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摘 要:随着孤东油田开发的深入,油水井套管的损坏日渐严重。四十臂井径仪是一种新型套损检测仪器,主要应用于套损检测、补贴效果检查、射孔工程作业效果评价等方面。本文根据四十臂井径测井工艺技术在孤东油田的推广应用情况,对40臂井径资料解释进行分析,研究套管结垢、损伤、变形和射孔作业效果,结合吸水剖面、磁定位测井资料分析,确定管柱漏失点、射孔井段位置等,为油水井开发过程中的作业、大修等提供可靠的科学依据。
关键词:四十臂井径仪;工艺技术;分析
在油田的开发过程中,由于固井、射孔以及地层水或注入水对油水井套管的腐蚀、完井采油及增产措施(或压裂、或酸化)等对套管造成损坏,致使套管出现套漏、套变、裂缝等情况。由于以往使用的测井仪器探测信息覆盖面小而不能全面评价油水井套管损伤情况,如何解决这些开发过程中常见的问题成为我们面临的难题。孤东监测大队通过引进40臂井径测量仪来监测油水井的各种套损情况,并结合其他测井资料相互验证,确定油水井套管问题,为油水井开发过程中的作业、大修等提供可靠的科学依据。
1 四十臂井径测井原理
井径系列测井仪器是指接触式测量仪器,即通过井径仪器的测量臂与套管内臂接触,将套管内壁的变化转为井径测量臂径向位移,通过井径仪内部的机械传递系统,将探测臂的径向位移转换为推杆的垂直位移,位移传感器将推杆的垂直位移变化转换成电信号被接收。
四十臂井径仪是通过40条测量臂来实现检查套管的变形、弯曲、断裂、孔眼、内壁腐蚀等情况。该仪器采用桥式电感无触点位移传感器,大大提高了传感器的使用寿命和测量精度,由于桥式电感无触点位移传感器体积小,因此可以实现仪器小直径下的高密度测量。井下信号经编码发向地面,地面解码后经软件处理,从而得到套管内径的展开成像、圆周剖面成像、柱面立体成像解释图,清晰反应井下套管的受损情况。该仪器采用三阶高密度码传送数据,它改变以往大多数模拟或脉冲传送信号的方式,大大提高传输速率。传送数据包括40路井径信号、井温、舱温、相对方位(仪器旋转角度)、仪器倾斜角度及缆头电压信号,同时可下挂电磁探伤仪、伽玛/磁定位/井温仪、流量、压力等仪器。四十臂井径仪配合便携数控测井系统,可以实现实际测井操作。
2 四十臂井径测井资料应用情况
2.1四十臂井径资料判断套管状况方法
改进后的多臂井径仪成像技术就是通过对多个独立测量臂测量数据的处理,得到实时的井径仿真三维图像,来实现对油管、套管的形变、弯曲、断裂、孔眼、内壁腐蚀等情况的实时判断。
2.1.1正常套管图像显示情况
40条井径曲线平滑、幅度变化较小,各条曲线几乎平行,而且,处理后得到展开图的颜色分布均匀。
2.1.2套管弯曲变形图像显示情况
测井曲线有弯曲、幅度变化较明显,显示出较圆滑的变形曲线,经成像处理后的图像颜色不均匀,在曲线明显弯曲处颜色变化异常。
2.1.3套管裂缝图像显示情况
部分井径曲线向同一方向跳跃,说明套管存在裂缝。从处理后得到的图像中看到,曲线跳跃部位有蓝色圆点。
2.1.4套管射孔图像显示情况
射孔井段曲线发生明显跳跃,经成像处理后射孔井段在图像中出现很多淡蓝色斑点。由此看出,用成像测井来检查射孔的情况,效果明显。
2.1.5套管腐蚀图像显示情况
测井曲线比较混乱,经处理得到的图像颜色分布不均匀,结合其它曲线可以判断套管因为腐蚀出现扩径现象。
2.2 四十臂井径与其他测井资料综合应用
2.2.1确定裂缝位置和管柱漏失点
利用四十臂井径仪和五参数组合测井仪对注水井7-36-186井进行套管找漏。
9月6日,作业队采用封隔器封闭油层打压的方式,验证油层以上套管漏失严重。与监测大队联系先用四十臂井径仪检查套管损伤,然后再用五参数组合仪确认漏失位置。
