抽油机井产液剖面解释方法研究.docx

1、第30卷第4期西南石油大学学报（自然科学版）2008年8月JournalufSouthwestPetroleumUniversity(Science&TechnologyEdition)Vol.30No.4Aug.2008文章编号：1000-2634(2008)04-0101-03抽油机井产液剖面解释方法研究收稿日期：2007-06-16基金项目：四川省教育厅青年基金项目“声波全波列测井信息处理研究”（2006B059）。作者简介：港海云（1967-），男（汉族）.四川射洪人，副教授，从事石油测井评价及仪表自动化技术研究。抽油机井产液剖面解释方法研究收稿日期：2007-06-16基金项

2、目：四川省教育厅青年基金项目“声波全波列测井信息处理研究”（2006B059）。作者简介：港海云（1967-），男（汉族）.四川射洪人，副教授，从事石油测井评价及仪表自动化技术研究。谣海云七邱春宁二郭隽菁七赵志恒3,王雪莲"（1.西南石油大学:a.电子信息工程学院,b.资源与环境学院,c.体育系，四川成都610500；2.新强石油管理局测井公司，新SS克拉玛依834000；3.四川石油管理局测井公司，改庆400021）摘要：针对抽油机井集流伞式分测仪生产测井产液割面的图版解律法中解释结果与井口计量相比，含水率的解铎误差偏大，在对抽油机井产液剖面的井温压力测试资料定性描述、井简流体性质

3、的初步判断和图版的研制与解释评价的基础上.提出一种新的抽油机井井下刻度解释方法。该方法在保留图版法逐次逼近插值过程的基础上，应用流体滑脱模型解样理论对抽油机井生产测井的持水率、含水率和滑脱速度参数进行校正处理，通过井下刻度解释法求得解释层的总流量和含水率值。油田抽油机井资料的实际应用说明.井下刻度解释法较图版法的解释结果更粘确。关键词：抽油机井；产液割面；井下刻度法；图版解释法；生产测井解释中图分类号：TE353文献标识码：ADOI：10.3863/j.issn.1000-2634.2008.04.025目前我国大部分油田已进入开发中后期,80%以上的油井依靠机械抽油生产。抽油机井一般应用于地

4、层能量不足的区块，具有产最低、井下压力低于油藏的泡点压力、以油水两相或油相为主的流体流动等特点，_2o针对这一特点，采用集流式仪器人工改变流体流型，使流体视速度成倍增加并使流体相态均匀混合：l'4）o在解释时，集流伞式分测仪的流量、含水解释图版解释结果与地面记录的结果存在误差，主要原因有：（1）集流伞分测仪自身的原因。集流伞在低流量下的敏感性差、流量测俄下限偏高及高流量下集流效果差，造成总流量解释存在误差；（2）解释图版应用方面的原因。解释图版是在地面条件下用特定的油和水模拟井下原油和地层水标定得到的，在实际应用中存在因测井环境和对象的差别而导致解释误差,其误差在深井、中轻质原油或高溶

5、解气油井中尤为明显；（3）解释图版本身的原因。井下刻度解释法是用测量井已知零流量层、全流挝层参数进行刻度，求出解释层的持水率速度剖面校正系数、滑脱速度及油气水的流量°1抽油机井产液剖面测试参数抽油机井产液剖面测试参数一般有5个，即点测流量'持水率、温度、压力和磁定位,其中井温曲线和压力曲线与产液状况关系密切1.1井温曲线反映井的产出平衡状态主要采用温度测井曲线,在油井管柱机械特性良好的情况下，油井井温曲线状态主要取决于流体总员和性质。温度测井曲线定性分析射孔层动用情况及流体性质基于以下两点：（1）井温剖面曲线的“异常”。由于地层水的热容址高于油、注入水和气体的热容量，因而在地

6、层产出液中，若以地层水为主,则井温曲线是“正异常”，产量越大，正异常幅度越大;若以油为主或油层产气，则会产生“负异常”，产量越大，负异常幅度越大。（2）井温剖面曲线的斜率乙r,反映流体流量的大小。其数值小，说明流体散热少、油层产量高、流速快;反之,产量低，流速慢。综合分析井温剖面曲线的异常和斜率的变化特征，可定性地判断油井产液最的特性，找出油井的主要出水层，为油井挖潜提供依据。1.2压力曲线地层的导压系数与地层岩石的渗透率成正比，与地层流体的绝对粘度成反比，即匕如施2(X)8年(4)(5)(6)由于水层的K叫较油层高，水的粘度又小于油的粘度，所以水层具有较高的导压系数和较高压力。其解释原则是：

7、(1) 压力剖面曲线“正异常”，如果压力值增加0.20.3MPa,其井段为油井主要出水层段；(2) 压力剖面曲线的斜率如，表示单位井深压力的增值,其计算公式为。反映了井筒内流体密度的变化。原油的密度小于水的密度，。小，说明流体密度小，流体中轻质相多;。大，说明流体密度大，流体中重质相多，即油层流体含水率增加。根据如的变化，可以定性地判断油层的产水情况，确定油层的主要出水层段。2 解释图版的研制集流式流量:计记录的是不同流最条件下响应的频率值，集流式持水率汁同样是记录不同含水率下的频率值。集流式流量计解释图版一般是通过地面刻度研制的c所谓地面刻度也称仪器标定，是利用三相流实验装皆，把要标定的仪器

