脈沖中子測(cè)井在水平井找水中的應(yīng)用

摘 要:水平井是油田增儲(chǔ)上產(chǎn)的重要措施之一，但水平井生產(chǎn)過(guò)程中面臨的最大問題是易發(fā)生局部水淹，導(dǎo)致產(chǎn)油量下降快，產(chǎn)水量上升快，大大降低了水平井的開發(fā)效果甚至導(dǎo)致井的報(bào)廢。如何找到出水位置，充分發(fā)揮水平井的作用是水平井測(cè)井要解決的問題。脈沖中子法測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用為水平井找水提供技術(shù)支持。本文主要介紹脈沖中子法測(cè)井技術(shù)特點(diǎn)及在水平井找水中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:脈沖中子測(cè)井 水平井 找水 應(yīng)用

中圖分類號(hào):TE2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)04(b)-0075-01

隨著水平井、大逶迤井完井技術(shù)的日趨成熟，水平井逐漸成為油田穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一。伴隨著水平井的投產(chǎn)開采，大部分油井會(huì)出現(xiàn)含水上升、產(chǎn)量下降快的問題，是制約水平井生產(chǎn)的一大瓶頸問題。由于水平井的井身結(jié)構(gòu)的特殊性，使得看似簡(jiǎn)單的生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)在施工過(guò)程中變得比直井要復(fù)雜得多，經(jīng)過(guò)近幾年的技術(shù)發(fā)展和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用能力的提高，尋找水平井主要出水部位的測(cè)井技術(shù)手段與工藝方面也越來(lái)越豐富，其中脈沖中子法測(cè)井技術(shù)成為最有效的方法，它為油田提高采收率方面提供技術(shù)支持。

1 水平井找水測(cè)井方法簡(jiǎn)介

水平井找水測(cè)井方法，有直接找水和間接找水方法之分。直接找水是在油井正常生產(chǎn)的情況下，采用特殊施工工藝如使用電子牽引儀將儀器輸送至井底，然后直接通過(guò)測(cè)量流量、含水率、井溫、壓力等參數(shù)獲得井下分段產(chǎn)液量、產(chǎn)水量、產(chǎn)油(氣)量，找到主要的出水部位，該方法是確定井下出水位置最直接方法，但該方法只適用于自噴產(chǎn)液井及管柱結(jié)構(gòu)滿足下井條件的井。而對(duì)于提抽井，存在問題就較多，第一，需要考慮管柱結(jié)構(gòu)和井口裝置；第二，需要特殊工藝配合才能完成，如氣舉工藝、模擬抽油機(jī)工藝等，同時(shí)該方法電纜運(yùn)行時(shí)需要井口密閉施工，施工難度大，同時(shí)也存在施工井井況復(fù)雜，電子牽引儀器難以輸送儀器的問題，因而大多數(shù)井不能用該方法進(jìn)行找水。

間接找水方法既可以在油井正常生產(chǎn)情況下進(jìn)行，也可以在停產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行測(cè)量，可利用飽和度測(cè)試儀、注硼中子壽命測(cè)井儀尋找井下采出程度高的部位，找到出水位置；在含水較高的井中，可以利用氧活化測(cè)井直接測(cè)量分段產(chǎn)水量確定出水位置，而這些測(cè)井方法都屬于脈沖中子法測(cè)井。脈沖中子測(cè)井既可以在套管中測(cè)量也可以在油管中測(cè)量，儀器下井輸送方式多，施工簡(jiǎn)便，施工風(fēng)險(xiǎn)小。

2 脈沖中子法測(cè)井的特點(diǎn)

脈沖中子法測(cè)井儀器都是利用脈沖中子發(fā)生器，通過(guò)氘—氚核反應(yīng)，產(chǎn)生14MeV的高能快中子，利用這些高能快中子具有高的穿透能力，以及高能中子從發(fā)生到消亡過(guò)程中所發(fā)生的核反應(yīng)不同，如高能中子的非彈性反應(yīng)、活化(氧活化)反應(yīng)、低能中子(熱中子)的俘獲反應(yīng)等，對(duì)應(yīng)上述過(guò)程能產(chǎn)生三種不同的有特定指示的次生伽馬射線:非彈性散射伽馬射線、活化伽馬射線和俘獲伽馬射線。測(cè)井過(guò)程中，分別記錄下這三種次生伽馬射線，然后運(yùn)用不同的處理方法，獲得地質(zhì)、油藏工程師需要的剩余油飽和度、水流動(dòng)、水淹狀況等參數(shù)，以此來(lái)確定水平井出水位置。

