萨南试验区二、三类油层注入剖面测井方法探讨

齐向丽

(大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司　黑龙江　大庆　163000)



萨南试验区二、三类油层注入剖面测井方法探讨

齐向丽

(大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司黑龙江大庆163000)

摘要:针对大庆油田萨南实验区二、三类油层如何测准注入剖面进行了探讨。从地质条件分析入手，选择不同测井方法，从单井施工设计优化、仪器标定、资料综合解释分析等方面结合实例论述了监测方案的可行性，为了解二、三类油层的动用特征提供依据。

关键词:二、三类油层;注入剖面;测试资料

0　引言

大庆油田老区目前已经全面进入高含水期，主力油层注聚已经全面展开，二类油层注聚技术也已成熟，并开始工业化推广，而作为油田后续潜力的薄差油层和表外储层，在三次加密井网下水驱效果有限，井间、层内动用状况难以评价，为了研究二、三类油层聚驱效果及合理开采方法，在实验区内采用多种方法进行测试。

1　注入剖面测井方法选择

大庆油田自1996年开始聚合物驱工业化推广应用，由于同位素、涡轮流量计等方法不再适用聚合物混合液的注入井，针对注聚井的监测技术也在不断地发展，适应的方法主要有电磁流量、氧活化、相关流量等。根据试验区注示踪剂的设计要求，在水驱、聚驱不同阶段要进行多次注产剖面对比测井，下面针对二、三类油层特点对目前测井方法的适应性进行分析。

1.1同位素吸水剖面测井+井温测井适用于水驱阶段笼统注入井

同位素吸水剖面测井是目前测量水驱注入剖面的主要方法之一，虽然其定量解释精度受到沾污、沉淀、大孔道地层等的影响，但因其工艺简便，成本低，能够解决常规监测井的测井需求而在各油田广为应用。

井温测井是一种重要的方法，它对井下管内或管外的流动情况都能产生响应，因此在油田开发中有着特别广泛的应用。井温资料解释目前仍以定性分析为主，井筒在未射孔条件下，其温度受地热温度和岩石热传导性影响，具有一定的变化规律。当井筒射开油层生产后，井内流体温度必然引起地温梯度变化，对于注水井，注入水温度近似恒定，如果注入量较高，注入水的温度就会控制井筒内的温度场，对于喇叭口在油层之上的笼统注入井，吸水底界位置应有明显的温度变化。所以在井温确定吸水底界的前提下，结合其它方法能够更准确地反映井下情况。如图1所示，南4－丁21－Pxx井同位素与流动井温相对应，吸水底界为1 139 m，P28以下9个层不吸水。间隔2个月后对该井进行了复测，吸水层位、吸水底界反映基本相同，同位素与井温具有一致性。

图1　南4－丁21－PXX井同位素、井温测井成果图

1.2氧活化测井不适用于低注入量井

脉冲中子氧活化测井是一种测量水流速度的测井技术，主要用于注水、聚合物和三元复合剂的注入剖面测量，可测量笼统注入井(正注井、反注井)、配注井、油套合注井的向下或向上水流的流速，给出各层的分层吸入情况;同时还可实现对配注井内的管柱工具(水嘴和封隔器)是否堵死、泄漏、管外窜流的检测。其流量测量的覆盖范围达到7～700 m3/d。该方法在实际应用中，适用范围较广，但在本试验区二、三类油层笼统低注入井中测井效果不理想。

原因一:由于注入井注入量较低，所以基于流速的测井方法在低流速时，测量误差会很大甚至无法进行分层测量。由于仪器的测量下限在套管内为7 m3/d。在二、三类油层笼统注聚井中实测最小流量值均大于10 m3/d，也就是说小于10 m3/d的流动，仪器很难响应。30 m3/d的清水过喇叭口后的流速为3.25 cm/s，随着流速逐渐降低，流量的测量精度也会逐渐降低，往往不能反映出下部吸水层。试验区内五口注示踪剂井注聚后注入量降为25 m3/d，除非吸入层比较集中，否则氧活化测井很难解决小层定量和厚层细分的问题。

