石油地质与工程
2021年5月PETROLEUM GEOLOGY AND ENGINEERING 第35卷第3期文章编号：1673–8217（2021）03–0093–04
——以河南油田稠油热采区块为例
程连文1，马宏伟1，方倩1，周文玉1，李剑2，樊琳琳1
纪检监察工作论文
（1．中国石化河南油田分公司石油工程技术研究院，河南南阳473132；
2．中国石化河南油田分公司采油二厂，河南南阳473132）
摘要：针对稠油热采水平井“水平段长、隔夹层薄”水困难的问题，根据水平井水技术原理及工艺组成特点，研制了一种水平井温度剖面测试仪，该技术作为一种动态温度剖面测试水方法，能实时监测、记录油井抽汲排液生产过程中的温度异常，根据监测数据分析判断出水位置。矿场应用表明，该技术实现了准确水，对指导稠油热采井的科学开发具有重要作用。
关键词：河南油田；水平井水；温度剖面测试；实时监测；稠油热采
方正电脑报价中图分类号：TE357 文献标识码：A
Research and application of water finding technology by
temperature profile test in horizontal wells
--by taking Henan heavy oil thermal recovery block as an example
CHENG Lianwen1, MA Hongwei1, FANG Qian1, ZHOU Wenyu1, LI Jian2, FAN Linlin1
(1. Petroleum Engineering Technology Research Institute of Henan Oilfield Company, SINOPEC, Nanyang, Henan 473132,
China;2. No.2 Oil Production Plant of Henan Oilfield Company, SINOPEC, Nanyang, Henan 473132, China) Abstract: In order to solve the problem of "long horizontal section and thin interlayer" in heavy oil thermal recovery horizontal wells, a horizontal well temperature profile tester is developed according to the principle and process composition characteristics of horizontal well water detection technology. This technology is a dynamic temperature profile test method for water detection, which can monitor and record the abnormal temperature in the production process of oil well pumping and drainage in real time, and analyze and determine the location of water based on monitoring data. Th
e field application shows that the technology can realize accurate water-finding, which plays an important role in guiding the scientific development of heavy oil thermal recovery wells.
Key words: Henan oilfield; water finding by horizontal well; temperature profile testing; real time monitoring;
heavy oil thermal recovery
随着水平井应用规模的不断扩大，水平井开采已成为河南油田的重要开采方式，其中低效水平井占比较大，油井含水高是水平井低效及关停的主要原因。稠油热采水平井综合含水达到82%，主要原因是油藏底水发育、隔夹层薄（0~4 m）。有效治理高含水井的关键是准确到水平井的出水点位置。随着吞吐轮次的增加，水窜加剧，出水点增多，水窜治理难度加大。需要配套精准的水技术，实施精准堵水，改善高含水水平井的治理效果[1–4]。
目前，国内水平井水技术有储层评价测井技术、水平井产液剖面测试技术等。但是针对河南油田稠油热采水平井“水平段长、隔夹层薄”的特点，
收稿日期：2020–08–03；修订日期：2020–12–27。
第一作者简介：程连文（1987—），男，工程师，现从事井下采油工艺研究工作。E–mail：**********
*************。
·94·石油地质与工程2021年第3期
这些技术都无法适用。本文介绍的水平井温度剖面测试水技术是针对河南油田稠油热采水平井的特点提出的，重点阐述了应用水平井温度测试仪测试水平段温度剖面的工艺，通过分析温度剖面，出出水位置，为准确封堵出水点提供可靠依据。
北京市第十一次党代会1 工艺技术原理
