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[摘 要]动态监测是气田开发过程中的一项常规且重要的工作，不仅工作量大，而且影响气井的正常生产，无疑是气田开发成本的重要组成部分。气井动态监测是一种相对复杂的、存在较高风险的施工作业。保障井场、设备、人员的安全是整个作业过程中最重要的一环。
[关键词]动态监测 气田 高风险
中图分类号：TE155 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）29-0302-01
1 前言
气井动态监测是对正常生产的气井进行的各层产出的测量，相对普通的完井和固井质量测井来说，其井口工艺比较复杂，包含着高压、高处、吊装、有毒、放射性等作业，是一项既复杂又危险的工作。
2 气井动态监测方案设计
2.1 气井压力监测方法
在本气田中，在井筒中下入了井下节流阀，压力计无法下至井底实测，但是可以监测井口压力。在评价地层压力时，可以采用不关井测压技术、井筒液面监测技术和井口压力折算技术等。
不关井测压技术是不必对气井进行关井复压测试、仅利用生产动态资料求取地层压力的一种地层压力评价技术。目前应用比较成熟的主要有流压—累计产气量法和现代产量不稳定分析法两类。流压—累计产气量法的适用条件是气井生产时间较长、配产较为稳定，并获得了井口压力和累计产气量测试数据等。现代产量不稳定分析法依靠单井模拟器或单井模拟软件，通过模拟气井生产历史、建立气井地质模型计算气井地层压力，适用于地质情况比较清楚、生产历史较长、产量保持相对稳定的气井，当具备气井关井复压测试数据时，模拟计算效果很好。
本方案气田范围内局部存在地层水分布，部分气井产少量地层水，由于气井普遍低产，带水生产能力弱，气井容易形成积液，此时气井井筒不再为纯气柱状态，常规的井底压力计算方法不再适用。对气井井筒液面实施动态监测的目的就是掌握气井井筒的积液程度，不仅可用于气井产水动态分析，还可用于计算气井井底压力。
目前针对气井井筒液面的监测方法是采用超声波油套环空液面测试，这种测试方法源于油井井筒内油面深度监测，后被成功移植到了气井，其原理是利用声波反射原理探测井筒内的液面深度位置。利用回声仪在气井井口进行环空液面探测，具有成本低、速度快、操作方便、精度可靠的特点，一般同时采用音速法和接箍法两种测试方法互相验证，确保结果准确可靠.
2.2 气井远程试井
所谓远程试井技术，即在井口安装压力变送器对压力数据进行采集与传输，通过集气站设置或控制，井口自动记录井口压力、温度、流量变化数据，然后将测试数据直接通过无线传输技术，实时传输到集气站站控系统或气田生产数字化管理平台后进行资料处理、解释和分析。不仅解决了本方案气田开发面临的地层压力测试难问题，而且为本方案气田井下节流器的正常使用和动态监测提供了技术保证。
2.3 PVT取样分析
对于流体物性均作PVT测试（即高压物性取样），求出地下状态的气体性质，如粘度、相对密度、组分、偏差因子等；同时对地层流体的相态进行分析。
2.4 持气率测井
对于气井，传统的方法是采用七参数（自然伽马、磁信号、温度、压力、密度、持水、涡轮流量）系列进行测井，其中，密度和持水资料主要用来确定流体各相持率和各相流量。对于一般的气井，该测井系列是有效的，其测井资料能较准确确定产气剖面。但对于载水气井，由于所载水在井筒中部循环流动，介质分布不均匀，而传统仪器测量的是井眼中心部位的流体，不能实现全井眼测量。因此，对于载水气井，采取传统的七参数测井系列测量，其结果存在一定的误差，而且误差随载水程度以及井身的倾斜程度的加大而增大，必须采用全井眼测量方法来准确确定气水持率，以保证产气剖面解释结果的准确性。
2.5 油、套管技术状况监测
对于含H2S、CO2及产盐水的气井，应两年监测一次井内油管和套管的腐蚀情况，定时定量加注缓蚀剂。突然发生井口生产压力、产量不正常时，应及时监测。对于突然停喷或产量突然剧增的井，应监测井下垮塌、出砂情况（特别是产层段裸眼井）和井下管柱断落情况。对于含H2S、CO2及产盐水的气井，分离器、计量管、排污管应一年定点测壁厚一次。
3 动态监测仪器设备选择
3.1 油藏压力监测技术
本方案气田可以选取PPS31系列井口电子压力计。PPS31系列井口电子压力计是由加拿大先锋石油公司研制开发的高精度压力监测设备，整套系统采用了先进的压力传感器和GPRS无线传输技术，PPS31监测系统可通过GPRS实现数据的实时无线传输，监测系统自身也可存储50万组数据，并具备井口数据的实时显示功能。
