水平井產液剖面一趟測技術研究應用

段銀鹿,王志興,裴陽,劉旭輝

(中國石油集團測井有限公司生產測井中心，陜西 西安 710201)

水平井產液剖面一趟測技術研究應用

段銀鹿,王志興,裴陽,劉旭輝

(中國石油集團測井有限公司生產測井中心，陜西 西安 710201)

水平井產液剖面因測井環境和設備之間的矛盾，施工周期長、效率低、成本高。從多方面入手，提出了一套新的“一趟測”測試技術，提高水平井產液剖面測井作業的成功率、測試質量并降低成本。在固平×-×井生產中應用，成功進行了精細解釋，避免了重復作業帶來的一系列問題，證實了其可行性和先進性。

水平井；產液剖面；一趟測技術

水平井在生產過程中出現早期見水、含水快速上升情況時，會嚴重影響開采效果，亟需通過產液剖面測井尋找見水層位，為措施治理和后期開發方案調整提供依據。受井筒條件和生產特點的影響，目前水平井產液剖面測井面臨儀器傳輸不到位、工藝復雜，測試周期長、成本大，數據覆蓋率低、精度不高等一系列問題，難以滿足油田需要。如何簡化測量工藝，最大程度減少工程條件影響，提高作業成功率及測試質量，降低成本，具有非常重大的意義。筆者就低滲透人工舉升條件水平井，提出了一趟測的新思路，對工藝流程、儀器工具和解釋方法配套進行了全面的分析研究，介紹了生產現場應用情況。

1 現有測試方法和過程

受限于采油工藝，機采水平井產液剖面只能采取起出生產管柱預置儀器的方法測量，用爬行器進行儀器部署，以中子壽命采集地層靜態參數，以常規多參數及陣列持率采集井筒流體動態參數。測試過程為通洗井→中子測量→預置動態儀器→下泵復產→流體測量→起泵回收電纜儀器。其中，流量測量采用的是傳統渦輪流量計相關速度方法，一般需要爬行器輸送3次儀器，然后用電纜以不同速度上測3次。

2 存在問題

由于在前期增產措施中容易發生套管變形，后期生產中又積累了井筒異物，爬行器驅動輪在異常井段難以保持一個持續和穩定的對管壁壓力來產生驅動所需摩擦力，出現爬行打滑或負載急劇升高導致傳輸失敗，繼而又帶來了重復通洗井的問題。輸送成功率低和測試需要多次輸送之間的基本矛盾導致施工周期難以縮短，最多的一次長達21d，成本居高不下，此外在流量測量次數和趾端測量覆蓋深度上的被迫讓步都對測試資料的準確性和完整性產生了不利影響，共同產生了“測不全、測不準”的問題。

3 解決方案

減少儀器輸送次數能直接提高測試效率并在一定程度上保證測量覆蓋率(以往多次輸送時表現出輸送深度逐次變淺的規律)，為此首先必須解決動靜態參數儀器無法組合、爬行時無法下測的問題。多芯爬行器具備較好的條件，僅需解決目前存在的電機和下井儀器信號相互干擾的問題即可實現下測；單芯爬行器缺少硬件通道，需要改進硬件或采用其他方式。動、靜態參數組合測量及爬行器下測實現之后，理論上可使每口井傳輸過程從4次減少到2次，大幅縮短作業周期，并且獲取的下測(逆流)數據也會提高流量測量的可信度。其次，如果能降低流量曲線數量對解釋精度的影響，在有限的低質量原始資料基礎上獲得較好的處理成果，就能為“一串儀器、一趟測量”提供最重要的基礎支持。

4 關鍵技術

4.1爬行器下測

將單芯爬行器改造為多芯需要改變全串儀器的機械結構和電子線路，價格和時間成本過高，考慮到技術復雜程度和綜合成本，最終選擇了通過創新研發直讀-存儲雙模遙傳短節來變相實現下測。當爬行器工作時，遙傳短節可轉入存儲測量模式，驅動下井儀器采集“下測”數據，當用電纜上提儀器測量時，遙傳短節以實時直讀模式工作，在全部測量完成儀器出井后讀取存儲文件。如何準確、可靠地實現模式轉換，適應爬行器工作狀態的變化，不大幅改變使用者的習慣且方便操作是設計時考慮得最多的幾個方面。具體實現時是通過地面系統施加負電觸發存儲測量，施加正電時存儲測量模塊將關閉轉入休眠，而在離開爬行器單獨使用時，存儲模式是“透明”的。

4.2優化解釋方法

井斜的變化將引起井筒中的介質和流體速度分布變化，客觀上要求采用陣列化測井儀器，受限于結構設計需要，陣列流量的探頭截面積很小，啟動速度也遠高于傳統中心流量計。室內裝置試驗和現場應用已經表明，其在低滲透、低液量地區適應性較差。中心流量特別是籃式流量計雖然啟動速度相對較低，但通常只有簡單的直井含水-流量解釋圖版，在水平井中的應用存在一定問題。

通過多相、多持率和多斜度特別是低速流動流量計標定，建立轉速、電纜速度、含水、井斜和流量之間的響應關系圖版，優化現有的解釋方法模型，應用2條(上測及下測)中心機械渦輪流量曲線即可對單一或兩相流動做出定量解釋。

4.3動靜態儀器組合

SONDEX的中子儀器為化學源類型，不適用于水平井，而目前國外成熟廉價的中子發生器式中子壽命儀器、標準多參數和陣列成像全系組合儀器極少，只能通過在儀器中增加接口電路的方式實現通訊兼容。具體實現是通過改進原有中子壽命儀器硬件及采集系統軟件，使其與傳統曼碼制多參數及新型陣列電磁波持率等儀器的組合測量，未來再逐步建立統一接口的國內自主儀器大組合系列。

5 應用實例

固平×-×井產層長度達922m，儀器傳輸難度較大，實際測量長度為691m，覆蓋了75%的噴點，在進行第2組相關速度測量時僅傳輸了206m，覆蓋率下降到了22.4%，成功進行了精細解釋，避免了重復作業帶來的一系列問題。

6 結論

一趟測技術可提高水平井產液剖面作業時效50%以上。采用統一技術標準進一步完善測井儀器系列，有助于一趟測技術的應用。模擬試驗對不同液量含水情況下的儀器響應系數的確定，對提高定量解釋精度具有積極意義。

[編輯] 鄧磊

TE982

A

1673-1409(2017)19-0099-02

2016-06-10

段銀鹿(1973-)，男，工程師，現主要從事油田生產測井的生產組織和市場管理工作，duanyinlu@cnpc.com.cn。

[引著格式]段銀鹿,王志興,裴陽,等.水平井產液剖面一趟測技術研究應用[J].長江大學學報(自科版), 2017,14(19):99～100.