水平井連續(xù)油管輸送存儲(chǔ)式產(chǎn)液剖面測(cè)試技術(shù)應(yīng)用.docx

1、水平井連續(xù)油管輸送存儲(chǔ)式產(chǎn)液剖面測(cè)試技術(shù)應(yīng)用徐昊洋'王燕聲I牛潤(rùn)海I鄭曉培'徐克彬'顏文剛'申琦'趙政嘉(1.渤海鉆探井下作業(yè)分公司河北任丘062552;2.華北油田公司儲(chǔ)氣庫(kù)事業(yè)部河北任丘062552)摘要產(chǎn)液剖面測(cè)試是了解生產(chǎn)層段產(chǎn)液狀況的重要手段，是油田開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)主要工作。為了評(píng)價(jià)水平井產(chǎn)液剖面，根據(jù)水平井井身結(jié)構(gòu)和井內(nèi)流體的流動(dòng)狀態(tài)特性，開(kāi)發(fā)了一種連續(xù)油管勘送存儲(chǔ)式產(chǎn)液剖面測(cè)井工藝，可定性定棗分析解釋水平井段產(chǎn)液狀況及產(chǎn)出井段的分布狀況。關(guān)鍵詞產(chǎn)液剖面測(cè)試水平井連續(xù)油管文章編號(hào):1004-4388(2014)03-0046-03中圖分類(lèi)號(hào):TE3

2、3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B作者簡(jiǎn)介徐乂洋.男.1989年出生,2013年畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)石油工程專(zhuān)業(yè).現(xiàn)從事鉆井、修井工作°0引言產(chǎn)液剖面測(cè)試是指在油氣井生產(chǎn)的狀況下，對(duì)其實(shí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，及時(shí)測(cè)試井筒中的油、氣、水三相流體的關(guān)系、單層產(chǎn)量、壓力等重要參數(shù)，為合理開(kāi)采及措施作業(yè)提供依據(jù)。由于水平井井身結(jié)構(gòu)的特殊性，傳統(tǒng)的常規(guī)產(chǎn)液剖面及相關(guān)溫度、壓力測(cè)試、取樣等不能進(jìn)行。利用連續(xù)油管的剛度和撓性，可將儀器送到水平井任何井段進(jìn)行測(cè)井并可隨時(shí)循環(huán)井液，實(shí)現(xiàn)水平井測(cè)試。通過(guò)采用連續(xù)油管傳輸存儲(chǔ)式多參數(shù)測(cè)試儀，進(jìn)行水平井生產(chǎn)層(段)沿井深方向分布的油、氣產(chǎn)M:和含水最等關(guān)鍵參數(shù)的測(cè)W,定性定量地分析解釋層間產(chǎn)

3、能以及產(chǎn)油產(chǎn)水狀況等，特別是確定水平井生產(chǎn)后期復(fù)雜的油水關(guān)系。1測(cè)井儀器配置及要求1.1工藝設(shè)計(jì)產(chǎn)液剖面測(cè)試主要是測(cè)取產(chǎn)層的產(chǎn)能以及產(chǎn)油產(chǎn)水狀況等參數(shù)，儀器主要由自然伽瑪、磁定位、溫度、壓力、流量、持水率、密度儀等幾部分組成，可以根據(jù)實(shí)際需要將各測(cè)量?jī)x器短節(jié)進(jìn)行任意蛆合。為使產(chǎn)液剖面測(cè)試儀能夠下入水平段,設(shè)計(jì)采用連續(xù)油管輸送。利用連續(xù)油管的剛度和撓性，依靠連續(xù)油管井口易控制等特性，實(shí)現(xiàn)水平井產(chǎn)液剖面測(cè)試。數(shù)據(jù)信號(hào)采集采用井中測(cè)取存儲(chǔ)，地面回放。利用儀器內(nèi)置的電池和存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)儀器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。產(chǎn)液剖面測(cè)試采集的數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)在井下儀器中，在地面提取出采集數(shù)據(jù)后，通過(guò)校對(duì)伽瑪與磁定位儀，確定深度數(shù)據(jù)和所