PPS31高精度井口电子压力计的技术指标：压力量程高达103.4MPa，压力精度为0.000138MPa，压力分辨率为0.0003%；温度量程为-40～80℃，温度精度为0.20℃，温度分辨率为0.01℃；采样间隔为1s～18h/点。
3.2 远程试井技术
远程测试技术的核心主要在于两个方面：①依靠井口数据远传技术，在井口安装压力变送器对套压进行数据采集与传输；②建立适合苏里格气田实际的压力折算模型和计算系统，进行试井解释和分析。图4.3是所需的井口数据传输系统。
3.3 PVT取样分析
可选择的仪器有Kuster150、500、1000等。
3.4 持气率测井技术
本方案气田可以选择GHT持气率仪。该仪器实现了全井眼测量，几乎不受流体介质分布和井斜的影响。
与传统的流体识别器（密度计或持率计）相比，GHT具有如下特点：①测量信号不是来自源和探头间的流体，而是来自于源和探头周围的流体，实现了全井眼测量，不受井斜和复杂流型的影响；②当源强和源距合适时，在矿化水中，由于密度较高和含氯元素导致康普顿散射效应和光电吸收效应同步增加，其作用相互抵消，最后测量结果是盐水的计数率和淡水的计数率几乎一样，不受矿化度的影响。③仪器对气相反应敏感，对油水液相不敏感。GHT的测量范围为0～100%，测量精度为±3%，分辨率为1%。其刻度与常规的密度计和持水率计刻度过程类似。示意图见图4.4。
3.5 压裂效果分析和完井质量检测
对于压裂防砂效果分析，可以选用组合测井仪进行分析；对于完井质量检测，包括水泥胶结质量检测和套管射孔质量检测，可以选择CBL或水泥胶结评价仪（CEL），以及井下电视、CEL、多臂井径仪的多仪器组合方式来进行检测。
结论
最近几年，油田公司对气井分层测试的需求逐年增長，为了巩固这个市场，非常有必要总结经验教训，以便改进工作质量，提供优质服务。
参考文献
[1] 李跃林，张风波，曾桃，李树松，马帅，汤明光.崖城13-1气田高温气井动态监测与分析技术[J].中国海上油气，2017，29（01）：65-70.
[2] 杨涛，马建民，任文华，江涛，郑友志，谢佳君.关于气井试气采气及动态监测工艺规程的修订完善与作用的探索[J].钻采工艺，2014，37（04）：66-69+5.
[3] 赵鹏.塔里木高压气井异常环空压力及安全生产方法研究[D].西安石油大学，2012.
[4] 张荣新，张炳军，洪琪，李拥军，周雯鸽.浅析气井动态监测施工工艺技术[J].测井技术，2003（03）：258-260+265.
[关键词]动态监测 气田 高风险
中图分类号：TE155 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）29-0302-01
1 前言
气井动态监测是对正常生产的气井进行的各层产出的测量，相对普通的完井和固井质量测井来说，其井口工艺比较复杂，包含着高压、高处、吊装、有毒、放射性等作业，是一项既复杂又危险的工作。
2 气井动态监测方案设计
2.1 气井压力监测方法
在本气田中，在井筒中下入了井下节流阀，压力计无法下至井底实测，但是可以监测井口压力。在评价地层压力时，可以采用不关井测压技术、井筒液面监测技术和井口压力折算技术等。
不关井测压技术是不必对气井进行关井复压测试、仅利用生产动态资料求取地层压力的一种地层压力评价技术。目前应用比较成熟的主要有流压—累计产气量法和现代产量不稳定分析法两类。流压—累计产气量法的适用条件是气井生产时间较长、配产较为稳定，并获得了井口压力和累计产气量测试数据等。现代产量不稳定分析法依靠单井模拟器或单井模拟软件，通过模拟气井生产历史、建立气井地质模型计算气井地层压力，适用于地质情况比较清楚、生产历史较长、产量保持相对稳定的气井，当具备气井关井复压测试数据时，模拟计算效果很好。
本方案气田范围内局部存在地层水分布，部分气井产少量地层水，由于气井普遍低产，带水生产能力弱，气井容易形成积液，此时气井井筒不再为纯气柱状态，常规的井底压力计算方法不再适用。对气井井筒液面实施动态监测的目的就是掌握气井井筒的积液程度，不仅可用于气井产水动态分析，还可用于计算气井井底压力。
目前针对气井井筒液面的监测方法是采用超声波油套环空液面测试，这种测试方法源于油井井筒内油面深度监测，后被成功移植到了气井，其原理是利用声波反射原理探测井筒内的液面深度位置。利用回声仪在气井井口进行环空液面探测，具有成本低、速度快、操作方便、精度可靠的特点，一般同时采用音速法和接箍法两种测试方法互相验证，确保结果准确可靠.
