[双管柱水平井动态测井工艺及应用] 宁晋测井补井修井服务有限公司

　　摘要：利用脉冲中子水流测井能够探测管外水流速度的独特功能,通过“双管柱”测试工艺管柱设计,使用水力输送或爬行器水平井测井工艺技术,将测井仪器顺利输送至水平井测量目的井段,在抽油机不停产的状况下进行测井,对高含水条件水平井内不同位置的液流速度进行测量和资料数据分析,判断出水部位和出水点位置,为后续堵水作业提供资料依据。
　　关键词：双管柱 动态测井 偏心井口 水力输送 流量 高含水 应用
　　在油田开发的过程中,水平井生产状况下的动态测试目前仍为生产测井的一项难题,主要体现在三个方面,一是井下存在多相流时的流量与持水率或持气率的确定较为困难,其核心难题是井下流体相态分布问题;二是目前较为成熟的湿接头、保护套等管柱输送水平井测井工艺难以在井口密封测井电缆,抽油机无法实现正常生产;三是水平井测井资料的解释方法较为复杂,三相流解释模型建立困难,也制约了该项技术的快速发展。目前国外及国内有的测井公司解决水平井动态测试这一难题采取的方式是电子牵引爬行仪（简称爬行器）工艺组合PLT多参数井下仪来完成井下仪器输送和流量、持水率（持气率）等重要参数的测量,但由于爬行器直径较大（￠50mm）无法过环空进行测井,因而大大限制了其应用;另一方面爬行器及PLT多参数井下仪价格昂贵,测井费用高,短时期内难以在国内各油田推广应用。
　　目前,较多油田在水平井在完井时,采用上部是95/8″大套管,下部采用悬挂器方式挂51/2″或7″套管完井,这种井身套管结构为水平井动态测试提供了便利的条件,在管柱工艺上完全可以采用生产前下双管柱结构,一套管柱为生产管柱,另一套为测试管柱,生产管柱底部可下至动液面以下,位置相对较高;另一套测试管柱底部下至悬挂器以上,位置相对于生产管柱而言,相对较低。具有了这种管柱结构就可以满足动态生产测试要求,测井时从测试管柱中利用电子牵引爬行器或水力输送等测井工艺方法将测试仪器送入到水平段,完成过环空产液剖面等动态测井工作,由于水力输送法测井工艺费用低,操作简便,目前大部分采用水力输送法测井工艺完成测井。
　　根据双管柱测井工艺设计思路,针对国内大部分需要进行动态测试的水平井基本为高含水状况下的水平井这一实际情况,考虑到该类型的井内流体主要是水,属单项流测试环境,结合脉冲中子水流测井仪器能够进行管外水流测量的独特优点,利用双管柱水平井动态测井工艺就可以实现在抽油机不停产的状况下的流量动态测试。
　　1、双管柱水平井动态测井工艺
　　双管柱水平井动态测井工艺主要由测试管柱与生产管柱、双管柱偏心井口、水力输送（或爬行器）和抽油机生产测试等4项主要技术组成。
　　1.1 抽油机不停产状况下的流量测试管柱工艺设计
　　图1是抽油机不停产状况下流量测试管柱及双管柱偏心井口示意图。该管柱主要由双管柱偏心井口、测试管柱、生产管柱、单流阀（或十字架）组成。
　　高含水状况下的水平井流量测井管柱要求下至测量目的井段以下5-10米,测试管柱一般为21/2″油管,底部接单流阀或十字架;抽汲管柱一般为21/2″油管,抽汲泵下过动液面至少100米;带偏心测试井口的双管柱专用井口安装时,偏心井口要求与抽油机驴头方向呈90度角,以便于安装井口防喷装置,避免测井过程中电缆与抽油机驴头运动产生干扰,保证测井仪器和测井电缆顺利起下井口。双管柱井口设计了测试管柱与生产管柱之间的加压注水循环通道,便于水力输送法测井时,确保测井仪器顺利到达水平井段底部。
　　1.2 水力输送