4、對(duì)應(yīng)的深度產(chǎn)狀。對(duì)于自噴井，采用連續(xù)油管帶壓作業(yè)的特性，依靠井口防噴盒控制，提放連續(xù)油管帶動(dòng)測(cè)試儀器進(jìn)行產(chǎn)液剖面測(cè)試。對(duì)于北自噴井，將連續(xù)油管管柱下至目的層段后，通過(guò)氣舉誘導(dǎo)流體，使地層流體流動(dòng)，提放連續(xù)油管帶動(dòng)測(cè)試儀器進(jìn)行產(chǎn)液剖面測(cè)試C1.2儀器組成及功能原理產(chǎn)液剖面測(cè)試儀組成主要有：伽瑪儀、磁定位儀、溫度、壓力、持水、流計(jì)計(jì)、電池組、存儲(chǔ)器及輔助工具(扶正器、柔性短節(jié)等)，產(chǎn)液剖面測(cè)試儀以多參數(shù)組合為主。(1) 深度及地層對(duì)比。磁定位儀和自然伽瑪儀用于確定并深、校深和進(jìn)行地層對(duì)比。伽瑪儀采用光電倍增管,提高計(jì)數(shù)率。儀器主要有:放射性自然伽瑪測(cè)井儀和油、套管接箍的磁性定位器。(2) 持水率檢

5、測(cè)。持水率是產(chǎn)液剖面測(cè)試中最為關(guān)鍵的參數(shù)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)均勻分布在測(cè)量斷面的探針?lè)从车挠椭榱亢陀椭槌叨葋?lái)測(cè)量斷面的持油率、持水率，其作用是配合流體密度儀識(shí)別流體類(lèi)型、劃分流體界面、計(jì)算持液率。測(cè)量持水率的儀器主要有:電容法和低能光子法持水率計(jì)。(3) 流量測(cè)量。流量計(jì)用于計(jì)算油井產(chǎn)出剖面總產(chǎn)鼠和分層產(chǎn)量:。測(cè)量:流量的儀器主要有：渦輪流量計(jì)和核流量計(jì)(超聲波流量計(jì)、電磁流量計(jì))等C渦輪流量計(jì)的主要元件是禍輪，渦輪軸上固定一個(gè)永久磁鐵，其兩邊為感應(yīng)線圈。測(cè)井時(shí)，可以進(jìn)行點(diǎn)測(cè)，也可以移動(dòng)測(cè)械，點(diǎn)測(cè)適合于低流最的井,連續(xù)移動(dòng)測(cè)量使用于高流量或中等流量的井。電導(dǎo)式流量計(jì):其測(cè)量原理是利用互相關(guān)函數(shù)的峰值位置

6、來(lái)確定流體通過(guò)上、下游傳感器的渡越時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)流景的測(cè)量。電導(dǎo)式相關(guān)流量計(jì)具有好的分層能力、重夏性、一致性，較寬的流址測(cè)量范圍，不受井內(nèi)流體異物影響等優(yōu)點(diǎn)。多數(shù)情況下，采用渦輪流信計(jì)，但在稠油井中，因原油粘度很大，渦輪流質(zhì)計(jì)無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，可應(yīng)用浮子流址。流量計(jì)一般配合集流傘使用，以消除流體流動(dòng)的滑脫、層流等影響，增加了流量資料的精確性。(4) 密度測(cè)最。測(cè)量氣、液密度的儀器主要有：伽瑪密度計(jì)和密度計(jì)。音叉式密度計(jì)不使用放射源,無(wú)放射性防護(hù)問(wèn)題。(5) 流動(dòng)壓力測(cè)量。壓力計(jì)指示井內(nèi)流動(dòng)壓力的變化，進(jìn)行流體參數(shù)計(jì)算，判別井內(nèi)流體性質(zhì),計(jì)算產(chǎn)層目前的壓力。測(cè)量井內(nèi)流體壓力的儀器主要有:應(yīng)變壓力計(jì)和石英晶

7、體壓力計(jì)。(6) 井溫及梯度測(cè)量。確定產(chǎn)液層位及確定井下地溫梯度。測(cè)量井內(nèi)溫度的儀器主要有：井溫儀和微差井溫儀。(7) 儀器扶正。在儀器組上下兩端采用居中扶正器，保障儀器處于相對(duì)居中位置。(8) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。井下儀器測(cè)量的模擬信號(hào)經(jīng)信號(hào)采集電路轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，由多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為數(shù)字址，形成編碼數(shù)字信號(hào)，通過(guò)時(shí)序控制器將編碼后的信號(hào)寫(xiě)入測(cè)試數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器,實(shí)現(xiàn)參數(shù)儲(chǔ)存記錄功能。以上所列儀器，可根據(jù)求取參數(shù)的要求選擇不同的組合?？膳浣恿魇笥?jì)(可選超聲波流量計(jì)、電磁流量計(jì)、渦輪流量計(jì))、持水率短節(jié)、流體密度短節(jié),可任意組合連接為四參數(shù)、五參數(shù)、六參數(shù)、七參數(shù)儀。1.3儀器主要性能指標(biāo)(1)

