薩南試驗區二、三類油層注入剖面測井方法探討

齊向麗

(大慶油田有限責任公司測試技術服務分公司　黑龍江　大慶　163000)

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薩南試驗區二、三類油層注入剖面測井方法探討

齊向麗

(大慶油田有限責任公司測試技術服務分公司黑龍江大慶163000)

摘要:針對大慶油田薩南實驗區二、三類油層如何測準注入剖面進行了探討。從地質條件分析入手，選擇不同測井方法，從單井施工設計優化、儀器標定、資料綜合解釋分析等方面結合實例論述了監測方案的可行性，為了解二、三類油層的動用特征提供依據。

關鍵詞:二、三類油層;注入剖面;測試資料

0　引言

大慶油田老區目前已經全面進入高含水期，主力油層注聚已經全面展開，二類油層注聚技術也已成熟，并開始工業化推廣，而作為油田后續潛力的薄差油層和表外儲層，在三次加密井網下水驅效果有限，井間、層內動用狀況難以評價，為了研究二、三類油層聚驅效果及合理開采方法，在實驗區內采用多種方法進行測試。

1　注入剖面測井方法選擇

大慶油田自1996年開始聚合物驅工業化推廣應用，由于同位素、渦輪流量計等方法不再適用聚合物混合液的注入井，針對注聚井的監測技術也在不斷地發展，適應的方法主要有電磁流量、氧活化、相關流量等。根據試驗區注示蹤劑的設計要求，在水驅、聚驅不同階段要進行多次注產剖面對比測井，下面針對二、三類油層特點對目前測井方法的適應性進行分析。

1.1同位素吸水剖面測井+井溫測井適用于水驅階段籠統注入井

同位素吸水剖面測井是目前測量水驅注入剖面的主要方法之一，雖然其定量解釋精度受到沾污、沉淀、大孔道地層等的影響，但因其工藝簡便，成本低，能夠解決常規監測井的測井需求而在各油田廣為應用。

井溫測井是一種重要的方法，它對井下管內或管外的流動情況都能產生響應，因此在油田開發中有著特別廣泛的應用。井溫資料解釋目前仍以定性分析為主，井筒在未射孔條件下，其溫度受地熱溫度和巖石熱傳導性影響，具有一定的變化規律。當井筒射開油層生產后，井內流體溫度必然引起地溫梯度變化，對于注水井，注入水溫度近似恒定，如果注入量較高，注入水的溫度就會控制井筒內的溫度場，對于喇叭口在油層之上的籠統注入井，吸水底界位置應有明顯的溫度變化。所以在井溫確定吸水底界的前提下，結合其它方法能夠更準確地反映井下情況。如圖1所示，南4－丁21－Pxx井同位素與流動井溫相對應，吸水底界為1 139 m，P28以下9個層不吸水。間隔2個月后對該井進行了復測，吸水層位、吸水底界反映基本相同，同位素與井溫具有一致性。

圖1　南4－丁21－PXX井同位素、井溫測井成果圖

1.2氧活化測井不適用于低注入量井

脈沖中子氧活化測井是一種測量水流速度的測井技術，主要用于注水、聚合物和三元復合劑的注入剖面測量，可測量籠統注入井(正注井、反注井)、配注井、油套合注井的向下或向上水流的流速，給出各層的分層吸入情況;同時還可實現對配注井內的管柱工具(水嘴和封隔器)是否堵死、泄漏、管外竄流的檢測。其流量測量的覆蓋范圍達到7～700 m3/d。該方法在實際應用中，適用范圍較廣，但在本試驗區二、三類油層籠統低注入井中測井效果不理想。

原因一:由于注入井注入量較低，所以基于流速的測井方法在低流速時，測量誤差會很大甚至無法進行分層測量。由于儀器的測量下限在套管內為7 m3/d。在二、三類油層籠統注聚井中實測最小流量值均大于10 m3/d，也就是說小于10 m3/d的流動，儀器很難響應。30 m3/d的清水過喇叭口后的流速為3.25 cm/s，隨著流速逐漸降低，流量的測量精度也會逐漸降低，往往不能反映出下部吸水層。試驗區內五口注示蹤劑井注聚后注入量降為25 m3/d，除非吸入層比較集中，否則氧活化測井很難解決小層定量和厚層細分的問題。

