论文部分内容阅读
【摘 要】胜利油田经过近50年的开发，已进入高含水开发后期，许多油井的套管，因物理、化学因素导致变形、错断、穿孔等，导致井况恶化，制约了各种增产措施的正常实施。为了寻求一种针对性强、工艺简单、施工简便的油井验漏方法，针对现场实际情况，进行了大量的实验研究，摸索出了一套科学、实用的油井验漏试井方法和工艺。
【关键词】方法；工艺；优化；措施；效果
随着胜利油田开发的不断深入，油水井井况日益恶化，套管损坏严重，套损井呈逐年上升趋势，许多油水井因为生产时间长以及受地质、地层等因素影响，套管不同程度的存在变形、漏点，甚至错断等问题，严重影响了注采井网的不完善及油水井的正常生产和开发效果，成为制约油田稳产的重要问题。因此，要通过大修换套管、封堵、侧钻打通道等措施对套管进行修复，以完善注采井网、恢复产能。如何对套管进行治理修复，首要的工作就是对套管进行检测，找到漏失点，存储式超声波流量计套管验漏工艺主要用来检验油水井的套管漏失情况，准确判断出套管的破损位置，是制定下一步作业措施的关键步骤，对油田稳产增产发展将起到十分重要的作用。
以某采油厂为例，据统计2010年以来的套损井达到近400口，影响了油、水井的产量及注水量。如何检验油水井套管的漏失与否，准确、快速判断出套管破损位置，是制定堵漏措施的关键。自开展超声波流量计套管找漏以来，共验套管漏失井200余井次，其中验出油井套管漏失187口，2010年以来，共开展套管验漏约100井次，漏失井90井次，不漏井8井次，措施后累计增油近4万吨，效果显著。
1.测试方法及优化前测试工艺
1.1测试方法
超声波流量计采用超声波来测量流体流速，它通过测量高频超声波束的传播时间差来推算流体流量。
测试工艺原理是以稳定的流量向套管内注水，由于套径没有变化，所以测得的流量应该是一个不变值。但当套管破裂时，液体在该处就会出漏失，破损处上下点测得的流量值就会发生变化。利用这一点就可判断套管是否漏失。仪器采用停点测试法，即仪器停在不同的深度测出不同深度处的流量值，并同时记录好停点深度。
受仪器性能、测试资料和测试时间的影响无法完成一次性找漏。例如：2000m的井，要一次性测出10m漏失段，需测点数为200个，采集点数过多，测试台阶拥挤，测试曲线无法分析，且连续测试时间需9h，仪器性能和电池供电均达不到要求，故需要分次测试找漏。
1.2优化前测试工艺
第一次测试：首先将仪器下放到不同的井深、砂埋位置及作业施工验套深度，停测3min然后间隔300m上提，每次停测2min；直至测至井口，测得每个点的流量。测完后取仪器与计算机连接回放数据。若测试流量发生变化，在两个流量变化之间可能有漏失点。再进行第二趟测试。
第二次测试：在有流量变化的300m范围内进行第二趟测试，测试间隔为150m。测后取出仪器回放，若流量有变化，可将漏失点范围控制在50m以内，再进行第三次测试。
第三次测试：以50m为间隔在有流量变化的范围内测试。若流量有变化；判断漏失点距离。
第四次测试：距离控制在5m范围以内，以5m为间隔在有流量变化的50m范围内测试。若流量有变化；漏失点可控制在5m范围以内。
经过以上4次测试，就可准确找出漏点，进行下步套管补贴或水泥封堵、封隔器封隔作业。
2.存在问题及原因分析
2.1存在问题
超声波流量计验漏一般需要测试4-5遍，向井内打水100多m3，平均每口井测试时间需要10h左右，测试时间长。
2.2原因分析
一是测试的时间比较长；二是职工劳动强度太大，安全风险大，由于测试时间长，极易造成职工劳动疲劳，存在着不安全因素；三是占产时间长，降低了油井的生产时率；四是时间长，必然带来成本较高。
3.测试工艺措施优化及应用效果
为快速找全找准套管漏失位置，多年我们不断探索积累现场测试经验，优化验漏工艺，为措施制定提供依据。
3.1优化打水时间
由于优化前工艺不能确定井筒是否灌满，压力、流速是否达到稳定，注水时间相对要长，一般打水40-60min。优化后在起泵打水前打开防喷管闸门，出水后关闭防喷管闸门，待泵压稳压5-10min开始测试，由原来的打水40-60min缩短为12-20min，泵压控制在0-10MPa，平均节约时间为32.4min。
3.2优化测试井段
