注产剖面测井资料分析中井温曲线的应用

2019-02-14 13:10李川庆
科学与技术 2019年1期

李川庆

摘要:针对目前在生产测井得到广泛应用的注产剖面测井资料,对其资料分析过程中的井温曲线(静态井温、动态井温)实际应用进行深入分析,提出井温曲线应用的作用,为测井资料分析发挥最大化作用效果提供参考依据。

关键词:注入剖面;产出剖面;测井资料分析;井温曲线

注、产剖面的测井资料分析是掌握油井实际情况的重要手段,但传统以动态监测为核心的方法难以满足实际要求。对此,有必要引入井温曲线,以此提高分析技术水平。

1井温曲线在注入剖面测井资料分析中的应用

注水井内,通常状况下流温曲线可吸水底界,常温注水时,死水区中有显著正异常,而其它深度位置中,大致呈相同的梯度,因有水注入,所以井筒中温度有所降低,并且吸水层冷却带有很大的半径,同时降温的幅度很高,但对于未吸水层,其冷却带的半径则相对较小,温度降低幅度很小,在关井之后,对于吸水的地层,其实际温度恢复至地温的时间比没有吸水的地层短,从吸水层角度讲,恢复速度主要受地层的厚度及吸水量影响。基于此,从测井资料中看,配水器与吸水层位对应的静温曲线一般表现为负异常,而且可对吸水的强弱予以划分[1]

1.1吸水底界的确定

因井下油管的内径不是理论标准,且流体流速对流量的实测结果会造成直接影响,所以沾污问题必然存在,在低注井中,只根据流量与同位素示踪两条曲线对吸水底界所处深度进行判别,确定遇阻层位有无吸水,很难避免误差。基于此,对动、静态条件下的井温曲线进行叠加分析和对比,将显得尤为重要。不论开井还是关井,在吸水底界的下部,均无水流通过,所以这一区域的静、流温将保持重合,其流量为零。

1.2同位素沾污的辨别

因载体发生下沉、粒径选择错误与沾污等原因,使同位素曲线上产生相对较大异常的层位并不肯定为主力吸水层,同样,曲线上没有显著异常的层位,并不肯定为吸水层。基于此,仅根据示踪资料对注入剖面进行解释,难免产生很大误差。此时,对静温进行分析,能消除由于沾污而产生的误判。

1.3大孔道层段的识别

在大孔道层段中,因同位素载体无法于井眼周围滤积,所以地层中的同位素很难被仪器检测,在这种情况下,曲线的叠合面积无法真实反映出吸水量大小。对大孔道和高渗透层中产生的同位素检测假象进行识别,在吸水较大的层段,必将产生很大异常,表现为温度明显降低。此时,根据相应的地层参数,能对大孔道地层进行准确识别。

2井温曲线在产出剖面测井资料分析中的应用

从油井的角度讲,井筒中的地层产液将在散热前就被排出到地面,所以流温温度通常高于静温。对于产出剖面,它和注入剖面有很大不同,当油井射孔层所处状态为产出时,在井筒中有流体交换现象,此时的流温曲线可真实反映出每个层位的实际生产情况,如果油层产液,则表现为正异常,同时能以异常幅度为依据,对产液量水平进行判断;如果油层产气,则会因为气体膨胀时会吸收大量的热而使温度明显降低,表现为负异常,所以常规测井仅需对动态井温进行测量;然而,由于有问题井和疑难井存在,且长时间在带伤的情况下生产,在特殊井中,由于井況方面的原因,使常规测井方式受到很大限制。此时,静温曲线作为在油田动态监测过程中的重要辅助方法,若可以充分利用,则能准确找出产生原因,为很多现实问题的解决提供参考依据,从而为实际生产提供良好服务。

2.1套管漏失的检验

对于静温梯度的测试,它主要是对井身剖面发生的温度变化进行测量,关井时,生产层的实际产出情况很少,在这种情况下,井筒中的温度与压力可以达到平衡状态。若此时套管存在漏失,则会产生倒灌与渗漏,具体表现为渗漏点的渗水含水明显上升或出砂泵卡。因原有的平衡被打破,所以温度和压力都将发生变化,最终反映在相应的静温曲线,具体为在渗漏发生部位某深度段,必将产生显著的拐点。此时根据环空找水,并通过对测点的加密,可确定套管发生漏失的具体深度位置。

某C井流温曲线和静温曲线的叠加如图1所示。该井的作业过程中,对井温进行跟踪测量,根据测量结果可知,在784.5-790.2段存在正异常,初步判断为套管漏失,之后采用环空找水仪进行测点加密和测量,确定816.8-819.7m段为温度异常段,其上点和下点存在产液量,同时持水率存在明显差异,说明套管漏失现象确实存在。根据该井产出剖面相关资料可知,其动态温度曲线于漏失点处也产生了温度异常,然而因漏失点和射孔层之间的距离较近,所以采用常规动态监测方法很难找出漏失。

2.2油井窜槽的判定

若发生管外窜槽现象,则两个未联通地层将由于无有效分割而产生相互窜通,此时流体会沿着位于管外部的水泥环进入射孔地层。当窜流的流量相对较大时,静温曲线将有异常表现,为窜槽判断提供参考依据。

某E井流温曲线和静温曲线的叠加如图2所示。该井有出水的现象,且出水具有周期性特点,在出水后,如果采取抽汲排液措施,则油井可恢复至正常状态,但在一段时间后在此发生出水。最后一次实测得出的曲线在1134m下部处于注入剖面状态,同时显示出水发生位置在套管接箍周围。曲线于1191-1195m段有异常表现,属吸入反映,说明这一层段吸收了较多的上层窜水。在开泵一段时间之后,再次实施流温测量,相应的曲线于1162-1166m段有正异常表现,说明这一位置存在流体,根据相邻油井实际测井结果,该深度位置有一个水层,判断水流从该层窜入至接箍处,并向下持续产出一阵后,随着积水面不断升高,导致下部油层的压差明显减小,使油流很难产出。此时通过抽水使油井暂时恢复正常,但伴随积水不断累积,当积水到达井筒时又很难产油,以此周而复始。对此,通过对温度曲线深度分析,在1130-1138m段进行全面封堵,使该井真正恢复到正常的状态,实践证实了这一判断是十分准确的[2]

2.3压裂和堵水实际效果的综合评价

在压裂之后,对井温剖面进行综合评价的基本原理为将低温压裂液持续注入到地层当中时,温度场将发生明显变化,但因为实际压入到井中的压裂液有限,所以伴随时间的不断推移,温度场将会恢复至正常的地温。对此,应以最快速度对完成压裂以后的井温进行测量。以压裂之前和之后的静温曲线为依据,能对目标层段实际压裂效果进行判断。但在油田的实际开发进程中,堵水是保证水驱采收率有效方法,具有连续性的井温曲线可定性推断油井层位实际产出情况,所以可为堵水效果连续跟踪监测提供参考依据[3]

某G井的静温曲线如图3所示,该井从投产以来,其含水与产量都不断增加,之后在1728.9-1734.4m段进行了化学堵水,井下作业人员把油管起出以后,实施了产出剖面的现场测井,因在关井时,井筒中液柱的压力可能比地层压力大,使找水仪难以测出产液量,而曲线表示于1734m段有显著异常,通过推断确定为堵水效果较差,最后通过检查证实了这一结论。

3结束语

综上所述,注、产剖面的测井资料分析过程中通过对井温曲线的合理应用,能发现采用传统监测手段无法发现的异常,为更加真实和准确的掌握实际情况提供参考依据,从而起到保证正常和安全生产的作用。