油井液面測試存在問題分析及對策研究

魏足勇

摘要：探測油井的井下液面深度，可以了解油井的供液能力，制定合理的油井工作制度，對合理開發油田具有重要意義。但在實際生產中，由于受諸多因素的影響，液面結果的準確度往往令人擔憂。本文從影響液面測試結果的原因進行分析，從儀器改進、測試工藝等方面提出了切實可行的措施，有效提高了測試水平。

關鍵詞：液面測試;儀器改進;測試工藝

1 我廠油井液面測試現狀

目前，我廠油井液面測試主要采用聲波測試法，隨著工作量呈逐年上升趨勢，由于液面測試結果無法判斷造成重復測試次數增多，嚴重影響到生產，同時也造成成本浪費。

2 液面測試存在問題及原因分析

2.1 液面波不清楚或無液面波

分析原因可能為：

（1）儀器本身出現故障不擊發或者是測試中途測試液面的儀器存在漏氣的情況;

（2）油套環空井筒內部雜質太多，測試產生干擾，造成假液面的存在;

（3）油井太深，聲波在井筒內傳播逐漸減弱，到達液面后反射不清楚;

2.2 液面監測時，液面數據以等距離線性上升，不符合壓力恢復規律。分析原因可能為：

（1）井筒太臟或套管變形，導致儀器測試出假液面;

（2）套壓過高或套壓為零，導致聲波在井內傳播衰減過快，衰減完畢儀器即自動計算液面位置直至測試結束。

2.3 液面波清晰明顯，但解釋計算結果在泵掛以下。

分析原因可能為：

（1）計算方法上的系統誤差，聲音在井內傳播隨能量的衰減音速逐漸減小，計算中卻始終以初始音速作為平均音速進行計算，從而導致計算結果偏大;

（2）解釋時接箍波選擇太少或選取不合理。

3 測試儀器、技術的探討與改進

針對測試中出現的問題，在經過可行性分析后，我們在測試儀器與測試技術方面進行了探討和改進。

3.1 引進氣體發聲裝置，降低井筒雜質，提高液面測試成功率

2011年之前，測試均采用子彈作為聲源，現場應用中發現：子彈爆炸后產生的殘留物增加了測試干擾，造成測試資料準確度降低;2011年，我們引進了氮氣發聲裝置，該裝置測試原理與聲彈基本相同，但一次擊發后可在5秒內實現復位，以氮氣作為激發源，無化學反應，不會有殘留物留在腔體內，安全環保，很好的解決了微音器的污染和腐蝕問題，保證了微音器接收信號的能力，從而確保了測試資料的準確度和清晰度。目前，我廠油井均采用了氮氣測試液面，測試效果良好。

3.2 改進井口連接器，避免因套管口密封不嚴“漏氣”造成液面波不清楚

液面測試采用氮氣作為發生源，高度壓縮的氣體在瞬間釋放產生脈沖波，因此測試過程中需保證充入氣源密封，但在測試過程中發現不少油井套管無卡箍頭或套管口絲扣磨損嚴重，這些井測試出的液面波信號都相當弱，處理資料過程中很難辨認，給測試解釋帶來很大困擾，為此，我們對井口連接器進行了設計改進，在原進口連接器尾部增加一個軟密封的“大小頭”，這樣測試過程中即使絲扣磨損或井口連接器因振動產生移動，也不會產生漏氣，軟密封的“大小頭”始終與套管內壁保持密封，聲波的傳播得到維持，從而保證了測試資料的成功率和準確性。

3.3 完善液面監測儀結構，合理利用套管氣

我們針對液面監測儀器加工了氣瓶直通閥，對于套壓大（汽油比大）的井采用直通閥后氣體是緩慢充入的，該裝置能充分利用套管內積壓的氣體，起到了一定的卸壓作用，測試出的液面波相對較清晰。

3.4 采用“憋壓法”解決深井測不出液面的問題

2011年測試過程中發現井深超過1500米的井測試時液面波不清楚，我們排除人為原因后從源頭上分析，應該是油井長期放套管氣生產，聲波衰減較快。在高集區塊對20多口液面超過1500米深的井采用“憋壓法”，測試前提前半小時憋壓，使油井套壓大于0后再測試，測試成功率大大提高，深井液面能夠清楚的測出。

4 結論

綜合以上原因及改進實驗，解決了部分影響液面測試成功率及準確度的因素，但在計算方面產生的系統誤差尚未完全解決，下一步將在這方面進行分析和研究。另外，為提高液面測試數據的準確度，在測試過程中應注意以下幾點：一是確保測試儀器性能良好并嚴格執行操作規程，定期校驗和維護;二是套壓高的井測試前放套管氣，有效地消除環空內泡沫層段的存在，測試過程盡量采用放氣方式;三是對液面深的井應采取增強聲能的辦法來避免聲能的過快衰減影響音速，同時保證接收信號的微音器性能好;四是增加接箍波的利用數目，最好將清晰的節箍波都利用起來，以減少計算產生系統誤差。

參考文獻：

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[2]孫祖玲.雙頻道回聲儀測試工作原理[J].采油測試工技能培訓教程，2014（12）.