8、 溫度計(jì):高靈敏度溫度探頭(0.7S),溫度測(cè)量范圍：0-180X;溫度測(cè)量精度：土1%,0.01幻響應(yīng)時(shí)間1Sc(2) 壓力計(jì):采用內(nèi)部溫度校正實(shí)時(shí)校正壓力。壓力測(cè)量范圍:0-100MPa壓力測(cè)雖精度：w0.5%o(3) 伽瑪測(cè)量范圍：10%,分辨率1CPS測(cè)量范圍110000CPS統(tǒng)計(jì)起伏7%。(4) 持水:持水率測(cè)量范圍：10%100%；持水率測(cè)量精度:±5%o(5) 溫度、壓力、磁定位、伽瑪、含水整體一體化設(shè)計(jì),存儲(chǔ)芯片和通訊在主儀器上，所有電路設(shè)計(jì)放在保溫瓶?jī)?nèi)部，含水機(jī)械部分可以過(guò)線。存儲(chǔ)儀器井下最大存儲(chǔ)容量：200M8(3000000數(shù)據(jù)組)。(6) 流母測(cè)量起動(dòng)排最：w

9、20m，/d(清水)測(cè)量分辨率：16脈沖/轉(zhuǎn)渦輪流量計(jì):電路放在保溫瓶?jī)?nèi)部,流扇測(cè)M范圍：10100n?/d,流最測(cè)量精度：2.5%O浮子流量測(cè)址范圍:10-500m"d,流量測(cè)量精度：W2.5%。(7) 密度計(jì)：分辨率0.01g/crr?測(cè)量范圍1.5g/cm3o(8) 儀器工作時(shí)間：測(cè)井時(shí)間w24ho在180無(wú)下工作時(shí)間不小于8ho高溫鋰電池3x3.9V;存儲(chǔ)儀器最大功耗W1Wo(9) 儀器綜合要求外殼材質(zhì)為鈦合金.最大外徑52mm,耐溫180T,工作壓力100MPa,最大測(cè)速800m/h,適合于套管及篩管內(nèi)，適合于灰?guī)r裸眼。頂端接頭與連續(xù)油管連接器配合連接。2測(cè)試程序及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

10、實(shí)例2.1測(cè)試要求(1) 能夠在水平井中高溫條件下準(zhǔn)確測(cè)量持水率、流量、溫度、壓力、密度、深度等參數(shù)，并能適應(yīng)高壓自噴井、非自噴井及稠油井等。(2) 產(chǎn)出剖面測(cè)井重點(diǎn)錄取的參數(shù)為流量和持水率。在測(cè)量持水率、流仙等參數(shù)時(shí)，可定點(diǎn)測(cè)量,或連續(xù)測(cè)量。(3) 測(cè)試資料包括對(duì)應(yīng)深度的產(chǎn)出狀況及溫度、壓力測(cè)試結(jié)果等，準(zhǔn)確判斷出水平井段產(chǎn)層的產(chǎn)液狀況及產(chǎn)出井段分布狀況。2.2測(cè)試程序(1) 井筒前期作業(yè)準(zhǔn)備。(2) 井口連續(xù)油管設(shè)備安裝并試壓合格，如果測(cè)試儀器管柱較長(zhǎng),則安裝足夠長(zhǎng)度的防噴管。(3) 將連續(xù)油管底端安裝產(chǎn)液剖面測(cè)試工具串。根據(jù)實(shí)際需要將各測(cè)量?jī)x器短節(jié)進(jìn)行組合，并設(shè)定啟動(dòng)時(shí)間和參數(shù)采集點(diǎn)數(shù)。其

11、中流量是必取參數(shù)，常規(guī)情況下，使用渦輪流員計(jì),低產(chǎn)時(shí)則需安裝集流傘。對(duì)于稠油,則采用浮子流量計(jì)或電磁流量計(jì)。(4) 將連續(xù)油管帶儀器卜入井內(nèi)。對(duì)于自噴井.地面采油樹(shù)油嘴控制放噴的同時(shí)，提放連續(xù)油管帶動(dòng)測(cè)井儀連續(xù)測(cè)試，并復(fù)測(cè)一次。對(duì)于非自噴井，將管柱下至直井段底部位置.然后利用連續(xù)油管作為循環(huán)通道進(jìn)行氣舉排液,根據(jù)產(chǎn)液狀況,確定掏空深度，此后井口控制放壓，在此負(fù)壓差作用下，水平井產(chǎn)層流體流出，此時(shí)，上下拖動(dòng)連續(xù)油管帶動(dòng)儀器全產(chǎn)層段測(cè)試(點(diǎn)測(cè)或連續(xù)測(cè))。在處理器控制下，儀器按照測(cè)量程序，將獲取的信號(hào)組經(jīng)處理器處理后送入存儲(chǔ)器儲(chǔ)存。(5) 提出連續(xù)油管帶出測(cè)試儀器。(6) 通過(guò)計(jì)算機(jī)用讀取軟件將存儲(chǔ)

