在线流量计在生产测井中的应用

朱 坤，马涌贵，明东升

(长城钻探工程技术有限公司 北京 100101)

0 引 言

生产测井(Production Logging)是对油田生产注入情况监测的一种重要手段。根据油田生产或注入情况确定井内流体的产液剖面或者注入剖面，为油田开发方案提供依据以便采取有效的施工措施和开采方案。比如产出剖面资料可以用来确定各小层产出情况，明确多层系开发间矛盾，为优化开发技术决策提供依据，同时可以确定高含水层，为调剖堵水等上产控水措施提供帮助[1]；注入剖面资料可以为调整注入剖面提供依据及检验配注效果，为水井改造提供依据及检验封堵效果等[2]。另外它还可以确定产油井中的出气层、灌层以及一些工程问题诸如指出套管破损位置、射孔位置的检查、管外流动等等。

在实际测井作业中，一般采用七参数组合生产测井仪器下井，同时也可以根据不同的测井目的来组合不同的测井仪器串。目前国内外七参数产液剖面测井方法大多采用Sondex公司组合式生产测井仪器测量，流量主要用涡轮流量计测量[3]。当然还可以根据不同产量情况，选取适合的流量计。而在流量计选择中，可以考虑将在线式流量计(In-Line Spinner,ILS)短接同时挂接进去。很多时候它起备份和对主流量计的印证作用，而在主流量计失灵的时候，它则能直接用来对测井资料进行处理解释。

1 在线流量计简介

生产测井仪器是国外常用的生产测井组合仪器，斯伦贝谢、哈里伯顿和阿特拉斯等大的测井公司都有自己的生产测井仪器。Sondex公司是专门生产制造油田应用仪器的公司，PLT测井仪器也是该公司的主打产品之一[4]。其主要短接包含磁定位、伽马、温度、压力、流量计、持水率以及流体密度仪等。

Sondex在线流量计(In-Line Spinner)短接非常短，长度只有439 mm，其规格参数如表1所示。进行PLT测井作业时，进入油管后由于井径变小，全井眼流量计则会收起，无法再正常工作。因此叶片内嵌的在线流量计则一般可以作为全井眼流量计(Fullbore Spinner)的补充同时下井。它的应用范围包括：1)油管漏失探测；2)油管中产液剖面测井；3)水平井中作为备份流量计；4)在防砂筛管和割缝衬管中作业[5]。

表1 在线流量计(ILS)规格参数表

2 产出剖面测井

H油田Nxx7井于16年年初投产，产出地层UN层，射孔顶深3 653 m，底深3 682 m。177.8 mm(7 in)套管完井生产2年左右，40/60”油嘴稳产纯油2 000 桶/d(约274 t/d)左右。油管下深3 625 m。2018年年初地面见水，水产量不稳定，但是总产量维持在2 000 桶/d左右。油田管理方为了查明出水层，设计了磁定位、伽马、温度、压力、密度、持水率、全井眼流量计(CFB)等七参数测井，要求先在油管鞋(3 633 m)以下定点监测压力，压力稳定在13.8 kPa (2 psi)左右后进行作业。分别以不同的4种测井速度，上提下放各1次，共测取8次连续七参数测井曲线。用自然伽马曲线校深后，利用七参数曲线结合测井速度曲线做出测井响应剖面图,如图1所示。

图1 PLT曲线在目的层段的响应

图中主流量计CFB曲线及点测数据显示，目的层段几乎没有贡献。作业过程中，观察到2 980 m附近有井径和磁定位异常。分析资料得知，温度、持率等曲线也同时有响应。初步判断该处油管破裂。在实际作业时，同时配接的在线流量计显示，在2 980 m附近转速明显加快，佐证有流体从油管破裂段流入。但该处没有对应储层。从图2的上段可以看出，无法在88.9 mm(3.5 in)油管中正常工作的主流量计CFB已经停止运转了，而在线流量计运转良好。

进一步从曲线上分析得知，磁定位(CCL)、井径(C1C2)等曲线确实均指示2 980 m附近油管有漏点。同时在漏点下方100多米处温度响应出现明显异常，异常段对应储层为含水油层，如图2所示。此时油管中的CFB流量计工作已经失灵，根据在线流量计转子转速和测速曲线，计算得知破裂段流入流体产量为1 980桶/d(约271 t/d)，含水30%，通过和当时地面计量工作人员多次确认得知，漏失点处在线流量计计算得出的产量同当时地面的计量较为一致。同时，通过油田现场化验人员确认，该处的石油品质和UN层的也是一样的，而且都不含硫化氢。基本可以断定地面产出是来自油管漏失点。根据管理方要求，邀请多方会议讨论后，最终综合判定该储层为套管后产出的流体，然后通过破裂段流入油管，流至地面。它的流出对目的储层UN层的产出起了阻挡作用。

图2 PLT曲线显示井筒异常

3 注入剖面测井

H油田M04X井M层于2016年9月份投产，生产1年后封隔，开窗进行分层注水。注入量在5 000 桶/d(约685 t/d)。为了查清具体吸水层位，该口井测取了磁定位、伽马、温度、压力和流量等参数。测量时采用三上三下共测取6次连续测井曲线。其中连续流量计(Continuous Flowmeter Spinner，CFS)为主流量计，同时挂接在线流量计。成果图中显示ILS的响应要比CFS的好，尤其是在第一个开窗点之上的部位(3 060 m之上),如图3所示。上测3趟的CFS基本重合一起了，对于测井解释带来了极大的干扰。资料处理采用ILS进行，计算结果可靠，与预期较为吻合，见表2所示。

图3 M04X井注入剖面测井解释成果剖面

开窗点注入层段深度/m注入量/(桶·d-1)占比/%13057～305821384023152～3153322660

4 结束语

生产测井不仅可广泛应用于产出剖面和注入剖面等油田动态监测工作，它还可以确定产油井中的出气层、灌层以及一些工程问题,诸如指出套管破损位置、射孔位置的检查、管外流动等等。在油管破损处有产出，全井眼流量计在油管中无法张开、无法正常工作的情况下，为了计量产出量，则可以考虑挂接在线流量计。

在目的套管层段和油管破损处均有贡献的情况下，在线流量计的参与还可以将两者的产量贡献分别计算出来。这为后续的工程措施提供有力支撑。另外很多情况下，在线流量计的作用不仅仅只是备份短接，它的资料还可以直接用来处理解释。