原因二:由于射开层间距小，有些夹层小于0.5 m，低于中子发生器到探测器的距离，则无法进行分层测量，影响解释结果。

如图2所示，南3－3－斜水XX井氧活化测井反映吸水底界为964.5 m，测得最小流量值为21 m3/d，以下9个射孔层不吸水。对该井采取电磁流量和集流点测流量两种方法测得964.5 m以下至少有3个层吸水，如图3所示。所以氧活化测井不适用于低注入量井。

图2　南3－3－斜水XX井氧活化测井成果图

图3　南3－3－斜水XX井井温、集流点测、电磁流量测井结果对比图

1.3集流法点测流量+井温适用于水驱阶段笼统正注井

集流法点测流量由上至下定点测取流量，采用递减法算出小层吸液量以及厚层内吸液位置。

测井前通过对集流伞流量校准反映出80 m3/d的仪器校准的精度较高，启动排量都在2 m3/d以内，其中半数在1.5 m3/d以内。20 m3/d的仪器校准的精度较差些，但全都合格，启动排量都在0.5 m3/d以内。流量校准时表现出集流度在三个校准循环不一致的现象，每只仪器的第三循环都好于前两个循环。在排除了集流伞张度不够的可能性外，分析认为集流伞在较高流量下会提高集流伞的集流度。试验表明在30 m3/d的流量下运行2～3 min，会使三个循环的集流度保持一致，并得到较好的校准精度。从测量原理上看，集流法点测在单相流水介质条件下测量精度应当是目前方法中最高的，适合于水驱笼统低注入井二、三类油层小层吸入量低的情况。为了验证该结论同时对南3－3－斜水XX井采取电磁流量测井方法做对比，对比结果如图3。南3－3－斜水XX井两种资料反映主产层一致，为S28，但吸液底界不同，电磁流量反映为967 m，反映最低吸液量为2.9 m3/d;集流法反映为985 m，与井温曲线反映的吸水底界一致，比电磁流量反映的吸水层多5个，吸液厚度增加4.5 m，反映最低吸液量为1.9 m3/d。由此可见，集流法灵敏度及准确性比电磁流量相对要高，在本井测量上以上两种方法精度均高于氧活化。

1.4放射性示踪相关法在水驱、聚驱阶段可选

与传统的放射性同位素示踪测井不同，虽然该方法也是通过释放器将示踪剂释放到井筒中，但由于新研制的示踪剂具有一定的聚合度，不会立刻扩散，而呈聚集的形式随井液流动。同位素通过具有一定距离的两个探测器时探测器会有明显的变化信号，即使示踪剂有很大的扩散，在时间－幅度的坐标系里也会有明显的波形变化，由于两个探测器的距离很短，这一波形不会有太大变化，通过相关分析的方法就可以读出示踪剂流经两个探测器的时间间隔，而探测器的距离是已知的，从而可以计算出流体的流速。

放射性相关测量方法具有较低的测井成本与较低的测量下限，比较适合低注入、层间距大的井分层吸水剖面的测试，在注入量比较大、层间距比较小(如小于0.5 m)时，示踪相关法与氧活化一样不能细分层测试。对小于1.08 cm/s(10 m3/d)低流量计算误差也较大，如南4－丁XX－PXXX井测至第6点流量(11.6 m3/d)时曲线拖尾已经很严重，相关性很差，很难识别峰位，如图4所示，但在其它井测试中也有效果好的实例。

图4　南4－丁XX－PXXX1133.6m相关曲线

1.5电磁流量+压力+井温适用于水驱、聚驱阶段笼统正注井

电磁流量计是基于法拉第电磁感应原理，一般被用来测量流过管道中导电流体的流量。不管流体性质如何，只要其具有微弱的导电性(电导率大于8×10－5S/ m)就可进行测量。大庆油田注入水及聚合物混合液的导电性能良好，符合测量条件。

