水平井測井技術在油藏監測中的應用

董廣云，王樹斌，韓忠林，李衛江，黃文忠

（新疆華隆油田科技股份有限公司，新疆克拉瑪依834000）

·石油與鉆掘工程·

水平井測井技術在油藏監測中的應用

董廣云*，王樹斌，韓忠林，李衛江，黃文忠

（新疆華隆油田科技股份有限公司，新疆克拉瑪依834000）

水平井測井技術是水平井綜合配套技術的重要組成部分，作為一種特殊測井工藝，它主要是采用特殊的傳輸技術，將儀器送入目的層，通過專門研發的鋼卡鋼鎧電纜與儀器對接后進行測井作業。初期只能測取溫度、壓力。利用水平井專用產液剖面測井五參數組合儀，在水平模擬井筒進行試驗標定。以此作為解釋依據，通過實測井實現了水平井五參數產液剖面測井。

水平井；測井；應用

1　概述

在直井中，測井儀器靠自身重力下入井中，在水平井測井儀器靠自身重力無法下入水平井段內，而測量的目的層較長，因此必須要有把儀器送到井底的方法。國外大的測井公司，如斯倫貝謝、哈里伯頓、桑德克斯等實現水平井測井，主要傳輸法是以爬行器法為主。國內外還使用鉆桿、連續油管、水動力輸送法等。本文只介紹連續管鋼鎧電纜輸送法。

2　水平井測井工藝技術

2.1稠稀油熱采水平井測井

水平井測井技術設備、整體包括汽車底盤、絞車滾筒系統、滑架總成、舉升系統、驅動注入導向系統總成（注入頭、鵝頸導向）、牽引機構、液路系統、電路控制系統、排纜計量系統、電信號傳輸、防護裝置等其他相關輔助部件。該水平井測井車可采用?19mm鋼鎧電纜。將電纜配備相關密封連接和轉接頭與下端連接測井儀器，依靠注入頭系統輸送測井儀器傳送到水平或斜井的井段進行測井作業。該測井車能夠實現稠油、稀油水平井溫度、壓力梯度、產液剖面等項目測井。

2.2數據采集系統

數據采集系統與驅動電纜主體車分離，單獨安裝在另一車體上，同時采用分離式操作，工作安全性能提高，同時改善工況，液控信號源從本車尾部引出，配置接線盒與快速插頭，信號主要包括測試相關操作油壓相關信號、注入頭上下夾緊、壓力大小控制信號、絞車壓力相關信號、排管器相關信號、滾筒控制相關信號、安全輔助設施信號、測量數據采集信號、攝像頭控制信號，數據采集系統裝配有專用測井數控機柜，實現井下儀器的數據采集、通訊，具備測量和控制功能，監測信號包括：溫度、張力、速度、深度，同時可對液壓系統實現數傳控制。

2.3稀油水平井測井儀器

測井儀器為五參數組合儀，能夠測取CCL（接箍磁信號）、流量、持水率、溫度和壓力5個參數。儀器采用目前最先進的高度集成電路技術設計，將遙傳（測井信號編碼、輸入輸出處理器）、磁定位、井溫、壓力等參數的集成在一起，即共用一塊集成電路，這樣儀器的長度比傳統單個方式可縮短很多。

（1）實驗方案：在儀器方案設計并確定之后，要做儀器的流量、含水的模擬實驗和圖版標定工作。驗證集流方式能否將層流變成混合流，確定儀器在理想狀態下的最低啟排量，驗證對含水不同比例下的油水分辨能力。最后確定流量、含水探頭在水平井測井中的響應情況，來驗證此類儀器在稀油水平井測井中的性能和適用性

（2）實驗數據對比分析：在模擬井中能夠很清楚的觀測到集流傘的集流效果、流體的流態，不同流量對應不同含水率共有66點，實驗得出如下圖版。與直井圖版對比發現儀器響應關系非常好。水平井流量與直井流量標定圖版對比見圖1、圖2。

