基于流量曲线判别注水管柱工具异常

2015-05-09张卫东李鹏飞赵永忠潘为之

测井技术 2015年5期

张卫东, 李鹏飞, 赵永忠, 潘为之

(中国石油集团大庆钻探工程公司测井公司, 吉林松原 138000)

0 引言

吉林油田主要采用注水方式进行开发。由于长期注水、压力不均、注水管柱老化等原因导致井下管柱工具异常的井数不断增多,仅2014年就达到49口。井下注水管柱异常致使注水不能达到设计要求,影响整个油藏开发效果[1]。对井下异常管柱进行识别是油田开发要做的工作,以便及时发现及时调整。本文基于同位素五参数测井中的流量曲线研究井下管柱工具异常的存在,为油田开发提供可行的参考依据。

1 流量资料解释方法

同位素五参数注水剖面测井主要用于分层配注井,流量曲线主要用于定量解释每个配水器的进水量,再利用同位素异常面积将每段的进水量分配到各个射孔层。因注水管柱异常引起的流量变化其流量曲线会在管柱异常处产生变化。图1中,现场采集的原始资料中包含有1条零流量曲线、至少3条追踪流量曲线。流量曲线变化与测速有关,当测速稳定时,零流量基本上是一条直线。追踪流量为阶梯状变化的连续曲线,并在封隔器、配水器位置因集流作用产生突起变化,其他各段处流量也基本是一条直线。追踪流量曲线各台阶流量的数值减去零流量数值为该段管柱内合层注入量,每个水嘴上下流量台阶的差值即为该水嘴的进水量;有差值,则水嘴进水,否则水嘴不进水。追踪流量曲线只在水嘴处有台阶变化。如果在其他位置出现台阶,则说明此处管柱或工具异常[2]。

图1 实测流量曲线图

2 管柱工具异常识别

正常情况下追踪流量曲线只在水嘴处有台阶,过了最后一个水嘴后追踪流量曲线应与零流量曲线重合,而且各配注段流量结果应与同位素结果相符,表明这口注水井状况正常,各测试参数未受其他因素干扰[3]。遇到异常情况,特别是管柱工具异常时,追踪流量曲线或结果会有一些变化。根据曲线变化,结合其他参数综合分析,判断出异常原因。

2.1 死嘴不严

分层配注井有时需要停注一些层段,一般采用投死嘴、下光管的方法。如果死嘴不严,会影响停注措施的实施。追踪流量曲线可以检测死嘴的工作状态。如果死嘴不进水,追踪流量曲线在死嘴上下呈一条直线,没有台阶变化, 水嘴进水量为0; 若死嘴不严,则流量曲线有台阶,水嘴进水,对应层段的同位素资料显示小层吸水。图2是东26-××井2013年11月测井结果。设计P1投死嘴停注,但流量曲线显示在P1上下有台阶,相对进水量为12.39%;同时,同位素显示2号停注层吸水。停注层吸水后该井的开发效果受到影响,设计注水量不能很好到达目的层,有部分水量被停注层吸水,影响油层整体动用程度。根据资料反映的信息,为了不影响周围油井的开发,2014年1月对该井进行了作业,重新调配了水嘴。2014年4月重新对该井进行测试,流量资料显示水嘴上下流量无台阶,P1进水量为0,停注层不吸水,符合设计方案要求。

2.2 油管漏失

如果流量曲线在油管中部出现台阶,说明此处油管漏失。图3是前48A-××井2014年8月测井结果图。该井流量曲线在1 143 m处出现台阶,初步怀疑油管在此处有漏失;通过同位素追踪曲线可以看出,同位素追踪曲线1在1 140 m处源通过油套环形空间上返,说明油管在1 143 m处确实有漏失。2014年9月对该井进行修井作业,油管起出后发现位于F1上面的油管侧面确实存在破损,由此证明了测井判断的正确性。

图2 东26-××井实测成果图

图3 前48A-××井测井成果图

图4 红122-×井测井成果图

2.3 凡尔漏失

图4是红122-×井2013年10月测井图,从图4中看出最后一个配水器P5处追踪流量与零流量之间有差值,且井温反应没有出现死水区,说明注水经过P5之后继续往下流动,即油管底部凡尔有漏失,一部分注入水通过底部凡尔上返至吸水层段。

2.4 接箍、封隔器接头漏失

正常流量曲线在油管接箍处没有反应,封隔器处有峰值后曲线回归平稳,工具上下平直段对应不应有台阶,但有个别井曲线在这些位置出现了拐点,拐点上下呈现台阶,此时可以判断为接箍或封隔器接头不严、漏失。图5所示为东2-××井同位素五参数测井结果,流量曲线在第2级水嘴处没台阶,说明该段不进水;但F3上下出现台阶,并且2+3+4小层有同位素吸水显示,所以判断为封隔器F3接头漏失。

图5 东2-××井测井结果图

2.5 封隔器失效

封隔器失效时,相邻层段的水在油套环形空间上下流动,达不到分层配注的目的。分析相邻层段同位素、流量测试结果,可以判断它们之间的封隔器是否密封。当一个层段同位素结果大于流量很多,而相邻层段则相反,将2个层段同位素、流量分别合在一起却相符,判断为2个层段间封隔器不密封。图6是木7××井2014年5月同位素测井结果图,从流量曲线分析可以P3不进水。从同位素追踪曲线分析可以看出,同位素追踪3曲线同位素通过F3开始上返,最后进入12+13小层。此处流量反映不进水,而同位素有吸水显示,则F3失效。