摘要：介紹了適用于φ40mm球座籠統(tǒng)注聚井測(cè)試的新型儀器一φ29mm小直徑超聲流量計(jì)。閩述了該儀器的結(jié)構(gòu)組成、技術(shù)指標(biāo)、現(xiàn)場(chǎng)施工工藝及應(yīng)用效果分析。說明該儀器能夠滿足φ40mm球座籠統(tǒng)注聚井的測(cè)試需要,儀器性能穩(wěn)定可靠,重復(fù)性好,測(cè)試結(jié)果合理。
--般使用φ38mm電磁流量計(jì).φ42mm脈沖中子氧活化儀進(jìn)行注人剖而測(cè)試。然而,油田采油四廠有近50口合注聚井采用了規(guī)格為中40mm的球座,受測(cè)試通道限制,氧活化儀根木下不去,電磁流量?jī)x也因與球座內(nèi)徑太接近，幾乎都在球座處遇阻,這些井的測(cè)試一時(shí)成了難題。
為解決這部分井的測(cè)試問題，將中29mm小直徑電磁流量計(jì)掛接在曼徹斯特碼傳輸?shù)闹?8mm5參數(shù)組合儀上,作為5參數(shù)組合儀的主要參數(shù)。該儀器可與PL2000地面儀配接,完成注人井的井溫、壓力、定位、伽馬和流暈5個(gè)參數(shù)的錄取。現(xiàn)場(chǎng)施T采用分體式過芯加重桿，克服了φ29mm儀器輕、加重輕難以下井的問題。該儀器采取連續(xù)、點(diǎn)測(cè)2種測(cè)量方式,共測(cè)φ40mm球座籠統(tǒng)注聚井88井次,資料正確地反映了施工井的注人剖而。
1儀器的結(jié)構(gòu)組成、技術(shù)指標(biāo)
1.1儀器的結(jié)構(gòu)組成
小直徑電磁流量計(jì)組合測(cè)井儀主要由流量、伽馬、井溫、壓力、磁性定位5個(gè)測(cè)量參數(shù)組成，同時(shí)輔有遙測(cè)功能短節(jié)及_上下扶正器。其中:流量、伽馬、遙測(cè)為單獨(dú)短節(jié);井溫、壓力、磁性定位在一.個(gè)功能短節(jié)上，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。從電纜頭開始各短節(jié)的連接次序是:上扶正器遙測(cè)短節(jié)、定位+井溫+壓力短節(jié)、伽馬短節(jié)、流量短節(jié)、下扶正器。測(cè)井時(shí),可以采取連續(xù)、點(diǎn)測(cè)2種測(cè)量方式,錄取到流量、定位、井溫、伽馬、壓力5個(gè)參數(shù),能夠在層內(nèi)加點(diǎn),進(jìn)行厚層細(xì)分測(cè)試。
1.2儀器的技術(shù)指標(biāo)
經(jīng)檢驗(yàn)，儀器的主要技術(shù)指標(biāo)如下:①外徑φ29mm;②耐溫125℃;③耐壓60MPa;④流量測(cè)量范圍0~500m/d、精度:+5%F.S;⑤井溫測(cè)量范圍0~125℃、精度±1℃;⑥壓力測(cè)量范圍0.1~60MPa、精度≤0.5級(jí)。
2現(xiàn)場(chǎng)施工工藝
生產(chǎn)測(cè)井現(xiàn)場(chǎng)施工工藝要求采用密閉施工。大慶油田采油四廠注聚井正常生產(chǎn)時(shí)，井口壓力多數(shù)在10~15MPa左右，常規(guī)的注人剖面測(cè)試,儀器下面需要加掛2~3根φ38mm的粗加重桿，重量為40~-60kg,才能使儀器串有足夠的重量克服井口與地面壓力差，下人井內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。
應(yīng)用小直徑電磁流量組合測(cè)井儀測(cè)φ40mm球座的注聚井時(shí),由于測(cè)試通道限制,不能使用常規(guī)的粗加重桿，可以使用φ28mm的細(xì)加重桿，但至少需要6根的重量才能夠克服井口壓力，使儀器下井。但這樣做，儀器串過長(zhǎng)，一般吊車的起重高度不夠用，儀器吊不起來。另外，如果施工井的人工井底與射孔底界距離較近的話，會(huì)因儀器遇阻造成射孔井段測(cè)不全的情況發(fā)生。因此，不能依照常規(guī)方法來解決該儀器的加重問題。
