翟翔宇
(大慶鉆探工程公司鉆井工程技術研究院,黑龍江大慶163413)
氧活化測井方法在注水井分析注入異常狀態、了解層位信息、找漏找竄等方面有著重要作用,然而實際應用中測井儀器有著數量有限并且保養周期短、測井儀器核心部分的中子管價格昂貴且為消耗品等原因,提高氧活化測井項目的工作效率就變得非常重要。
通井就是先使用同氧活化測井儀直徑大小一致的測井組合加重桿進行井內起、下的過程,作用是探測井底深度;探明井內是否有使測井儀遇卡的變形管柱、井下工具;是否有水、氣切割電纜等情況發生,進而決定氧活化測井儀能否下井。
充分利用測井步驟,應用注入剖面五參數測井儀代替測井組合加重桿進行通井,在能夠達到通井目的同時,還可錄取到測井參數信息,優化后續氧活化測井施工設計方案。
(1)加點原則:針對通井時五參數測井儀探測到井溫異常、流量異常部位,在氧活化測井時需要加點復測與加點細分測量,提高測井解釋精度。
(2)減點原則:針對通井時五參數測井儀探測到井溫、流量等曲線參數沒有異常變化的部位,在氧活化測井時進行減點測井,提高氧活化測井效率。
本章節例舉分析了五參數測井儀通井時在氧活化測井項目中的應用,以及提升氧活化測井效率的具體做法。
井溫參數主要指靜態井溫,井溫異常部位一般對應配注層吸水層位,關井后,井筒內的流體溫度會逐漸趨于靜溫,而吸入大量液體的地層由于水的比熱較大,它保持溫度的能力較強,溫度變化緩慢,反之,吸水少的層位會比較快地向靜溫恢復[1]。氧活化測井項目的注入井一般是注水壓力異常、懷疑井內有竄漏的井,測井前處于停注關井狀態,利用五參數測井儀測量靜態井溫,分析靜態井溫異常段,在后期氧活化測井進行“加點原則”監測異常段;同時針對吸水底界以下的配注層段,判斷沒有吸水,則可通過“減點原則”省去吸水底界下方的大量設計測點。
L6-AS2012 壓力異常關井,通井時錄取到的靜溫曲線如圖1所示,在第一級配注段的954~960m層之間有明顯負向異常,據靜態井溫特性,該層段關井之前是有吸水的,但是實際上該配注層段為停注段,因此懷疑是第二級封隔器不密封,根據“加點原則”,進行氧活化測井時加點復測與加點細分該異常層段,發現確實有77%的水由下到上通過第二級封隔器上返至第一級配注層段薩33層,靜態井溫的異常幫助分析了氧活化測井的結果,提高了氧活化測井的效率。

圖1 通井時錄取的靜態井溫曲線
2.2.1 確定各配注層段注入量
五參數測井儀的測流量原理是通過超聲波測量傳播時間求流體流量,效率上是時測時量的;而氧活化測井儀是通過控制中子管發射中子探測伽馬曲線統計時間求流量[2],測量一個設計點一般需要2~5min,時間上要增加很多。通井時在層段內上測流量與磁性定位曲線,確定井下工具的深度以及各配注層偏心配水器注入量,為后期氧活化測井確定流量做出指導,根據“減點原則”提高測井效率,尤其針對分層配注井偏心配水器數量多、井況復雜的情況。
L2-F272為六級偏心配注井,注入量達到200m3/d,總射孔層段達到70余米,錄取氧活化測井資料比較復雜。表1表示五參數測井儀測得各偏心實際吸入量,其中第三、四級偏心配水器無吸水。如圖2,L2-F272 第三、四級配注段有效層位厚度一共17m。如未用五參數測井儀通井,用氧活化測井儀測量該有效層段,按照施工設計要求需要間隔1m由上到下測量,設計深度測點有:1135m、1142m、1144m、1145m、1146m、1147.5m、1152m、1153m、1154m、1155m、1156m、1157m、1161m、1162.5m、1164m、1165m、1166m、1167m、1168m、1170m、1172m、1173m、1175m 一共23 個測點;在通井五參數測井儀探測第三、四級配注層無吸水時,按照“減點原則”設計氧活化測井測點時,僅需要確定第三、四級偏心配水器的上、下封隔器是否密封即可,如設計深度測點有:1135m、1147.5m、1152m、1176m,通過4個設計點即測量這兩級配注層段,比原設計測點減少了19個,假設氧活化測井儀測量一點時間為3min,五參數測井儀通井情況下可節約測點19 個,節約時間約57min,大幅度縮短了氧活化測井時間。

