李川慶


摘要:針對目前在生產測井得到廣泛應用的注產剖面測井資料,對其資料分析過程中的井溫曲線(靜態井溫、動態井溫)實際應用進行深入分析,提出井溫曲線應用的作用,為測井資料分析發揮最大化作用效果提供參考依據。
關鍵詞:注入剖面;產出剖面;測井資料分析;井溫曲線
注、產剖面的測井資料分析是掌握油井實際情況的重要手段,但傳統以動態監測為核心的方法難以滿足實際要求。對此,有必要引入井溫曲線,以此提高分析技術水平。
1井溫曲線在注入剖面測井資料分析中的應用
注水井內,通常狀況下流溫曲線可吸水底界,常溫注水時,死水區中有顯著正異常,而其它深度位置中,大致呈相同的梯度,因有水注入,所以井筒中溫度有所降低,并且吸水層冷卻帶有很大的半徑,同時降溫的幅度很高,但對于未吸水層,其冷卻帶的半徑則相對較小,溫度降低幅度很小,在關井之后,對于吸水的地層,其實際溫度恢復至地溫的時間比沒有吸水的地層短,從吸水層角度講,恢復速度主要受地層的厚度及吸水量影響。基于此,從測井資料中看,配水器與吸水層位對應的靜溫曲線一般表現為負異常,而且可對吸水的強弱予以劃分[1]。
1.1吸水底界的確定
因井下油管的內徑不是理論標準,且流體流速對流量的實測結果會造成直接影響,所以沾污問題必然存在,在低注井中,只根據流量與同位素示蹤兩條曲線對吸水底界所處深度進行判別,確定遇阻層位有無吸水,很難避免誤差。基于此,對動、靜態條件下的井溫曲線進行疊加分析和對比,將顯得尤為重要。不論開井還是關井,在吸水底界的下部,均無水流通過,所以這一區域的靜、流溫將保持重合,其流量為零。
1.2同位素沾污的辨別
因載體發生下沉、粒徑選擇錯誤與沾污等原因,使同位素曲線上產生相對較大異常的層位并不肯定為主力吸水層,同樣,曲線上沒有顯著異常的層位,并不肯定為吸水層。基于此,僅根據示蹤資料對注入剖面進行解釋,難免產生很大誤差。此時,對靜溫進行分析,能消除由于沾污而產生的誤判。
1.3大孔道層段的識別
在大孔道層段中,因同位素載體無法于井眼周圍濾積,所以地層中的同位素很難被儀器檢測,在這種情況下,曲線的疊合面積無法真實反映出吸水量大小。對大孔道和高滲透層中產生的同位素檢測假象進行識別,在吸水較大的層段,必將產生很大異常,表現為溫度明顯降低。此時,根據相應的地層參數,能對大孔道地層進行準確識別。
2井溫曲線在產出剖面測井資料分析中的應用
從油井的角度講,井筒中的地層產液將在散熱前就被排出到地面,所以流溫溫度通常高于靜溫。對于產出剖面,它和注入剖面有很大不同,當油井射孔層所處狀態為產出時,在井筒中有流體交換現象,此時的流溫曲線可真實反映出每個層位的實際生產情況,如果油層產液,則表現為正異常,同時能以異常幅度為依據,對產液量水平進行判斷;如果油層產氣,則會因為氣體膨脹時會吸收大量的熱而使溫度明顯降低,表現為負異常,所以常規測井僅需對動態井溫進行測量;然而,由于有問題井和疑難井存在,且長時間在帶傷的情況下生產,在特殊井中,由于井況方面的原因,使常規測井方式受到很大限制。此時,靜溫曲線作為在油田動態監測過程中的重要輔助方法,若可以充分利用,則能準確找出產生原因,為很多現實問題的解決提供參考依據,從而為實際生產提供良好服務。
2.1套管漏失的檢驗
