抽油機井產(chǎn)液剖面解釋方法研究.docx

1、第30卷第4期西南石油大學學報（自然科學版）2008年8月JournalufSouthwestPetroleumUniversity(Science&TechnologyEdition)Vol.30No.4Aug.2008文章編號：1000-2634(2008)04-0101-03抽油機井產(chǎn)液剖面解釋方法研究收稿日期：2007-06-16基金項目：四川省教育廳青年基金項目“聲波全波列測井信息處理研究”（2006B059）。作者簡介：港海云（1967-），男（漢族）.四川射洪人，副教授，從事石油測井評價及儀表自動化技術(shù)研究。抽油機井產(chǎn)液剖面解釋方法研究收稿日期：2007-06-16基金項

2、目：四川省教育廳青年基金項目“聲波全波列測井信息處理研究”（2006B059）。作者簡介：港海云（1967-），男（漢族）.四川射洪人，副教授，從事石油測井評價及儀表自動化技術(shù)研究。謠海云七邱春寧二郭雋菁七趙志恒3,王雪蓮"（1.西南石油大學:a.電子信息工程學院,b.資源與環(huán)境學院,c.體育系，四川成都610500；2.新強石油管理局測井公司，新SS克拉瑪依834000；3.四川石油管理局測井公司，改慶400021）摘要：針對抽油機井集流傘式分測儀生產(chǎn)測井產(chǎn)液割面的圖版解律法中解釋結(jié)果與井口計量相比，含水率的解鐸誤差偏大，在對抽油機井產(chǎn)液剖面的井溫壓力測試資料定性描述、井簡流體性質(zhì)

3、的初步判斷和圖版的研制與解釋評價的基礎(chǔ)上.提出一種新的抽油機井井下刻度解釋方法。該方法在保留圖版法逐次逼近插值過程的基礎(chǔ)上，應用流體滑脫模型解樣理論對抽油機井生產(chǎn)測井的持水率、含水率和滑脫速度參數(shù)進行校正處理，通過井下刻度解釋法求得解釋層的總流量和含水率值。油田抽油機井資料的實際應用說明.井下刻度解釋法較圖版法的解釋結(jié)果更粘確。關(guān)鍵詞：抽油機井；產(chǎn)液割面；井下刻度法；圖版解釋法；生產(chǎn)測井解釋中圖分類號：TE353文獻標識碼：ADOI：10.3863/j.issn.1000-2634.2008.04.025目前我國大部分油田已進入開發(fā)中后期,80%以上的油井依靠機械抽油生產(chǎn)。抽油機井一般應用于地

4、層能量不足的區(qū)塊，具有產(chǎn)最低、井下壓力低于油藏的泡點壓力、以油水兩相或油相為主的流體流動等特點，_2o針對這一特點，采用集流式儀器人工改變流體流型，使流體視速度成倍增加并使流體相態(tài)均勻混合：l'4）o在解釋時，集流傘式分測儀的流量、含水解釋圖版解釋結(jié)果與地面記錄的結(jié)果存在誤差，主要原因有：（1）集流傘分測儀自身的原因。集流傘在低流量下的敏感性差、流量測俄下限偏高及高流量下集流效果差，造成總流量解釋存在誤差；（2）解釋圖版應用方面的原因。解釋圖版是在地面條件下用特定的油和水模擬井下原油和地層水標定得到的，在實際應用中存在因測井環(huán)境和對象的差別而導致解釋誤差,其誤差在深井、中輕質(zhì)原油或高溶

5、解氣油井中尤為明顯；（3）解釋圖版本身的原因。井下刻度解釋法是用測量井已知零流量層、全流撾層參數(shù)進行刻度，求出解釋層的持水率速度剖面校正系數(shù)、滑脫速度及油氣水的流量°1抽油機井產(chǎn)液剖面測試參數(shù)抽油機井產(chǎn)液剖面測試參數(shù)一般有5個，即點測流量'持水率、溫度、壓力和磁定位,其中井溫曲線和壓力曲線與產(chǎn)液狀況關(guān)系密切1.1井溫曲線反映井的產(chǎn)出平衡狀態(tài)主要采用溫度測井曲線,在油井管柱機械特性良好的情況下，油井井溫曲線狀態(tài)主要取決于流體總員和性質(zhì)。溫度測井曲線定性分析射孔層動用情況及流體性質(zhì)基于以下兩點：（1）井溫剖面曲線的“異常”。由于地層水的熱容址高于油、注入水和氣體的熱容量，因而在地

