高含水油井產(chǎn)出剖面測井方法及應用

1、不同類型高含水油井產(chǎn)出剖面測井方法及應用,中原油田測井公司,2008年10月,目 錄,引 言抽汲找水測井工藝技術環(huán)空集流式組合測井技術綜合應用效果及分析結 論結 束 語,引 言,隨著東部水驅油田開發(fā)時間的推移，開發(fā)油藏含水逐步上升，油田開發(fā)難度逐漸加大，井下情況日益復雜； 由于電泵井(無偏心井口)、高含水、低排量、低孔、低滲（高溫、高壓）多相流動狀態(tài)下油井的產(chǎn)出剖面測井，常規(guī)測井儀器和工藝都滿足不了

2、高含水油田的開發(fā)需要，導致這些油井的動態(tài)資料錄取成功率極低或缺少現(xiàn)狀； 利用電泵井修井期間，研制特殊測井工藝和環(huán)空集流式組合測井方法進行測井，目前，這兩項測井技術已在油田開發(fā)中發(fā)揮了作用，收到了良好的地質效果。,一、抽汲找水測井工藝技術,利用封隔器和油管防頂卡瓦等井下工具將空心柱塞抽汲泵懸掛在套管的一定深度，使2 ½“油管與內變扣連接的1½”油管及空心柱塞連接為一體，形成抽汲管拄。 以作業(yè)機為動力，使空心抽汲泵工

3、作，泵的工作原理和抽油機泵的工作原理完全一樣。 抽汲出來的液體先沿抽汲工具內上升，到脫節(jié)器之后沿油套環(huán)形空間到達井口進入油池或進站。,抽汲產(chǎn)液原理,抽汲管柱由油管脫節(jié)器、油管防頂卡瓦、封隔器、空心抽汲泵、尾管及喇叭口等組成,抽汲測試工藝技術,抽汲管柱,抽汲找水測井技術,油管脫節(jié)器：位于抽汲管柱的最上方，主要的用途是下完抽汲管柱之后保證油管和抽汲管柱的分離，確保油管和抽汲空心泵的連接。,抽汲管柱的介紹,防頂卡瓦：位于油管脫節(jié)器的下方，主

4、要用途是固定抽汲管柱，保證整個抽汲管柱的位置不發(fā)生變化。,抽汲找水測井技術,封隔器：位于防頂卡瓦的下方，主要用來固定抽汲管柱，封隔抽汲泵的流體，保證流體的運動方向，使井筒內所有的產(chǎn)液都是由空心抽汲泵中產(chǎn)出，其上有三層密封膠塊可以有效的起到固定和封隔的效果。,抽汲管柱的介紹,空心抽汲泵：是整個抽汲管柱中最關鍵的部分，位于整個管柱的最下方，由一節(jié)泵筒、一個空心柱塞和一根抽汲桿組成，抽汲的過程就是由油管帶動抽汲桿，使空心柱塞工作。,抽汲找水測

5、井工藝技術,抽汲速度及排液量估算：抽汲泵可下入兩級或三級泵筒，長度不一樣時，每個沖程的排量就不一樣。 就下入兩級而言，沖程5.5m，一般頻率為3-4次/分，排量可達到70-80m3/d，根據(jù)抽汲時間可估算出排液量。,排液工藝過程,抽汲找水測井技術,找水測試必須把地層完全抽活，產(chǎn)層正常產(chǎn)液的情況下才能進行。 排液量的多少是依據(jù)施工井在施工時由于壓井、洗井時向地層灌入液量的多少而定。 同時化驗抽出水的礦化度，根據(jù)地層水礦化度的數(shù)

6、據(jù)來判斷地層是否抽活。,測井前抽汲排液,抽汲找水測井技術,儀器下井過程,儀器技術指標,抽汲找水測井技術,適用于低產(chǎn)、高含水油井分層找水: 作業(yè)機抽汲適應深度≤2000m 適應油井套管：5 1/2″ 抽汲泵排量≤100m3/d；找水測井適用深度≤3500m,適用范圍,抽汲找水測井技術,抽汲找水測井施工要求及步驟,檢泵作業(yè)時盡量采用不壓井作業(yè)方式，減少不必要的抽汲液量,施工要求,下抽汲管柱前用Φ118mm通井規(guī)通井，通井深度按設計