原因二:由于射開層間距小，有些夾層小于0.5 m，低于中子發生器到探測器的距離，則無法進行分層測量，影響解釋結果。

如圖2所示，南3－3－斜水XX井氧活化測井反映吸水底界為964.5 m，測得最小流量值為21 m3/d，以下9個射孔層不吸水。對該井采取電磁流量和集流點測流量兩種方法測得964.5 m以下至少有3個層吸水，如圖3所示。所以氧活化測井不適用于低注入量井。

圖2　南3－3－斜水XX井氧活化測井成果圖

圖3　南3－3－斜水XX井井溫、集流點測、電磁流量測井結果對比圖

1.3集流法點測流量+井溫適用于水驅階段籠統正注井

集流法點測流量由上至下定點測取流量，采用遞減法算出小層吸液量以及厚層內吸液位置。

測井前通過對集流傘流量校準反映出80 m3/d的儀器校準的精度較高，啟動排量都在2 m3/d以內，其中半數在1.5 m3/d以內。20 m3/d的儀器校準的精度較差些，但全都合格，啟動排量都在0.5 m3/d以內。流量校準時表現出集流度在三個校準循環不一致的現象，每只儀器的第三循環都好于前兩個循環。在排除了集流傘張度不夠的可能性外，分析認為集流傘在較高流量下會提高集流傘的集流度。試驗表明在30 m3/d的流量下運行2～3 min，會使三個循環的集流度保持一致，并得到較好的校準精度。從測量原理上看，集流法點測在單相流水介質條件下測量精度應當是目前方法中最高的，適合于水驅籠統低注入井二、三類油層小層吸入量低的情況。為了驗證該結論同時對南3－3－斜水XX井采取電磁流量測井方法做對比，對比結果如圖3。南3－3－斜水XX井兩種資料反映主產層一致，為S28，但吸液底界不同，電磁流量反映為967 m，反映最低吸液量為2.9 m3/d;集流法反映為985 m，與井溫曲線反映的吸水底界一致，比電磁流量反映的吸水層多5個，吸液厚度增加4.5 m，反映最低吸液量為1.9 m3/d。由此可見，集流法靈敏度及準確性比電磁流量相對要高，在本井測量上以上兩種方法精度均高于氧活化。

1.4放射性示蹤相關法在水驅、聚驅階段可選

與傳統的放射性同位素示蹤測井不同，雖然該方法也是通過釋放器將示蹤劑釋放到井筒中，但由于新研制的示蹤劑具有一定的聚合度，不會立刻擴散，而呈聚集的形式隨井液流動。同位素通過具有一定距離的兩個探測器時探測器會有明顯的變化信號，即使示蹤劑有很大的擴散，在時間－幅度的坐標系里也會有明顯的波形變化，由于兩個探測器的距離很短，這一波形不會有太大變化，通過相關分析的方法就可以讀出示蹤劑流經兩個探測器的時間間隔，而探測器的距離是已知的，從而可以計算出流體的流速。

放射性相關測量方法具有較低的測井成本與較低的測量下限，比較適合低注入、層間距大的井分層吸水剖面的測試，在注入量比較大、層間距比較小(如小于0.5 m)時，示蹤相關法與氧活化一樣不能細分層測試。對小于1.08 cm/s(10 m3/d)低流量計算誤差也較大，如南4－丁XX－PXXX井測至第6點流量(11.6 m3/d)時曲線拖尾已經很嚴重，相關性很差，很難識別峰位，如圖4所示，但在其它井測試中也有效果好的實例。

圖4　南4－丁XX－PXXX1133.6m相關曲線

1.5電磁流量+壓力+井溫適用于水驅、聚驅階段籠統正注井

電磁流量計是基于法拉第電磁感應原理，一般被用來測量流過管道中導電流體的流量。不管流體性質如何，只要其具有微弱的導電性(電導率大于8×10－5S/ m)就可進行測量。大慶油田注入水及聚合物混合液的導電性能良好，符合測量條件。