6、層產(chǎn)出液中，若以地層水為主,則井溫曲線是“正異常”，產(chǎn)量越大，正異常幅度越大;若以油為主或油層產(chǎn)氣，則會產(chǎn)生“負異?！?，產(chǎn)量越大，負異常幅度越大。（2）井溫剖面曲線的斜率乙r,反映流體流量的大小。其數(shù)值小，說明流體散熱少、油層產(chǎn)量高、流速快;反之,產(chǎn)量低，流速慢。綜合分析井溫剖面曲線的異常和斜率的變化特征，可定性地判斷油井產(chǎn)液最的特性，找出油井的主要出水層，為油井挖潛提供依據(jù)。1.2壓力曲線地層的導壓系數(shù)與地層巖石的滲透率成正比，與地層流體的絕對粘度成反比，即匕如施2(X)8年(4)(5)(6)由于水層的K叫較油層高，水的粘度又小于油的粘度，所以水層具有較高的導壓系數(shù)和較高壓力。其解釋原則是：

7、(1) 壓力剖面曲線“正異?！?，如果壓力值增加0.20.3MPa,其井段為油井主要出水層段；(2) 壓力剖面曲線的斜率如，表示單位井深壓力的增值,其計算公式為。反映了井筒內(nèi)流體密度的變化。原油的密度小于水的密度，。小，說明流體密度小，流體中輕質(zhì)相多;。大，說明流體密度大，流體中重質(zhì)相多，即油層流體含水率增加。根據(jù)如的變化，可以定性地判斷油層的產(chǎn)水情況，確定油層的主要出水層段。2 解釋圖版的研制集流式流量:計記錄的是不同流最條件下響應的頻率值，集流式持水率汁同樣是記錄不同含水率下的頻率值。集流式流量計解釋圖版一般是通過地面刻度研制的c所謂地面刻度也稱儀器標定，是利用三相流實驗裝皆，把要標定的儀器

8、放入模擬井筒中，在不同流量和含水率下進行實驗，記錄相應的流帔值和持水率值,把得到的實驗數(shù)據(jù)進行擬合，制作出相應的圖版，圖版分為流量解樣圖版和含水解釋圖版兩種類型。不同型號的儀器因工藝不同，相同條件下的持水率和流量頻率值可能不同，所以儀器在進行地下測靛之前都必須進行地面標定，作出相應的圖版。持水率計記錄的是不同的流量和含水條件下，傳感器響應的頻率值，為了方便資料解釋井克服持水率計響應值受環(huán)境等因素的影響，將持水率計的響應值按以下公式轉(zhuǎn)換為持水率3O*空(3)cps。_cps,抽油機井測井解釋模型3.1圖版法解釋模型為r得到生產(chǎn)井的生產(chǎn)狀況，須對各產(chǎn)層進行定量解釋,通過定點測量的數(shù)據(jù)，查圖版可得到

9、解釋層的流量,從而得到產(chǎn)層的產(chǎn)量。具體步驟如下：(1)利用采用公式(3)計算持水率。由于儀器在地面標定時的溫度、承力等條件與井底測量時不相同，所以地面記錄的cpjcps,與井底測磁:的cps°、cpSw不同。一般井底測鼠的cps。比地面測iltcps。小5020()Hz,解釋時cps”值就取持水率計在井底積液中的測M(fi;(2)根據(jù)持水率值估算含水率，在流量解釋圖版上由所測得的流量頻率值查得解釋目的層段的流信;(3)根據(jù)查得的流量值和持水率，在含水解釋圖版上采用“內(nèi)插法”求得含水率;(4)重復第2步和第3步，反復插值，逐漸遙近，直到前后2次查得的流量和含水率值小于許可的誤差，就可得