2.2 气井远程试井
所谓远程试井技术，即在井口安装压力变送器对压力数据进行采集与传输，通过集气站设置或控制，井口自动记录井口压力、温度、流量变化数据，然后将测试数据直接通过无线传输技术，实时传输到集气站站控系统或气田生产数字化管理平台后进行资料处理、解释和分析。不仅解决了本方案气田开发面临的地层压力测试难问题，而且为本方案气田井下节流器的正常使用和动态监测提供了技术保证。
2.3 PVT取样分析
对于流体物性均作PVT测试（即高压物性取样），求出地下状态的气体性质，如粘度、相对密度、组分、偏差因子等；同时对地层流体的相态进行分析。
2.4 持气率测井
对于气井，传统的方法是采用七参数（自然伽马、磁信号、温度、压力、密度、持水、涡轮流量）系列进行测井，其中，密度和持水资料主要用来确定流体各相持率和各相流量。对于一般的气井，该测井系列是有效的，其测井资料能较准确确定产气剖面。但对于载水气井，由于所载水在井筒中部循环流动，介质分布不均匀，而传统仪器测量的是井眼中心部位的流体，不能实现全井眼测量。因此，对于载水气井，采取传统的七参数测井系列测量，其结果存在一定的误差，而且误差随载水程度以及井身的倾斜程度的加大而增大，必须采用全井眼测量方法来准确确定气水持率，以保证产气剖面解释结果的准确性。
2.5 油、套管技术状况监测
对于含H2S、CO2及产盐水的气井，应两年监测一次井内油管和套管的腐蚀情况，定时定量加注缓蚀剂。突然发生井口生产压力、产量不正常时，应及时监测。对于突然停喷或产量突然剧增的井，应监测井下垮塌、出砂情况（特别是产层段裸眼井）和井下管柱断落情况。对于含H2S、CO2及产盐水的气井，分离器、计量管、排污管应一年定点测壁厚一次。
3 动态监测仪器设备选择
3.1 油藏压力监测技术
本方案气田可以选取PPS31系列井口电子压力计。PPS31系列井口电子压力计是由加拿大先锋石油公司研制开发的高精度压力监测设备，整套系统采用了先进的压力传感器和GPRS无线传输技术，PPS31监测系统可通过GPRS实现数据的实时无线传输，监测系统自身也可存储50万组数据，并具备井口数据的实时显示功能。
PPS31高精度井口电子压力计的技术指标：压力量程高达103.4MPa，压力精度为0.000138MPa，压力分辨率为0.0003%；温度量程为-40～80℃，温度精度为0.20℃，温度分辨率为0.01℃；采样间隔为1s～18h/点。
3.2 远程试井技术
远程测试技术的核心主要在于两个方面：①依靠井口数据远传技术，在井口安装压力变送器对套压进行数据采集与传输；②建立适合苏里格气田实际的压力折算模型和计算系统，进行试井解释和分析。图4.3是所需的井口数据传输系统。
3.3 PVT取样分析
可选择的仪器有Kuster150、500、1000等。
3.4 持气率测井技术
本方案气田可以选择GHT持气率仪。该仪器实现了全井眼测量，几乎不受流体介质分布和井斜的影响。
与传统的流体识别器（密度计或持率计）相比，GHT具有如下特点：①测量信号不是来自源和探头间的流体，而是来自于源和探头周围的流体，实现了全井眼测量，不受井斜和复杂流型的影响；②当源强和源距合适时，在矿化水中，由于密度较高和含氯元素导致康普顿散射效应和光电吸收效应同步增加，其作用相互抵消，最后测量结果是盐水的计数率和淡水的计数率几乎一样，不受矿化度的影响。③仪器对气相反应敏感，对油水液相不敏感。GHT的测量范围为0～100%，测量精度为±3%，分辨率为1%。其刻度与常规的密度计和持水率计刻度过程类似。示意图见图4.4。
3.5 压裂效果分析和完井质量检测
对于压裂防砂效果分析，可以选用组合测井仪进行分析；对于完井质量检测，包括水泥胶结质量检测和套管射孔质量检测，可以选择CBL或水泥胶结评价仪（CEL），以及井下电视、CEL、多臂井径仪的多仪器组合方式来进行检测。
结论
最近几年，油田公司对气井分层测试的需求逐年增長，为了巩固这个市场，非常有必要总结经验教训，以便改进工作质量，提供优质服务。
参考文献
[1] 李跃林，张风波，曾桃，李树松，马帅，汤明光.崖城13-1气田高温气井动态监测与分析技术[J].中国海上油气，2017，29（01）：65-70.
[2] 杨涛，马建民，任文华，江涛，郑友志，谢佳君.关于气井试气采气及动态监测工艺规程的修订完善与作用的探索[J].钻采工艺，2014，37（04）：66-69+5.
[3] 赵鹏.塔里木高压气井异常环空压力及安全生产方法研究[D].西安石油大学，2012.
[4] 张荣新，张炳军，洪琪，李拥军，周雯鸽.浅析气井动态监测施工工艺技术[J].测井技术，2003（03）：258-260+265.