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动液面测试干扰因素分析

2013-08-15王国栋

山东工业技术 2013年10期
关键词:液面抽油机井口

王国栋

(中国石化胜利油田分公司孤东采油厂监测大队,山东东营257237)

0 前言

随着孤东油田的深入开发,抽油井动液面测试工作量逐渐增多,液面资料在油田实现高效开发中起着非常重要的作用,通过液面资料分析,了解油井的供液能力、确定泵深、计算井底流压;根据动液面变化,判断油井的工作制度与地层能量的匹配情况;结合示功图和油井生产资料分析深井泵的工作状况。在动液面测试过程中,由于受井口套管无压力或压力低、毛辫子或光杆碰撞驴头、抽油机机械震动、抽油杆偏磨、管壁粘污等干扰因素的影响,目前现场测试成功率为70.5%,为了有效提高测试的成功率,我们对每项干扰因素进行逐一分析,并采取相应的措施,取得了良好的效果,从而解决了液面测试过程中干扰因素多、成功率低的难题,在提高动液面测试的成功率、缩短测试时间、降低成本等方面取得了良好效果。

1 动液面测试工作原理及测试现状

1.1 动液面测试的工作原理

在液面测试时,井口连接器的声响发生器产生的声脉冲沿油套环形空间向井下传播,当遇到油管接箍、音标和液面等障碍物时产生反射脉冲,在井口由微音器接收并将声脉冲波转换成电信号,经测深仪信号处理后,推动两只记录笔在记录纸上记录出两条曲线波(接箍波和液面波)。

1.2 仪器主要技术指标

CJ-6井深测试仪最大测试深度为3000m,误差一般小于10m。JL-5井口连接器额定工作压力为0~8MPa。

记录仪走纸速度误差≤1.0%,记录仪走纸不稳定误差≤0.2%。存储量为可存25-99口井的曲线。

1.3 动液面测试现状

2012年1 月—3月监测大队液面测试66井次,测试成功率为70.5%,单井测试时间为28分钟。经过现场和资料分析,造成测试成功率低的主要原因是测试井井况复杂,产生干扰波,测试曲线无法识别液面波,不能获取准确的液面数据。

2 动液面井况干扰因素分析及采取措施

2.1 井口套管无压力或压力低

在抽油井动液面测试过程中,由于部分井套管无压力或压力低,声波在油套环形空间传播时,衰减较快,声波未传播至液面已完全衰减,微音器无法接收到液面反射波信号,因而液面曲线上无液面波出现,造成测试失败。

1)部分井为提升液面,增大供液能力,采用打开套管闸门放压的方式,造成井口无套压或套压偏低。针对这一情况,可采取憋压法。即关闭套管闸门一段时间(约4小时),增加套管压力后,再测取液面曲线。

2)对负压井,可采取充气法。打开套管闸门,让井内吸气一段时间(约4小时),增加套压后再进行测试。如果仍测取不到液面波,可采取向套管注氮气(20分钟),增加套管压力,再进行液面测试。

通过对GO18-24井两条液面曲线(第一条液面曲线在套压为0.1MPa时测取,第二条液面曲线在套压为0.5MPa时测取)对比发现:该井测试前测取套压为0.1MPa,测取液面曲线后,液面波无法分辨。采取憋压法后,套压上升到0.5MPa,再次测试,液面波清晰可辨。

2.2 毛辫子或光杆碰撞驴头

在液面测试击发声弹时,由于有些抽油机的驴头与毛辫子或光杆发生碰撞,在井口产生激动波,即刻引起记录仪提前走纸,在液面曲线上无法辨认井口波的起点,造成液面波测量的较大误差。同时,在测试过程中,驴头与毛辫子或光杆的多次碰撞,产生干扰波,造成液面曲线杂乱,测试失败。

间隙测试法:在测试击发声弹时,操作人员要观察避开毛辫子或光杆碰撞驴头的位置,采取间隙测试法,利用上下冲程的间隙进行测试,以排除干扰,进行液面测试。

GD281-4井测试时,发现该井毛辫子碰撞驴头,击发声弹时,由于碰撞干扰,产生激动波引起记录仪提前走纸,无法辨认井口波起点。采取间隙测试法,现场测试录取到两条合格的液面曲线。

2.3 抽油机机械震动和抽油杆偏磨

有些抽油机运转时产生周期性较大的机械震动,传递至井口套管闸门,随之产生激动波。抽油杆偏磨油管引起井口震动,也产生激动波。由于这两种干扰因素影响较大,在液面曲线上会出现很多的干扰信号,无法判别液面波的位置。

短暂停抽法:对于抽油机机械震动和抽油杆偏磨的井,根据干扰因素具有连续性和周期短的特点,采取短暂停抽法。协调采油站人员,对抽油机短暂停抽10—20分钟,以完全排除干扰,测取液面资料。

GD281X6井,最大井斜角30.7°,现场触摸光杆,产生规律性震动,判断为抽油杆偏磨。后与采油站联系,短暂关井20分钟后,进行液面测试,录取到合格的液面曲线。

2.4 套管结蜡或死油

对于油套环形空间管壁上结蜡或累积原油的井,当累积截面积占油套环形空间的60%-70%时,在液面测试时,脉冲波会在此产生反射波,在液面曲线上会产生假液面反射波。

热水洗井法:对测取的液面深度与实际生产情况不符时,应判断油套环形空间管壁存在结蜡或累积原油的粘污现象,应采取热水洗井,清洁管壁,排除干扰,再行测试。

3 结论

通过对抽油井在动液面测试过程中常见的井况干扰因素分析,明确了每一种干扰因素产生的原由及对液面测试的影响,并针对每一种干扰因素制定了相应的措施,测取到了合格的液面资料。2012年4月—7月共进行液面测试75井次,测试成功率提升到85.5%,单井测试时间缩短到22分钟,有效地提高了测试的效率,降低了测试的成本。

[1] 杨正友.控制套压增产原理分析[J] .油气井测试,2003(2).

[2] 孙祖玲.双频道回声仪测试工作原理[J] .采油测试工技能培训教程,2004(12).

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