吐哈油田為提高油井采收率進(jìn)行了長期注水開發(fā),地下井況日益復(fù)雜,可能存在大孔道、砂埋層、地層伽馬本底值異常等情況。

  吐哈油田剖面測(cè)試,魯克沁稠油井剖面測(cè)試,常規(guī)方法容易受儀器適用范圍或者井壁油垢的因素影響測(cè)量精度。超聲波流量計(jì)因?yàn)槠湓淼膬?yōu)勢(shì),在實(shí)際應(yīng)用中無機(jī)械摩擦,靈敏度不收環(huán)境影響,測(cè)井成功率比較高,滿足復(fù)雜情況下剖面測(cè)試的需要。

  波源與觀察者之間有相對(duì)速度時(shí),會(huì)造成波的頻率變化。超聲波傳感器發(fā)出的高頻超聲波信號(hào)在井下多相流體傳輸過程中,油泡和氣泡具有不同的超聲波散射強(qiáng)度,散射信號(hào)***終會(huì)形成一個(gè)多普勒散射信號(hào)功率譜,對(duì)此功率譜的幅度和中心頻率進(jìn)行分析研究可以獲得油泡和氣泡的運(yùn)動(dòng)速度及等效橫截面積,以及水的流速。通過運(yùn)動(dòng)速度及橫截面積,即可求得油氣水的流量。

  對(duì)油氣水三相流的功率譜曲線,進(jìn)行油水與氣水信號(hào)的分離。用油水和氣水兩相流的功率譜曲線擬合油氣水三相流的復(fù)合功率譜曲線,從而得到對(duì)應(yīng)的油水功率譜和氣水功率譜曲線。油氣水三相流油氣分離示意圖如下圖3所示。

圖1中,油功率譜曲線中,幅度***大值對(duì)應(yīng)的頻率Fo,記為油的中心頻率,曲線的積分面積Ao,記為油面積;氣功率譜曲線中,幅度***大值對(duì)的應(yīng)頻率Fg,記為氣的中心頻率,曲線的積分面積Ag,記為氣面積。

  超聲波流量計(jì)儀器在吐哈油田共完成16口產(chǎn)液剖面測(cè)試。其中為解決魯克沁稠油產(chǎn)出剖面測(cè)試的難題,在YD2-41井用超聲波多相流與示蹤流量進(jìn)行了對(duì)比,對(duì)比結(jié)果良好。

  該井魯克沁采油廠稠油機(jī)采井,日產(chǎn)液12.8方,含水45%。利用常規(guī)示蹤法和超聲波多相流進(jìn)行了對(duì)比。(見表1-表2)

  兩次產(chǎn)液剖面的主要結(jié)論相同:主要產(chǎn)出位置,主要出水位置,顯示了兩種方法有一定的一致性:主要產(chǎn)層均為1#、2#層、主要產(chǎn)油層位2#層、主產(chǎn)層的含水均在40-50%,分析大致一致、底部產(chǎn)水層認(rèn)識(shí)一致。

該井為日產(chǎn)氣1.5萬方,有少量油水產(chǎn)出,井筒內(nèi)有積水,按超聲產(chǎn)液剖面測(cè)試條件,只要井筒內(nèi)不是單相流體就可以進(jìn)行測(cè)試。為了驗(yàn)證該方法在氣井中的適應(yīng)性,測(cè)試資料顯示功率譜在2號(hào)層上顯示明顯,該層為主要的產(chǎn)出層。(見表3)

(1)對(duì)于砂卡、稠油、套損等井況,超聲波流量計(jì)測(cè)井有明顯的優(yōu)勢(shì),能夠克服,成功獲取測(cè)試資料。

(2)超聲波多相流產(chǎn)液剖面技術(shù)可以作為常規(guī)的產(chǎn)液剖面技術(shù)的補(bǔ)充,特別是稠油區(qū)塊的井,該方法較示蹤流量法有一定優(yōu)勢(shì)。