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(1.遼寧石油化工大學 遼寧 撫順 113001;2.大慶油田測試技術(shù)服務分公司 黑龍江 大慶 163453)
在進行產(chǎn)出剖面直井測井時,通常采用生產(chǎn)測井組合儀錄取多個參數(shù):伽馬、磁定位、井溫、壓力、持水率、流量等。隨著測井技術(shù)的不斷發(fā)展和市場需求,水平井測井日益增多,原來用于測量直井的持水率計在水平測井過程中出現(xiàn)曲線波動的現(xiàn)象[1],將導致所有參數(shù)曲線錄取失敗,極大影響了測井及時率。
本文針對原有測量直井的持水率計進行改進,以確保儀器在不同斜度時輸出頻率正常,曲線穩(wěn)定,并且在模擬實驗室對改進的部分進行測試,做出各種流態(tài)下的相應刻度圖版,為解釋測井曲線描述地層參數(shù)提供依據(jù)[2]。
1)持水率計傳感器的改進
持水率計傳感器的改進,如圖2所示。在原持水率探頭底部加鎢鋼(長51 mm,直徑10 mm)底座密封裝置,從而避免測量探頭與出液口重合,保證探頭充分浸在被測液體里[4]。
圖2 傳感器的改進
2)持水率計出液口的改進
保證含水探頭與出液口完全避開的同時,對出液口進行改進,如圖3所示。出液口由原來的2個改為間距均勻的8個,每個開槽長為30 mm,寬為3.2 mm。無論儀器處于任何方位,均能出液均勻,輸出頻率穩(wěn)定,測量曲線不會出現(xiàn)波動現(xiàn)象。
圖3 出液口的改進
針對以上兩項技術(shù)改進的密封性,進行高溫高壓試驗,溫度分別設置為30、80、135、155、175 ℃,壓力分別設置在20、30、40、50、60、80、90、100 MPa,輸出頻率見表1,檢測結(jié)果為合格[5],確定儀器能適應175 ℃、100 MPa高溫高壓條件。
表1 高溫高壓實驗條件下的輸出頻率 Hz
把改進后的持水率計分別放置在模擬井筒進行測試:井筒傾斜度分別設置在0°、±5°、65°、85°、90°的位置,試驗設施如圖4所示。
圖4 模擬實驗井
井筒內(nèi)的流體流量分別設置為5、15、40、50 m3/d,按照含水100%、80%、60%、40%、20%、10%、5%、0%不同的百分比,取20個計數(shù)的平均值作為一個記錄點,最后把所有的記錄點按照不同斜度、不同流量、不同含水率繪制成各種標定圖版[6]。例舉兩個圖版,圖5是儀器位于直井中在不同流量不同含水情況下的標定圖版;圖6是儀器位于85°不同流量不同含水情況下的標定圖版。
圖5 豎直井況各項參數(shù)標定圖版
通過上述試驗,根據(jù)不同條件下的試驗數(shù)據(jù),逐一繪制響應圖版,經(jīng)分析總結(jié),得出儀器測試結(jié)果趨勢:持水率計在流量越大、含水率越低時,分辨率越高;流量越小、含水率越高時,分辨率越高。斜度在85°情況下:流量越低,持水率響應發(fā)生變化,流量越大,分辨率變化趨勢越明顯,因此根據(jù)測井工藝和測井曲線,對應不同標定圖版,有利于測井曲線解釋的精確度,清晰反映地層含水情況。
通過對持水率計兩項技術(shù)的改進,使儀器適合不同斜度的測井工藝,使用測量范圍廣泛,不受測試條件的限制,更加有利于各油田攜帶和測試,達到真實錄取測井曲線,精準解釋地層參數(shù)的目的。從研究儀器改進過程中,更深一步了解直井和水平井測井工藝對儀器傳感器的影響因素,從而為今后設計傳感器提供新思路。通過各種試驗設備和試驗工藝的研究,更加深層探究流體各相反應關(guān)系,有利于今后更好地開展多參數(shù)組合儀器的研制、三相流體對儀器探頭的影響等技術(shù)研究。
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