油井液面测试存在问题分析及对策研究

魏足勇

摘要：探测油井的井下液面深度，可以了解油井的供液能力，制定合理的油井工作制度，对合理开发油田具有重要意义。但在实际生产中，由于受诸多因素的影响，液面结果的准确度往往令人担忧。本文从影响液面测试结果的原因进行分析，从仪器改进、测试工艺等方面提出了切实可行的措施，有效提高了测试水平。

关键词：液面测试;仪器改进;测试工艺

1 我厂油井液面测试现状

目前，我厂油井液面测试主要采用声波测试法，随着工作量呈逐年上升趋势，由于液面测试结果无法判断造成重复测试次数增多，严重影响到生产，同时也造成成本浪费。

2 液面测试存在问题及原因分析

2.1 液面波不清楚或无液面波

分析原因可能为：

（1）仪器本身出现故障不击发或者是测试中途测试液面的仪器存在漏气的情况;

（2）油套环空井筒内部杂质太多，测试产生干扰，造成假液面的存在;

（3）油井太深，声波在井筒内传播逐渐减弱，到达液面后反射不清楚;

2.2 液面监测时，液面数据以等距离线性上升，不符合压力恢复规律。分析原因可能为：

（1）井筒太脏或套管变形，导致仪器测试出假液面;

（2）套压过高或套压为零，导致声波在井内传播衰减过快，衰减完毕仪器即自动计算液面位置直至测试结束。

2.3 液面波清晰明显，但解释计算结果在泵挂以下。

分析原因可能为：

（1）计算方法上的系统误差，声音在井内传播随能量的衰减音速逐渐减小，计算中却始终以初始音速作为平均音速进行计算，从而导致计算结果偏大;

（2）解释时接箍波选择太少或选取不合理。

3 测试仪器、技术的探讨与改进

针对测试中出现的问题，在经过可行性分析后，我们在测试仪器与测试技术方面进行了探讨和改进。

3.1 引进气体发声装置，降低井筒杂质，提高液面测试成功率

2011年之前，测试均采用子弹作为声源，现场应用中发现：子弹爆炸后产生的残留物增加了测试干扰，造成测试资料准确度降低;2011年，我们引进了氮气发声装置，该装置测试原理与声弹基本相同，但一次击发后可在5秒内实现复位，以氮气作为激发源，无化学反应，不会有残留物留在腔体内，安全环保，很好的解决了微音器的污染和腐蚀问题，保证了微音器接收信号的能力，从而确保了测试资料的准确度和清晰度。目前，我厂油井均采用了氮气测试液面，测试效果良好。

3.2 改进井口连接器，避免因套管口密封不严“漏气”造成液面波不清楚

液面测试采用氮气作为发生源，高度压缩的气体在瞬间释放产生脉冲波，因此测试过程中需保证充入气源密封，但在测试过程中发现不少油井套管无卡箍头或套管口丝扣磨损严重，這些井测试出的液面波信号都相当弱，处理资料过程中很难辨认，给测试解释带来很大困扰，为此，我们对井口连接器进行了设计改进，在原进口连接器尾部增加一个软密封的“大小头”，这样测试过程中即使丝扣磨损或井口连接器因振动产生移动，也不会产生漏气，软密封的“大小头”始终与套管内壁保持密封，声波的传播得到维持，从而保证了测试资料的成功率和准确性。

3.3 完善液面监测仪结构，合理利用套管气

我们针对液面监测仪器加工了气瓶直通阀，对于套压大（汽油比大）的井采用直通阀后气体是缓慢充入的，该装置能充分利用套管内积压的气体，起到了一定的卸压作用，测试出的液面波相对较清晰。

3.4 采用“憋压法”解决深井测不出液面的问题

2011年测试过程中发现井深超过1500米的井测试时液面波不清楚，我们排除人为原因后从源头上分析，应该是油井长期放套管气生产，声波衰减较快。在高集区块对20多口液面超过1500米深的井采用“憋压法”，测试前提前半小时憋压，使油井套压大于0后再测试，测试成功率大大提高，深井液面能够清楚的测出。

4 结论

综合以上原因及改进实验，解决了部分影响液面测试成功率及准确度的因素，但在计算方面产生的系统误差尚未完全解决，下一步将在这方面进行分析和研究。另外，为提高液面测试数据的准确度，在测试过程中应注意以下几点：一是确保测试仪器性能良好并严格执行操作规程，定期校验和维护;二是套压高的井测试前放套管气，有效地消除环空内泡沫层段的存在，测试过程尽量采用放气方式;三是对液面深的井应采取增强声能的办法来避免声能的过快衰减影响音速，同时保证接收信号的微音器性能好;四是增加接箍波的利用数目，最好将清晰的节箍波都利用起来，以减少计算产生系统误差。

参考文献：

[1]杨正友.控制套压增产原理分析[J].油气井测试，2013（2）.

[2]孙祖玲.双频道回声仪测试工作原理[J].采油测试工技能培训教程，2014（12）.