油田用超声波流量计测井技术提高度

  吐哈油田为提高油井采收率进行了长期注水开发,地下井况日益复杂,可能存在大孔道、砂埋层、地层伽马本底值异常等情况。

  吐哈油田剖面测试,鲁克沁稠油井剖面测试,常规方法容易受仪器适用范围或者井壁油垢的因素影响测量精度。超声波流量计因为其原理的优势,在实际应用中无机械摩擦,灵敏度不收环境影响,测井成功率比较高,满足复杂情况下剖面测试的需要。

  波源与观察者之间有相对速度时,会造成波的频率变化。超声波传感器发出的高频超声波信号在井下多相流体传输过程中,油泡和气泡具有不同的超声波散射强度,散射信号***终会形成一个多普勒散射信号功率谱,对此功率谱的幅度和中心频率进行分析研究可以获得油泡和气泡的运动速度及等效横截面积,以及水的流速。通过运动速度及横截面积,即可求得油气水的流量。

  对油气水三相流的功率谱曲线,进行油水与气水信号的分离。用油水和气水两相流的功率谱曲线拟合油气水三相流的复合功率谱曲线,从而得到对应的油水功率谱和气水功率谱曲线。油气水三相流油气分离示意图如下图3所示。

表1 YD2-41井超声法产液剖面成果表

表2 YD2-41井示踪法产液剖面成果表

表3 HT2-80井产气剖面成果表

图1 油气水三相流油气分离示意图

图1中,油功率谱曲线中,幅度***大值对应的频率Fo,记为油的中心频率,曲线的积分面积Ao,记为油面积;气功率谱曲线中,幅度***大值对的应频率Fg,记为气的中心频率,曲线的积分面积Ag,记为气面积。

  超声波流量计仪器在吐哈油田共完成16口产液剖面测试。其中为解决鲁克沁稠油产出剖面测试的难题,在YD2-41井用超声波多相流与示踪流量进行了对比,对比结果良好。

  该井鲁克沁采油厂稠油机采井,日产液12.8方,含水45%。利用常规示踪法和超声波多相流进行了对比。(见表1-表2)

  两次产液剖面的主要结论相同:主要产出位置,主要出水位置,显示了两种方法有一定的一致性:主要产层均为1#、2#层、主要产油层位2#层、主产层的含水均在40-50%,分析大致一致、底部产水层认识一致。

该井为日产气1.5万方,有少量油水产出,井筒内有积水,按超声产液剖面测试条件,只要井筒内不是单相流体就可以进行测试。为了验证该方法在气井中的适应性,测试资料显示功率谱在2号层上显示明显,该层为主要的产出层。(见表3)

(1)对于砂卡、稠油、套损等井况,超声波流量计测井有明显的优势,能够克服,成功获取测试资料。

(2)超声波多相流产液剖面技术可以作为常规的产液剖面技术的补充,特别是稠油区块的井,该方法较示踪流量法有一定优势。