临盘油田注水井测试测井资料综合应用研究

刘荐 张光旭

摘要：油田进入开发后期，地层天然能量逐渐下降，为了保持较高的采油速度，大多数油田采用注水保持压力开采。有效注水是高含水开发采油阶段的主要工作。注水井实现有效注水才能使油田开发递减率较低，保持长期的稳定开采，提高油田采收率。作为了解注采矛盾、油水关系，改善注水效果的重要手段，注水井测试、测井虽然是相对独立的体系，但更是相辅相成的，同样解释资料也不能单一化，应该综合运用分析。

关键词：注水井 测试 测井 综合应用

油田进入开发后期，地层天然能量逐渐下降，为了保持较高的采油速度，大多数油田采用注水保持压力开采。但由于油水关系复杂、层间物性差异大，高渗透层容易造成单层突进，导致注采矛盾突出。弄清掌控水驱动向，是指导水井调整，充分发挥各层潜力实现有效注水的重要方向。注水井测试、测井是了解注采矛盾、油水关系，改善注水效果，实现有效注水的两种重要手段。

1临盘油田注水井测试、测井方法

临盘油田常规注水井测试工艺方法有：分层流量测试、测调一体化流量计管柱验封验漏、压力降落等。临盘油田实施注水井测井工艺方法主要有：同位素吸水剖面、脉冲中子氧活化水流测井、多参数组合测井、套测吸水指数测井等[1-6]。

1.1分层测试

利用电磁或超声波原理测管内流量，通过点测不同深度压力、温度、流量这3个参数，逐层递减求出注水层绝对吸水量，了解各层段吸水性能的方法。流量值受测试环境内径变化影响大。

1.2测调一体化

測调一体化是在不改变原注水管柱结构的情况下，采用边测边调方式进行流量测量和配水器水嘴调整的方法。电缆携带测调仪与井下可调水器对接，通过地面仪器监视流量、压力曲线，根据实时监测数据发出指令，调整配水器水嘴大小直至达到配注。一层一层调配，直至所有层段测调完毕。流量值受测试环境内径变化影响大。

1.3同位素示踪吸水剖面测井

同位素示踪剂能够放射出伽玛射线。同位素示踪吸水剖面测井原理是将同位素示踪剂混入注入水中，随着注入水流动到地层，被滤积在地层表面，而被滤积的放射性物质的多少，与该层注水的注水量成正比;测得伽玛射线异常大的注水量就多，异常少的注入的水就少。对比施工前后两条伽玛曲线，能够跟踪注入流体，判断流体流经的路径，计算流体注入量，以研究注入、技术状态。受大孔道、沾污、沉淀 、污染的影响大。

1.4脉冲中子氧活化水流测井

脉冲中子氧活化测井仪是一种测量水流速度的测井仪器，可测试注入井管内以及管外向下或向上水流的流速，准确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、泄漏以及管外窜流的检测。流量值受测试环境内径变化影响大。

1.5井温法测井

一般注入水的温度低于注入层段原始温度。低温注入水长期注入井内，吸水好的层段地温场就会发生变化。测量不同关井时间的井温恢复曲线就能反映注水层段吸水性能。但对于浅层存在套管漏失的井，注入水温度就有可能高于地层温度。温度场变化范围大，不易分层。

1.6自然伽马磁定位组合测井

自然伽马磁定位组合测井可采取三参数（温度、磁定位、伽马）、五参数（温度、流量、磁定位、伽马、压力）测井仪施工。伽马参数用于校深深度;磁定位参数准确确定井下工具（油管、套管、封隔器、配水器等）长度、结构及位置;流量参数辅助判断油套管技术状况。

1.7套测吸水指数测井

套测吸水指数测井采取多参数（流量、压力、温度等）连续、点测相结合的方式，确定各储层的相对和绝对吸水量，还可以用于检查窜槽和管柱漏失。压力参数反映该井注水强度，随着井口注水量的加大井底压力也将增大。施工时有意识地多次改变井口注水量，那么对于每个注入层，通过分析其吸水量和流动压力的变化情况就可推算地层启动压力、达到配注压力、吸水指数、分层吸水量以及各注入层的流量剖面。

注水井测试、测井方法，在工艺实施和资料应用上各有优缺点。将两种方法结合应用，可以达到相得益彰、互相印证的作用，从而有效提高监测资料评价的准确性，保障水井措施的有效性[7-8]。临盘油田注水井测试测井工艺功能评价如表1所示。

2注水井测试测井方法综合应用情况

2.1测井方法修正测试结论

X1井为2016年作业新投两层分注井，油压10MPa，日注水70m3/d，封隔器设计深度1759m。2020年6月4日实施注水井测调一体化，资料显示1750～1780m之间流量减少10 m3/d，怀疑封隔器或者油管存在漏失。为确定漏失部位，随后实施多参数组合测井。资料显示P1配水器至封隔器整段油管对应流量偏高，结合连续流量变化认为该段油管内径较小，从而形成上下测试流量差，1750～1780m之间不存在漏失。

