水平井产液剖面一趟测技术研究应用

段银鹿,王志兴,裴阳,刘旭辉

(中国石油集团测井有限公司生产测井中心，陕西 西安 710201)

水平井产液剖面一趟测技术研究应用

段银鹿,王志兴,裴阳,刘旭辉

(中国石油集团测井有限公司生产测井中心，陕西 西安 710201)

水平井产液剖面因测井环境和设备之间的矛盾，施工周期长、效率低、成本高。从多方面入手，提出了一套新的“一趟测”测试技术，提高水平井产液剖面测井作业的成功率、测试质量并降低成本。在固平×-×井生产中应用，成功进行了精细解释，避免了重复作业带来的一系列问题，证实了其可行性和先进性。

水平井；产液剖面；一趟测技术

水平井在生产过程中出现早期见水、含水快速上升情况时，会严重影响开采效果，亟需通过产液剖面测井寻找见水层位，为措施治理和后期开发方案调整提供依据。受井筒条件和生产特点的影响，目前水平井产液剖面测井面临仪器传输不到位、工艺复杂，测试周期长、成本大，数据覆盖率低、精度不高等一系列问题，难以满足油田需要。如何简化测量工艺，最大程度减少工程条件影响，提高作业成功率及测试质量，降低成本，具有非常重大的意义。笔者就低渗透人工举升条件水平井，提出了一趟测的新思路，对工艺流程、仪器工具和解释方法配套进行了全面的分析研究，介绍了生产现场应用情况。

1 现有测试方法和过程

受限于采油工艺，机采水平井产液剖面只能采取起出生产管柱预置仪器的方法测量，用爬行器进行仪器部署，以中子寿命采集地层静态参数，以常规多参数及阵列持率采集井筒流体动态参数。测试过程为通洗井→中子测量→预置动态仪器→下泵复产→流体测量→起泵回收电缆仪器。其中，流量测量采用的是传统涡轮流量计相关速度方法，一般需要爬行器输送3次仪器，然后用电缆以不同速度上测3次。

2 存在问题

由于在前期增产措施中容易发生套管变形，后期生产中又积累了井筒异物，爬行器驱动轮在异常井段难以保持一个持续和稳定的对管壁压力来产生驱动所需摩擦力，出现爬行打滑或负载急剧升高导致传输失败，继而又带来了重复通洗井的问题。输送成功率低和测试需要多次输送之间的基本矛盾导致施工周期难以缩短，最多的一次长达21d，成本居高不下，此外在流量测量次数和趾端测量覆盖深度上的被迫让步都对测试资料的准确性和完整性产生了不利影响，共同产生了“测不全、测不准”的问题。

3 解决方案

减少仪器输送次数能直接提高测试效率并在一定程度上保证测量覆盖率(以往多次输送时表现出输送深度逐次变浅的规律)，为此首先必须解决动静态参数仪器无法组合、爬行时无法下测的问题。多芯爬行器具备较好的条件，仅需解决目前存在的电机和下井仪器信号相互干扰的问题即可实现下测；单芯爬行器缺少硬件通道，需要改进硬件或采用其他方式。动、静态参数组合测量及爬行器下测实现之后，理论上可使每口井传输过程从4次减少到2次，大幅缩短作业周期，并且获取的下测(逆流)数据也会提高流量测量的可信度。其次，如果能降低流量曲线数量对解释精度的影响，在有限的低质量原始资料基础上获得较好的处理成果，就能为“一串仪器、一趟测量”提供最重要的基础支持。

4 关键技术

4.1爬行器下测

将单芯爬行器改造为多芯需要改变全串仪器的机械结构和电子线路，价格和时间成本过高，考虑到技术复杂程度和综合成本，最终选择了通过创新研发直读-存储双模遥传短节来变相实现下测。当爬行器工作时，遥传短节可转入存储测量模式，驱动下井仪器采集“下测”数据，当用电缆上提仪器测量时，遥传短节以实时直读模式工作，在全部测量完成仪器出井后读取存储文件。如何准确、可靠地实现模式转换，适应爬行器工作状态的变化，不大幅改变使用者的习惯且方便操作是设计时考虑得最多的几个方面。具体实现时是通过地面系统施加负电触发存储测量，施加正电时存储测量模块将关闭转入休眠，而在离开爬行器单独使用时，存储模式是“透明”的。

4.2优化解释方法

井斜的变化将引起井筒中的介质和流体速度分布变化，客观上要求采用阵列化测井仪器，受限于结构设计需要，阵列流量的探头截面积很小，启动速度也远高于传统中心流量计。室内装置试验和现场应用已经表明，其在低渗透、低液量地区适应性较差。中心流量特别是篮式流量计虽然启动速度相对较低，但通常只有简单的直井含水-流量解释图版，在水平井中的应用存在一定问题。

通过多相、多持率和多斜度特别是低速流动流量计标定，建立转速、电缆速度、含水、井斜和流量之间的响应关系图版，优化现有的解释方法模型，应用2条(上测及下测)中心机械涡轮流量曲线即可对单一或两相流动做出定量解释。

4.3动静态仪器组合

SONDEX的中子仪器为化学源类型，不适用于水平井，而目前国外成熟廉价的中子发生器式中子寿命仪器、标准多参数和阵列成像全系组合仪器极少，只能通过在仪器中增加接口电路的方式实现通讯兼容。具体实现是通过改进原有中子寿命仪器硬件及采集系统软件，使其与传统曼码制多参数及新型阵列电磁波持率等仪器的组合测量，未来再逐步建立统一接口的国内自主仪器大组合系列。

5 应用实例

固平×-×井产层长度达922m，仪器传输难度较大，实际测量长度为691m，覆盖了75%的喷点，在进行第2组相关速度测量时仅传输了206m，覆盖率下降到了22.4%，成功进行了精细解释，避免了重复作业带来的一系列问题。

6 结论

一趟测技术可提高水平井产液剖面作业时效50%以上。采用统一技术标准进一步完善测井仪器系列，有助于一趟测技术的应用。模拟试验对不同液量含水情况下的仪器响应系数的确定，对提高定量解释精度具有积极意义。

[编辑] 邓磊

TE982

A

1673-1409(2017)19-0099-02

2016-06-10

段银鹿(1973-)，男，工程师，现主要从事油田生产测井的生产组织和市场管理工作，duanyinlu@cnpc.com.cn。

[引著格式]段银鹿,王志兴,裴阳,等.水平井产液剖面一趟测技术研究应用[J].长江大学学报(自科版), 2017,14(19):99～100.