楊 婧
(中國石油大慶油田有限責任公司測試技術服務分公司,黑龍江大慶 163000)
大慶油田的天然氣開采處于起步階段,探區內除了普通的砂巖氣外還有很大儲量的頁巖氣。天然氣總體儲量十分可觀,但是大慶油田探區多為深層氣,深層氣井儲層層系復雜,難以確定產能及主力產層,且井內溫度、壓力較高,流體成分較為復雜,個別井出砂嚴重,給產出剖面測試增加了難度。為更好地評價已開發氣井開發效果和壓裂后效果,地質部門對產氣剖面測試提出了更高的要求。李繼慶[1-3]、柳明[4]分別對涪陵的焦石壩頁巖氣田和鄂爾多斯盆地蘇東南地區的水平井利用斯倫貝謝公司的光纖-連續油管測井方法成功測試了產氣剖面,但是該套工藝目前還存在若干不足,不具備普適性。盡管大慶油田的測試公司[5-6]改進了阻抗式含水率計和陣列探針含水率計,但這些儀器僅僅提高了低含水井測試效果,仍舊不適合于產氣剖面測試。
張耀文,陶雙福,馬鵬程[7-8]指出,生產測井組合儀(PLT)是目前國際上比較先進的生產測井儀器,儀器結構精密,設計思路新穎,采樣精度高,在油氣水三相流的確定和產出剖面精細解釋方面有很大的優勢。應用PLT 生產測井組合儀可以有效地確定主力產氣層和產水層,掌握全井及各個層段真實產氣及產水情況,為單井及本區塊確定科學合理的生產制度,評價儲層儲量動用程度和編寫試氣方案提供依據。本文介紹了PLT 生產測井儀器的結構和測試工藝,并進行了應用效果分析,為國內外同類氣井測試提供了參考。
PLT 生產測井組合儀采用遙測技術實現了多參數同時測量和傳輸,儀器采用模塊化設計,測試探頭能夠以組合方式與傳輸電路組合[8-10]。PLT 生產測井組合儀器結構如圖1 所示。
儀器可任意組合,一次下井可同時測得7 個參數。儀器外徑35 mm,外掛過芯加重最大外徑38 mm,工作套管為140 mm,最大工作壓力100 MPa,最大工作溫度175 ℃,工作電壓直流35 V。

圖1 PLT 生產測井組合儀結構
測井前首先要對儀器的密度、含水率、溫度、壓力等參數進行刻度,為保證測井資料的質量及各層產出情況,測井時應同時采用連續測量和定點測量兩種方法。
從射孔層段以上30 m 至死水段開始連續測量,測出符合質量要求的流量曲線不少于8 條(上測4條,下測4 條),死水段測量長度不小于20 m。測速曲線平穩,流量曲線抖動誤差小,全井無歸零現象。一般采用9,18,27,36 m/min 標準測速,同時需要根據實際情況確定測量速度,如具體產液情況等進行調整,但要求測速間隔大于9 m/min。測井過程中測速必須保持穩定,同時錄取其他各項參數,用于計算視流速。
測井過程中需要對總流量點、相應射孔層夾層、零流量點進行定點測量,每個測量點都要進行重復測量,在保證儀器穩定的同時記錄時長不低于5 min。定點測量時務必重復多次測量,以減少層段流量解釋傳遞誤差[8]。
解釋PLT 生產測井組合儀測試的產氣剖面資料時,需要采用點測試曲線及連續測試曲線進行綜合分析,測井速度的選擇是提高解釋精度的關鍵。儀器渦輪轉速的變化隨儀器速度的變化而變化,二者之間具有線性關系,利用這個關系并借助已知的儀器速度,可求出流體的視速度。要想獲得精確的視速度,現場測試時必須在目的層段至少以三種明顯不同的速度進行上測和下測。
如果沒有兩個方向上的測量曲線,由于流體黏度的變化可能會錯誤地解釋流體流動方向,而視速度的真正變化也會由于黏度變化的抵消作用而失真。對于不同類型的井,應根據不同的情況選擇上下兩個方向不同的測速,以保證視速度的正確性。
大慶油田深層D 氣井井深3 744 m,采用三級套管完井。2018 年計劃對該井進行壓裂作業,為評價該井壓裂效果和落實該區塊含氣性及產能特征,并為后期編寫試采方案及評價儲量動用程度提供依據,對該井進行了產氣剖面測試。
表1 為點測測井成果,圖2 為D 氣井產氣剖面測井解釋成果。從表1 可以發現D 氣井的126Ⅱ層產氣和液量占本井總產氣和液量的27.7%,126Ⅲ層產氣和液本井總產氣和液量的0.8%,126Ⅴ,128,129,130 層產氣和液量占本井總產氣和液量的71.5%。點測結果無法定量給出各層具體的產氣、液情況,因此,需要參考連續測井曲線。

表1 D 氣井各測點解釋成果
由表2 的D 氣井連續測井曲線解釋成果表可以看出,該井總產氣量為9 759.1 m3/d;總產水量為52.6 m3/d。主要產氣層段為126Ⅴ、128,129 和130 合層段,主要產水層段也為該段。

圖2 D 氣井產氣剖面測井解釋成果

表2 D 氣井連續流量產出剖面測井解釋成果
D 氣井的第三段射孔層為主力產氣層,第一段射孔層為次產氣層,第二段射孔層幾乎不產氣,與甲方地質資料相吻合。2018 年,結合地質資料分析確定第三段射孔層為主力產層,對第三段射孔層進行重點壓裂,對第二段實施封堵等其他措施,增產效果顯著,同時確定該層系為主要含氣層系,為周圍相鄰其他氣井的開發與生產提供了依據。
(1)PLT 生產測井組合儀可對深層氣井產氣剖面進行有效區分,測試結果能反映氣井的主力產氣層、分層產氣及產水狀況。
(2)使用PLT 生產測井組合儀器測試,測井速度是提高資料解釋精度的關鍵,同時現場測試時必須點測試與連續測試相結合,便于解釋人員區分主產氣剖面、量化解釋結果。
(3)PLT 生產測井組合儀是測量深層氣產氣剖面最為有效的方法之一,在深層氣產出剖面動態監測中具有廣泛的應用前景。