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优化LLT—2井下液面监测系统测试工艺措施及方法

范文

陈江华等

摘要：随着油田开发日益深入，油井“腰肌劳损”等问题越来越多，严重影响其开发寿命，同时疑难井逐年递增，成为制约老油田稳产的一个重要因素，这样就对油井液面深度测试及时性、准确性和安全性都提出了更高的要求，而对于高套压、零套压、高气液比、斜度大油井等疑难油井来说，使用常规液面测试仪准确测得真实液面难度较大，近几年使用LLT-2井下液面监测系统，在测试过程中总结经验探索办法，不断提高其测试方法、分析及应用，使其在疑难井液面测试取得了一定的成效，为地质措施方案和工艺配套方案的设计提供了依据。

主题词：液面深度；准确性；安全性；测试方法；分析及应用

油井动液面是反映地层供液能力的重要指标，及时掌握动液面情况，合理调整抽油泵沉没度，使抽油泵吸入口压力稳定在一个合理的范围内，是提高油井工作效率、保证油井稳产的重要措施。目前我厂共开油井2121余口，每月对其都要进行液面测试，年液面测试工作量约245452井次。2011年试井队开始使用LLT-2井下液面监测系统，至今共测试676井次，其中测出井476口，测不出井168口，占比例26.1%。针对这些井况更为复杂不易测出的疑难井，试井队进行了重新摸索排查归类，在测试过程不断变化测试方法，采取憋压、加大气枪能量等相应措施，同时在液面的判断上，运用不同手段即对声纳速度、节箍、节箍数量进行分析对比计算，确定液面位置，并结合油井生产运行状况参数，保证液面深度的准确性，从而计算出油井泵的沉没度，油层压力，分析油井的供液能力，才能更好的对生产参数进行调整和优化。

1 LLT-2井下液面监测系统测试方法及工艺简介

1.1 LLT-2井下液面监测系统简介。LLT-2井下液面监测系统是针对油田井下液面位置准确测量而开发的软硬件系统。利用氮气瓶里的氮气做动力，采用远传非接触监测方式，将仪器连接在井口套管上，计算机定时每隔1-2分钟控制仪器发出声纳脉冲波，脉冲波從油套环空传至井下液面后返回，计算机接收返回的脉冲。由于脉冲波在液面上传播时振幅发生变化，通过对井下噪音信号进行过滤，计算声纳传播的时间就得到液面深度，并在计算机上记录深度变化曲线。

1.2 LLT-2井下液面监测系统测试方法及工艺。首先在计算机上设置声纳传感器、发射器参数、脉冲类型等技术参数，填写好相关数据油井尺寸，将接箍长度、深度根据实际情况输入表格中并保存，将估算的最深液面深度输入地层深度中；将仪器连接放喷管线或套管阀或防喷器上与油套环空相通（距离井眼中心不超过 1.5 米），打开套压阀之前，必须保持发射器压力大于套管压力。在通讯状态获取数据图模块，等到峰值稳定后（一般为 10 秒钟左右），然后在单击“发射”按钮，即可获得要测量的曲线图，当井筒液面不在井口时，准确、快速地测量井筒内的液面深度。

2 复杂疑难井液面测试方法的优化与应用

针对在油井液面中出现的不同影响因素，我们首先落实井况复杂程度，结合LLT-2井下液面监测系统的优势，根据现有技术能力采取各种手段对部分长年测不出的复杂的疑难井进行了攻关。

2.1井筒干扰较大的井

由于油井内部情况复杂，井筒内存在不同的气体，井筒内压力不平衡波动较大，同时温度、湿度对声音信号也会造成一定干扰，声信号是通过油管和套管之间的空气来传播的，同时由于油管节箍的存在使传播媒质的横截面发生变化，特别是在油井套管有拐点的情况下，要想让声波顺利到达油管内液面并有足够的能量让声波反射到接收器上，就有一定的难度。针对此类井我们采取了适当憋压，增加充气压力等措施，当井筒内气压逐渐增大，井筒内气泡及液面达到平稳时进行测试。如ST1，该井马达、柱塞杆碰击声音明显，外界机械噪音较大，同时该井井口间隙不停出气，说明井筒内气压不平衡，波动较大，极易产生气泡。从测试曲线看出该井毛刺明显，说明该井外部噪音较大，井筒内干扰较多，但测试液面波峰较为明显，液面深度1320.32米。