10、到該解釋層的流房。和含水率Cw；(5)計算分層產(chǎn)敞和分層油水產(chǎn)量；(6)把各分層的油水產(chǎn)最換算為地面產(chǎn)重。3.2井下刻度法解釋模型井下刻度解釋方法在逐次逼近插值的基礎(chǔ)上，結(jié)合滑脫模型，針對持水率、含水率和滑脫速度進行校正處理.含水率由持水率根據(jù)滑脫模型求得，最后求得解釋層的總流量和含水率值。(1)持水率的確定考慮到持水率儀器的非一致性及井中靜水柱對儀器的影響,采用下式計算測點的持水率匕m：)竺=CPSw-cpsm(2)含水率的確定根據(jù)油水滑脫模型可推導得G”瓦K=i.53r：<i025實際應用中，可由含水解釋圖版和儀器地面標定，采用流體的參數(shù)利用上式分析出一個滑脫速度校正系數(shù)對其進行校正

11、。4實例分析L16-251井(圖1)是吐哈油出的生產(chǎn)井，已開采2693.5-2702.0m之間5個小層,射孔層總厚度34.8m(,進行環(huán)空5參數(shù)產(chǎn)液剖面測試,測量井段2640-2920m,溫度、壓力在2660.0-2840.0m進行連續(xù)測憑，采用21mm電機驅(qū)動全集流布傘式流量含水測試儀分別對2690.2750.2762.2845、2878m處進行點測，地面記錄產(chǎn)液W16.2m'/d,含水率89%。儀器的全油值為4010Hz、全水值為732Hz、點測流量頻率和含水脈沖汁數(shù)率如表1。洪海云等：抽油機井產(chǎn)液剖面解釋方法研究103測點測點深度/m流晴頻率/Hz含水取值/Hz井溫/X.壓力/M

12、Pa1268096.6119473.205.082274567.8121181.025.653276252.1110681.355.804284043.6104382.476.515287025.0139580.826.76表1流、含水點測數(shù)據(jù)表2是分別用圖版插值法和井下刻度解釋模型處理該生產(chǎn)井的結(jié)果對比，由表2可知，井下刻度解釋模型計算的產(chǎn)液含水更接近地面記錄的含水值。表2解釋結(jié)果對比產(chǎn)液給/(m'/d)產(chǎn)油地/(m/d)產(chǎn)水-/(m'/d)含水率/%/m圖版齊列瓦三一甬版法井下刻詼'圖版法井下刻度法圖版法井下刻度法12693.52702.0363.91.601.40

13、1.202.5038.764.022755.82759.5032.20.200.4002.30085.032764.52772.5040.40.300.40000042850.62855.0745.0007.405.00100.0100.052881.82892.0494.80.200.204.604.6093.995.6合計16716.32.302.4013.2014.4079,088.3地面汁M16.21.7814.4289.05結(jié)論與建議(1) 采用集流傘式分測儀監(jiān)測中低產(chǎn)液量:生產(chǎn)井的生產(chǎn)動態(tài)時，解釋圖版插值的解釋結(jié)果存在較大誤差，其中含水率誤差更為突出，造成這樣的誤差既有集流傘式分測

14、儀及其解釋圖版自身的原因，也有集流傘分測儀解釋圖版應用方面的原因；(2) 在解釋圖版的基礎(chǔ)上結(jié)合滑脫模型并分別對持水率、含水率和滑脫速度進行校正，這一新的資料處理方法可在一定程度上減小解釋誤差；(3) 為了提高抽油機井的解釋精度，建議對油水兩相情況下的滑脫速度進行含水校正。符號說明匕一地層導壓系數(shù);K一巖石滲透率，xlOTpjr?滬流體絕對粘度,mPa's；p流體密度,"cn?C比例系數(shù)；4一單位井深壓力的增值,MPa；p,第i點的壓力，MPa；P,L第I】點的壓力，MPa；H,第i點的深度一第i+1點的深度,m；匕一持水率;cps含水儀在流體中的汁數(shù)率,Hz；cps°-含水儀在純油中計數(shù)率,Hz；cps含水儀在純水中的計數(shù)率.Hz;匕一測點的持水率;匕一介于油管鞋和最上部射孔層間的井段測得的持水率;cps.-測點所測得的計數(shù)率一介于油管鞋和最上部射孔層間的井段測得的計數(shù)率,Hz；C.-含水率;。.一測點的總流抵，由流量圖版確定,m3/s；PC-流體流經(jīng)流管的管子常數(shù)，由儀器確定,m2;V,油水滑脫速度,m/s;g-重力加速度,m/s2;8表面張力，N/m；pM水密度,g/cm'；p。一油密度,g/cmJo參考文獻：1陳家瑯.石油氣液兩相管流M.北京：石油工業(yè)出版社，19