电磁流量测井作为确定注聚井细分注水剖面的一种方法，工艺成熟、操作简便。电磁流量计没有可动部件，具有很高的可靠性。其连续曲线受影响因素较多，如井筒状况及流态、测速等影响较大，射孔孔眼吸入点附近曲线波动较大。另外，目前此方法只能在套管内测量，不能进行分层配注井的测量。对于二类油层井实测过程中在井况好时连续曲线能够测出15 m3/d左右吸液量，并且较准确地确定吸液位置，点测曲线能够测出3 m3/d吸液量。

与水驱情况相同，配合井温能够定性解决注聚井吸水底界的判断问题。压力参数能够监测施工过程，资料的准确性得到进一步保证。图5为南4－丁4－XX井结果。

图5　南4－丁4－XX井电磁、压力、井温组合测井成果图

以上分析着重讨论了试验区注入剖面测井方法的选择问题，前提条件是笼统正注井，而井下管柱结构对测井方法的影响也是很大的。对于分层配注聚驱阶段不能选择电磁流量方法;对于笼统注入、喇叭口下过油层水驱阶段如果选择同位素井温组合测井，喇叭口处易形成沾污，而吸水层在喇叭口以上的，井温曲线很难判断吸水底界，如图6所示南4－21－PXX井情况。其它方面的影响在此不做详细阐述。

图6　南4－21－PXX井同位素、井温组合测井成果图

2　结论和认识

二、三类油层注入井水驱阶段测井方法选择依次为集流法点测流量、电磁流量井温组合、同位素吸水剖面井温组合;下分层配注管柱以后根据注入量大小可选的方法有注入剖面五参数组合测井和氧活化。不论是笼统注入还是分层配注，示踪相关流量可作为一种补充方法。

聚驱阶段笼统注入井首选电磁流量、压力、井温组合测井，氧活化或相关流量受层间距和测量下限的限制在本试验区应用效果不理想，下分层管柱后仍然没有更为理想的方法可供选择。

井下工具正对油层，也会不同程度地影响测井方法的应用效果，建议作业施工设计时尽量使工具避开油层，利于测井施工和解释分析。

参考文献

［1］乔贺堂.生产测井原理及资料解释［M］.北京:石油工业出版社，1992: 31－33.

［2］于洪文.注采剖面测井资料在油田开发中的应用［J］.测井技术，1994，18(04): 11－13.

［3］赵人寿，张朝琛.油水井生产测试解释［M］.北京:石油工业出版社，1996: 27－30.

Research of Injection Profile Logging Methods in the 2ndClass and the 3rdClass Oil Layer in SA NAN Experimental Area

QI Xiangli
(Logging＆Testing Services Company of Daqing Oilfield Company Ltd，Daqing，Heilongjiang 163000，China)

Abstract:Logging accurately the injection profile in the 2(nd)and the 3(rd)class oil layers of Daqing SA NAN oil field was researched.Starting with the geological condition analyses，several different logging methods were elected，then the design optimization of single－well construction，instrument calibration，and comprehensive interpretation and analysis of logging data were discussed with the feasibility of the monitoring plans，which provide the basis for the further understanding of the 2(nd)class and the 3(rd)class oil layers exploitation feature.

Key words:the 2(nd)and the 3(rd)class oil layer; injection profile; testing data

(收稿日期:2014－12－16编辑:姜婷)

第一作者简介:齐向丽，女，1977年生，助理工程师，2010年毕业于大庆职业学院油气开采技术专业，目前在大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司监测信息解释评价中心绘解二室从事测井资料解释工作。E-mail: dlts_qixl@ petrochina.com.cn

中图法分类号:P631.8+1

文献标识码:A

文章编号:2096－0077(2016)01－0097－04