2.2外界噪音较大井距较近及多胞胎油井。随着油田开采的不断需要，有些井，井与井之间的距离相对较近，震动、声音较大没有规则，相互影响，相互干扰，同时多胞胎井不断增多，当油井外界噪音较大时，声信号受到严重的通讯干扰，声波脉冲经常被淹没在噪音中，同时受油气影响，套管内气体介质特性又因井而异，造成液面测试较难。对此类井多数采取停井半小时，枪体压力要大于套管内压力0.5MPa，同时我们针对噪音干扰较大的井液面曲线较为复杂的，运用曲线计算校正方法、利用接箍法推算声纳法进行校正，保证测出的液面准确度。ST1-2等口井并列，是六胞胎的井，高原机，在2014年1月我们对其中3口进行了测试，均测不出；经分析：因井与井之间间距较近、高原机上下行程时噪音较大，有明显震动，同时该井油较稠、液量较低；2014.5.13我们对三口井又进行了测试，枪体注入压力均达到500-700Ps，在下冲程时开始发射测试，测试曲线如下：

从3口井液面测试曲线可看出：ST1-2：液面曲线波峰明显，液面清晰，液面深度1180.97米；ST1-3：液面曲线波峰较乱，节箍不清液面无法判断，测不出；ST1-4：液面曲线图液面波峰不太明显，我们运用曲线计算校正方法、利用接箍法推算声纳法进行确证；计算公式确定ST1-4液面深度：964.38米。

2.3低渗区块、液量较低的油井测试。由于低渗油藏地层物性差、渗透率低，油井泵挂深、液量低等不利因素的影响，油井间歇严重产能低，油井在生产上的表现为泵挂深、液面低、液量低、泵效低，而油井液量、动液面与低渗油井油层埋藏深、物性差、压力水平低有直接的关系；从测试曲线可看出：该井液面超过泵深，但测试六条曲线液面深度在同一位置，该井变径730.86米与曲线位置一致，确定该井液面为2228.23米。

2.4气压较大，压力不稳的油井。当井底压力大于枪体压力时，会形成反充气，造成井口出油及其他杂质反冲进，堵塞枪体，同时由于井内气体较大，而LLT-2井下液面监测系统属低压枪，低压发射器承受压力最大不能超过2MPa，气枪最大能量不能大于900Ps，一般气枪压力大于环空0.5MPa，否则井筒压力大于枪体压力造成发射不出去及损坏仪器，针对此类井应采取放气30-60分钟，但由于打破了井筒气体平衡，受泡沫段影响及压力不稳的影响，在短时间内重复测得的液面深度呈现忽高忽低，没有相对稳定值，应避免放套管气太猛及放气后适当憋压，尽量使井口套压保持在该区块的最好工作压力范围。

2.5 泵深在2000米以上的深井。由于LLT-2井下液面监测系统是利用氮气瓶里的氮气作动力，靠仪器发出声纳冲波返回获取液面深度，首先有些井口四通密封不严，造成气体四散能量有所衰减，导致声波也会受到相应，而当相对泵挂、液面较深的井，脉冲信号到达井底时更加变弱，造成液面的不易测出。计算机节箍数的多少，直接影响该井液面深度，受井底干扰较大，节箍数返回与井内真实节箍相差较大，反射测试后选择节箍数清晰，接近实际节箍数的液面曲线，同时通过计算法校正。

2.6 井口不断吐气冒泡及漏气的反吸气油井。当油井上冲程出气大，下冲程出气小，这种现象表明抽油泵工作正常，只是油管内液面太低，油液未抽到井口，油井可能是间歇出油，尤其是当产生负压式液面测不出，井内往内吸气倒灌，同时井口装置的密封性差有漏气现象造成能量损失，液面也不易测出。井例：T16该井间开，测试时逐渐发射波不断波动，有气泡离井口较近曲线显示有节箍。但返回声音，井口不断冒泡，关井20分钟，氮气注入300-800Ps，测试没显示，这时发现对面套管闸门漏气密封不严属开放性测试，由于声波能量由另一端跑掉进入不了井筒内，通过曲线的越来越小，通过关井20分钟及密封井口测得液面曲线如下：

3结论

通过几年来对LLT-2井下液面监测系统的不断使用了解，针对在测试中出现的不同井况问题，不断开展技术攻关，采取了以上不同的测试措施，也摸索出一套行之有效的测试方法，在生产中应用效果良好。（1）有效提高了长期测不出的疑难井液面成功率；（2）为整体区块油井调参提液提供依据；（3）为了解单井的供液能力制定合理的工作措施提高依据。

作者简介：陈江华，女，本科学历，1988年参加工作，目前在胜利油田胜利采油厂技术监测大队试井队从事试井资料解释研究工作。

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