能谱水流测井仪与生产测井组合仪组合测井的实现和应用

姜岳庆 王 宁

(1.大庆测试技术服务分公司 黑龙江大庆) (2.中国石油集团测井公司装备与销售分公司 陕西西安)

能谱水流测井仪与生产测井组合仪组合测井的实现和应用

姜岳庆1王 宁2

(1.大庆测试技术服务分公司 黑龙江大庆) (2.中国石油集团测井公司装备与销售分公司 陕西西安)

HALLIBRUTON公司的能谱水流仪(SpFL)在中低注入量的注入剖面测量中应用效果很好,但是在高流量注入井中仪器的测量误差较大;生产测井组合仪(PLT)在注入剖面测井中只能测量笼统注入井,它用于注、产剖面测试时,有多种因素可导致涡轮不转,如流量低的井或井中流量低的层位、涡轮流量计的启动排量大、井内出沙及杂物等。而SpFL和PLT仪器组合测井方法的实现,在一定程度上解决了上述两种仪器各自存在的问题。通过对组合仪器的标定和现场试验,进一步验证了两种仪器组合测井的优势。

能谱水流;生产测井组合仪;笼统注入;遥测;交绘图

0 引 言

能谱水流仪(SpFL)在注水井吸水剖面测量时能够给出环套空间内上、下水流流量的定量测量,具有流量下限低 、不受井内出沙、杂质等因素影响的优点。但是由于SpFL仪器的流量上限较低(在2■2in(1 in=25.4 mm)油管中约为87 m3/d),在注入量较大的井中的应用受到了限制。

生产测井组合仪(PLT)一次下井可同时提供CCL、GR、流量、密度、持气率、持水率等9个参数,主要用于注、产剖面测井。但是对于一些产液量低的井或井中产液量低的层位,由于涡轮流量计启动排量较大,使得涡轮不转或转速与流量不呈线性,井内出沙与存在杂物等因素也可能导致涡轮不转。在注入剖面测井中不能测量分层配注井。

如果两种仪器组合测井,在SpFL仪器下端配接PLT组合仪的PGR探头,增大了探测器的源距,这样就扩大了SpFL仪器的流量上限,下端连接涡轮流量计也起到了扩大SpFL仪器流量上限的作用。同时,SpFL仪器响应的是油管内、环套间及套管外同向水流总的流量,在水流流经的截面积不确定的情况下可与涡轮流量计测得的流量对比验证;SpFL与PLT组合测井,可提高PLT用于注、产剖面测试时流量测量的精度和一次测井成功率。

1 SpFL与PLT仪器组合测井的实现

由于SpFL[1]与PLT仪器使用同一种井下遥测短接TTTC和地面数据采集接口板MUX-B2板,使得两种仪器的组合成为可能。

1.1 软件的实现

地址:需要将PLT仪器的遥测短接XSH[2]的前端地址在TTTC的前端地址10.0.0.2的基础上增加XSH的前端地址10.0.0.8。

前端:将frond end EXCELL-1000(DIOP)改为multi-frond end。

1.2 仪器的实现

仪器串顺序为:电缆头 TTTC SpFL 转换短接XSH PGR CTF。

其中,XSH是遥测短接,PGR是PLT的GR探头,CTF是PLT的持水率、温度和涡轮探头。

2 SpFL仪和PLT流量计的流量标定

在模拟井中,对组合仪器进行流量标定,调节水量,找出不同水量下PGR探头和涡轮流量计的反应规律。各探头测量的流量数据见表1,绘制实际流量与PGR流量的交绘图,如图1所示。

根据实际流量与PGR探头流量的关系回归方程为:

式中,y代表PGR探头测得的流量,单位m3/d;x代表实际注水量,单位m3/d。

表1 不同流量下各探头的响应情况

图1 实际流量与PGR探头流量关系图版

根据标定结果绘制出了实际流量与涡轮流量计探头测得流量的交绘图,如图2所示。

图2 实际流量与涡轮流量计探头流量关系图版

根据实际流量与涡轮流量计探头流量关系回归方程为:

式中,y代表PGR探头测得的流量,单位m3/d;x代表实际注水量,单位m3/d。

从表1中的数据和图1可以看出,流量低于140 m3/d时,PGR探头测得的流量与实际流量相比误差较小,随着流量的增大,PGR探头测得的流量与实际流量的差值也在增加。

3 实际应用

例1:

喇9-XXXX井是四级配注井,该井注入压力为9 MPa,注水量201.6 m3/d,在深度为918 m、965 m、1 068 m和1 153 m的深度点进行了油管内的SpFL和流量计测量。流量计测量数据见表2。

表2 涡轮流量计测量数据

根据测量数据,得出流量计的交会图,如图3所示。

图3 流量计交会图

流量计算公式如下:

流量Q(m3/d)=v×S=2.255 04 v,速度v的单位是m/min。

根据测量数据和Q计算公式得出结果,见表3。

表3 测试结果数据表

从测试结果可以看出,PGR探头测得的流量通过查图版与实际流量相符,流量计的测量结果与PGR所测结果误差在10%以内。而因为流量高,SpFL探头无法给出准确的流量读值。

例2:

北1-J6-水-XXX井是配注井,注水量是115 m3/d,注水压力是10.2 MPa。

在深度分别为930 m、950 m和990 m的测量点分别进行了SpFL点测和测量段流量计的连续测量。涡

轮流量计测量的数据如表4所示,用数据作交绘图。

表4 涡轮流量计测量数据

利用交绘图解释核查图版,得到本井的测试成果,见表5。

表5 测试结果数据表(表中流量单位:m3/d)

从测试结果数据表中可以看出:对于930 m的测量点,PGR探头测得的流量通过查图版换算的实际流量比实际注入流量偏高,涡轮流量计测得的流量比实际注入流量偏低,涡轮流量计的测量结果与PGR所测结果误差在10%以内,该点取二者平均值。而SpFL无法给出总流量的读值。对于950 m的测量点,三者的测量值均为25 m3/d左右,对于此范围的测量数据,正在SpFL测井仪准确测量范围内,而PGR探头和涡轮流量计探头在此范围都没有在模拟井的刻度值,故该点采用SpFL探头测得的流量30 m3/d。该测量结果与厂家配注情况吻合。

4 结 论

1)成功完成能谱水流测井仪与生产测井组合仪的组合测井。

2)通过对PGR探头的流量标定,建立了图版并回归了方程,提高了能谱水流测井仪的流量上限。

3)涡轮流量计的连接也扩大了能谱水流仪在油管中的流量上限。

4)涡轮流量计测试结果与经过查图版得到的PGR测试结果相符合,两者起到了相互验证、补充的作用。

[1] HALLIBRUTON.SpFL field operations manual.1997(资料)

[2] SONDEX.Peter Jarvis Capacitance temperature flowmeter.1999(资料)

Implementation and application of spectra flow tools and production logging tools combination logging.

Jiang Yueqing and Wang Ning.

The spectra flow tool(SpFL)of Halliburton is a very good tool for injection profile logging,but its measurement error is relatively large in high flowrate injection wells.And production logging combination tool(PLT)can only be used in general injection wells,also used in the injection and production profile logging,many factors can have spinning stopped,such as in the lowflowrate wells or lowflowrare layers,for turbine flowmeter with high starting volume and with sand and debris out of the well.SpFL and PLT combination logging inherits the advantages of both,at the same time,it also solves their own problems of the two instruments.Through calibrating combination tools and field testing,the advantages of combination logging tool is further validated in this paper.

spectrum flow;production logging combination tool;general injection;telemetry;cross plot

P631.8+1

B

1004-9134(2011)05-0025-03

姜岳庆,男,1970年生,工程师,1994年毕业于大庆石油学院矿场地球物理专业,现在大庆油田测试技术服务分公司从事引进仪器生产测井工作。邮编:163153

2011-03-12编辑姜 婷)

PI,2011,25(5):25～27

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