采用了分體式過芯加重桿。該加重桿的材質(zhì)是密度較大的金屬鎢，外徑中42mm,由桿體、短節(jié)、上下桿頭組成。桿體之間及桿體與桿頭之間，通過短節(jié)連接。每個(gè)桿體長(zhǎng)度0.4m,重量10kg,能夠縱向打開，分成兩半。每半的平面上有幾個(gè)凹凸槽，中間一道全是凹槽，是放電纜的通道，其它部位兩半上的凹凸槽形相反,正好對(duì)扣。上下桿頭長(zhǎng)0.15m,可以縱向打開，中間有一.條放電纜的凹槽，前頭呈錐形，下桿頭外表面銑出3道半圓形的凹槽，是流體流過的通道。
儀器與加重的連接方式如圖2a所示,電纜頭先從分體式過芯加重桿通過,連接儀器串，下面加掛一根φ28mm細(xì)加重。儀器下井到達(dá)球座后如圖2b所示,儀器串從球座通過，由于分體式過芯加重桿的外徑大于球座內(nèi)徑，則其通過下桿頭的錐形面坐在球座上，流體則可以通過下桿頭外的3個(gè)凹形槽流向下面。
測(cè)井時(shí)，先測(cè)連續(xù)曲線，然后利用磁定位曲線上的接箍或伽瑪曲線進(jìn)行深度校正，正確流量點(diǎn)測(cè)深度。
3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果分析
小直徑電磁流量組合儀于2009年9月在大慶油田杏北地區(qū)投人現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，主要用于中40mm球座合注聚井的測(cè)試。4年來，共測(cè)合注聚井88井次，資料合格率100%。
3.1儀器的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用性能分析!
圖3是X4--31-P902井的5個(gè)參數(shù)測(cè)試結(jié)果，該井注人壓力9.2MPa,實(shí)測(cè)1110m的壓力為20.3MPa,符合注入壓力。實(shí)測(cè)伽馬曲線特征峰值明顯，與電測(cè)曲線重復(fù)較好。井溫曲線在吸水量較大的層位PI33、PI1以及吸水底界處均有明顯變化。磁定位曲線無干擾，工具、接箍清晰。流量連續(xù)曲線波動(dòng)小，在吸水層段顯示出流量變化的趨勢(shì)。流量連續(xù)曲線形態(tài)與點(diǎn)測(cè)結(jié)果相吻合，圖4是X4--31-P902井示蹤連續(xù)相關(guān)流量與中子氧活化測(cè)井結(jié)果對(duì)比，測(cè)試結(jié)果與5個(gè)參數(shù)曲線--致均顯示PI33位主要吸水層,PI1為次要吸水層,PI2'不吸水，與井溫曲線的定性分析相對(duì)應(yīng),與電磁流量測(cè)試結(jié)果基本相同。這些結(jié)果表明，該儀器性能穩(wěn)定、可靠，各參數(shù)的測(cè)試結(jié)果正確合理。
另外，每年的注人剖面資料因信號(hào)傳輸造成的磁定位干擾嚴(yán)重都是影響資料質(zhì)量的典型問題之一，該測(cè)試項(xiàng)目采用了遙測(cè)短節(jié),信號(hào)無線傳輸,避免了信號(hào)干擾,測(cè)得的磁定位曲線工具清晰，節(jié)箍明顯，88口井中沒有一口井因磁定位干擾影響資料質(zhì)量的。
3.2與電磁流量資料和同位素資料對(duì)比
電磁流量測(cè)井是三次采油技術(shù)開展以來，被廣泛應(yīng)用于合注聚井測(cè)試的一-項(xiàng)非常成熟的技術(shù),儀器測(cè)量下限低，精度高，資料--直得到用戶的高度認(rèn)可。我們?cè)?口常規(guī)合注聚井(球座為φ48mm)中，同電磁流量測(cè)井做對(duì)比測(cè)試試驗(yàn)。