优化前，进行大段找漏再小段找，但经现场测试发现：大段流量有漏失，小段未必会漏；而小段流量漏失，大段必漏，因此可以适当缩短测试井段。由原来的300-500m缩短150-100m，测试点数可增加10-15点，根据不同的井深、砂埋位置及作业施工验套深度要求，制定合理的第一次测试井段，由原来的300-500m缩短为150-100米。根据两口井测试解释曲线证明：第一次测试井段，由原来的300-500m缩短为150-100m，对资料分析无影响。
3.3优化测试次数，减少重复测试
通过优化测试井段，也同时缩短了测试井次数，由表中可看出优化测试明显减少，逐渐由4-5次减少到2-3次，甚至一次测试成功，优化效果明显。
3.4结合四十臂资料，加密怀疑井段
某井40臂测井结果：套管在732.2-733m、823-1363m多处显示缩径，怀疑为套管内壁所致。套管在1111-1111.7m、1215.7-1672.1m套管轻微腐蚀，轻微结垢，多处腐蚀较为严重；套管在多个接箍附近轻微变形。
根据40臂测井结果制定验漏测试措施，第一次测试井段从5-1620m，加密测试井段，套管在720-820m之间漏失，测试时间 1.5h。
第二次测试测试井段从720-820m，套管在730-740m之间漏失测试时间 1.2h，该井累计测试用时间4.2h，比预计缩短了3-4h。后经作业队封隔器验漏，经验证，漏失井段下界深度为732.73m，漏失井段上界深度为723.1m，漏失井段为723.1-732.73m。
4.测试工艺措施优化评价
井例1：套管规范Φ139.7mm，套管内径124.26mm，遇阻深度848m，通过测试的流量曲线分析：测试井段5-1840m，该井套管在1659-1681m、1689-1701m之间漏失，一次测试成功，测试仅用时间4.2h。
井例2：某井超声波流量计套管验漏，测试用时间6.5h，套管在1737-1753m和1870-1860m之间严重漏失，作业队进行了水泥封堵，开井后累计增油672.4t。
通过以上优化措施，缩短了验漏井测试时间，每口井节约测试时间5.2h，准确的将漏失点限制在10-20m范围内。
5.结论
超声波流量计套管验漏技术通过检验套管漏失状况，为技术人员提供准确的分析依据，而套管验漏测试工艺的优化又是在原有的工艺上得到了提高，有效缩短了测试时间，提高了工作效率；减少了测试次数，降低测试占产时间；降低职工劳动强度；降低测试成本。
【关键词】方法；工艺；优化；措施；效果
随着胜利油田开发的不断深入，油水井井况日益恶化，套管损坏严重，套损井呈逐年上升趋势，许多油水井因为生产时间长以及受地质、地层等因素影响，套管不同程度的存在变形、漏点，甚至错断等问题，严重影响了注采井网的不完善及油水井的正常生产和开发效果，成为制约油田稳产的重要问题。因此，要通过大修换套管、封堵、侧钻打通道等措施对套管进行修复，以完善注采井网、恢复产能。如何对套管进行治理修复，首要的工作就是对套管进行检测，找到漏失点，存储式超声波流量计套管验漏工艺主要用来检验油水井的套管漏失情况，准确判断出套管的破损位置，是制定下一步作业措施的关键步骤，对油田稳产增产发展将起到十分重要的作用。
以某采油厂为例，据统计2010年以来的套损井达到近400口，影响了油、水井的产量及注水量。如何检验油水井套管的漏失与否，准确、快速判断出套管破损位置，是制定堵漏措施的关键。自开展超声波流量计套管找漏以来，共验套管漏失井200余井次，其中验出油井套管漏失187口，2010年以来，共开展套管验漏约100井次，漏失井90井次，不漏井8井次，措施后累计增油近4万吨，效果显著。
1.测试方法及优化前测试工艺
1.1测试方法
超声波流量计采用超声波来测量流体流速，它通过测量高频超声波束的传播时间差来推算流体流量。
测试工艺原理是以稳定的流量向套管内注水，由于套径没有变化，所以测得的流量应该是一个不变值。但当套管破裂时，液体在该处就会出漏失，破损处上下点测得的流量值就会发生变化。利用这一点就可判断套管是否漏失。仪器采用停点测试法，即仪器停在不同的深度测出不同深度处的流量值，并同时记录好停点深度。
受仪器性能、测试资料和测试时间的影响无法完成一次性找漏。例如：2000m的井，要一次性测出10m漏失段，需测点数为200个，采集点数过多，测试台阶拥挤，测试曲线无法分析，且连续测试时间需9h，仪器性能和电池供电均达不到要求，故需要分次测试找漏。
