苑慧敏 李燕 于艷玲
摘要:產(chǎn)液剖面測井是油田動(dòng)態(tài)監(jiān)測的主要方法之一,它提供了生產(chǎn)井每個(gè)生產(chǎn)層段產(chǎn)液狀況、壓力和溫度變化;可以對油井動(dòng)態(tài)異常進(jìn)行診斷,確定油井生產(chǎn)狀態(tài),對開發(fā)區(qū)域進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測,研究各開發(fā)層系的動(dòng)用狀況和水淹狀況,以便采取綜合調(diào)整措施,同時(shí)檢查各種措施效果,達(dá)到增產(chǎn)的目的。產(chǎn)液剖面測井?dāng)?shù)據(jù)主要是流量和含水參數(shù),集流式渦輪流量測井是目前流量參數(shù)最精確也是普遍采用的方法,含水參數(shù)一般采用的是電容式和阻抗式探頭測量。電容式式含水探頭具有在高含水區(qū)域分辨率低的特性,阻抗式探頭具有低含水區(qū)域分辨率低的特性,而目前許多生產(chǎn)井高、低含水層位共存,無論采取那一種方法我們均無法一次性取得井下各層精確的數(shù)據(jù),使我們在油井井內(nèi)復(fù)雜產(chǎn)液模式下得到的解釋質(zhì)量難于提高。為此我們調(diào)研后引進(jìn)電容、阻抗式探頭一體式含水同步測量方法,來解決所有井的一次性取得準(zhǔn)確資料的難題。
關(guān)鍵詞:產(chǎn)液剖面;含水分辨率;電容;阻抗
1. 產(chǎn)出剖面測井儀器探頭特性分析
1.1.電容式含水解釋圖版X軸為流量,Y為含水系數(shù),自下而上為10%-90%的含水曲線;我們通常用測得的X、Y值在圖版交會(huì),自交會(huì)點(diǎn)讀出含水。
從交會(huì)圖分析,流量3-8方/日,含水0-100%區(qū)間反應(yīng)的分辨率較為平均,在測量時(shí)反應(yīng)的分辨率正常;流量8-30方/日,含水0-50%分辨率較高,測量時(shí)分辨率正常;流量8-30方/日,含水50-100%的數(shù)據(jù)點(diǎn)明顯集中,分辨率左至右降低,實(shí)際測量時(shí)這部分區(qū)間分辨率誤差大,且由于井況影響容易出現(xiàn)解釋上下層矛盾,數(shù)據(jù)分析困難。
1.2.阻抗含水解釋圖版X軸為流量,Y為含水系數(shù),自下而上為40%-100%的含水曲線;我們通常用測得的X、Y值在圖版交會(huì),自交會(huì)點(diǎn)讀出含水。
從圖版可以看出,流量0-45方/日,含水50%-1000%反應(yīng)的分辨率較為平均,在測量時(shí)反應(yīng)的分辨率正常;流量0-45方/日,含水0-60%的數(shù)據(jù)點(diǎn)明顯集中。上圖可以看出,阻抗式含水基本不受流量影響,但是在含水0-50%的區(qū)間分辨率很低。
1.3.通過對比兩種不同探頭的特性,我們可以得到以下結(jié)論
1.3.1.在流量0-8方/日、含水50-100%區(qū)間,兩種探頭的含水可以完全準(zhǔn)確的測量出來。
1.3.2.在流量8-30方/日、含水50-100%區(qū)間,阻抗的含水可以完全準(zhǔn)確的測量出來,電容的誤差大。
1.3.3.在流量8-30方/日、含水0-50%區(qū)間,電容的含水可以完全準(zhǔn)確的測量出來,阻抗的誤差大。
通過分析兩種探頭的特點(diǎn),我們可以發(fā)現(xiàn)這兩種探頭具有(如圖一)共性和互補(bǔ)的各自特性。這兩種方法同步測井會(huì)大大提高測井質(zhì)量,減少因數(shù)據(jù)誤差增大帶來的分析錯(cuò)誤。
針對這兩種儀器的特性,我們進(jìn)行了設(shè)計(jì)開發(fā)并生產(chǎn)出了完善的雙探頭測井儀器,并進(jìn)行了現(xiàn)場測井,通過實(shí)際測井資料解釋分析,該儀器完全達(dá)到了我們的應(yīng)用要求。
2.雙探頭產(chǎn)出剖面測井儀器特點(diǎn)
經(jīng)過整合后得儀器,既保證了儀器在含水參數(shù)上質(zhì)量提高,還對該型儀器進(jìn)行了部分升級(jí)改造,使儀器具備高精度、易操作、易維護(hù)和其它儀器組合方便的特點(diǎn),主要表現(xiàn)在以下方面:
(1)采用數(shù)字脈沖編碼(曼瑪)傳輸,與DDL-III兼容??煞奖阒苯訏旖覦DL-III、UNILOG、DCLS、SGX-3A等各類測井地面系統(tǒng)。
(2).該儀器做到了把兩種含水儀(電容法和阻抗法)融合為一支,很好的解決了高含水和低含水都能同時(shí)準(zhǔn)確測量的難題。
(3)儀器采用優(yōu)質(zhì)鋼材精細(xì)加工生產(chǎn),傳感器和電子元器件全部采用高溫軍品,線路板為高溫板,保證產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)可靠準(zhǔn)確,且每個(gè)儀器單元采用相同采集模塊,可互換,方便維護(hù)。
3.儀器技術(shù)參數(shù)
3.1. 全集流:1~50 m3/d;測量精度:±5%;
3.2.小渦輪全集流:0.5~15 m3/d;測量精度:±5%。
3.3.含水率測量范圍:0%~70%;測量精度:±5%;70%~100%;測量精度:±3%。
3.4.溫度測量范圍:0~150℃;分辨率:0.01℃;響應(yīng)時(shí)間:0.5S。
3.5.壓力測量范圍:0~50MPa;測量精度:0.1%;
3.6.儀器耐溫:150℃;儀器耐壓:50MPa。
3.7.信號(hào)幅值:>±10V。
3.8.工作電壓范圍(實(shí)際供電需考慮電纜壓降):
工作:+60 VDC ± 5 VDC,總工作電流:210mA±5 mA;
撐傘:--70V,電流50~80mA,到位后電流8mA;
收傘:--45V,電流35~60mA,到位后電流2mA。
4.現(xiàn)場應(yīng)用
4.1.雙探頭含水測井儀器的測量及取值。
現(xiàn)場測井用雙探頭儀器測產(chǎn)液剖面,采用目前的UL2000地面測井系統(tǒng)或者其它地面儀器與儀器連接進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣,施工過程按標(biāo)準(zhǔn)的集流傘式產(chǎn)出剖面測井規(guī)范執(zhí)行。不同的是在點(diǎn)測數(shù)據(jù)采樣時(shí)我們一次取得一個(gè)渦輪響應(yīng)頻率和兩個(gè)含水頻率,三個(gè)參數(shù)的取值我們用測井系統(tǒng)按單位時(shí)間的平均頻率計(jì)算。
4.2.測井資料解釋
資料解釋我們用熟悉的圖版法,利用標(biāo)定的渦輪/流量圖版通過每個(gè)測點(diǎn)的渦輪頻率讀出流量值;再利用標(biāo)定的電容含水系數(shù)/含水值圖版、阻抗含水系數(shù)/含水值圖版讀出兩個(gè)含水值。這樣我們就得到每個(gè)測點(diǎn)的產(chǎn)量和含水,從而計(jì)算出生產(chǎn)井每個(gè)產(chǎn)層的參數(shù)。
電容探頭含水系數(shù)的計(jì)算公式K=(測量值-純油值)/(純水值-純油值)
測量值:實(shí)際測量的含水頻率
純水值:靜態(tài)下純水時(shí)的含水頻率(生活用水)
純油值:靜態(tài)下純油時(shí)的含水頻率(柴油)
阻抗探頭含水系數(shù)的計(jì)算公式K=動(dòng)態(tài)測量值/靜態(tài)測量值
動(dòng)態(tài)測量值:在集流傘張開時(shí)和電容探頭、渦輪流量同步的測量值
靜態(tài)測量值:在集流傘完全收攏后探頭腔密閉狀態(tài)下的測量值
2、現(xiàn)場資料分析對比
通過現(xiàn)場多井次的資料顯示,電容的含水值明顯出現(xiàn)偏小,在解釋中出現(xiàn)產(chǎn)層自下而上油的產(chǎn)量值不符合邏輯分析的越來越少;阻抗的含水則符合產(chǎn)層特性,符合最后的地質(zhì)數(shù)據(jù)分析。
5.結(jié)論
雙探頭式測井儀器有效地解決了多年來困擾在產(chǎn)出剖面測井中高含水以及同一井內(nèi)高、低含水層位混雜難于精確測量的難題。該儀器充分結(jié)合了早期不同類型儀器的優(yōu)點(diǎn),并有效地利用目前最為先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理和工藝加工技術(shù),達(dá)到了使用方便,維護(hù)簡單,測量準(zhǔn)確的使用標(biāo)準(zhǔn),有很好推廣價(jià)值。