7、要求確定。在工具坐封和錨定井段反復通刮三次。,通井后洗井，洗井液量控制在30m3以內,抽汲找水測井技術,抽汲找水測井施工要求及步驟,下抽汲管柱 、坐封 、驗封、脫節(jié) 、試抽汲 、正常抽汲 、抽汲測井、起出抽汲管柱,施工步驟,抽汲找水測井技術,濮5-XXX井是濮城油田的一口抽油機，日產(chǎn)液20m3，綜合含水100%，進行抽汲式產(chǎn)出剖面測井，資料解釋成果見下圖。,抽汲找水測井應用1,抽汲找水測井技術,根據(jù)解釋結果，采取了相應的措施。措施后，日

8、產(chǎn)液16m3 ，含水下降12%，日增油2.2t,濮5-XXX,23號層主產(chǎn)水,,26號層產(chǎn)水,,濮6-XXX井抽汲找水測井成果圖,測井前日產(chǎn)液20m3，含水100%,抽汲找水測井技術,文33-XXX井是文南油田的一口抽油機井，3214.4m已打橋塞，測井前產(chǎn)水25.77m3,綜合含水100%。為了確定主要出水層進行了抽汲式產(chǎn)出剖面測井，解釋成果見下圖,抽汲找水測井應用2,抽汲找水測井技術,文33-XXX井,,電橋失效,措 施,重新

9、打灰塞。正常生產(chǎn)后，日產(chǎn)水3.9m3，日產(chǎn)油3.8t，綜合含水50.3%，達到了日增油3.8t，綜合含水下降50.9%的良好效果,二、環(huán)空集流式組合測井技術,測 井 原 理,環(huán)空集流式測井技術是在安裝有可動的偏心井口的油井進行,測井井下儀器是通過油套環(huán)行空間下井，錄取油井的動態(tài)資料,在油井測試層段的每個測點分別進行撐傘、測試及收傘等過程,分別進行定點和連續(xù)測量合層流量及持水響應頻率值,首先求得合層的流量及含水率，進而求得分層的流量及含水

10、率,集流傘流量持水率儀示意圖,,,,,,,,,,,,,,,,,測 井 步 驟,下井儀器系列,磁定位儀,自然伽馬,井 溫儀,,,磁定位儀,自然伽馬,井 溫儀,,,示蹤流量計,,磁定位儀,自然伽馬,井 溫儀,,,示蹤流量計,,壓 力,,磁定位儀,自然伽馬,井 溫儀,,,集流流量計,,壓 力,,流體密度儀,持水率儀,,,采用遙測系統(tǒng)，同步一次測量可獲得多個參數(shù),組合井下儀器主要特點,單芯電纜，曼徹斯特碼傳輸,自然伽馬儀采用光電倍增

11、管，提高計數(shù)率,流量計采用集流型，消除流體流動的滑脫影響，增加了流量、持水測井資料的精確性,儀器直徑縮小，提高測井成功率,環(huán)空集流式生產(chǎn)測井組合儀示意圖,持水儀,原25.4mm縮小為21-23mm,改造井下儀器性能,改進后的優(yōu)點,提高了測井精度,提高了測井時效,之一：縮小儀器外徑,之二：持水率儀的改造,壁厚縮小(由原來1.5 mm 縮小到0.8mm)改變探頭的發(fā)射效率(提高測量分辨率)篩選探頭材料,將半封閉式的導流槽變成完全開放式的

12、，有利于探頭與流體的充分接觸，增加探頭的分辨性能和連續(xù)測量功能。,優(yōu)化持水率儀探頭結構,對持水率儀導流槽的改造,組合井下儀器主要技術指標,最大耐溫 150℃最大耐壓 80MPa最大外徑 23mm工作電流 150mA最大長度 7150mm重 量 19Kg傳輸方式 脈沖方式，單芯電纜傳輸開傘電壓 (80

