1、测试水量误差影响因素及提高准确度方法摘要:给出了注水井测试误差计算方法和分类原则,对地层有效注入情况进行评价。通过注入剖面测试结果与地质制定的配注方案对比结果,分析了影响测试准确度的原因,并提出相应的改进措施及解决方法。关键词:注入剖面测试结果;地质制定的配注方案;误差 中图分类号: TE346 文献标识码:A 文章编号: 长期以来,在油田开发过程中,油田地质方面制定的配注方案,在实际的注水过程中,由于地层间矛盾、井身状况、工艺水平等因素的影响,造成与测试结果存在差异,难以达到理想的注入要求,严重干扰油层的吸水和出油状况,影响了油田的开发效果。通过对 A 油田测试公司某队的注入剖面测试资料数据
2、统计与配注方案对比,分析其产生差异的原因,并找出解决办法。 一、对比统计与分类 首先,以 561 个样本的数据为例,单个配注层段为单位,按(1)式计算误差。 , (1) 统计注水井测试结果与配注方案对比分类 561 井次,1082 个层段,按计算结果的误差大小,分为七个误差级别: (1)完全相符的,误差=0:方案配注为 0,注入五参数测试 0。统计 70 井次,层段数 87 个,百分比 8.04%。 (2)符合,误差(-50,0) (0,50:与分层测试符合好的。统计278 井次,层段数 732 个,百分比 67.65%。 (3)不符合,误差(50,100):欠注,即配注的多实际吸的少,测井资
3、料显示为层段占 9.80%,统计共有 79 井次的 106 个层段,百分比9.80%,其中有 34 口井 50 个层段显示实际测试压力低于方案要求0.5MPa。 (4)不符合,误差=100:即方案有配注,解释结果不吸水层段,占4.62%;统计共 40 井次 50 个层段,百分比 3.6%。其中最后一个层段不吸水的有 38 个层段,占 75%,最后一段配注量基本均低于 10 m3/d。 (5)不符合,误差(-100,-50:超注,即方案配注的少实际吸的多,占 5.27%,统计共有 46 井次 57 个层段,百分比 5.27%,其中有 18口井 30 段显示实际测试压力高于方案要求 0.5MPa。
4、 (6)不符合,误差-100:严重超注,测试资料显示层段吸水量是配注的 2 倍及以上,统计共有 38 井次 39 个层段,百分比 3.6%,10 井次10 个层段测试施工压力高出方案要求 0.5MPa 以上;有 8 口井 9 个层段测试施工压力低于配注压力 0.5MPa 以上; (7)不符合,误差无穷大:即死嘴有吸水。方案配注 0,解释结果有吸水的,统计共 10 井次,11 层段(且 6 个层段是最后一级配注段,3个层段是第一配注段) ,百分比 1.02%。 利用上述误差计算方法和分类原则,通过对某队注入剖面测试结果进行汇总,共测试 15022 个配注层段,符合配注方案的共 10082 个层段
5、,符合率为 67.11%。 二、产生误差原因分析 1.1 施工中压力变化因素的影响 (1)流量调配时压力变化的影响。某一级水嘴缩放后其它层段的水量也随之变化,部分层段吸水对流压的变化十分敏感,流压稍有变化,吸水量变化明显。因此,注水井各层段保持连续恒定注入难度很大。例:A 井,该井三级四段,PIV 死嘴,调试只需 3 层,全井配注 30 m3/d,单层配注均为 10 m3/d。测下点流量时,全井水量降到 22 m3/d,PIII 吸水0,井口压力 12.3MPa,重新将全井水量提到 30 m3/d,井口压力升到12.4MPa,PIII 吸水逐渐升高到 7 方,而井口压力只上升 0.1MPa,如
6、图1(a) 、 (b) 。 图 1(a) A 井在提高注入量前流量调配曲线 图 1(b )A 井在提高注入量后流量调配曲线 (2)进行流量调配时,井下录取的数据均为瞬时值,即不稳定状态下的测试结果,难以保证其与吸水剖面测井过程处于相同的稳定状态。二者是在不同压力下作业,必然使井下各注入层段的注入情况产生差异;流量调配与吸水剖面测试时溢流量相差较大,也导致注入量的不一致。例:B 井,该井三级四段,PIV 死嘴,全井配注 20 m3/d,单层配注分别为 10、5、5 m3/d。3 月 30 日,调试合格后分层测试水量分别为11、4、7 m3/d,压力 14.5MPa;31 日测吸水剖面,水量分别为
