油井产出剖面测井方法优选

冉 磊

(大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司 黑龙江 大庆 163000)

0 引 言

目前大庆油田采用的产出剖面测井仪器主要有I型阻抗式产出剖面测井仪、集流式油水两相阵列探针产出剖面测井仪、分流法高分辨率电导含水率计、同轴线相位法溢气型找水仪和气液分离式三相流测井等多种仪器，各种测井技术各有其优缺点。通过对北二西水驱的两口油井采用五种产出剖面测试方法现场测试、资料对比分析，对五项测试技术进行综合评价，为进一步优化产出剖面测井技术、完善三相流解释评价方法提供依据。

1 试验井井况

1)B2-1井是北二西水驱的一口采油井，共有21个射孔层，射孔层段为1 073.7～1 186.4 m，射开厚度为20.3 m，有效厚度为4.7 m。开采层位是P2、G1和G2层组，周围四口连通注入井。目前除B2-2井等待作业大修外，其余三口注入井B2-3、B2-4和B2-5井均处于正常生产状态。由于该井历年遇阻位置在1 168 m附近，射孔层段合层为四个层段解释。采油井B2-1井连续六年产出剖面解释产液量在34.2～76.3 m3/d之间，含水率在71.1%～88.2%之间，主产液层位是该井3号层位G116-G120。

2)B2-6井是北二西水驱的一口采油井，共有19个射孔层，射孔层段为872.2～980.2 m，射开厚度为20.8 m，有效厚度为9.6 m。开采层位是S1、S2和S3层组，按照地质设计划分为7个合层段解释。采油井B2-6井两年产出剖面解释产液量在17.6～58.4 m3/d之间，含水率在90.1%～95.3%之间，主产液层位是该井1号层位S11(1)-S11(2)，次产液层位为6号层位S32(1)-S33+4(1)层。

2 五种产出剖面测井仪介绍

试验选取了目前分公司的五种产出剖面测井仪器，分别是I型阻抗式产出剖面测井仪、集流式油水两相阵列探针产出剖面测井仪、分流法高分辨率电导含水率计[1]、同轴线相位法溢气型找水仪和气液分离式三相流测井仪，见表1，介绍了各种仪器有其适用性、特点以及针对井型。

3 试验井测试情况

两口采油井均采用五种产出剖面测井仪录取资料，要求每种仪器选择2支仪器，每支仪器录取完整的2井次资料，每口采油井共计完成20井次资料。其中B2-1井采用五种产出剖面测井仪录取资料，累计采用了41支次仪器，完成了20井次资料录取。B2-6井累计采用了13支次仪器，完成20井次资料录取工作。

3.1 测试结果解释方法

如B2-1井，采用集流式油水两相阵列探针产出剖面测井仪[2]2016004#仪器录取第一遍解释结果，见表2。本次测井共录取了9个测点，测点1 159 m有三遍录取的结果存在含水率低，超出图版下限，无法计算、流量值异常等问题，对此类异常点进行了删除，余下6点采取了做平均数的方式取得本井四个深度的综合平均产液量和综合平均含水率。本井第一测点与第二测点产液量数值接近，需要判断分层是否产液，计算分层产液判定值σ。

表2 B2-1井探针仪器2016004点测资料录取统计表

σ=(Q合下测点-Q合上测点)/Q合上测点×100%

(1)

式中：σ——分层产液判定值；

Q合下测点——下测点合层产液量，单位m3/d；

Q合上测点——上测点合层产液量，单位m3/d。

当σ值在-5%～5%之间，判定分层产液量为0；当σ<-5%时，分层产液量为上、下合层产液量只差；当σ>5%时，需要重复测量验证。

本次测井中第一测点分层产液量判定值σ=(72.7-71.63)/71.63×100=1.49%，本次测井第一点分层产液量为0，修正后得到产出剖面综合解释成果表，见表3。全井产液量为71.63 m3/d，含水率为90.07%，为特高含水，主产液层位为3号层位，产液量为27.6 m3/d，占全井的37.88%。

同理测试两口采油井B2-1井和B2-6井均采取先删除异常点，然后做综合平均的方式解释点测资料，解释结果如图1、2、3所示：图1、2显示B2-1井的四种产出剖面测井解释综合产液量、含水率[3]对比图(由于三相流仪器收测量上限的影响，本井只录取了第三、四测点，在此不做绘图)。

表3 B2-1井探针仪器2016004产出剖面综合解释成果表

3.2 B2-1解释结果分析

如图1所示，B2-1井共分为四个层位录取点测资料，全井第一点流量在48.42～71.63 m3/d之间，误差范围较大。从综合产液对比图上可以看出该井产液趋势，全井主产液层为2号或3号层位，从图2中看出，15 d井温曲线基本吻合，主产液层应为3号层，次产层位2号层，其次是4号层，该层产液量在10 m3/d 左右，1号层分层产液量较少，在2 m3/d之间波动。图3所示四种仪器含水率对比图可以发现该井含水测量波动较大[4]，集流式油水两相阵列探针产出剖面测井仪含水率始终保持在90%以上，分流法高分辨率电导含水率计和I型阻抗产出剖面测井仪含水在50%～78%之间浮动，同轴线相位法溢气型找水仪[5]以持水率代替含水率，用当天测试的全水值修正持水率在85%附近。气液分离式三相流测井仪受测量范围限制，对该井仅录取了3号层和4号层的产液量和产油量。3号层合层产液量在35 m3/d左右，产油量无法录取到，分析该点产油量大于仪器上限5 m3/d；4号层合层产液量在3 m3/d左右，产油量在是3 m3/d，分析第四点测试的产液量均为产油量。