13、77;5)VDC收傘電壓 -(80±5)VDC工作電流 <100mA,下井儀器主要功能,磁定位儀,用于校深,定性評價套管的技術狀況,,,流體密度儀持水率儀,識別流體類型,劃分流體界面,計算持液率,下井儀器主要功能,確定井下地溫梯度,確定產(chǎn)液層位,尋找產(chǎn)氣層位,判斷竄槽部位,評價酸化壓裂效果,井溫儀,,下井儀器主要功能,計算油井產(chǎn)出剖面總產(chǎn)量和分層產(chǎn)量；確定套管漏失位置和漏失量,流量計含水

14、率儀,,,計算分層含水率,環(huán)空集流式測井施工,選井條件,具有偏心井口安裝防噴裝置，確保施工安全,井場具備測井施工條件,井斜不能太大（小于50°），產(chǎn)液量大于3m3 /d,套管規(guī)則無變形，測量井段及下部無落物,環(huán)空集流式測井井口模擬示意圖,環(huán)空集流式測井示意圖,現(xiàn)場測試,儀器下到射孔井段位置，以10m/min的速度測量井溫、壓力、持水率、流體密度、自然伽馬、磁定位,然后定點測量流量曲線,在儀器下放的過程中，輸入圖頭，射孔井段，曲

15、線邊界，曲線軌道，曲線線型等參數(shù),檢查記錄磁帶是否在目的磁帶驅動器內,儀器下放100米，打開抽油機使油井正常生產(chǎn),地面定點測量井溫、壓力、持水、密度值，安裝防噴管，將儀器裝入防噴管內，并關掉抽油機，打開閘門，慢慢下放儀器,環(huán)空集流式測井解釋方法,含水指數(shù)計算 Yw=(fo-fi)/(fo-fw) 圖版法資料解釋,,兩相流動解釋圖版,集流傘分測儀含水解釋圖版,計算地面各層產(chǎn)水量及產(chǎn)油量,式中：

16、Qo——地面原油產(chǎn)量，（m3/d）Qw——地面產(chǎn)水量，（m3/d）Uo、Ug——油、水的表觀速度，（m/min）Pc——管子常數(shù)，（（m3/d）/（m/min））BO—— 原油地層體積系數(shù)，無量綱Bw——地層水體積系數(shù)，無量綱,測井資料解釋處理軟件研制,根據(jù)流體實驗室實驗數(shù)據(jù)繪制的解釋圖版利用數(shù)據(jù)回歸方法，擬合成不同的數(shù)據(jù)方程Windows環(huán)境中用Visual C++6.0開發(fā)平臺研制集流式產(chǎn)液剖面測井資料解釋處理

17、軟件,集流式環(huán)空測井技術應用,,應用1：集流環(huán)空測井定量計算小層產(chǎn)出狀況,對于低產(chǎn)液而且多層間隔較小的油井，進行環(huán)空測井時，如使用非集流型測井系列，細分層難度較大，甚至難以分層定量計算。而使用集流型測井系列及相應的解釋圖版，使產(chǎn)層分層解釋精度大大提高。,應用實例 1,9號層主產(chǎn)油水，日產(chǎn)水8.31 m3日產(chǎn)油0.36t，含水95.8%17、22號層產(chǎn)水；26號層產(chǎn)油0.4t/d,根據(jù)解釋成果對其對應注水井衛(wèi)95-159進行全井段調剖

18、，使該油井見效，日增油2.5t，含水下降11%,達到了良好的應用效果。,衛(wèi)95-XXX井集流型環(huán)空測井成果圖,測井前日產(chǎn)液13.5m3/d，含水96.5%產(chǎn)油0.5t/d。,集流式環(huán)空測井技術應用,應用2：為采取堵水措施提供依據(jù),濮3-XXX井是濮城油田的一口抽油機井，井斜47度。測井前日產(chǎn)液56.6m3，含水100%。為了找水進行環(huán)空集流式測井，解釋成果見下圖。未射孔的44號層產(chǎn)水（迂阻），其水竄槽至39號層產(chǎn)出，且39號層自身也