　　水力输送主要包括井口油管注水、确定水力输送压力和仪器防卡等项技术。地面连接还下井仪器串,安装好井口方喷器及井口后打开测试井口闸门测井仪器下井;当仪器在井下自然遇阻后,打开测试井口进水闸门和生产管柱出水闸门,地面启动注水泵向测试管柱内加压注水输送井下仪器下行同时启动测井地面系统记录下测的GR+CCL曲线;注入压力从下到达逐步增加,随时观察电缆张力和仪器串的运行情况,并根据仪器串的运行情况适当增减注水压力;当注水压力与电缆前进速度相对较为稳定时,稳定此压力并将注水泵确定其为水力输送压力,当水力输送仪器串到达目的层段后,停止加压注水,改用绞车上提电缆测量GR+CCL曲线进行深度校正,校深后再次将以其输送至井底。
　　为避免下井仪器串输送过程中出现遇阻遇卡事故,测试管柱下井前应使用大于井下仪器直径的通井规进行检管作业。井下仪器下井过程中,操作人员应密切注意张力指示及CCL曲线指示,发现遇阻应立即停止下放电缆,避免电缆下放过快堆积或缠绕仪器遇卡。
　　1.3 抽油机生产测试
　　地面连接好仪器串（仪器串组成:水力帽+马笼头+脉冲中子水流测井仪）;将抽油机驴头停在上冲程死点,下放井下仪器并适时启动抽油机恢复正常生产;井下仪器下至遇阻井段后,上提电缆测取至少100米GR+CCL曲线,校正深度后作为井下仪器标准深度;安装井口防喷器,启动注水泵加压注水,水力输送法（或爬行器工艺）将井下仪器输送至测量目的层段,上提测量GR+CCL曲线校深,再次将仪器输送至井底,按照预先设置好的点测位置定位井下仪器深度,然后点测上行（或下行）油套环空液流速度,测量结束后根据资料显示,分析确定出井下的出水部位与出水点。
　　1.4 注意事项
　　(1)测井前所用电缆要充分破劲;
　　(2)点测流量时,选取的测点位置应尽量避开油管接箍;
　　(3)流量异常点应附近因尽量采取加密测量;
　　(4)测试管柱下井前必须进行检管作业;
　　(5)水力输送井下仪器串时避免电缆下放过快形成电缆堆积。
　　2、测井实例
　　Zxx-zp1井位于xx油田北部滩海区极浅海海域,水深2m米左右。本区块只有NgⅣ①一个含油砂体,油层厚度在3-9m,碾平砂体有效厚度 7.9m。从提高产量、降低投资的角度,利用鱼骨状水平井控制泄油面积较大的优势,提高该区块的开发效果,设计该水平井。
　　该井自2007年5月31日13:00开井至6月19日,累计生产20天,累计生产液量2212.4m3,含水100%。测井目的为通过脉冲中子水流测井对水平段各分支口及重点位置进行流量井及数据分析,确定出水位置。
　　根据该井具体状况,施工前为该井设计了用于水利输送法水平井测井工艺的95/8〞“双管柱”抽油机座封井口,实施了水力输送法脉冲中子水流测井。施工中根据该井分支多、井段长（测量井段1400.0米～2172.2米）的特点实行加密测量150点,抽油机抽汲流量达110方/天,测井成果表明:在1991.9-2111.6m段出水约60m3/d,占总量的50%;在1963.3-1968.3m段出水约15m3/d,占总量的12.5%;在1905.9-1910.1m段出水约45m3/d,占总量的37.5%。该井不存在套管破损和管外窜槽,为下部堵水措施提供了资料依据。
　　3、结语
　　在水平井高含水状况下进行流量找水测井,只要套管尺寸足够大,符合“双管柱”设计井口要求,利用脉冲中子水流测井技术,使用水力输送法（或爬行器）水平井施工工艺,可以达到预期的水平井抽油机生产状况下的流量参数测量,真正实现了水平井生产状况下的动态测试。同时“双管柱”测试工艺设计思路为后续开展水平井多相流产液剖面动态测试提供了可靠的技术支撑,是未来水平井动态测井工艺技术的发展方向,有着较大的推广价值和积极的社会意义。
　　参考文献
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