水平井氮气气举找水技术研究

2012-11-20隋冬梅夏幼红魏晓梅

长江大学学报(自科版) 2012年28期

关键词：气举管柱氮气

隋冬梅，夏幼红，魏晓梅

(中石化中原油田分公司采油工程技术研究院，河南濮阳 457001)

水平井氮气气举找水技术研究

隋冬梅，夏幼红，魏晓梅

(中石化中原油田分公司采油工程技术研究院，河南濮阳 457001)

近年来中原油田采用水平井技术提高油田后期开发效果，但随着水平井的应用范围不断扩大，高含水问题对水平井的开发造成了较为严重的影响。为提高水平井开发效果，应用氮气气举工艺模拟水平井生产状态，使用水平井测试仪器投送器将测试仪器输送到水平井段实现动态找水。实际应用表明，该技术施工工艺简单、操作方便且安全可靠，能在气举输送作用下迅速将测井仪器推送至水平井段完成找水测试任务,从而为水平井堵水措施实施及动态调整提供依据。

氮气气举; 动态找水; 水平井测试仪器投送器

水平井技术作为老油田调整挖潜提高采收率的一项重要措施, 在中原油田得到了大规模应用, 虽然取得了较好的增产效果，但也表现出高含水的特点。目前高含水问题对中原油田水平井的开发造成了较为严重的影响，因而水平井找水技术的研究显得十分重要。由于水平井结构的特殊性，利用常规测试工艺无法满足水平井找水测试要求。为此，笔者进行了水平井氮气气举找水技术研究。

1 工艺原理

图1 水平井氮气气举找水测试工艺示意图

当水平井找水测试管柱(为油管)下到测量井段底部时,为防止测井仪器在氮气气举推进下撞击丝堵而造成损坏，在测试管柱的底端应安装缓冲器,在丝堵上部应连接筛管，这样才能输送测井仪器到目的层段底部(见图1)。进行水平井现场测试时需要在井口配备一台氮气气举车及排液池，根据测井目的和测试井的井况选用合适的生产测井仪器，在测井仪器的上端连接投送装置。现场测试时，当测井仪器下放至造斜段遇阻后，借助气举施工，依靠气举过程中产生的压差推动仪器上端的投送器，将仪器推送到水平井段防震筒内。完成气举后，井筒内积液完全排出，氮气气举输送压力稳定，从而在井筒内模拟正常生产状态进行找水测试。

2 工艺措施

2.1 测井仪器的选择

由于氮气气举输送法测试技术特殊的测试管柱结构，决定了测井仪器无法直接接触各油层位置的流体，因而无法直接测量流体的流动[1]。因此，该找水方法所能开展的找水测试项目为井温测井和氧活化水流测井。为了进行井温测井，可以采用高温双探头直读式4参数测井仪，该仪器利用高灵敏度微差井温找水方式测试目的层段的流量与井温变化，从而定性判断出水层段。为了进行氧活化水流测井，可以采用脉冲中子氧活化测井仪，利用该仪器测试目的层段的流量及井温变化，定量计算产层液量，最终确定出水层段。

2.2 测井仪器的推送

在进行找水测试时，将生产测井仪下端与投送器(见图2)上接头连接，由电缆下放进入井筒，当测井仪器下放至造斜段遇阻而无法顺利到达测量井段时，在井口启动直线电机，使其驱动活塞下行，关闭本体上的泄流孔。通过气举施工，使胶囊在井内上下压差的作用下膨胀，贴近测试管柱内壁，当压差力大于生产测井仪与井内流体和管柱内壁的摩擦阻力时，生产测井仪沿测试管柱下行，即可将其输送到预定的测试位置。当井筒内积液完全排出，氮气气举压力稳定后，此时启动直线电机使驱动活塞上行，打开本体上的泄流孔使本体内外联通，降低胶囊上下的压差式胶囊收缩，再上提生产测井仪进行找水测试[2]。

图2 水平井测试仪器投送器示意图

图3 水平井测试仪器扶正器示意图

2.3 扶正器的运用

该扶正器采用聚四氟乙烯材料加工而成，具有耐高温、耐腐蚀和耐磨损的特点，其整体式的设计使其可直接安装在仪器外壳上，这样不仅有效缩短了仪器长度，而且可以增大氮气气举时的节流面积(见图3)，比普通的弹簧片式扶正器更能使仪器居中测量，现场使用方便可靠，而且可以反复使用，从而节约生产成本。

3 应用实例

明10-平2井为2006年6月份投产的一口水平井，完钻井深为2487.66m，人工井底为2484.32m，最大井斜为92.8°/312.1°/2336.49m，水平生产井段为2182.8～2442.0m，2009年7月该井综合含水从85%突然上升至98.5% 。为此，在2010年8月11日利用氮气气举施工工艺，采用水平井测试仪器投送器加脉冲中子氧活化仪器进行找水测试，最终仪器下至2453m遇阻，当气举压力稳定后，在井筒内模拟生产状态进行氧活化找水测试。测试成果显示(见图4)，该井未射孔井段1980.0～1990.0m出水，水平生产井段未见异常。根据测试结果，2010年9月份采油厂采取打悬空塞、注灰、打工程孔挤堵等措施，于2010年11月份正常生产，含水降至88%。