水平井含水與直井含水標定圖版對比見圖3、圖4。

（3）實驗結論：通過分析得出以下結論：

圖1　水平井流量標定圖版

圖2　直井流量標定圖版

圖3　水平井含水標定圖版

圖4　直井含水標定圖版

①采用集流的方式測水平井是可行的，適用范圍在：流量大于5m3，含水在0%～80%以及100%時；流量大于15m3，含水在90%時，能夠真實反映水平段的流體性質。

②采用集流的方式測水平井，流量的響應比較穩定，甚至比直井還穩定，線性也很好。

③對流量小于5m3的時候我們可以測取流量數據，但數值不準，但趨勢正確。

2.4稠井測井應用實例

2.4.1實例一：水平井溫度剖面測試解釋（見圖5）

該井2009年9月為注汽階段測試，2009年11月自噴生產、2010年10月、2011年4月為燜井狀態測試，2010年9月19生產狀態測試。前幾年資料反映出在440m處溫度都為下降趨勢，表明該點后部井段注汽產出效果不佳。2010年9月25日開始注汽，采用段塞式擠注調剖劑的方式施工。2010年10月22日和2011年4月9日又測試2次，經圖分析，調剖后，高溫段增加，特別是2011年4月9日測試結果，440m后段井段溫度呈上升趨勢，表明注汽效果增加，調剖效果明顯。

2.4.2實例二：水平井復壓測試

測試時間：2011年11月5日至2011年11月12日，共測試167h，儀器參數見表1。

表1　測試儀器參數表

該井井深551.00m，其中A點井深273.08m，垂深244.71m；B點井深435.56m，垂深252.77m。主要生產層位為J1b。

根據測試儀器測試167h的T、P數據，利用軟件解釋出來的結果：該井表現為均質—上下不滲透邊界油藏曲線特征，導數曲線分為井筒儲集階段，過渡段，垂直徑向流段，線性流段和系統徑向流段未表現出。水平出液段總計為49.320m。

圖5　溫度剖面曲線圖

計算出來的油層有效滲透率163.5×10-3μm2，流度為0.177×10-3μm2/（mPa·s），綜合考慮，測試層屬特低等滲透性儲層；垂直滲透率9.125×10-3μm2。表皮系數-4.228，為完善井。井筒儲集系數0.704m3/MPa，受井口關井，油套管液面同時恢復影響。探測半徑71.332m。本次測試解釋地層壓力為1.901MPa。

2.5稀油水平井測井應用實例

因稀油水平井第一次采用集流方式進行測井，測井前根據這口井的井下結構和產量等制定了測井方案，確定了最終解釋成果必須體現出以下幾個特征：①主產液井段；②次產液井段；③主產油井段；④主產水井段。

測井方案：是根據水平段井下結構，先大段分段，再細分小段。該井先進行了2段篩管段的大分段，最后再分別進行細分到20m井段。

實例一：2012年11月7日，對某水平井進行產出剖面測井。測井時產液量17.1t/d，井口含水3%，井口油壓3MPa。測井采用五參數測井儀（磁定位、溫度、壓力、流量、含水）。測井過程中油套管節箍響應明顯，依據套管數據表對應套管節箍響應，進行校深。結合流量、含水、溫度、壓力綜合解釋，得出本井產液剖面解釋成果。

首先對第一段篩管段進行3分段，然后對第二段篩管段進行2分段。

解釋結果：該井總產量為16.8m3/d，含水率為8.81%，第一段篩管段第一小段次產1.7m3/d，第二小段不產，第三小段主產12.5m3/d；第二段篩管段第一小段次產2.6m3/d，第二小段不產。

3　結論

（1）稀、稠油水平井設備能滿足水平井測試儀器在油管井中傳輸的要求。

（2）根據井溫剖面可以定性解釋稠油水平井的產、吸剖面，取樣。

（3）基于水平井生產測井組合儀器在模擬井中的動態試驗結果及實測井，采用集流的方式測水平井是可行的，能夠真實反映水平段的流體性質，流量的響應比較穩定，能夠很好地反映水平段的產出。

TE24

B

1004-5716（2016）09-0020-03

2016-04-27

2016-04-28

董廣云（1964-），男（漢族），河南鹿邑人，工程師，現從事測井、試井、調剖、增注、酸化等業務管理工作。