表1 五參數測井儀測得各偏心實際吸入量
2.2.2 尋找流量異常段
氧活化測井找漏找竄時要求全井測量,需由上到下每百米點測,如有漏點,常規做法是此井段深度折半后再找漏點。使用五參數測井儀通井時在油管內每百米點測,當發現有油管流量減少時,井段深度折半點測,將漏點范圍控制到足夠小后,通過上測錄取磁性定位與流量參數曲線發現該深度的漏點。
在L7-AS2724 井通井時,如圖3 超聲流量計在340m 點測油管流量為0,流量減少,確定油管漏點在300~340m之間,如圖4上測該段磁性定位與流量參數曲線,在323~324m 流量有異常臺階,判斷該處有漏點,在氧活化測井時由于已知400m 后油管無漏點,根據“減點原則”減少400m 后百米測點的數量;根據“加點原則”著重對323~324m 細分點測,設計深度測點有:320m、325m、323m、324m、323.5m、326m、600m、750m、900m 共9 個測點,最后將范圍控制在0.5m 以內,發現油管漏點在323.3~323.6m 之間;假設未用五參數儀器通井,按照氧活化測井施工要求進行每百米點測找漏點,則設計深度測點有:100m、200m、300m、400m、500m、600m、700m、800m、900m、350m、325m、313m、319m、321m、323m、324m 共16 個測點,因此五參數測井儀通井可以減少很多測點,節約了時間,提高測井效率。
2.2.3 辨別氧活化譜線的“多峰”

圖2 L2-F272第三、四級配注段層位深度示意圖

圖3 超聲流量計在300m與340m處油管流量

圖4 上測異常段磁性定位與流量曲線
在氧活化測井時,實測測量譜線為一個形狀為趨于正態分布的峰位曲線[3],在現場測井中的一個難點就是區分“多峰”,即油管峰與環套峰,“多峰”在區分時容易混淆,尤其在多級分層配注或者峰位重疊不分開等情況更增加了現場測井人員識別水流峰處于哪個空間位置的難度,而在通井過程能夠測量油管流量,帶著已知的油管流量去區分“多峰”,便很容易辨別出油管與環套空間的水流,從而降低了氧活化測井的現場分析難度,提高了測井效率。
通井時,L3-2836 井超聲波流量計在1100m 油管流量有85m3/d,在氧活化測井時,如圖5在此深度測得時間譜線顯示為“多峰”,通過解釋軟件選項油管位置來計算兩水流峰的流量值,發現左邊峰位取值為85m3/d,右邊峰位取值為17m3/d,因此判定左峰位為油管峰,右峰為環套峰,如此快速解決“多峰”辨別的問題。

圖5 1100m氧活化點測時間譜線
本文通過注入剖面五參數測井儀與氧活化測井儀相結合,在通井時使用五參數測井儀一次下井錄取到的幾項參數來獲取有用信息,并根據“加點原則”、“減點原則”提高測井解釋精度,優化現場施工設計,提高氧活化測井效率,延長氧活化測井儀的使用壽命。主要結論如下:
(1)根據井溫參數的異常段進行加點設計,根據吸水底界位置進行減點設計;
(2)根據流量、磁性定位參數判斷層段吸水情況,追蹤流量異常段進行加點、減點設計,此外區分“多峰”優化現場施工。