应用测井方法检测热造缝增产增注技术对套管的影响

高东升 罗来军

（1.大庆油田钻探测井公司 黑龙江 大庆）（2.大庆油田测试技术服务分公司 黑龙江 大庆）

0 引言

热造缝工艺产生的热量能把井筒和油层的蜡质、胶质、沥青质等有机物溶化，对稠油、死油也能起到热力降粘，热力解堵作用。热造缝解堵工艺还能使储层岩石各组成矿物发生膨胀，由于不同矿物膨胀率相差很大，会在岩石内部产生微裂缝。微裂缝连通原生孔隙，可以大幅度提高地层的孔隙度和渗透率，实现增产增注的目的。但是大量的微裂缝是通过对地层多次加载强热而产生，这是否会对井下管柱造成不良影响还不清楚，为了了解热造缝工艺对管柱所起的作用，我们利用测井方法对油、水井实施热造缝工艺前后情况进行分析，可以全面、准确地检测出热造缝工艺对套管产生的影响。

1 工作原理

1.1 热造缝增产增注技术方法原理

首先利用药剂储存仓装置通过油管将固体生热药剂传输到油层射孔段，通过催化剂引发快速生热药剂反应产生大量的热能对周围环境进行快速加热。

快速生热药剂快速生热使稳定热供给药剂在射孔段分散并迅速与水结合进一步引发稳定供热药剂反应产生更多持续热能，形成热能补充以对地层持续加热。

固体药剂反应后进一步引发提前注入地层的热造缝液体药剂反应引发多级热反应对地层多次反复热加载，使储层岩石各组成矿物发生膨胀，由于不同矿物膨胀率相差很大，会在岩石内部产生不可恢复的大量微裂缝。微裂缝连通原生空隙，可以大幅度提高地层渗透率和孔隙度。

1.2 测井方法原理

目前检查套管的孔眼、破损、腐蚀等问题主要有机械井径、磁法和声法三类方法。为了能准确地判断热造缝增产增注技术对套管的影响，我们选择其中两类方法中最佳的MIT和PIT进行测井。

1.2.1 多臂成像测井仪MIT工作原理[1]

Sondex公司的多臂成像仪器MIT有40个测量臂，所有这些测量臂可以实时提供井径测量值。在地面可实时监测40个测量臂的数据，从而立即了解到套管的腐蚀和其它情况。

1.2.2 管子分析仪PIT工作原理[2]

管子分析测井仪（PIT）利用对套管进行涡流（EC-Eddy Current）和漏磁通（FL-Flux Leakage）的测量，漏磁通可以探测到套管内表面、外表面的缺陷（裂缝、孔洞、腐蚀、砂眼）。通过测量涡流的强度来确定套管内表面的缺陷。通过这两种测量方式可以明确指出套管的缺陷在内表面、外表面还是完全穿过套管。

PIT用来检查井下套管，它提供高分辨率的数据，可以探测到最小直径1/8 in（1 in=25.4mm）的孔洞，还可以探测到裂缝、腐蚀、砂眼等套管缺陷。能定量解释孔眼尺寸，定性解释孔眼深度，同时也可测量到10%～100%的套管壁厚的金属缺失。

2 实例应用与分析

对油水井实施热造缝增产增注工艺后投入生产，跟踪该井的生产状况，在生产制度不变的情况下，油井（或水井）产液（或注入）量增加，达到增产、增注的效果。为了确定热造缝增产增注工艺对套管影响如何，使用MIT和PIT测井技术在热造缝增产增注工艺前后分别进行测井，通过对比即可得出该工艺对套管的影响。

下面以拉X-斜PSXXXX井为例，通过热造缝增产增注工艺前后对该井进行了MIT和PIT测井，检查热造缝增产增注工艺对套管的影响。同时我们跟踪该井产液量变化，落实该井实施热造缝增产增注工艺的效果，该井实施热造缝增产增注工艺前后静、动态资料如表1所示。

实施热造缝工艺后，油、水井达到了增产增注的目的。该工艺是否对套管有影响，可以用MIT和PIT测井成果图去检验。MIT与PIT都能反映套管状况，MIT是从机械的角度直接判断，能定量地反应套管内表面情况，PIT是从磁法的角度判断，反应套管的内表面、外表面的情况，此外它还能检查射孔质量。两个项目可以互相补充，能全面了解井下套管的情况。

实施热造缝增产增注工艺前后MIT测井曲线如图1、2所示，射孔井段MIT三维成像图如图3、4所示，MIT的解释成果如表2所示。

图1 热造缝增产增注工艺前射孔段MIT曲线

图2 热造缝增产增注工艺后射孔段MIT曲线

图3 热造缝增产增注工艺前射孔井段的三维成像图

图4 热造缝增产增注工艺后射孔井段的三维成像图

表2 拉X-斜PSXXXX井MIT解释成果表

通过MIT曲线图及解释结果看出，在两段射孔层处热造缝增产增注工艺使穿透深度加大，热造缝增产增注工艺后套管的最小半径、最大半径均发生不同程度的变化，其中995.4m～1000.3m处套管半径平均值增大2mm，其它测量井段内套管有明显的变干净、小的干扰减少明显，说明实施热造缝后该增产增注工艺把井筒和油层的蜡质、胶质、沥青质等有机物溶化，导致套管内径值增大，而且并未对正常套管产生不良影响。

在MIT测井三维成像图上有清晰的射孔孔眼显示，实施热造缝增产增注工艺后在995.4 m～1000 .3 m三维成像图上可看出孔眼加密，在1012.3m～1014.5m立体图上反应出多射开一组孔眼。

通过热造缝增产增注工艺前、后PIT测井曲线对比分析，可判断该井实施热造缝增产增注工艺后管柱无明显损坏，通过对比，发现在995.4m～1000.3m井段，热造缝后射孔孔眼数量增多，热造缝后的曲线显示1012.3m～1014.5m管柱表面比造缝前略光滑。

通过该井热造缝增产增注工艺前、后MIT和PIT测井曲线对比分析，可判断热造缝增产增注工艺使井段略显光滑，该井实施热造缝增产增注工艺后，均为正常的射孔井段显示，其它井段无明显异常，且套管外表面也无异常。有些井段在热造缝增产增注工艺后增加了射孔孔眼数量，对套管无明显损坏。

3 结论

（1）MIT和PIT测井技术可以全面、准确地显示套管孔眼的射开、破损、腐蚀等套管质量存在的问题。

（2）MIT和PIT测井技术能够检测热造缝增产增注工艺对套管的影响，表明热造缝增产增注工艺可有效提高射孔井段射孔质量，并且对非射孔套管无损坏。

（3）热造缝工艺的热效应把井筒和油层的蜡质、胶质、沥青质等有机物溶化，可有效提高地层有效孔隙度，从而提高地层的渗流能力，能达到增产增注的目的。

[1]姜岳庆，倪秀敏.MIT多臂成像测井仪及其应用效果分析[J].石油仪器，2002，16（4）

[2]Halliburton.Pipe Inspection Tool（PIT-A）Field Operations Manual.1996（资料）