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电磁流量计测井资料在油藏工程中的应用

发布时间:2017-10-28
 

摘要:电磁流量计是测量注聚剖面的理想工具,一般应用于尾管位于油层之上10m的笼统注入井。电磁流量计解释一般根据测井记录的流量频率数计算分层注入状况。相关解释法利用相同仪器的不同次测井仪器常数恒定原理,以一次测量相关数据应用于其他测量解,降低了单井分别计算流量校正系数带来的误差。特别是当尾管进入油层时, 相关解释法能够给出各层注入量, 解决该种井况测井不能解释的问题。经实例验证相关解释法结果稳定可靠, 误差符合测量解释标准。
一、前言
由于杏北油田主力油层水驱后剩余油饱和度较低,为提高采收率,对4 6面积采取聚驱,射开均为主力油层,采取笼统注入方式。电磁流量计测量套管内流量,应用递减法得到吸聚层各部分的吸入量。但是,由于一些因素,部分井尾管进入油层,电磁流量计无法测出全井流量频率,进而无法解释各部分绝对及相对吸聚量,资料不能应用。本文根据电磁流量计的测井特点,应用相关的计算方法,不但简化了普通井解释工序,而且解决了尾管进入油层井的电磁流量解释问题,收到较好效果。
二、电磁流量计测井原理与解释方法
1、电磁流量计测井原理
电磁流量计是根据电磁感应原理测量流体流量的。解释中记录以脉冲计数率反映感生电动势进而反映流量的相对值。解释时首先根据井口注入量除以射孔层以上代表全井的计数率与射孔层以下代表零流量的计数率之差求得流量校正系数K,由K和各点的测量值求出各层合层流量,通过分层递减法求出分层吸入量。所以解释的前提是尾管位于油层以上,当尾管进入油层后,电磁流量计无法测出全井流量频率,进而无法解释测量值及各层吸入量。
2、相关解释原理
常规解释方法根据测量记录的频率计数率求出各层流量的相对值,再由井口记录的全井总流量分配计算出分层注入流量。由于仪器检定后,在垂直管柱内一定的流道直径和测量速度范围内,测量所记录的的频率计数率与流量成线性关系,不同次(N)测井之间如果任意两个深度点频率计数率差值不变,则该两点间的流量(Q)变化量一致。
k=(Q1-Q2)/(N1-N2)
在仪器性能稳定且满足测量条件前提下,可以依据一次测量结果得到的k值应用于不同次测井,通过记录的频率计数率计算不同深度处的绝对流量及各层的分层注入量,避免因井口计量误差导致整个注入剖面的偏差,同时简化了不同次测井解释流量校正系数过程,降低读值误差。对于尾管进入油层井,依据相关法求出尾管以下各层的绝对流量,并根据全井流量值求出尾管进入油层的绝对流量值。
三、资料解释与应用
1、应用条件
由于测井记录的是流量相对数据,不同次测井的测量速度可能不尽相同,导致相同流量的计数率不等,在速度满足线性范围并相对稳定时,其不影响相关流量解释。垂直管道内流体的流速与套管内径及流体性质有关,所以应用相关法解释资料时保证不同次测井的目的层段套管内径相同且注入的聚合物混合液成份及物性一致。相关解释法的前提是测量仪器具有稳定性和一致性,所以应用时要选择井况符合测量条件、仪器性能稳定、操作严格执行标准、资料完好无干扰的测井资料计算流量系数k值,在应用k值处理不同次测井资料时,不但要检查仪器是否因外部影响造成性能改变,而且读值也要避开由于套管壁厚变化或管内附着物引起的缩径及干扰部位。
2、解释结果可靠性分析
为了验证相关解释法的准确性,选择同时期相同仪器测量的6口中进行电磁流量测井实验,这6口井均为同时投入的4 6面积聚驱井,射开均为主力油层,采取笼统注入方式,尾管位于目的层之上。如X4 22    SP31井,根据测量曲线计算全井计数率与零流量差值为95.4Hz,代表全井流量为80m3/d,得到k=0.8386m3/(d·Hz)。解释X5 32 P50井时,在1052、1061、1071m各点曲线的流量频率与1084m零流量差分别为108.6、100、10 Hz,加入k值后各点合层流量分别为91.1、83.8、8.3m3/d,由此分层注入量分别为7.3、75.5、8.3m3/d,与常规解释方法相比,合层流量误差最大为1.8m3/d,分层流量误差最大为1.5m3/d。
相对解释的全井注入量与其井口计量误差最大为1.8%,所有合层注入量解释中X5 34 P55的葡I21层合层注入量误差最大,达到9.1%,这是由于常规解释方法把葡I12的4.6m3/d分层注入量舍弃归到葡I21层造成的。由此可见,应用相关解释方法是可行的,其误差在资料解释误差标准范围内。
3、尾管伸入油层部位注入剖面解释
对尾管伸入油层部位的井进行测量时,目的井段部分在油管内测量,所处油管内仪器与管壁环形空间与套管内差距很大,由于仪器本身阻流作用等因素影响,流量与测量频率计数率已经失去线性关系,不能简单地以计数率与半径的关系换算流量值,所以常规解释方法无法得到代表总流量的计数率值,无从计算合层及分层流量。如X4 31 PS37井,2003年6月测量实际尾管 1058.8m,进入第二射孔层内,测量显示该井1060、1066.8、1075.2、1079.4、1083.6、1085.5m各深度点处的频率计数率分别为107、107、100.4、49.3、2.4、2.4Hz,利用相关法以同日测量的X4 3 P41井点测资料得到k=0.8816m3/(d·Hz),解释合层注入量分别为94.3、94.3、88.5、43.5、2.1、2.1m3/d,因全井流量为100m3/d,那么对应油管部分的地层注入量为5.7m3/d。
X4 4 P27为尾管进入油层井,其与X4 4 P33、X4 33 P48井均为6月26日测量,根据后者得到k=0.8287m3/(d·Hz),通过相关解释另外2口井结果见表1。

表1显示同一流量系数应用于正常井况和常规解释符合较好。对于尾管进入油层井,常规解释忽视了对应油管地层吸入量,如果该部分吸入量较大,将会给解释结果带来很大偏差;相对解释能够准确计算套管内测量各层绝对吸入量,并计算油管测量层葡I1 21的流量,方法简便可靠,使尾管进入油层井得到合理解释。
四、结论
电磁流量计测井相关解释方法计算注入剖面较为准确,解释工序简化,解释误差降低。尤其是相关解释法较为准确地给出了尾管进入油层井各小层的注入情况,弥补了原解释方法无法解释该类井各层绝对及相对注入量的不足。经过9口井的实际应用,解释全井注入量误差在4.5%以内,结果较为可靠。解释中以下问题不容忽视:
◇相关解释方法以近期不同次测井资料为依据,要求测井仪器有较好的一致性和稳定性;严格执行操作规程。
◇相关解释方法应用在目的层套管状况一致、注入流体性质相同的注入井。
◇相关解释求取k值应选择受井况/仪器以及人为等因素干扰较小的资料,应用k值时也要避免各种干扰影响。