从井径资料分析,在71.2m-71.4m处套管有纵向裂缝,缝长约200mm,缝宽约49.2mm。
从五参数测井曲线分析,流量曲线在71.2m处出现拐点,水量大幅降低,同位素源都滤积在71.2-94m处,说明在该处套管有漏失。结合点测流量值计算分析,漏失量大约在300m3/d左右。
结合井径与五参数测井资料综合分析,该井在71.2m处套管存在纵向裂缝,缝长约200mm,缝宽约49.2mm,导致水量从该处漏失。
2.2.2判断变形位置,确定座封工具深度
利用四十臂井径仪检验GD9井层间套管状况,确定座封工具位置。
GD9井由于封堵层位存在高压,如果座封工具位置有套管变形,可能会导致座封不成功,采取四十臂井径测井检验套管状况,再确定座封工具下入位置。
GD9井射孔井段为S12+S212层(2425.6-2431.6m);S12+S212层(2436.0-2442.3m);S212层(2442.3-2444.0m);S22层(2456.02458.0m)。从井径资料分析,2343.8m,2354.0m,2438.0m曲线臂值减小,其他位置正常。
根据井径测井结果,S212层到S22层(2444.0-2455.0m)套管完好,可下入座封工具。
2.2.3确定射孔井段深度,判断射孔作业效果
利用四十臂井径及磁定位、伽玛资料确定射孔井段。
32-555井在2013年9月27日进行了四十臂井径测井,结合磁定位及伽玛曲线对比校正,确定出射孔井段位置。并综合分析判断,射孔井段为1388.7-1391.3m;1399.7-1413.0m.
3 结论
1、四十臂井径测井可直观的判断井内套管状况,对于检测套管结垢、损伤、变形有很好的效果。
2、综合利用四十臂井径与其他测井方法,可准确判断漏失位置、射孔井段深度等。
3、四十臂井径资料可判断层间套管状况,为下一步确定座封工具位置提供依据。
参考文献
[1]刘玉凤,杨波,胡素萍.多臂井径技术评价与应用 [J].北京:测井技术,2004,28(3):221—224.
[2] 姚志中. 四十臂井径成像测井在普光气田的应用[J].断块油气田,2012,16(05):78-82.
关键词:四十臂井径仪;工艺技术;分析
在油田的开发过程中,由于固井、射孔以及地层水或注入水对油水井套管的腐蚀、完井采油及增产措施(或压裂、或酸化)等对套管造成损坏,致使套管出现套漏、套变、裂缝等情况。由于以往使用的测井仪器探测信息覆盖面小而不能全面评价油水井套管损伤情况,如何解决这些开发过程中常见的问题成为我们面临的难题。孤东监测大队通过引进40臂井径测量仪来监测油水井的各种套损情况,并结合其他测井资料相互验证,确定油水井套管问题,为油水井开发过程中的作业、大修等提供可靠的科学依据。
1 四十臂井径测井原理
井径系列测井仪器是指接触式测量仪器,即通过井径仪器的测量臂与套管内臂接触,将套管内壁的变化转为井径测量臂径向位移,通过井径仪内部的机械传递系统,将探测臂的径向位移转换为推杆的垂直位移,位移传感器将推杆的垂直位移变化转换成电信号被接收。
四十臂井径仪是通过40条测量臂来实现检查套管的变形、弯曲、断裂、孔眼、内壁腐蚀等情况。该仪器采用桥式电感无触点位移传感器,大大提高了传感器的使用寿命和测量精度,由于桥式电感无触点位移传感器体积小,因此可以实现仪器小直径下的高密度测量。井下信号经编码发向地面,地面解码后经软件处理,从而得到套管内径的展开成像、圆周剖面成像、柱面立体成像解释图,清晰反应井下套管的受损情况。该仪器采用三阶高密度码传送数据,它改变以往大多数模拟或脉冲传送信号的方式,大大提高传输速率。传送数据包括40路井径信号、井温、舱温、相对方位(仪器旋转角度)、仪器倾斜角度及缆头电压信号,同时可下挂电磁探伤仪、伽玛/磁定位/井温仪、流量、压力等仪器。四十臂井径仪配合便携数控测井系统,可以实现实际测井操作。
