摘要:目前,我国的经济在快速发展,社会在不断进步,生产测井的一项重要应用就是测量产层间的管内窜流。本文讲述了窜流的形成机制和测量管内窜流的条件,分析了一口气举方式生产的油井的窜流测量资料。气举的生产方式,突现了正确测量过程的必要性。在测量过程中需要特别对实时曲线加以监控,正确理解地层窜流的发展情况。只有在窜流充分稳定建立后再测量,得到的数据才能有效用于分析窜流。
关键词:生产测井;管内窜流;气举;井筒储集效应
引言
对于测井数据的采集、存储以及显示等,对生产测井作业来说是十分重要的,而保证该项工作顺利完成的前提就是生产系统的运行正常。生产测井系统的应用,能够实现对测井资料的充分分析和利用,对测井中所出现的问题加以及时的处理,同时还可以发现系统中的缺陷,继而对其加以实时的维护,所以说对生产测井地面系统加以测试是非常重要的。
1生产测井工业技术的概念及发展概况
测井技术指的是勘察井下油气的重要手段,把反映、声、电、光、磁和核放射性等物理性质的仪器在钻探井下使用,得到上述信息后经过很好的处理对其进行解释,以便于了解地下情况。经过汇总和分析这些情况,以便于对地下是否有油气资源或者地下油气资源的储存量进行明晰。总的来说,作为一项重要的油气田勘探和开发技术,其会获得我们想要的相关资料,为油气藏的评价、开发提供科学的支持,在其中扮演着重要的角色,有效提升油气工业的经济效益。
2案例及数据质量分析
一般非气举方式生产的单一油相或油水两相的井,在关井后,可以在比较快的时间内建立起稳定的窜流,速度主要取决于地层渗透性。但在气举井中,这一时间则比较长,突现了正确测量过程的重要性。下面用一个气举井的例子说明测量过程对数据质量的影响。F-XX井为海外某油田的高含水生产井,直井,气举生产,地层岩性为砂泥岩。共有9个射孔层,笼统开采,产液1657桶每天,其中油298桶每天,含水82%。为了搞清楚射孔层里哪些产油,哪些产水,以及射孔层之间的窜流情况,安排了生产测井测量。本次测量使用的是Sondex公司的仪器,测量了压力、温度、涡轮流量、密度、电容持率等曲线。在气举生产状态下测完产出剖面后,为了测量窜流,进行了关井。仪器停在最浅的射孔之上进行了定点测量,记录了关井时间点前一小段时间及关井30分钟这一连续时间内压力、涡轮流量等曲线随时间的变化。然后进行了4上4下连续测量,测量段包括所有射孔井段。从定点测量数据可以发现,尽管关井后等待了30分钟,井下流压依然没有稳定,仍在回升中,涡轮转速也不为零,说明产液仍然向井口方向流动。显然这时井下流压还没有充分回升,层与层之间的窜流还没有充分建立并稳定下来。测井操作员应该根据定点测量数据的实时回放发现这一问题并进行更长时间的等待。但是测井操作员由于经验缺乏,忽视了这一问题,没有进行更长时间的等待就直接进行了4上4下连续测量。从4上4下连续测量计算的结果可以清楚看出,第一个射孔层之上还有产液向上流动。第一道红色方框代表射孔段,第二道是深度,第三道是涡轮转速,第四道是单层产出或吸入的液体流量,产出为正值,吸入为负值,第五道为井筒各深度的各相流量(蓝色为水,绿色为油,红色为少量气)。关井测窜流要求射孔层之上没有流动,压力要恢复起来达到稳定。而本例中可以看出井下流压仍然在明显单向上升中,窜流没有完全建立并稳定下来,所以准确检测窜流的条件尚不具备,测量数据缺乏参考意义,无法准确判断窜流。同一油田之前有些其他生产方式的井关井等待30分钟井下能达到稳定,而这口井关井等待同样时间却稳定不下来。分析其原因是这口井是气举生产,有较多气体占据管柱内空间,而且气体是高可压缩的,关井之后随着地层压力的恢复,气体不断被挤压,需要较长的时间才能和下面顶起来的液柱达到平衡,压力也才能慢慢达平稳。这种现象类似于测试中的井筒储集效应。测试作业比较倾向于井下关井就是为了减少井筒储集效应,尤其是气井的井筒储集效应比较强,持续时间也比较长。而生产测井中都是地面关井。
