摘要：電磁流量計是測量注聚剖面的理想工具,一般應用于尾管位于油層之上10m的籠統注入井。電磁流量計解釋一般根據測井記錄的流量頻率數計算分層注入狀況。相關解釋法利用相同儀器的不同次測井儀器常數恒定原理,以一次測量相關數據應用于其他測量解釋,降低了單井分別計算流量校正系數帶來的誤差。特別是當尾管進入油層時,相關解釋法能夠給出各層注入量,解決該種井況測井不能解釋的問題。經實例驗證相關解釋法結果穩定可靠,誤差符合測量解釋標準。
一、前言
由于油田主力油層水驅后剩余油飽和度較低,為提高采收率,對46面積采取聚驅,射開均為主力油層,采取籠統注入方式。電磁流量計測量套管內流量,應用遞減法得到吸聚層各部分的吸入量。但是,由于一些因素,部分井尾管進入油層,電磁流量計無法測出全井流量頻率,進而無法解釋各部分絕對及相對吸聚量,資料不能應用。根據電磁流量計的測井特點,應用相關的計算方法,不但簡化了普通井解釋工序,而且解決了尾管進入油層井的電磁流量解釋問題,收到較好效果。
二、電磁流量計測井原理與解釋方法
1.電磁流量計測井原理
電磁流量計是根據電磁感應原理測量流體流量的。解釋中記錄以脈沖計數率反映感生電動勢進而反映流量的相對值。解釋時首先根據井口注入量除以射孔層以上代表全井的計數率與射孔層以下代表零流量的計數率之差求得流量校正系數k,由k和各點的測量值求出各層合層流量,通過分層遞減法求出分層吸入量。所以解釋的前提是尾管位于油層以上,當尾管進入油層后,電磁流量計無法測出全井流量頻率,進而無法解釋測量值及各層吸入量。
2.相關解釋原理
常規解釋方法根據測量記錄的頻率計數率求出各層流量的相對值,再由井口記錄的全井總流量分配計算出分層注入流量。由于儀器檢定后,在垂直管柱內一定的流道直徑和測量速度范圍內,測量所記錄的的頻率計數率與流量成線性關系,不同次(N)測井之間如果任意兩個深度點頻率計數率差值不變,則該兩點間的流量(Q)變化量一致。
k=(Q1-Q2)/(N1-N2)
在儀器性能穩定且滿足測量條件前提下,可以依據一次測量結果得到的k值應用于不同次測井,通過記錄的頻率計數率計算不同深度處的絕對流量及各層的分層注入量,避免因井口計量誤差導致整個注入剖面的偏差,同時簡化了不同次測井解釋流量校正系數過程,降低讀值誤差。對于尾管進入油層井,依據相關法求出尾管以下各層的絕對流量,并根據全井流量值求出尾管進入油層的絕對流量值。
三、資料解釋與應用
1.應用條件
由于測井記錄的是流量相對數據,不同次測井的測量速度可能不盡相同,導致相同流量的計數率不等,在速度滿足線性范圍并相對穩定時,其不影響相關流量解釋。垂直管道內流體的流速與套管內徑及流體性質有關,所以應用相關法解釋資料時保證不同次測井的目的層段套管內徑相同且注入的聚合物混合液成份及物性一致。相關解釋法的前提是測量儀器具有穩定性和一致性,所以應用時要選擇井況符合測量條件、儀器性能穩定、操作嚴格執行標準、資料完好無干擾的測井資料計算流量系數k值,在應用k值處理不同次測井資料時,不但要檢查儀器是否因外部影響造成性能改變,而且讀值也要避開由于套管壁厚變化或管內附著物引起的縮徑及干擾部位。
2.解釋結果可靠性分析
為了驗證相關解釋法的正確性,選擇同時期相同儀器測量的6口中進行電磁流量測井實驗,這6口井均為同時投入的46面積聚驅井,射開均為主力油層,采取籠統注入方式,尾管位于目的層之上。如X422SP31井,根據測量曲線計算全井計數率與零流量差值為95.4Hz,代表全井流量為80m³/d,得到k=0.8386 m³/(d·Hz)。解釋X532P50井時,在1052、1061、1071m各點曲線的流量頻率與1084m零流量差分別為108.6、100、10Hz,加入k值后各點合層流量分別為91.1、83.8、8.3m³/d,由此分層注入量分別為7.3、75.5、8.3m³/d,與常規解釋方法相比,合層流量誤差最大為1.8m³/d,分層流量誤差最大為1.5m³/d。
相對解釋的全井注入量與其井口計量誤差最大為1.8%,所有合層注入量解釋中X534P55的葡I21層合層注入量誤差最大,達到9.1%,這是由于常規解釋方法把葡I12的4.6m³/d分層注入量舍棄歸到葡I21層造成的。由此可見,應用相關解釋方法是可行的,其誤差在資料解釋誤差標準范圍內。
3.尾管伸入油層部位注入剖面解釋
對尾管伸入油層部位的井進行測量時,目的井段部分在油管內測量,所處油管內儀器與管壁環形空間與套管內差距很大,由于儀器本身阻流作用等因素影響,流量與測量頻率計數率已經失去線性關系,不能簡單地以計數率與半徑的關系換算流量值,所以常規解釋方法無法得到代表總流量的計數率值,無從計算合層及分層流量。如X431PS37井,2003年6月測量實際尾管1058.8m,進入第二射孔層內,測量顯示該井1060、1066.8、1075.2、1079.4、1083.6、1085.5m各深度點處的頻率計數率分別為107、107、100.4、49.3、2.4、2.4Hz,利用相關法以同日測量的X43P41井點測資料得到k=0.8816m3/(d·Hz),解釋合層注入量分別為94.3、94.3、88.5、43.5、2.1、2.1m³/d,因全井流量為100m³/d,那么對應油管部分的地層注入量為5.7m³/d。
X44P27為尾管進入油層井,其與X44P33、X433P48井均為6月26日測量,根據后者得到k=0.8287m3/(d·Hz),通過相關解釋另外2口井結果見表1。
表1 同一相關值在尾管進層井和正常井況的解釋結果對比
表1顯示同一流量系數應用于正常井況和常規解釋符合較好。對于尾管進入油層井,常規解釋忽視了對應油管地層吸入量,如果該部分吸入量較大,將會給解釋結果帶來很大偏差;相對解釋能夠準確計算套管內測量各層絕對吸入量,并計算油管測量層葡I121的流量,方法簡便可靠,使尾管進入油層井得到合理解釋。
四、結論
電磁流量計測井相關解釋方法計算注入剖面較為準確,解釋工序簡化,解釋誤差降低。尤其是相關解釋法較為準確地給出了尾管進入油層井各小層的注入情況,彌補了原解釋方法無法解釋該類井各層絕對及相對注入量的不足。經過9口井的實際應用,解釋全井注入量誤差在4.5%以內,結果較為可靠。解釋中以下問題不容忽視:
◎相關解釋方法以近期不同次測井資料為依據,要求測井儀器有較好的一致性和穩定性;嚴格執行操作規程。
◎相關解釋方法應用在目的層套管狀況一致、注入流體性質相同的注入井。
◎相關解釋求取k值應選擇受井況/儀器以及人為等因素干擾較小的資料,應用k值時也要避免各種干擾影響。
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