郭達成 (中石油大慶油田有限責任公司第五采油廠,黑龍江 大慶163513)
近幾年的油田開發調整加大了注水井細分調整的力度,注水井層段數增多,隔層厚度減少。為了保證分層注水井的作業質量嚴格按照方案進行執行,中石油大慶油田第五采油廠加強了作業注水井的磁定位工作。為解決測試井下工具深度問題,大慶油田第五采油廠引用了一種利用現有裝備試井車情況下,易于實施、測試質量高的井下工具校深儀器-伽馬磁定位儀。與傳統的井下工具校深方法對比,伽馬磁定位儀在需增設備、施工方式、測試效果、校深方式及對電纜要求等方面表現出明顯優勢;而且該技術曲線更清晰,還能減少工作量,提高工人操作的安全性,能更好的滿足現場使用需求。
該廠在注水井磁定位方面,以往的標準是在細分調整、試配作業過程中,若有小于2m的隔層卡段或新增隔層,施工時必須進行磁定位測試;對于需要更換油管的重配作業井,若有小于1.5m的隔層卡段,需要進行磁定位測試。從近2年該廠注水井磁定位情況看出隨著作業井最小隔層厚度的減小,一次成功率逐漸下降。為了保證每口作業注水井都達到方案要求,2013年以后對所有注水井作業工具釋放前后均進行磁定位的措施。
傳統方法通過電纜記號檢校井下工具深度,需要的設備有以下5項:井下磁定位儀、地面儀器、記號器、馬丁代克深度計量設備及擊(消)磁設備及配套設備。標準記號井做電纜記號,然后測井,井口放置記號器下磁定位儀器進行測井;通過地面儀器與井下儀采用模擬信號傳輸,測試效果易受電纜質量、絕緣性能好壞的影響;校深方式采用記號校深;存在電纜記號容易消磁,細電纜及電纜頭易損,電纜需要定期做記號等問題。
伽馬磁定位儀技術通過伽馬磁定位儀校井下工具深度,需要的設備只有2項:SMP-300數控測井儀(地面控制儀器)和伽馬磁定位校深儀器。直接下伽馬磁定位儀器進行測井,施工簡單;通過地面儀器與井下儀采用數字信號傳輸,信號干擾小,測試的磁定位曲線(井下工具曲線)清晰、形態好;校深方式采用伽馬校深;存在電纜記號容易消磁,細電纜及電纜頭易損,電纜需要定期做記號等問題。
從大慶油田第五采油廠連續3年注水井磁定位情況看,定位比例在15.7%~23.1%(見表1)。磁定位井的一次定位合格率在82.1%~94.3%,隨著作業井最小隔層厚度的減小,一次成功率逐漸下降。

表1 連續3年作業注水井磁定位測試情況統計表
從作業監督情況和施工總結看,定位一次不合格井作業過程中都進行了調整,第2年對其中的31口井進行了復測驗證,仍有13口井存在出層現象。
為了保證每口作業注水井都達到方案要求,2013年及以后對所有注水井作業工具釋放前后均進行磁定位的措施。
從對212口井進行的423次定位結果看(見圖1),最小隔層厚度大于3m的注水井管柱一次下入深度合格井數比例100%,均符合方案要求,最小隔層厚度小于3m的注水井有管柱一次下入深度不符合方案要求的井。

圖1 2013年注水井作業及一次定位合格率統計圖
為了指導作業時的管柱組配準確性,對管柱釋放前后的深度變化進行了統計,共統計491個封隔器深度,其中封隔器上串的有174個,上串距離超過15cm的38個,最大上串距離為0.64m;封隔器下延的有297個,下延距離超過15cm的有123個,最大下延距離為0.62m(見圖2)。
為了進一步認識磁定位的一致性,2014年應用了常規定位、伽馬校深及計深測試3種磁定位工藝在2口井上進行了一致性對比現場試驗,從對比結果看,伽馬定位更加準確(見圖3)。

圖2 管柱釋放前后的深度變化情況散點圖

圖3 井1常規定位、伽馬校深及計深測試一致性對比圖
1)常規定位、伽馬校深及計深測試3種定位工藝中伽馬定位更加準確。
2)最小隔層厚度小于3.0m的注水井,作業前后都進行伽馬定位可以有效保證注水管柱下入深度符合方案要求。同時通過完善管理制度,提高一次定位成功率,逐步提高作業施工質量。
3)定期抽查最小隔層厚度大于3.0m的作業注水井定位情況,按照驗證結果對施工單位進行監督。
[1] 舒義剛 .磁定位曲線和伽馬曲線的應用 [J].石油儀器,2007,21(3):53-54,57.
[2] 馬金良,段俊東,楊興波,等 .磁定位儀器測井曲線問題分析及儀器改進 [J].石油儀器,2012,26(2):32-34.
[3] 張朝陽,肖昌漢 .海底布放磁傳感器的磁定位方法的模擬實驗研究 [J].上海交通大學學報,2011,45(6):826-830.
[4] 張攀登,趙坤,李皓,等 .淺析油氣井射孔磁定位 [J].中國石油化工標準與質量,2013(1上):106.