1.2优化前测试工艺
第一次测试：首先将仪器下放到不同的井深、砂埋位置及作业施工验套深度，停测3min然后间隔300m上提，每次停测2min；直至测至井口，测得每个点的流量。测完后取仪器与计算机连接回放数据。若测试流量发生变化，在两个流量变化之间可能有漏失点。再进行第二趟测试。
第二次测试：在有流量变化的300m范围内进行第二趟测试，测试间隔为150m。测后取出仪器回放，若流量有变化，可将漏失点范围控制在50m以内，再进行第三次测试。
第三次测试：以50m为间隔在有流量变化的范围内测试。若流量有变化；判断漏失点距离。
第四次测试：距离控制在5m范围以内，以5m为间隔在有流量变化的50m范围内测试。若流量有变化；漏失点可控制在5m范围以内。
经过以上4次测试，就可准确找出漏点，进行下步套管补贴或水泥封堵、封隔器封隔作业。
2.存在问题及原因分析
2.1存在问题
超声波流量计验漏一般需要测试4-5遍，向井内打水100多m3，平均每口井测试时间需要10h左右，测试时间长。
2.2原因分析
一是测试的时间比较长；二是职工劳动强度太大，安全风险大，由于测试时间长，极易造成职工劳动疲劳，存在着不安全因素；三是占产时间长，降低了油井的生产时率；四是时间长，必然带来成本较高。
3.测试工艺措施优化及应用效果
为快速找全找准套管漏失位置，多年我们不断探索积累现场测试经验，优化验漏工艺，为措施制定提供依据。
3.1优化打水时间
由于优化前工艺不能确定井筒是否灌满，压力、流速是否达到稳定，注水时间相对要长，一般打水40-60min。优化后在起泵打水前打开防喷管闸门，出水后关闭防喷管闸门，待泵压稳压5-10min开始测试，由原来的打水40-60min缩短为12-20min，泵压控制在0-10MPa，平均节约时间为32.4min。
3.2优化测试井段
优化前，进行大段找漏再小段找，但经现场测试发现：大段流量有漏失，小段未必会漏；而小段流量漏失，大段必漏，因此可以适当缩短测试井段。由原来的300-500m缩短150-100m，测试点数可增加10-15点，根据不同的井深、砂埋位置及作业施工验套深度要求，制定合理的第一次测试井段，由原来的300-500m缩短为150-100米。根据两口井测试解释曲线证明：第一次测试井段，由原来的300-500m缩短为150-100m，对资料分析无影响。
3.3优化测试次数，减少重复测试
通过优化测试井段，也同时缩短了测试井次数，由表中可看出优化测试明显减少，逐渐由4-5次减少到2-3次，甚至一次测试成功，优化效果明显。
3.4结合四十臂资料，加密怀疑井段
某井40臂测井结果：套管在732.2-733m、823-1363m多处显示缩径，怀疑为套管内壁所致。套管在1111-1111.7m、1215.7-1672.1m套管轻微腐蚀，轻微结垢，多处腐蚀较为严重；套管在多个接箍附近轻微变形。
根据40臂测井结果制定验漏测试措施，第一次测试井段从5-1620m，加密测试井段，套管在720-820m之间漏失，测试时间 1.5h。
第二次测试测试井段从720-820m，套管在730-740m之间漏失测试时间 1.2h，该井累计测试用时间4.2h，比预计缩短了3-4h。后经作业队封隔器验漏，经验证，漏失井段下界深度为732.73m，漏失井段上界深度为723.1m，漏失井段为723.1-732.73m。
4.测试工艺措施优化评价
井例1：套管规范Φ139.7mm，套管内径124.26mm，遇阻深度848m，通过测试的流量曲线分析：测试井段5-1840m，该井套管在1659-1681m、1689-1701m之间漏失，一次测试成功，测试仅用时间4.2h。
井例2：某井超声波流量计套管验漏，测试用时间6.5h，套管在1737-1753m和1870-1860m之间严重漏失，作业队进行了水泥封堵，开井后累计增油672.4t。
通过以上优化措施，缩短了验漏井测试时间，每口井节约测试时间5.2h，准确的将漏失点限制在10-20m范围内。
5.结论
超声波流量计套管验漏技术通过检验套管漏失状况，为技术人员提供准确的分析依据，而套管验漏测试工艺的优化又是在原有的工艺上得到了提高，有效缩短了测试时间，提高了工作效率；减少了测试次数，降低测试占产时间；降低职工劳动强度；降低测试成本。