牟 騰
(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)
磁定位測井與注入剖面測井工具深度誤差探討
牟 騰
(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)
針對在生產測井過程中發現的工程磁定位測井與注入剖面測井工具深度不一致的情況,通過從測試方法和校深方法來分析影響深度控制的因素,找出導致注入剖面測井與工程測井工具深度不一致的原因,并從根本上解決該問題。
工程測井;注入剖面測井;深度誤差;卡層
隨著油田開發的深入,層位細分的井越來越多,對磁性定位時卡點的要求越來越精準,這就對磁性定位測井提出了更高的要求。磁性定位測井卡點的原理是磁定位儀在經過油管或套管接箍時,由于接箍處套管加厚,改變了穿過線圈的磁通量而產生感應電動勢,記錄感應電流的大小可得到油管或套管接箍的曲線[1],結合磁記號可判斷出井下工具的深度,從而針對施工設計對地層各配注層段進行準確卡點。
自2014年至今,部分同位素五參數組合測井資料由于封隔器卡在層位處而被甲方拒收后發現,這部分井存在著工具深度與工程測井工具深度不一致的情況,誤差絕對值在1~2 m左右。同時,經統計2015年4月至6月,所測注入剖面測試資料卡層或卡錯層的井有18口,占此期間所有注入剖面資料(500井次)的比例為3.6%,為找出原因做了大量的現場試驗和討論分析。
1.1Φ5.6 mm電纜兩種校深方式對比
為了尋找深度誤差的根源,按照測井規程[2],首先對電纜進行深度校正,結果均符合標準。
分別對F1井、F2井和F3井進行了磁定位帶GR測試,采用大記號校準深度,所用電纜均為Φ5.6 mm,且為密閉測試。測試結果顯示采用大記號校深的工具深度比伽馬校深深1.1 m左右,如表1所示。

表1 Φ5.6 mm電纜驗證深度偏移量
以F1井測試資料為例進行說明。圖1中右側磁定位曲線及伽馬曲線均為大記號校深后的深度,與左側地質所提供的自然電位曲線深度相差1.1 m,由此可以看出,對于Φ5.6 mm電纜,大記號校深產生的誤差較大,可以作為輔助校深手段,不適合獨立校深。

圖1 F1井測試資料
1.2 磁定位帶GR測試
考慮到同位素班組采用GR校深的前提,讓工程班組磁定位測井時帶GR測試,同時與地質提供的自然電位或橫向圖對比分析。
工程班組進行磁定位測井時所用電纜為Φ8 mm電纜,先后對F4井、F5井、F6井、F7井、F8井和F9井等六口井進行了磁定位帶GR測試,深度偏移量如表2所示。

表2 工程測試驗證深度偏移量
由表2可以看出,使用Φ8 mm電纜進行驗證產生深度誤差的絕對值在0.3 m左右,誤差絕對值較小,且符合標準。
2015年,再次對F4井、F6井進行了注入剖面測試,圖2是這兩口井工程測試與剖面測試的解釋成果對比圖。

圖2 F4井、F6井工程與剖面測試對比資料
F4井工程與剖面測試結果基本一致,而F6井剖面GR深度比工程深0.4 m左右,但剖面磁定位工具深度反而比工程淺0.2 m,就相當于若工程與剖面同時使用GR校深,誤差為0.6 m左右,同樣以GR與自然電位對比進行校深,依然會存在誤差,這是由作業后管柱發生位移還是測試過程中其它誤差造成的不可確定。
假如兩種測試方法同時使用GR校深時,所測工具深度應該是一致的,但F6井誤差卻為0.8 m,分析導致此誤差產生的原因可能存在于施工過程中,從作業隊完井到正常注入剖面測試該水井一般會經歷如圖3所示的過程。

圖3 作業完井至注入剖面測試期間施工流程圖
2.1 磁性定位測井到正常注水過程
在磁性定位測井結束到正常注水過程中,作業人員擅自起下管柱,導致油管客觀變化,磁性定位測井失去意義。為了解此種情況是否發生,可以在磁定位測井時,加測井口監測曲線(20~50 m),以便于判斷該井磁性定位測井結束后是否發生管柱變動。
2.2 封隔器釋放
在磁性定位測井合格后,作業隊要對封隔器打壓釋放,在此過程中不可避免地會對井內管柱施加力的作用,管柱深度可能造成一定的變化。為了解釋放封隔器對管柱深度變化的影響,隨機抽取6口井,分別對釋放前和釋放后(密閉測試)進行工程磁定位測井,表3為釋放前后工具深度對比。

