J].石化技術(shù)，2019，26（12）：293，295.

[5]王軍，程漢生.同心測調(diào)一體化技術(shù)在江漢油田的應(yīng)用[J].江漢石油職工大學(xué)學(xué)報， 2020，33（4）：34-36.

[6]李秀，劉成文，張鵬.油氣田開發(fā)分層注水工藝技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].化工管理，2021（28）：161-162.

[7]耿欽.注水井雙向無線壓力波通信研究[D].北京：中國石油大學(xué)（北京），2020.

[8]蔡苗苗.注水井測試遇阻原因分析與對策[J].石油石化節(jié)能，2020（6）：51-53.

作者簡介：劉薦（1973—），男，大專，助理工程師，研究方向為石油、水井測試。