连续油管传输温度剖面测试技术

尹晓波 罗娜

【摘要】油气田开发过程中动态预测地下剩余油气分布的主要方法有测井、数值模拟、油藏工程物质平衡、生产动态分析等，其中测井是通过井筒采集地层信息最多、覆盖面最广、采样密度最大、最能反映地层条件下各项参数的技术，是监测静态和动态含油饱和度的主要手段。生产测井作为测井技术的另一个重要分支，具有作业成本低、不影响油田生产、采集数据准确、施工方便的特点，因而广泛地被油田所采纳使用。本文将主要探讨连续油管传输温度剖面测试技术。

【关键词】连续油管 传输温度 剖面测试

高温产液剖面测试仪能够测试注汽井放喷过程中产液层段的温度、压力、流量、套管接箍数据。通过高灵敏度流量计判明各油层产液情况。采用磁定位触发方式准确检测套管接箍，与地面深度实时跟踪仪有效结合，实现存储式测试过程中的深度校正[1]。最终通过专门开发的解释及出图软件完成计算出与深度对应的各层位产液量，生成国际通用API标准解释曲线图，包括各层位产液量，与流量对应的流量传感器涡轮转速，温度，压力，微差，电缆起下速度以及接箍信号。

1 TPS-9000型吸汽剖面测试仪

（1）基本结构。井下测试仪器主要由电缆头、加重杆、传压筒、密封短节、测量短节、流量计等部件组成。

（2）测试原理。井下仪器串提供温度窗口、压力传感界面和产生流量脉冲信号。压力测量：该技术采用毛细管传压原理，通过地面氮气瓶给保护管环形空间打压，传压筒提供压力敏感传压界面；地面高精度石英传感器测得电缆环形空间传导的平衡压力显示井下蒸汽压力。、温度测量：应用目前工业上普遍采用的热电偶原理，由电缆上的两根K型热电偶在井下仪器串窗口部位的热电偶护罩内形成热敏感接点，地面测得K型感应电动势大小，通过温度传递器转变成温度值。热电偶测温范围大，具有测温速度快、精度高等特点。流量测量：注入井筒中的高温蒸汽推动流量计叶轮转动，带动转动轴顶部的磁缸，磁缸转动对高温干簧管产生吸合作用；叶轮每转动一周产生两个通断脉冲信号，通过电缆传输到地面流量计数器，测得井筒中心流速的相对数值[2]。

2 连续油管传输温度剖面测试技术

该技术为存储式高温测试，现场施工采用试井绞车及试井钢丝起下。主要用于测量稠油注汽井井筒及油层段任意深度的压力、温度、流量参数，并通过计算得出管柱内蒸汽干度、热损失及油层的吸汽剖面。

2.1 高温四参数测试地面系统

高温四参数测试地面系统主要包括地面计算机、测井软件、通讯电缆等，实现仪器测试参数下传与测试数据回放功能。通讯电缆一端连接地面计算机RS232串口，另一端连接仪器，地面系统如图1所示。图1 高温四参数测试仪地面系统示意图

地面测井软件具有测试参数下传、数据回放、图形显示、仪器标定、文件管理、数

据编辑等功能[3]。

2.2 测井车及井口装置

高温四参数现场测井采用油田上普遍使用的油气井测试专用车，该种设备由装载车主体、动力选择箱、防震传动轴、绞车，以及与绞车配套的排丝、深度指示仪、张力指示表等组成。

试井车的动力由装载汽车发动机供给，通过离合器、变速箱、动力选择箱、防震传动轴和链条传动机构，带动绞车滚筒，以达到动力输送、下放与上提仪器，试井钢丝外径为Φ2.4mm或Φ2.2mm。

3 现场测试及应用

该技术可为采油地质部门判明主力产液层，确定下一步注汽方案提供指导依据。高温放喷产液剖面测试资料可间接反映油层动用状况，在实际应用中与吸汽剖面测试结果结合，共同指导，评价稠油井分层注汽、分层采油、调剖等措施的应用，并对优化射孔方案也有一定的指导意义。在高渗透带时，蒸汽将优选进入，对初期蒸汽吞吐起增产作用（因加热带扩大），但对以后周期的吞吐作业及汽驱将由于蒸汽窜流而不利。原油饱和度降低时，增产效果变差，尤其是峰值产量大减。这是由于可动油量减少，水相渗透率增加，产出水量增多，而且水的比热较原油大一倍，加热半径相对减小。我们用数值模拟方法研究了油层非均质性对蒸汽吞吐效果的影响[4]。例如某油田杜84-52-164井生产馆陶组油层，采取R4、R5同时射孔试采。1周期吸汽剖面显示：R5油层在注汽第一周期时基本不吸汽，主要吸汽层为R4。该井1周期放喷末期产液剖面也显示：R5油层产液量很少，进一步说明注汽时R4油层为主要吸汽层，R5油层吸汽很少，油层纵向非均质严重，动用程度很低。根据这一监测认识，在第二周期注汽时采取了分层注汽措施，卡封位置在R4和R5组之间，加大下部油层注汽量，措施后周期增油825t，油汽比提高了0.4，有力地提高了油井的吞吐效果。根据这一监测认识，制定了馆陶油层分段式射孔方式，即同一油层分段射孔时，层段间留出5—8m，以利于实现分、选注汽；生产初期先射R5组，待生产3或4周期，阶段累积产油3000t左右，油层充分动用后，补R4组合采，确保油层动用程度相对均匀。在油层中部有此高渗透层时注汽结束的油层纵向不同距离的温度剖面。由图看到，虽然进入油层的蒸汽也有向上部浮起超覆的趋势，但进人中部高渗透层的蒸汽量多，温度升高的速度快，中间加热的半径大，比均质油层平均加热半径（3.5m）大一倍多，在距井筒20m处的温度高达170℃。因为热油泄油半径大，而且高温带处在油层中部，热利用率高，回采时的热油量大，因而吞吐效果好。

4 结论

油层的非均质性对吞吐效果有很大影响。在油田现场，有些油井在同样厚度的油层及相近的注汽工艺参数下，各井的吞吐效果往往有很大差别，主要原因是油层的非均质性。因此，对蒸汽吞吐的油井，应尽量选择一些典型井进行注汽过程中的油层温度剖面及吸汽剖面的测试。

参考文献

[1] 韩红旭.敏感性稠油出砂油藏水平井热采工艺技术研究[J].内蒙古石油化工，2011（05）：90-92

[2] 左青山.热采水平井筛管完井套损原因浅析[J].内蒙古石油化工，2010（22）：165-166

[3] 李岩.薄层油藏直井、水平井热采效果研究[J].内蒙古石油化工，2009（23）：187-188

[4] 阮林华，王连生，吴军，芦学惠.稠油热采水平井测试技术的研究与应用[J].石油科技论坛，2009（06）：67-68