圖5是X5-21-P36井的電磁流量與小直徑電磁流量測(cè)試結(jié)果對(duì)比圖。該井注入壓力12.6MPa,日注量138m2/d。從圖5可以看出，2種方法磁定位曲線反映的工具位置相同，流量曲線在喇叭口上下幅度變化明顯,反映出了油套管內(nèi)流體流速的差異。在套管段，流量曲線形態(tài)穩(wěn)定，波動(dòng)小，臺(tái)階變化明顯，2條曲線出現(xiàn)臺(tái)階的位置、變化趨勢(shì)相一-致,均在1028~1029.5m大幅下降。流量點(diǎn)測(cè)的主要產(chǎn)液層段、次要產(chǎn)液層段、零產(chǎn)液層完全吻合,數(shù)值相對(duì)誤差僅為2.1%。主要吸液層段為PI2-2下部(1027.8~1030.1m),占全井的96%左右，余下少部分流量被該層上部吸人，其余井段不吸液。點(diǎn)測(cè)結(jié)果正符合連續(xù)曲線反映的情況，二者相互驗(yàn)證，
圖6是X5-21-P36井5參數(shù)測(cè)井解釋結(jié)果，同電磁流量與小直徑電磁流量測(cè)試結(jié)果大致相同，均顯示P12'-22下半部為主要吸液層，吸液量占全井79.98%，其他層段不吸液。其他4口井的對(duì)比測(cè)試結(jié)果與這口井基本--致，說明了小直徑電磁流量測(cè)井技術(shù)比較成熟，資料正確可靠。
3.3資料在油田開發(fā)中的應(yīng)用實(shí)例
注人井調(diào)剖時(shí)，一般用戶需要參考注入剖面測(cè)試資料，考慮選擇油層動(dòng)用程度低且動(dòng)用差異較大的注人井調(diào)剖，選擇吸水狀況差異較大、吸水比例和吸水強(qiáng)度較大的高滲透、高水淹層段調(diào)剖。X4-3-P31是一口合注聚井，球座規(guī)格中40mm,2006年4月進(jìn)行小直徑電磁流量組合儀測(cè)試，結(jié)果如圖7所示。
全井注人量80m/d,共射開5個(gè)層,層位動(dòng)用差異比較大，PI2②單層吸入量占全井的76.87%,上部吸水強(qiáng)度較大。PI3②-3③動(dòng)用僅--小部分,其余3個(gè)層未動(dòng)用。全井射開厚度15.2m，吸液厚度5.1m,動(dòng)用程度33.5%。PI2②層動(dòng)用3.8m,占總動(dòng)用厚度的74.5%，最大滲透率0.889umf,是全井最高的。根據(jù)以上因素，選擇該層段調(diào)剖。
X4--32-P36是受效于X4-3-P31的一口油井，調(diào)剖前其日產(chǎn)液56m',含水92.7%。調(diào)剖后，其產(chǎn)液呈上升趨勢(shì),含水下降。調(diào)后28d量油結(jié)果是日產(chǎn)液62.7m',含水89.6%，調(diào)剖效果很好。說明小直徑超聲流量資料正確地反映了注入井的實(shí)際，為調(diào)剖選井、選層提供了重要的參考信息。
4結(jié)論及建議
1)中29mm小直徑電磁流量組合儀采取連續(xù)、點(diǎn)測(cè)的測(cè)量方式,可以錄取伽馬、井溫、流量、定位、壓力5個(gè)參數(shù),目前主要用于籠統(tǒng)注聚井的測(cè)試。
2)該儀器具有外徑小的優(yōu)勢(shì)，適應(yīng)杏北地區(qū)φ40mm球座籠統(tǒng)注聚井測(cè)試需求，解決了這類井測(cè)試難的問題。另外由于工具變形等原因造成的測(cè)試通徑小的注人井,該儀器同樣適應(yīng)。
3)小直徑電磁流量測(cè)井現(xiàn)場(chǎng)施工打破傳統(tǒng)觀念,采用分體式過芯加重桿克服儀器輕、加重輕的問.題,保證儀器正常下井。
4)該測(cè)試項(xiàng)目技術(shù)成熟,儀器性能穩(wěn)定可靠,各參數(shù)測(cè)試結(jié)果正確合理，可以為油田開發(fā)提供正確可靠的資料。
5)該儀器采用組合測(cè)井,可以錄取5個(gè)參數(shù),能夠進(jìn)行常規(guī)注入剖面五參數(shù)測(cè)試。大慶油田采油四廠有幾十口分層配注的注聚井，采用中38mm環(huán)形靜壓槽配注,常規(guī)儀器也無法測(cè)試,而該儀器滿足這類井的測(cè)試條件，正在嘗試著用該儀器解決這部分井的測(cè)試問題。
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