電磁流量測井作為確定注聚井細分注水剖面的一種方法，工藝成熟、操作簡便。電磁流量計沒有可動部件，具有很高的可靠性。其連續曲線受影響因素較多，如井筒狀況及流態、測速等影響較大，射孔孔眼吸入點附近曲線波動較大。另外，目前此方法只能在套管內測量，不能進行分層配注井的測量。對于二類油層井實測過程中在井況好時連續曲線能夠測出15 m3/d左右吸液量，并且較準確地確定吸液位置，點測曲線能夠測出3 m3/d吸液量。

與水驅情況相同，配合井溫能夠定性解決注聚井吸水底界的判斷問題。壓力參數能夠監測施工過程，資料的準確性得到進一步保證。圖5為南4－丁4－XX井結果。

圖5　南4－丁4－XX井電磁、壓力、井溫組合測井成果圖

以上分析著重討論了試驗區注入剖面測井方法的選擇問題，前提條件是籠統正注井，而井下管柱結構對測井方法的影響也是很大的。對于分層配注聚驅階段不能選擇電磁流量方法;對于籠統注入、喇叭口下過油層水驅階段如果選擇同位素井溫組合測井，喇叭口處易形成沾污，而吸水層在喇叭口以上的，井溫曲線很難判斷吸水底界，如圖6所示南4－21－PXX井情況。其它方面的影響在此不做詳細闡述。

圖6　南4－21－PXX井同位素、井溫組合測井成果圖

2　結論和認識

二、三類油層注入井水驅階段測井方法選擇依次為集流法點測流量、電磁流量井溫組合、同位素吸水剖面井溫組合;下分層配注管柱以后根據注入量大小可選的方法有注入剖面五參數組合測井和氧活化。不論是籠統注入還是分層配注，示蹤相關流量可作為一種補充方法。

聚驅階段籠統注入井首選電磁流量、壓力、井溫組合測井，氧活化或相關流量受層間距和測量下限的限制在本試驗區應用效果不理想，下分層管柱后仍然沒有更為理想的方法可供選擇。

井下工具正對油層，也會不同程度地影響測井方法的應用效果，建議作業施工設計時盡量使工具避開油層，利于測井施工和解釋分析。

參考文獻

［1］喬賀堂.生產測井原理及資料解釋［M］.北京:石油工業出版社，1992: 31－33.

［2］于洪文.注采剖面測井資料在油田開發中的應用［J］.測井技術，1994，18(04): 11－13.

［3］趙人壽，張朝琛.油水井生產測試解釋［M］.北京:石油工業出版社，1996: 27－30.

Research of Injection Profile Logging Methods in the 2ndClass and the 3rdClass Oil Layer in SA NAN Experimental Area

QI Xiangli
(Logging＆Testing Services Company of Daqing Oilfield Company Ltd，Daqing，Heilongjiang 163000，China)

Abstract:Logging accurately the injection profile in the 2(nd)and the 3(rd)class oil layers of Daqing SA NAN oil field was researched.Starting with the geological condition analyses，several different logging methods were elected，then the design optimization of single－well construction，instrument calibration，and comprehensive interpretation and analysis of logging data were discussed with the feasibility of the monitoring plans，which provide the basis for the further understanding of the 2(nd)class and the 3(rd)class oil layers exploitation feature.

Key words:the 2(nd)and the 3(rd)class oil layer; injection profile; testing data

(收稿日期:2014－12－16編輯:姜婷)

第一作者簡介:齊向麗，女，1977年生，助理工程師，2010年畢業于大慶職業學院油氣開采技術專業，目前在大慶油田有限責任公司測試技術服務分公司監測信息解釋評價中心繪解二室從事測井資料解釋工作。E-mail: dlts_qixl@ petrochina.com.cn

中圖法分類號:P631.8+1

文獻標識碼:A

文章編號:2096－0077(2016)01－0097－04