油田开发中的生产测井技术探讨
2020-07-01李晓唐
摘 要:油田开发中对油水井的生产动态应及时掌握,及时获取储层剩余油的饱和度情况,对油水井的剖面的调整进行合理知道,提高油水井水驱的控制程度,对生产测井技术进行科学的、全面的应用,其中,产出剖面技术和注入剖面技术是生产测井技术中的重要技术,属于重中之重。下文将探讨产出剖面与注入偶面测井技术在油田开发中的应用。
关键词:油田开发;测井技术;测井剖面
我国的石油勘探开发事业不断深入,大部分油田已经进入注水开发部分。对于已经进入注水开发阶段的油田,特别是非均质多有层类型的油田,纵向渗透率的分布不均匀,造成注水剖面面和产液剖面的前端不够均匀。随着油田开发的不断推进,层间矛盾变得越来越明显,势必造成油田单层突进,总体含水量上升,则产油量会下降。为了保持油田油井的稳定高产,需要控制油井综合含水量。主要手段是在层间非均质的情况狭隘,对含水层较高的层面进行调剖堵水,对含水量较低的层面进行酸化、压裂或者射孔。
为了保证油井产油的稳定性与高产,油田的工程施工技术人员须了解油层情况以及油田的油水分布情况,摸清高含水层、低产液层、未动用层各自具体位置,让各种工程作业做到有目的解决问题。进行产液剖面和注水剖面的测定是必要的也是重要的。油层长期处于强注强采之中,长期被注入的水淘洗冲刷,油层的物质特性已经产生了变化。油田的油、水、气分布变得更加复杂,仅仅依靠油田开发初期测定的静态的地质资料是无法分析当前油田的产液剖面和注水剖面的,需要长期坚持生产测井。
生产测井值得是油田开发过程中的油井工程测井和测井项目,包括产液剖面测井技术和注入剖面测井技术,地面仪器测井,工程测井等。产液剖面测井和注水测井是生产测井的重要组成部分,这些技术方法可为油田提供产液剖面与注水剖面的资料,确定纵向油层渗透率的分布特征,对油田开采制定可行的调整方案提供支持,支撑油田的开采以及二次三次开采方案,配注方案和配产等。
1 产液剖面测井技术
油田生产过程中,要定期监测油井生产动态,为油田生产分析提供数据。油井在正常开采的情况下,应用测井设备获得油井下油层的开采情况,通过开采生产数据,可确定油水界面的位置,计算油田准确产能。对油井分层的产出情况进行监测,为油井提高产量提供直接且客观的测井数据。
油井产业剖面一般在流动状态下进行测定。在两相流动状态下,两项液体的流量、流速、性质各不相同,出现了很多流型。影响流型的因素很多,机理较为复杂,各种流型之间互相转化,对流型进行定量描述是非常困难的,流型对测井仪器的响应也难以捉摸,因此产液测井的解释是非常复杂的。产业剖面测井的及时中对持率和流速的确定是判定的基础,关键问题在于,已知总的持率、平均流速和液体性质的前提下,如何对各相液体的流速求解。现有的测井解释方法主要有两种。
1.1 图版法
图版法,是根据生产测井资料以及两相流模拟试验的资料共同做出的图版来确定各相的流量数据。图版法反映的是两相流动状态下各相表观速度、持率、视流速、总表观速度各个参数之间的联系,由流体总平均速率和求得的持率数据,通过查团可以求得总表观速度和各相表观速度,再计算各相流量,避免了速度估计的错误。
1.2 滑脱速度模型计算法
油水两相流体的粘度和密度各种参数是不同的,在两相流动过程中,油的速度比水的速度大,则会出现油相与水相“滑脱”的现象,此时出现的油水两相之间的速度差为滑脱速度。
1.3 漂流模型计算法
漂流模型与流型研究相结合,建立起液和气两相流动的模型,可精确估计不同流型下液气两相的滑动速度,准确计算出各相的持率。当前国内外一致认为漂流模型可以作为生产测井技术的理论基础。
2 注入剖面测井技术
注入剖面测井技术是油田开发中非常重要的监测技术,其提供的数据揭示了层间矛盾,为调整注水剖面提供数据支持。注水剖面测井技术的方法很多,常见的方法有以下几种。