2 四十臂井径测井资料应用情况
2.1四十臂井径资料判断套管状况方法
改进后的多臂井径仪成像技术就是通过对多个独立测量臂测量数据的处理,得到实时的井径仿真三维图像,来实现对油管、套管的形变、弯曲、断裂、孔眼、内壁腐蚀等情况的实时判断。
2.1.1正常套管图像显示情况
40条井径曲线平滑、幅度变化较小,各条曲线几乎平行,而且,处理后得到展开图的颜色分布均匀。
2.1.2套管弯曲变形图像显示情况
测井曲线有弯曲、幅度变化较明显,显示出较圆滑的变形曲线,经成像处理后的图像颜色不均匀,在曲线明显弯曲处颜色变化异常。
2.1.3套管裂缝图像显示情况
部分井径曲线向同一方向跳跃,说明套管存在裂缝。从处理后得到的图像中看到,曲线跳跃部位有蓝色圆点。
2.1.4套管射孔图像显示情况
射孔井段曲线发生明显跳跃,经成像处理后射孔井段在图像中出现很多淡蓝色斑点。由此看出,用成像测井来检查射孔的情况,效果明显。
2.1.5套管腐蚀图像显示情况
测井曲线比较混乱,经处理得到的图像颜色分布不均匀,结合其它曲线可以判断套管因为腐蚀出现扩径现象。
2.2 四十臂井径与其他测井资料综合应用
2.2.1确定裂缝位置和管柱漏失点
利用四十臂井径仪和五参数组合测井仪对注水井7-36-186井进行套管找漏。
9月6日,作业队采用封隔器封闭油层打压的方式,验证油层以上套管漏失严重。与监测大队联系先用四十臂井径仪检查套管损伤,然后再用五参数组合仪确认漏失位置。
从井径资料分析,在71.2m-71.4m处套管有纵向裂缝,缝长约200mm,缝宽约49.2mm。
从五参数测井曲线分析,流量曲线在71.2m处出现拐点,水量大幅降低,同位素源都滤积在71.2-94m处,说明在该处套管有漏失。结合点测流量值计算分析,漏失量大约在300m3/d左右。
结合井径与五参数测井资料综合分析,该井在71.2m处套管存在纵向裂缝,缝长约200mm,缝宽约49.2mm,导致水量从该处漏失。
2.2.2判断变形位置,确定座封工具深度
利用四十臂井径仪检验GD9井层间套管状况,确定座封工具位置。
GD9井由于封堵层位存在高压,如果座封工具位置有套管变形,可能会导致座封不成功,采取四十臂井径测井检验套管状况,再确定座封工具下入位置。
GD9井射孔井段为S12+S212层(2425.6-2431.6m);S12+S212层(2436.0-2442.3m);S212层(2442.3-2444.0m);S22层(2456.02458.0m)。从井径资料分析,2343.8m,2354.0m,2438.0m曲线臂值减小,其他位置正常。
根据井径测井结果,S212层到S22层(2444.0-2455.0m)套管完好,可下入座封工具。
2.2.3确定射孔井段深度,判断射孔作业效果
利用四十臂井径及磁定位、伽玛资料确定射孔井段。
32-555井在2013年9月27日进行了四十臂井径测井,结合磁定位及伽玛曲线对比校正,确定出射孔井段位置。并综合分析判断,射孔井段为1388.7-1391.3m;1399.7-1413.0m.
3 结论
1、四十臂井径测井可直观的判断井内套管状况,对于检测套管结垢、损伤、变形有很好的效果。
2、综合利用四十臂井径与其他测井方法,可准确判断漏失位置、射孔井段深度等。
3、四十臂井径资料可判断层间套管状况,为下一步确定座封工具位置提供依据。
参考文献
[1]刘玉凤,杨波,胡素萍.多臂井径技术评价与应用 [J].北京:测井技术,2004,28(3):221—224.
[2] 姚志中. 四十臂井径成像测井在普光气田的应用[J].断块油气田,2012,16(05):78-82.