19、出水。采油廠根據(jù)測井結果，注灰封堵39號層以下，下ф38mm的長泵生產(chǎn)后，產(chǎn)液量明顯下降，產(chǎn)液5.5m3/d，產(chǎn)油1.65t/d，見到了明顯的增油降水的效果。,集流式環(huán)空測井技術應用,,濮3-XXX集流式環(huán)空測井成果圖,竄槽產(chǎn)水,井斜47度。該井日產(chǎn)液56.6m3，含水100%。,注灰封堵39號層以下，下ф38mm的長泵生產(chǎn)后，產(chǎn)液量明顯下降，產(chǎn)液5.5m3/d，產(chǎn)油1.65t/d,未射孔的44號層產(chǎn)水（迂阻），其水竄槽至39號層產(chǎn)出

20、，且39號層自身也出水,集流式環(huán)空測井技術應用,,應用3：利用環(huán)空集流式測井檢查措施效果,新胡5-XX井是胡狀集油田一口抽油機井，產(chǎn)油 0.6t/d，含水上升為98.8%。 措施前后進行了兩次環(huán)空集流組合測井，第二次測井第64號層為主產(chǎn)水層，產(chǎn)水量占全井的73%，第51號層原主產(chǎn)油水，現(xiàn)為不產(chǎn)層，第61、62號層原產(chǎn)油水，現(xiàn)為產(chǎn)水層，井下產(chǎn)出動態(tài)變化較大，根據(jù)測井成果，封堵了沙三中10 的61、62、63、64號層，補射S三中8的44、

21、46、47、48、50號層，正常生產(chǎn)后，日產(chǎn)油2.2t，含水70.2%,增油1.6t,含水下降28.6%。,2006-11-05,2006-05-28,,檢查措施效果，提供堵水措施依據(jù),新胡5-64井,64號層主產(chǎn)水占全井的73%,措施后日增油:1.6t含水下降:28.6%,封堵61、62、63、64,測井前日產(chǎn)油:0.65t日產(chǎn)水:40.75m3,4月份實施壓裂作業(yè)，并進行了泵升級 ，5月測井結果日增油5.0t,三、綜合應用效果

22、及分析,通過抽汲測井工藝和環(huán)空集流式組合測井技術近幾年來在油田實際中的應用，見到了明顯的地質應用效果。先后在青海、江蘇、土哈、華北等油田也進行了應用，取得了良好的地質效果，同時都給予了高度評價。中原油田為了驗證其應用的準確性，對每一口井的應用情況進行了追蹤。近兩年來，在所測的井96口中，采取措施的井有69口，措施有效的井有61口，措施符合率為88.41%，累計日增油186.52t，累計增油33516噸,取得了明顯地質效果和效益。,四

23、、結 論,1、抽汲找水測井工藝，利用研制的特殊井下工具，通過改變空心油管泵和沖程的長度及頻率，實現(xiàn)模擬抽油井正常生產(chǎn)，結束了電泵抽油井無法進行產(chǎn)出剖面測井的歷史。,2、環(huán)空集流式組合測井技術是水驅油田低產(chǎn)液、高含水井產(chǎn)液剖面較為理想的測井技術，該測井技術的核心用流量、含水、持水進行組合具有良好的測井效果，不僅解決了低流量、高含水的難以分辨問題，而且提高了高含水油井產(chǎn)出剖面測量精度。,3、集流類型的組合儀器，一方面可以使被測流體充分混

24、合，克服分相流動滑脫影響。另一方面可以使流體高速通過儀器進行識辨，測井資料可以真實反映油井的產(chǎn)出狀況，進一步提高了資料解釋符合率.,4、根據(jù)多相流實驗室實驗數(shù)據(jù),研究了解釋方法，建立了多相流動解釋模型，研制了環(huán)空集流式測井資料解釋處理軟件，通過應用符合生產(chǎn)的要求。,5、在低產(chǎn)液高含水油井、大斜度井中推廣應用了環(huán)空集流式測井技術，研究了一套斜井的環(huán)空集流式組合測井方法，其測井結果在實際應用中取得了比較好的效果。,四、結 論,隨著油田開