2.1 井下流量测量法
井下流量测量法通过测量流体的流动速度来得到流量,确定油田注水井应在何处设置注水剖面。生产测井过程中,将涡轮流量计放置在井筒当中,进行定点测量,也可以移动测量。定点测量适合流量较低的油井,涡轮流量计采用集流式设备;连续测量适合流量中等或者流量较高的油井,测量的是井筒内的中心速度[1]。
2.2 吸水剖面示踪剂测量法
示踪剂可以跟踪流体流动。将放射性示踪剂摄入流体之中,测量示踪剂速度,则可以得到分层流量。连续示踪剂的测井是动态测井方式。示踪剂要和油井内液体的密度相同,具有放射性,按照一定量混合后放入释放器,将仪器放置在井中,从下至上释放出活化液,活化液与注入油井汇总的示踪剂混合并随之流动,仪器再次下放追踪活化剂,探测器则会测到曲线,再迅速上提。经过反复测得的多个高峰值曲线,经过运算,可以算出喇叭口上方以及水嘴位置的油管流量[2]。
2.3 井温测量法
井温测量法氛围径向微差井测量井,微差井测量精,井温梯度测井。井温测井在一般情况下也被称为井温梯度测井。井温测井应用较早,是较为基础的测井方法。方法简单,设备简单,在生产测井中的应用较为广泛。主要是用来定性判断或者半定量判断产液层、产气层以及吸水层,并判断层间窜槽等等。因为注入的液体与井内地层的温度不同,注入过程中,有气体产出并且地层之间出现窜槽等情况,地层温度梯度线会产生异常情况。井温测井就是利用这一现象来测量注入井的液相流动状态。井温梯度测井测量所得数据是井中液体沿着井深出现的温度变化。底层温度正常的油井井段,基本上梯度曲线是一条直线,在异常区域的变化会非常明显[3]。
2.4 放射性同位素测量法
放射性同位素测量法,将人工同位素作为示踪剂,来研究油井注水状态的测量方法。利用伽马测井仪器配合测量和施工来实现这种测量方法。将同位素示踪剂注射到注水井中,加入到注入液体中,示踪剂会随着注入液体流动,对示踪剂进行跟踪测量,来判断流体流经的流量、去向与路径,可以揭示各个注水层的情况和层间矛盾,显示储层的问题,达到评价和判断注液状态的目的[4]。运用同位素示踪剂对吸水剖面进行测量,解决了很多地质测量问题。可确定注水井的吸水情况,得到吸水数据,进行数据分析,则可明确进行注水井吸水剖面的分层,支持油井合理调整吸水剖面。人工同位素示踪剂测井施工,不受井下的各种罐体结构影响,能够检查出油水井在管外是否出现窜槽的情况。如果采用堵水措施,检查堵水效果,确定增产情况,实施油水井的挖潜增产施工后,通过生产测井,进行施工验证效果。人工同位素示踪剂测量方法的优势明显,但是也需要注意测井曲线解释效果不足,示踪剂滞留等问题。
3 结语
综上所述,对油田开发中的技术进行研究,对产出剖面技术和注入剖面技术进行分别的分析探讨,不断完善测井的施工技术和程序,选择测井技术最佳措施,合理调整产出剖面和注水剖面,达到测井施工的要求。油田技术人员和施工人员应对油水井层间矛盾进行科学合理的处理,调整油田生产情况,提高油田整体开发效率。
参考文献:
[1]王永进.生产测井技术在锦州油田开发中的应用[J].云南化工,2018,45,228(05):217.
[2]朱波,裴建亚,杨云杰等.大庆长垣油田注产剖面测井技术优选方法[J].测井技术,2018,42(04):73-77.
[3]張金海,贾建涛,桂鹏飞等.连续相关流量测井技术在低渗透油田的应用[J].测井技术,2019(5):469-473.
[4]姜涛.氧活化测井在油田开发中的应用探析[J].化工管理,2019,000(005):219-220.
作者简介:
李晓唐(1981- ),男,大学本科文化程度,工程师,现就职于中油测井辽河分公司生产测井项目部,从事生产测井工作。