對于靜溫梯度的測試,它主要是對井身剖面發生的溫度變化進行測量,關井時,生產層的實際產出情況很少,在這種情況下,井筒中的溫度與壓力可以達到平衡狀態。若此時套管存在漏失,則會產生倒灌與滲漏,具體表現為滲漏點的滲水含水明顯上升或出砂泵卡。因原有的平衡被打破,所以溫度和壓力都將發生變化,最終反映在相應的靜溫曲線,具體為在滲漏發生部位某深度段,必將產生顯著的拐點。此時根據環空找水,并通過對測點的加密,可確定套管發生漏失的具體深度位置。
某C井流溫曲線和靜溫曲線的疊加如圖1所示。該井的作業過程中,對井溫進行跟蹤測量,根據測量結果可知,在784.5-790.2段存在正異常,初步判斷為套管漏失,之后采用環空找水儀進行測點加密和測量,確定816.8-819.7m段為溫度異常段,其上點和下點存在產液量,同時持水率存在明顯差異,說明套管漏失現象確實存在。根據該井產出剖面相關資料可知,其動態溫度曲線于漏失點處也產生了溫度異常,然而因漏失點和射孔層之間的距離較近,所以采用常規動態監測方法很難找出漏失。
2.2油井竄槽的判定
若發生管外竄槽現象,則兩個未聯通地層將由于無有效分割而產生相互竄通,此時流體會沿著位于管外部的水泥環進入射孔地層。當竄流的流量相對較大時,靜溫曲線將有異常表現,為竄槽判斷提供參考依據。
某E井流溫曲線和靜溫曲線的疊加如圖2所示。該井有出水的現象,且出水具有周期性特點,在出水后,如果采取抽汲排液措施,則油井可恢復至正常狀態,但在一段時間后在此發生出水。最后一次實測得出的曲線在1134m下部處于注入剖面狀態,同時顯示出水發生位置在套管接箍周圍。曲線于1191-1195m段有異常表現,屬吸入反映,說明這一層段吸收了較多的上層竄水。在開泵一段時間之后,再次實施流溫測量,相應的曲線于1162-1166m段有正異常表現,說明這一位置存在流體,根據相鄰油井實際測井結果,該深度位置有一個水層,判斷水流從該層竄入至接箍處,并向下持續產出一陣后,隨著積水面不斷升高,導致下部油層的壓差明顯減小,使油流很難產出。此時通過抽水使油井暫時恢復正常,但伴隨積水不斷累積,當積水到達井筒時又很難產油,以此周而復始。對此,通過對溫度曲線深度分析,在1130-1138m段進行全面封堵,使該井真正恢復到正常的狀態,實踐證實了這一判斷是十分準確的[2]。
2.3壓裂和堵水實際效果的綜合評價
在壓裂之后,對井溫剖面進行綜合評價的基本原理為將低溫壓裂液持續注入到地層當中時,溫度場將發生明顯變化,但因為實際壓入到井中的壓裂液有限,所以伴隨時間的不斷推移,溫度場將會恢復至正常的地溫。對此,應以最快速度對完成壓裂以后的井溫進行測量。以壓裂之前和之后的靜溫曲線為依據,能對目標層段實際壓裂效果進行判斷。但在油田的實際開發進程中,堵水是保證水驅采收率有效方法,具有連續性的井溫曲線可定性推斷油井層位實際產出情況,所以可為堵水效果連續跟蹤監測提供參考依據[3]。
某G井的靜溫曲線如圖3所示,該井從投產以來,其含水與產量都不斷增加,之后在1728.9-1734.4m段進行了化學堵水,井下作業人員把油管起出以后,實施了產出剖面的現場測井,因在關井時,井筒中液柱的壓力可能比地層壓力大,使找水儀難以測出產液量,而曲線表示于1734m段有顯著異常,通過推斷確定為堵水效果較差,最后通過檢查證實了這一結論。
3結束語
綜上所述,注、產剖面的測井資料分析過程中通過對井溫曲線的合理應用,能發現采用傳統監測手段無法發現的異常,為更加真實和準確的掌握實際情況提供參考依據,從而起到保證正常和安全生產的作用。