8、放入模拟井筒中，在不同流量和含水率下进行实验，记录相应的流帔值和持水率值,把得到的实验数据进行拟合，制作出相应的图版，图版分为流量解样图版和含水解释图版两种类型。不同型号的仪器因工艺不同，相同条件下的持水率和流量频率值可能不同，所以仪器在进行地下测靛之前都必须进行地面标定，作出相应的图版。持水率计记录的是不同的流量和含水条件下，传感器响应的频率值，为了方便资料解释井克服持水率计响应值受环境等因素的影响，将持水率计的响应值按以下公式转换为持水率3O*空(3)cps。_cps,抽油机井测井解释模型3.1图版法解释模型为r得到生产井的生产状况，须对各产层进行定量解释,通过定点测量的数据，查图版可得到

9、解释层的流量,从而得到产层的产量。具体步骤如下：(1)利用采用公式(3)计算持水率。由于仪器在地面标定时的温度、承力等条件与井底测量时不相同，所以地面记录的cpjcps,与井底测磁:的cps°、cpSw不同。一般井底测鼠的cps。比地面测iltcps。小5020()Hz,解释时cps”值就取持水率计在井底积液中的测M(fi;(2)根据持水率值估算含水率，在流量解释图版上由所测得的流量频率值查得解释目的层段的流信;(3)根据查得的流量值和持水率，在含水解释图版上采用“内插法”求得含水率;(4)重复第2步和第3步，反复插值，逐渐遥近，直到前后2次查得的流量和含水率值小于许可的误差，就可得

10、到该解释层的流房。和含水率Cw；(5)计算分层产敞和分层油水产量；(6)把各分层的油水产最换算为地面产重。3.2井下刻度法解释模型井下刻度解释方法在逐次逼近插值的基础上，结合滑脱模型，针对持水率、含水率和滑脱速度进行校正处理.含水率由持水率根据滑脱模型求得，最后求得解释层的总流量和含水率值。(1)持水率的确定考虑到持水率仪器的非一致性及井中静水柱对仪器的影响,采用下式计算测点的持水率匕m：)竺=CPSw-cpsm(2)含水率的确定根据油水滑脱模型可推导得G”瓦K=i.53r：<i025实际应用中，可由含水解释图版和仪器地面标定，采用流体的参数利用上式分析出一个滑脱速度校正系数对其进行校正

11、。4实例分析L16-251井(图1)是吐哈油出的生产井，已开采2693.5-2702.0m之间5个小层,射孔层总厚度34.8m(,进行环空5参数产液剖面测试,测量井段2640-2920m,温度、压力在2660.0-2840.0m进行连续测凭，采用21mm电机驱动全集流布伞式流量含水测试仪分别对2690.2750.2762.2845、2878m处进行点测，地面记录产液W16.2m'/d,含水率89%。仪器的全油值为4010Hz、全水值为732Hz、点测流量频率和含水脉冲汁数率如表1。洪海云等：抽油机井产液剖面解释方法研究103测点测点深度/m流晴频率/Hz含水取值/Hz井温/X.压力/M

12、Pa1268096.6119473.205.082274567.8121181.025.653276252.1110681.355.804284043.6104382.476.515287025.0139580.826.76表1流、含水点测数据表2是分别用图版插值法和井下刻度解释模型处理该生产井的结果对比，由表2可知，井下刻度解释模型计算的产液含水更接近地面记录的含水值。表2解释结果对比产液给/(m'/d)产油地/(m/d)产水-/(m'/d)含水率/%/m图版齐列瓦三一甬版法井下刻诙'图版法井下刻度法图版法井下刻度法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合计16716.32.302.4013.2014.4079,088.3地面汁M16.21.7814.4289.05结论与建议(1) 采用集流伞式分测仪监测中低产液量:生产井的生产动态时，解释图版插值的解释结果存在较大误差，其中含水率误差更为突出，造成这样的误差既有集流伞式分测

14、仪及其解释图版自身的原因，也有集流伞分测仪解释图版应用方面的原因；(2) 在解释图版的基础上结合滑脱模型并分别对持水率、含水率和滑脱速度进行校正，这一新的资料处理方法可在一定程度上减小解释误差；(3) 为了提高抽油机井的解释精度，建议对油水两相情况下的滑脱速度进行含水校正。符号说明匕一地层导压系数;K一岩石渗透率，xlOTpjr?沪流体绝对粘度,mPa's；p流体密度,"cn?C比例系数；4一单位井深压力的增值,MPa；p,第i点的压力，MPa；P,L第I】点的压力，MPa；H,第i点的深度一第i+1点的深度,m；匕一持水率;cps含水仪在流体中的汁数率,Hz；cps°-含水仪在纯油中计数率,Hz；cps含水仪在纯水中的计数率.Hz;匕一测点的持水率;匕一介于油管鞋和最上部射孔层间的井段测得的持水率;cps.-测点所测得的计数率一介于油管鞋和最上部射孔层间的井段测得的计数率,Hz；C.-含水率;。.一测点的总流抵，由流量图版确定,m3/s；PC-流体流经流管的管子常数，由仪器确定,m2;V,油水滑脱速度,m/s;g-重力加速度,m/s2;8表面张力，N/m；pM水密度,g/cm'；p。一油密度,g/cmJo参考文献：1陈家琅.石油气液两相管流M.北京：石油工业出版社，19