所以气举的生产方式和地面关井的施工工艺就要求了关井后要等待较长的时间再进行测管中窜流的测量,才能测出准确反映管中窜流的资料。
3关键性技术
生产测井地面系统测试软件主要是将Windows操作系统作为其最为基本的依托,可以实现对多线程技术所执行的多个任务加以充分的调度,也就是说这个测试软件具备多任务调度的功能和机制,这同时也是测试软件所具备的各种功能得以实现的一个前提和保障。线程指的主要是一个在进程内部存在的执行单元,系统只要是形成了一个进程,它就会实现对一个主线程的形成,测试软件当中的主线程是应用程序所对应的对象,从系统开始运行的时候就能实现自动启动。测试软件想要达成对数据的采集、显示以及处理等各种功能,一定要设计两个工作线程,在这当中读取线程是用作测井数据的定时定点采集,而下发命令线程是针对井下的仪器对各种反馈命令加以发布,不过两个线程都是由主线程所启动的。与此同时,对数据加以的实时处理时利用Windows信息传递机制所设计的一些信息相应函数具体达成的,在通常情况之下,信息响应函数当中的程序在对任务加以执行和处理的时候,都是将读线程设置的与之相应的标志当成依据而具体实施的。
4各相流量的分析计算
连续流量计和全井眼流量计可以测得连续变化的流动剖面,适用于中、高流量的单相流,在水平井段和多相流动条件下,应用效果变差,必需结合持率测井和多相流动模型计算,才能估算各相分层流量。这两种流量计定量应用的精度,很大程度上取决于测井质量和井下刻度的准确性。XX井最深的井段是4010m,大约90%的原油是从根部到3935m井段流入到井筒中的,大部分的水是从3935~3805m井段流入到井筒中的,这是地层垂向上最深的井段。地层含水从3935m到井段根部开始下降。大部分的气体在流动压差最大的井段根部释放出来。同井段3940~4010m相比,井段末端产量更多。解释中水流速采用水流速测井结果,原油流速采用层流滑脱模型模拟的结果。
5数据处理
一般情况之下,结合测井对各个参数的具体要求,根据各个参数的特性运用不同方式把那些已经输送至主机的数据信息加以具体的显示。同时根据测井模式(一般分为:点测、上测、下测)分别对帧变化、深度以及定时所对应的标志加以设置,接下来系统就可以利用对各种标志加以判断来做出相应的计算和处理,继而对其加以显示。与此同时,还可以依据不同工作方式的具体需求,对所显示的数据加以定时的刷新,从而实现动态检测目的的实现。同时软件还需具备实时存储功能,并可对存储数据进行回放。同时可在存储数据中加入对比参数的比较曲线。
结语
综上所述,窜流现象会给油田生产带来很多负面问题,生产测井在关井状态下可以识别管内窜流。为了保证窜流测量的数据质量,达到测井目的,要重视测量过程,在关井后等待足够长时间,其间要通过定点测量,实时监测压力、流量的变化,等压力稳定之后再测量才能获得分析窜流的可靠数据。在气举生产方式下更是如此。
参考文献
[1]吴铭德等,对多层油气藏中存在问题的认识,天然气工业;1994,14(2):P30-34.
[2]郭海敏,生产测井导论:石油工业出版社;2003:P130-181.
[3]朱大伟.不同注入量下Sondex全井眼涡轮流量计类型选择.石油管材与仪器;2018,(6):P86-91.
[4]刘能强.实用现代试井解释方法(第四版):石油工业出版社;2003:P16.