12、器里的測(cè)試數(shù)據(jù)回放讀出，用解釋軟件處理后得到所需的測(cè)試數(shù)據(jù)、測(cè)試曲線及解釋結(jié)果。2.3應(yīng)用實(shí)例2014年1月，華北油田留西區(qū)塊路73平1井采用連續(xù)油管傳輸多參數(shù)測(cè)井儀，進(jìn)行水平井產(chǎn)液剖面測(cè)試。該井初期日產(chǎn)純油7.8t,隨著開(kāi)采時(shí)間的延長(zhǎng)含水持續(xù)上升，目前日產(chǎn)液68.5t,日產(chǎn)油2.3t,含水96.6%,為提高該井生產(chǎn)能力，擬進(jìn)行水平井層內(nèi)堵水，挖潛水平井層內(nèi)剩余油潛力，因此需進(jìn)行產(chǎn)液剖面測(cè)井找出出水井段?？紤]水平并結(jié)構(gòu)的特殊性，選擇連續(xù)油管傳送掛帶存儲(chǔ)式產(chǎn)液剖面測(cè)井找出出水層位(段)。施工時(shí)，利用連續(xù)油管將伽瑪儀、磁定位儀、井溫測(cè)試儀、壓力持水率渦輪流量計(jì)等組合測(cè)試工具管串下入井中，下至227

13、0m后，連續(xù)油管注入氮?dú)鈿馀e，返出井液25.5m3(掏空2270m),放壓后誘導(dǎo)水平井段地層流體流動(dòng)產(chǎn)出，旋即下入水平段2360.652717.27m進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)對(duì)水平井段的溫度微差、連續(xù)流量數(shù)據(jù)、點(diǎn)測(cè)流量數(shù)據(jù)以及持水率曲線并結(jié)合壓力、伽瑪?shù)惹€顯示結(jié)果,綜合分析解釋?zhuān)页隽肆髁糠植紶顩r，2440.0()2675.00m是主要的產(chǎn)液層段，其中2510.00-2570.00m段是主要的高產(chǎn)水層段。據(jù)此對(duì)產(chǎn)水段進(jìn)行了卡堵水作業(yè)，見(jiàn)到了一定的增油效果。3結(jié)論與認(rèn)識(shí)連續(xù)油管輸送存儲(chǔ)式產(chǎn)液剖面測(cè)試技術(shù)適用于水平井測(cè)試，可以準(zhǔn)確地判斷水平井產(chǎn)液剖面情況.定性定量地分析解釋水平井井段各生產(chǎn)層沿井深縱向分布的產(chǎn)能以及產(chǎn)油產(chǎn)水狀況油氣產(chǎn)量和含水量。(1) 采用連續(xù)油管攜帶測(cè)試儀，通過(guò)上提下放拖動(dòng)實(shí)現(xiàn)水平井及大斜度井產(chǎn)液剖面測(cè)試作業(yè)，解決傳統(tǒng)電纜產(chǎn)液剖面測(cè)試不能下入水平段難題。(2) 解決自噴水平井帶壓?jiǎn)栴}、非白噴井及稠油循環(huán)誘導(dǎo)產(chǎn)量問(wèn)題。對(duì)于非自噴井進(jìn)行的人工循環(huán)舉升放壓后恢復(fù)期產(chǎn)出時(shí)測(cè)產(chǎn)液剖面，這是水平井常規(guī)產(chǎn)液剖面測(cè)試所不具備的。(3) 采用存儲(chǔ)方式傳輸信號(hào)數(shù)據(jù)，用伽瑪與磁定位進(jìn)行深度標(biāo)定,實(shí)現(xiàn)水平井產(chǎn)出/注入剖面測(cè)試及相關(guān)溫度壓力測(cè)試、取樣等。參考文獻(xiàn)1 樸玉琴.水平井產(chǎn)液剖面測(cè)井技術(shù)及應(yīng)用J.大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā),2011