表3 釋放前后工具深度對比表
由此可以看出封隔器釋放對管柱深度的變化有一定的影響,深度變化初步判定為-0.2~0.4 m,該因素由作業隊控制,最好的解決辦法是封隔器釋放后加測磁定位。
2.3 正常注水過程
正常注水過程中,地應力的變化以及長期注水對管柱持續產生力的作用等,導致管柱深度發生變化[3],此因素為不可控因素。
3.1 儀器零長輸入是否準確
磁性定位測井過程中,在默認情況下,測井軟件中的“深度零點”值為0,“磁記號零長”也為0,整個測井系統是以儀器頭部為零點[4],如圖4所示。

圖4 儀器各參數記錄點零長示意圖
在實際測井過程中,要將“磁記號零長”也修改為與“深度零點”相同的數值,此時磁記號與磁定位指示的深度才能一致。針對此情況做2個實驗:將釋放器固定,儀器以均勻的速度經過釋放器,此時地面系統測試結果應該顯示磁定位的高值與GR高值位于同一平面上,驗證結果如圖5所示。
由圖5可看出,磁定位與GR深度歸一,符合超越系統的特性,通過測量磁定位的零長,進一步確認注入剖面測試儀器零長輸入是正確的。

圖5 儀器零長驗證圖
3.2 測井過程中可能存在的誤差
一口井從鉆井完井到報廢,長達幾十年,其間多次作業、施工,并且各種數據在各有關單位間傳遞,存在著偶然出錯的幾率。電纜由于受重力、各種阻力、井眼流動的壓力和加熱等作用而伸長[5],導致誤差。由于井口丈量數據或測井零長計算錯誤而導致全井深度錯也有不少先例,這是深度誤差原因之一。測試資料錄取過程中不可避免的也會存在輪子誤差、走紙誤差及現場人為讀取誤差等,要嚴格遵照標準測井才能降低以上可能存在的誤差。
1)對于Φ5.6 mm電纜,大記號校深產生的誤差較大,可以作為輔助校深手段,不適合獨立校深。
2)工程磁性定位測井時帶GR測試,能有效降低測試誤差。
3)工程磁性定位測井時加測一張井口監測曲線(20~50 m)以便于判斷該井磁性定位測井結束后是否有管柱變動。
4)嚴格按照標準錄取測試資料,以降低輪子、走紙等人為可控制的因素導致的誤差。
[1] 孔長城,胡宗武,靳云建.電纜射孔磁定位儀的改進[J].油氣井測試,2002,11(2):51-52.
[2] 國家經濟貿易委員會.油礦承荷電纜、電纜連接器使用和維護規范:SY/T 6548—2003[S].北京:石油工業出版社,2003:2-10.
[3] 施小雷. 不同條件下工具深度差異產生原因的探討[J]. 城市建設理論研究:電子版,2012,(33):24.
[4] 石建波. 測井深度的影響因素及解決辦法[J].中國石油和化工標準與質量,2014,34(24):4.
[5] 林其偉,馮 桂.測井電纜的拉伸校正[J].漢江石油學院學報,1994,16(S1):37-40.
Discussion on Depth Error of Magnetic Positioning Logging and Injection Profile Logging Tool
MOU Teng
(LoggingandTestingServicesCompany,DaqingOilfieldCo.Ltd.,Daqing,Heilongjiang163000,China)
Aiming at the depth inconsistency between the engineering magnetic positioning logging tool and the injection profile tool in the process of production logging, the factors influencing depth control were analyzed through the test method and the depth checking method. The causes of depth inconsistency between injection profile logging tool and engineering logging tool were found out, and these problems were solved fundamentally.
engineering logging; injection profile logging; depth error; plugging reservoir
牟 騰,男,1988年生,助理工程師,2010年畢業于東北石油大學石油工程專業,現從事注入與產出剖面測井的研究。E-mail:yzyz5211@126.com
P631.8
A
2096-0077(2017)04-0059-04
10.19459/j.cnki.61-1500/te.2017.04.015
2016-11-30 編輯:屈憶欣)