B2-1井测试过程中发现存在间歇产气的情况，如图4所示，集流式油水两相阵列探针产出剖面测井仪2016003#仪器过程中，发现4号层产液量波动较大，从10 m3/d陡升到66 m3/d，然后下降到39 m3/d，最后流量保持稳定在12 m3/d左右，如图中测点9和测点10可以发现，产液量高幅度位置对应含水值下降峰值，明显存在产气现象，产液量变化明显，说明该井4号层处1 155 m附近存在间歇产气现象，该点流量取相对平缓无畸变的测点4和测点12的平均值。

图1 B2-1井四种仪器产出剖面综合产液对比图

图2 B2-1井15天梯度井温对比图

图3 B2-1井四种仪器产出剖面综合含水率对比图

图4 B2-1井点测原始资料

该井存在间歇产气，且气体量较多，对产出剖面测井仪器测试结果影响较大，两相流测井仪器测试三相流井，存在很多不稳定因素，极大影响了产液量和含水率的准确度。测试结果可以确定该井产液层段主次关系[6]，含水率和产油量无法明确判断，采用三相流解释结果仅能判断出4号层分层产油3 m3/d左右，占全井100%，无法修正全井各点产油量和含水率。统计B2-1井2012年1月至今的生产数据报告发现，截止到目前为止仅有6个月该井的流压数据保持在2 MPa左右，其余时间该井流压均为0，井内流压低是形成三相流的主要原因。

3.3 B2-6解释结果分析

如图5、6所示，为B2-6井综合产液量和含水率的解释结果，全井分为七个测点录取点测资料，第一点产液量在29.13～47.5 m3/d之间，含水率在70.68%～99.02%之间，主产液层为1号层，产液量占全井的40%左右。次产液层为6号层，从对比图上看，产液量和含水率曲线符合性较好，偏差较小。点测资料显示该井气量较少，不影响产液量和含水率资料录取结果，五种测试方法显示结果基本一致，重复性和一致性较好。

图5 B2-6井五种仪器产出剖面综合产液量对比图

图6 B2-6井五种仪器产出剖面含水率对比图

4 针对不同井型的测试方法优选

统计分析B2-1井和B2-6井40井次测井资料对比分析发现，在两相流井中(B2-6井)主产液层和含水率数值不离散，稳定性较好，可以确定出主次产液层段和主产水层段。而在三相流井中(B2-1井)用两相流仪器测试判断产层和含水率的结果是不准确的，数值较分散，但是产液量趋势基本一致，差异性不大，含水率变化波动较大，无法判断主产水层段。针对实验结果，对两口井进行了测试方法的优选。

4.1 考虑因素：测量范围

气液分离式三相流测井仪器[7]通过气控阀自动将气相适时排出，实现气液分离，达到录取油流量的目的。气相虽影响油流量，但是现场测试过程中只要录取到正常的油流量曲线，测得的油流量结果应是可靠的。受到仪器测量范围的影响，产液量测量范围在35 m3/d±5%，极大限制了井况，如B2-1井存在气体，该方法只能录取到最后一个测点的液流量和油流量，无法对测试结果进行修正，其它测井仪器不受此限制。

4.2 考虑因素：含水率

集流式油水两相阵列探针产出剖面测井仪[8]适合水驱特高含水采油井，测试B2-6井含水率保持在90%以上，波动较小，针对产气的B2-1井存在把气量认成水量的现象。其它仪器含水率值均低于探针式结果。

4.3 考虑因素：是否脱气

从仪器原理角度考虑，真正可以做到把气体溢出的仪器有气液分离式三相流测井仪[9]和同轴线相位法溢气型找水仪可以排除气体的干扰。三相流测试B2-1井，B2-1井第四测点1 155 m处测试结果可以排除气体干扰影响的有三种仪器，分别是探针、电导式和同轴仪器，体现出产液量偏高，含水率比其余测点偏低的特征，可以明确判断气影响因素，结果不参与运算。其余测井结果有部分点测流量曲线有气态波动现象，但产液量和含水率均表现正常，参与运算。就B2-1井本次实验结果分析，探针式、电导式和同轴式三种测试结果更适于有间歇出气井的测试。

5 结论和认识

1)本次产出剖面测井仪器现场试验结果明确两口水驱采油井主产液层， B2-6井含水趋势基本稳定，B2-1井含水率结果有待商榷。

2)采用两相流仪器录取三相流井结果不够准确，采用油气比校正是不准确的，需要进一步完善三相流测井技术[10]。

3)本次现场试验结果表明针对脱气井，探针、电导和同轴仪器测试方法更适宜，不脱气井，五种方法均适宜。