目前，脈沖中子測(cè)井用于水平井找水的測(cè)井方法主要有脈沖中子能譜測(cè)井、硼中子壽命以及氧活化水流測(cè)井。脈沖中子能譜測(cè)井技術(shù)是通過(guò)監(jiān)測(cè)剩余油及水淹狀況來(lái)確定出水部位。硼中子壽命測(cè)井是利用注硼前、后的兩次測(cè)量的熱中子宏觀俘獲截面曲線的差異，根據(jù)此差異的大小來(lái)直觀地識(shí)別主要的產(chǎn)水位置。氧活化水流測(cè)井通過(guò)分段測(cè)量產(chǎn)層的流動(dòng)速度來(lái)確定分段產(chǎn)水量，進(jìn)而確定主要產(chǎn)水位置。

3 應(yīng)用實(shí)例與效果

3.1 飽和度法測(cè)井在水平井找水中的應(yīng)用

實(shí)例1，xx-平x井飽和度測(cè)井圖。該井生產(chǎn)層位沙三，在3101.76-3196米井段采用篩管完井，該井投產(chǎn)5個(gè)月后含水率達(dá)到96%。為尋找該井出水位置，進(jìn)行了飽和度測(cè)井。結(jié)果表明未射孔段2947.3-2991是主要出水井段(低部位局部嚴(yán)重出水且與篩管段竄槽)，2991以下及篩管生產(chǎn)井段為該井的次要出水部位。而在2922.0-2947.3米井段(井眼軌跡的大斜度井段)內(nèi)，為本井潛力層。根據(jù)測(cè)井結(jié)果，對(duì)篩管層段進(jìn)行卡封，補(bǔ)射2924-2936米井段后日產(chǎn)液23.1噸，日產(chǎn)油16.6噸，含水28%的好的措施效果。

實(shí)例2，是新投產(chǎn)的一口水平井，該井裸眼井資料顯示為很好的油層，但投產(chǎn)后一直高含水，為尋找該井的出水部位，對(duì)該井進(jìn)行了飽和度測(cè)井。實(shí)例2中飽和度測(cè)井結(jié)果顯示，該井出水井段1150-1168米，其余井段剩余油飽和度較高，基本未動(dòng)用。從該井的井眼軌跡上分析，該出水井段位于大斜度段，經(jīng)分析認(rèn)為，該井為邊水突進(jìn)所致。

3.2 硼中子法測(cè)井在水平井找水中的應(yīng)用

實(shí)例3，套管完井的一口水平井硼中子測(cè)井圖，該井是采用連續(xù)油管輸送工藝進(jìn)行的硼中子壽命測(cè)井。該井共分2段射孔，硼中子測(cè)井資料顯示，該井第一段射孔井段的前半部分進(jìn)硼顯示明顯，其他部分基本未進(jìn)硼，故判斷該井主要出水位置在第一段射孔井段的前半部分，建議封堵，其他井段是剩余油富集區(qū)，繼續(xù)生產(chǎn)。

3.3 氧活化法測(cè)井在水平井找水中的應(yīng)用

實(shí)例4，該井是采用氣舉誘噴工藝，利用水力輸送工藝輸送儀器，進(jìn)行水平井找水測(cè)井。該井為三段篩管完井，測(cè)井前日產(chǎn)液180方，日產(chǎn)油2噸，含水98.8%。為尋找該井主要出水部位，經(jīng)討論，忽略該井的產(chǎn)油量，直接通過(guò)氧活化水流測(cè)井測(cè)量產(chǎn)水量來(lái)尋找出水位置。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)，該井采用氣舉誘噴產(chǎn)液，在液量穩(wěn)定在180方/天時(shí)進(jìn)行測(cè)井。從測(cè)井資料分析，該井主要的出水位置在第二段篩管內(nèi)，產(chǎn)水量約占本井產(chǎn)水量的65%。直觀的顯示了該井的出水位置。

4 結(jié)論

(1)脈沖中子法測(cè)井技術(shù)是水平井中找水最方便最實(shí)用的一項(xiàng)測(cè)井技術(shù)。

(2)根據(jù)不同的井況，選擇不同的施工工藝，利用脈沖中子測(cè)井方法可以解決水平井內(nèi)生產(chǎn)層段的出水部位問題，為最終提高油氣采收率提供技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

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