7、14.43、5.57、1 m3/d,压力 15.4MPa;5 月 3 日检配,注水压力14.4MPa,检配测试水量分别为 15、4、2 m3/d,7 月 15 日测吸水剖面,压力 13.5MPa,水量分别为 13.25、3.05、4.7 m3/d。 2.2 井身条件(井内介质) 、管柱工具因素影响 (1)在进行流量调配时,水嘴工作正常,流量计测试有水量。而当吸水的层段经过一段时间注水后,由于水质(或结垢)影响,或因井筒内壁脏,在仪器起下过程中,形成污物造成水嘴(滤网)被杂质(水垢)堵塞,此时进行测试时,以注入剖面五参数测试为例,同位素载体不能够正常进入地层,同位素测试时不吸水或吸水偏少。例:C
8、 是一口分层注水井,全井配注 140 方,七级配注,配注量由上至下分别为 30 m3/d、30 m3/d、30 m3/d、20 m3/d、10 m3/d、10V、10 m3/d,2011 年 5 月 24 日测试前四级均不吸水,并于 6 月 19 日再次进行复测验证前四级仍无吸水显示。测试结果差异说明井筒脏,杂质污物等堵塞水嘴(滤网) 。后经采油矿协调进行解堵措施,恢复正常注水。 (2)目前 A 油田偏心配水管柱占水驱分注工艺的 97%以上,但偏心配水管柱所用的常规偏心配水堵塞器,受注入压力及油层压力影响,水量变化波动很大,影响注水效果。同时,配水堵塞器的滤网,条带状缝隙宽度为 0.9mm=9
9、00um(见图 2) ,如地层出现较大孔隙喉道,需采用粒径大于 900um 的同位素微球测井时,则载体无法通过滤网,造成对测试资料解释精度的影响,且堵塞器掉、卡、密封不好、投捞不着,以及水嘴失效,给调配造成困难。为此,对现有堵塞器的滤网进行改造,将原有条状缝隙换成孔径较大的多行密集排列的网孔(见图 3) ,减少井内污物堵塞,增加同位素载体的通过率。 图 2 堵塞器滤网结构图图 3 堵塞器改进模形 (3)井筒内壁、工具等沾污、管柱腐蚀等;管柱工具失效,如封隔器密封差或卡在射孔层上,均影响测试及资料解释的精度。 例:D 井 2010 年 5 月进行五参数组合测井,资料显示同位素曲线的反应与流量不一
10、致,怀疑该井封隔器不密封建议验封。验封结果,第一、第二、第五级封隔器不密封。作业队重新作业。 3.3 地层参数的变化及测试工艺等因素影响 (1)长井、渗透率变异系数大的井、低注井,测试难度大,精度低。(2)当地层存在高渗、孔道层,出现强吸弱显现象时,对测试资料的定量解释造成困难,如某些井的特殊层段仅在压力提高到一定界限后地层才有吸水,而在正常注水时却没有吸水反应(开关层) 。 (3)测试仪器的测量误差、测量下限及解释因素影响对地层是否吸水的定性判断。 (4)投捞、调配工作量大,而且周期较长,如遇井段长、配注级数多的井,难以保证调配符合率。 (5)方案有配注,同位素解释结果不吸水层段,多为最下级
11、配注段,考虑为井段长且配注量低,若同位素用量不足或释放不彻底,造成不吸水的误判。 三、结论及建议 针对以上所列举的各项原因,结合生产实际情况,提出一些改进措施。 (1)分层测试与吸水剖面测试要保证压力稳定一致,方可提高测试结果符合率。低注井、孔道井采用连续相关方法测试。注入剖面五参数测井虽然影响因素多,但是可以结合井温曲线、流量曲线等进行有效的校正。 (2)对现有堵塞器的滤网进行改造,将原有条状缝隙换成孔径较大的多行密集排列的网孔,减少井内污物堵塞,增加同位素载体的通过率。(3)优化解释方法,同时升级 smart 解释软件,采取示踪幅值拼接法、推算幅值扩径法,将多条同位素曲线综合起来分析,最大限度地还原水井的注水情况,得出更可靠的解释结果。 (4)常规用释放器只有下端有出口,释放时靠同位素自然流出,释放既慢又不彻底。通过对原有释放器进行过流改造,在释放器源仓上部加装过流孔,使存在问题得到了解决。 (5)测量基线时要带上标准注水时的流量、温度和压力曲线,若释放同位素后出现水嘴堵塞或部分堵塞时,以基线所测流量为准。并同时协调注水间工作人员,采用反吐、憋压、加大注水等方式解堵,情况严重时,通知洗井等措施解决。 参考文献; 1 李道品.低渗透油田高效开发决策论M.北京:石油工业出版社,2003.