袁繼省

（中國石油吉林油田分公司油氣工程研究院 吉林松源 138000）

前言

從調(diào)研來看，CO2驅(qū)實施后注氣井會不可避免的出現(xiàn)環(huán)空帶壓問題，環(huán)空帶壓的原因主要有鼓脹效應(yīng)和油管泄漏兩方面，判斷是否是由于CO2從油管滲漏造成的環(huán)空帶壓至關(guān)重要，避免因CO2高壓和腐蝕造成套漏引起CO2從套外溢出的安全隱患。

目前常規(guī)的井下油管漏點檢測方法主要有超聲、渦流和漏磁三種[1][2]。三者測試作業(yè)都需下入測試工具或起出井下油管柱，作業(yè)復(fù)雜且成本較高，同時還存在CO2腐蝕下入測試工具的風(fēng)險，因此，需要一種經(jīng)濟(jì)可行且簡易快捷的井下油管漏點位置判斷方法。

1 簡易油管漏點位置判斷方法設(shè)計

CO2驅(qū)注氣井井筒結(jié)構(gòu)如圖1所示，為了判斷油管漏點位置，設(shè)計了一種油管漏點位置判斷方法：在油管注入示蹤劑溶液，從套管進(jìn)行返排（圖1），對返出液中示蹤劑進(jìn)行檢測，示蹤劑明顯返出時，記錄返出液體的體積，此刻返出液體積與油套環(huán)空截面積之比即為漏點所在深度。

圖1 漏點檢測原理示意圖

2 示蹤劑的篩選與標(biāo)定

通過室內(nèi)實驗和現(xiàn)場取樣，對顏色示蹤劑和光度示蹤劑這兩大類示蹤劑進(jìn)行了篩選，由于注入井筒會夾雜有深色雜質(zhì)，造成返出液顏色偏深，與顏色示蹤劑顏色相近，不利于判斷識別，因此重點對多種光度示蹤劑進(jìn)行了實驗評價。發(fā)現(xiàn)光度示蹤劑JL-1擴(kuò)散性能較好，在配制液中有很好的溶解性能（圖2），與注入水按一定比例混合后在235nm處有明顯吸收峰，便于檢測（圖3）。

圖2 示蹤劑擴(kuò)散能力評價

圖3 示蹤劑紫外光譜圖

同時，通過室內(nèi)試驗還表明現(xiàn)場水中含有的無機(jī)離子及細(xì)菌對光度示蹤劑JL-1濃度檢測的影響很小，因此選用光度型示蹤劑JL-1作為標(biāo)定示蹤劑，檢測溶液的返出情況，判斷漏點位置。

在向油管管注入示蹤劑溶液之前先要對溶液進(jìn)行標(biāo)定，建立光度與濃濃度的線性關(guān)系曲線

光度型示示蹤劑JL-1在235nm處的明顯吸收峰的強(qiáng)度與溶液中的示蹤劑劑濃度顯示出良好的線性關(guān)系，符合朗伯-比爾定律，在一定定濃度范圍內(nèi)，吸光度與濃度成正比，其標(biāo)準(zhǔn)曲線公式如下：

圖4 示蹤劑特征峰強(qiáng)度與濃度之間的線性關(guān)系

3 漏點位置判斷技術(shù)做法

（1）確保環(huán)空充滿不含示蹤劑成分的液體，如不滿則需對環(huán)空補(bǔ)加不含示蹤劑成分的液體。

（2）向油管注入標(biāo)定后的示蹤劑溶液，確保注滿油管，打開套管閥門開始返排。

（3）返出液每返出0.01m3進(jìn)行一次濃度檢測，記錄每次濃度檢測時已返出液的累計體積，示蹤劑明顯返出時對應(yīng)的返出液體積即為漏點以上油套環(huán)空體積V。

（4）漏點以上油套環(huán)空體積V與油套環(huán)空截面積S之比及為漏點所在深度H。

計算對應(yīng)的深度即為油管漏點位置，若計算得到的漏點深度在封隔器所在位置之上則說明油管存在漏點，若計算所得深度在封隔器位置或封隔器位置之下，則說明該井封隔器解封，漏點在封隔器處。

4 礦場試驗驗證

簡易油管漏點位置判斷方法在黑59區(qū)塊A井進(jìn)行了應(yīng)用。該井油壓9.6MPa,套壓9MPa,分析該井井下油管存在漏點，為了驗證該井油管是否存在漏點及漏點位置，利用示蹤劑濃度檢測方法進(jìn)行了漏點位置判斷。

由于該井測試前發(fā)現(xiàn)環(huán)空返液，說明該井環(huán)空內(nèi)充滿液體，對返出液中進(jìn)行檢測不含示蹤劑成分，因此無需對環(huán)空補(bǔ)液。

確認(rèn)環(huán)空充滿液體后，用泵車向油管注入濃度為5000mg/L的示蹤劑溶液，確保油管內(nèi)充滿示蹤劑溶液，然后打開套管閥門放液。隨著環(huán)空液體的返出，檢測到示蹤劑濃度從0突然升高至1147.4 ppm ，此時已累計返出液體2.5m3，因此，確定漏點以上環(huán)空體積V為2.5m3。（圖5），通過漏點以上環(huán)空體積V與油套環(huán)空截面積S之比算出漏點所在深度在井下216m處。

圖5 返出液示蹤劑濃度變化圖

因此，判定該井井下存在漏點，確定編制重新完井方案對該井進(jìn)行重新完井，并提出起管作業(yè)需小心謹(jǐn)慎不可強(qiáng)拔避免油管斷脫的建議。在重新完井作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)該井井下213米處油管在作業(yè)前已經(jīng)發(fā)生斷脫。

起管作業(yè)發(fā)現(xiàn)的漏點位置213米與示蹤劑檢測判定的漏點位置216米基本吻合，證明示蹤劑檢測判定方法可以有效判斷CO2驅(qū)注氣井井下油管漏點位置。

5 結(jié)論及認(rèn)識

（1）利用示蹤劑檢測的方法可以有效判斷CO2驅(qū)注氣井井下油管漏點位置。

（2）示蹤劑檢測油管漏點位置判斷方法可以為油管滲漏井后續(xù)處理作業(yè)提供有效論據(jù)支撐。

（3）光度示蹤劑JL-1具有較好的擴(kuò)散性能，且易檢測，因此可選用光度示蹤劑JL-1檢測溶液的返出情況。

（4）利用示蹤劑檢測的方法判斷CO2驅(qū)注氣井油管漏點位置不僅操作簡易且經(jīng)濟(jì)可行，同時還可以推廣應(yīng)用到多種井別的漏點檢測中，具有廣闊的應(yīng)用前景。

［1］權(quán)高軍.漏磁檢測技術(shù)在油管修復(fù)中的應(yīng)用［N］.無損探傷,2004.12.

［2］劉巖，李同風(fēng)，石善方，趙煒.井下油管滲漏探測技術(shù)［J］.國外油田工程.2005.09.

［3］朱鐳等. 咪唑啉緩蝕劑的研究與應(yīng)用進(jìn)展［J］, 材料保護(hù),2003.12.