因常规流量测试采用点测方式完成，受管径、深度、油压等参数影响，易造成管柱漏失误判。针对本井资料，可通过多参数组合测井排除影响因素，从而保证注水井测试准确性。同位素示踪吸水剖面测井、脉冲中子氧活化水流测井也能确定是否漏失，但不能发现管径影响。

2.2测试为测井解疑释惑

X2井为一口新投笼统注水井，注水井段为3305.8～3582m（31.8m/10），配注40 m3/d ，2020年5月14日实施同位素吸水剖面测井时，配水间流量40 m3/d ，同位素在1500m释放后不下移，怀疑上部油管漏失。为了查明原因，5月16日实施流量计找漏测试。测试资料显示油管不存在漏失，但配水间水表计量存在较大误差（配水间流量91 m3/d时实测注入量仅15 m3/d）。依据水表误差比推算同位素吸水剖面测井时，注入量仅约6 m3/d，从而造成同位素不下移。更换水表后，该井成功复测同位素吸水剖面。

注水井测试、测井方法功能各有优劣。测井方法一般采用连续测量记录各参数随深度变化，判断精确井下工具深度，但对于高压井浅层施工受限。测试方法一般采用点测，可以反映浅层、井口装置及配水间情况，但其深度、流量值存着不确定性。将两种方法结合应用，可以达到取长补短、相得益彰的作用。

2.3测井辅助测试施工

X3井2020年5月补孔作业，两级三段注水。当月实施测调一体化测试时P3配水器设计位置无法坐挂调节，点测流量发现2375～2385m之间（包含第二级封隔器），流量减少了47 m3/d，怀疑工具下入错误。为验证疑问随后实施多参数组合测井，资料显示该井井下工具深度错误（见表2、图1）。

多参数组合测井资料显示该井KTP1、KTP2配水器及一级封隔器深度误差均达18m左右，同时KTP2配水器与二级封隔器直连，之间未接油管。按照修正配水器深度再次实施测调一体化，顺利坐挂完成测调。注水井测调一体化测试需依靠配水器定位施工，较大井下工具深度错误易导致调配失败。类似问题可依靠实施多参数组合测井确定其准确下深。

2.4测井测试综合运用

套测吸水指數测井，是套管流量测井与分层流量测试技术紧密结合的工艺，可用于指导制定酸化调剖方案。依据该工艺可以第一手掌握注水井注水能力及油层吸水能力的大小，分析地层渗透性，计算各层启动压力，指导调整酸化方案，保障注水井分注合格率。

X4井两级三段注水，分层配注20/30/20 m3/d，因严重欠注测调不成功，需实施酸化增注。酸化前实施套测吸水指数测井，资料显示第二层段好于第一、三层段。实施笼统酸化后再次实施套测吸水指数测井，资料显示第一层段改善，可以完成配注，但第三层段酸化无效。之后再次单独酸化第三层段，成功改善该层段吸水能力，最终该井分注测调合格。

3结论与建议

（1）常规注水井测试可通过测井技术排除管径、深度、油压等影响因素，精确测试解释结论。（2）高压注水井浅层测井施工，需了解井口装置问题井，可以结合测试方法，达到相得益彰的作用。（3）分层测试测调时，怀疑存在漏失、井下工具位置不准确，建议实施复核定位测井。（4）新投（转）注水井、欲酸化分注井、笼统注水井作业时，为了解注水井原始吸水状况、启动压力等信息，建议实施套测吸水指数测井。注水井测试、测井虽然是相对独立的体系，但更是相辅相成的，同样解释资料也不能单一化，应该综合运用分析。

参考文献

[1]赵爽.分层注水井测试工艺的前沿技术与发展趋势[J].科技与企业，2012（9）：319.

[2]孙鑫宁，魏斌，王建梅，等 分层注水井测试调配技术现状及发展方向[J].测井与射孔，2006（4）：6-10.

[3]陈羊羊.低渗透油藏分层注水水驱前缘分析及仿真[D].西安：西安石油大学，2019.

[4]沈辰.注水井分层测试提效工艺技术研究与应用[J].石化技术，2019，26（12）：293，295.

[5]王军，程汉生.同心测调一体化技术在江汉油田的应用[J].江汉石油职工大学学报， 2020，33（4）：34-36.

[6]李秀，刘成文，张鹏.油气田开发分层注水工艺技术现状与发展[J].化工管理，2021（28）：161-162.

[7]耿钦.注水井双向无线压力波通信研究[D].北京：中国石油大学（北京），2020.

[8]蔡苗苗.注水井测试遇阻原因分析与对策[J].石油石化节能，2020（6）：51-53.

作者简介：刘荐（1973—），男，大专，助理工程师，研究方向为石油、水井测试。