针对稠油水平井“水平段长、隔夹层薄”的特点，在井筒中下入水平井抽汲式温度剖面测试水管柱，通过改变工作制度，造成出水位置温度差异。水平井温度测试仪记录温度变化，水平井压力测试仪记录压力变化。测试结束后起出水平井温度测试仪和水平井压力测试仪，回放、分析数据变化特点，准确水[5–8]。
水平井抽汲式温度剖面测试水管柱主要由抽稠泵、水平井温度剖面测试仪以及水平井压力测试仪组成（图1）。
图1 水平井抽汲式温度剖面测试水管柱
2 工艺技术特点
2.1 水平井温度剖面测试仪
水平井温度剖面测试仪是水平井温度剖面测试的核心工具，主要由高精度温度测试探头、耐高温电路板、耐高温电池、回放仪和计算机分析编辑软件组成（图2）。
图2 水平井温度剖面测试仪
2.2 水平井压力测试仪
水平井压力测试仪主要用于水平井测试全过程压力监测。压力测试一方面可以监测整个测试施工过程，有助于分析温度测试异常点；另一方面反映井筒压力恢复能力，通过试井解释，出水平井裂缝长度及方式。
2.3 组成特点
水平井温度剖面测试水技术适用于隔夹层薄的稠油热采水平井，动态测试方法记录了生产过程中出水变化，实现多点监测，水位置更加准确，水结果更加符合实际生产情况。为保证水平井温度剖面测试仪的可靠性，采取了低功耗、时间同步功能设计等，主要特点如下：
（1）功耗低。采用低功耗设计，整机功耗小，可以保证连续长时间测试。
（2）时间同步功能设计。保证多支仪器同时测试，同步误差小，可靠性好。
（3）较强的抗机械冲击性能。针对仪器在上下井过程中的振动环境，采取防震设计，保护核心测试电路，减少了机械应力对电路的损伤，延长了仪器寿命。
（4）较强的抗温度冲击性能。选用进口高温元器件、高温材料，减少温度循环冲击引起的热应力对电路的损伤，同时保证了仪器在高温环境下长时间测试的性能，延长了仪器寿命。
（5）高精度温度测试性能。采用特殊的温度标检方法和温度标定设备，保证了标检环境温度场的稳定性和一致性，最大限度地降低了计算过程中的精度损失。
（6）温度响应时间短。测试时探头直接暴露在井液中，用开窗式外壳进行保护，温度响应时间短。
（7）简洁、直观的数据处理软件。计算机软件操作界面通俗易懂，操作步骤简洁，除具备数据接收、数据删除、数据保存、时间表设置等基本功能外，还可生成温度–深度曲线以及压力–深度曲线，查看各个深度点温度值的异常情况，用于分析水平井测试段的油层动用程度和井漏情况。
3 测试仪精度测试
3.1 室内精度实验
实验目的：验证水平井温度剖面测试仪的测试精度。
实现过程：将水平井温度剖面测试仪放置于高精度温控实验箱中，对仪器连续标定测试。
实验结论：仪器线性度很好，测温精度为±0.2 ℃
。
程连文等．水平井温度剖面测试水技术研究与应用·95·
3.2 同步性能实验
实验目的：验证水平井温度剖面测试仪的同步性能。
实现过程：将20只测试仪放置于高精度温控箱内，同步加温测试，检测仪器的同步性能和温度指标。
实验结论：时间同步功能设计，时间误差不大于2 s。
3.3 室内模拟实验
实验目的：模拟水平井段井底真实水流通过情况，检验井下测试仪使用性能。
实验过程：先按图3组装水平井模拟实验管柱，并将水平井温度剖面测试仪置于油管内；再在水平油管处灌满20.0~25.0 ℃清水，静置30 min以上；接着在弯角油管内罐注100.0 ℃热水；最后打开单流阀，控制流速为10 mL/min，记录温度变化。实验完成后，取出井下温度剖面测试仪进行回放。
实验结论：仪器精度为0.2 ℃，相邻温度剖面测试仪的距离（即出水点的检测距离）最小为2 m。距离小于2 m时，温度无明显变化。
室内实验显示，仪器线性度很好，测温精度为±0.2 ℃，时间同步误差不大于2 s，出水点的检测距离最小为2 m，可以满足现场需要[9–12]。
图3 水平井温度剖面测试实验管柱
4 现场应用
4.1 现场应用效果统计
为验证温度剖面测试工艺的可靠性，在河南油田稠油热采区块现场应用5口井，实现了水平井段最长237 m，与下部水层隔层为0~2 m的测试水，堵水后含水率下降7.2%，阶段增油861 t。
4.2 实际应用
混凝土裂缝论文
河南油田XX–1水平井水平段长90 m，采用套管射孔完井，措施前含水100%，措施后含水率下降了6%，累计增油206 t。
下完管柱后温度恢复阶段：在655~710 m井段温度恢复速度快，在720~745 m井段，温度最高恢复到55.0 ℃（图4）。
开抽测试恢复阶段：在650~710 m井段出现温度上升，最高温度达到52.8 ℃（图5）。
图4 停测温度恢复曲线
图5 第一次抽测温度变化曲线
生产后停测恢复阶段：在650~710 m井段开抽时温度上升，停抽时温度下降，这表明有高温液体流出，最后在710~740 m井段温度小幅上升，表明了液体流出性不好（图6）。
图6 第二次抽测温度变化曲线
生产后停测1 h恢复阶段：在680~710 m井段出现温度先上升后下降，证明该段为主要出水层（图7）。
5 结论
（1）水平井温度剖面测试仪具有同步误差小、可靠性好、精度高、功耗低和较强的抗机械冲击性能等优点，可以查看各个深度点温度值的异常情况，并分析水平井测试段的油层动用程度和井漏情况。
（2）建立了一种温度剖面测试水方法，
磷酸盐缓冲液
通过
·96· 石 油 地 质 与 工 程 2021年 第3期
图7 停测1 h 后温度恢复曲线
改变油井工作制度，造成水平井温度异常，进行水平井全井段温度剖面测试，分析测试数据，准确地判断出水位置，对指导稠油热采井的开发具有重要作用。
参考文献
[1] 程国栋，付春波，吕雷，等．水平井水治水技术及效
果研究[J]．内蒙古石油化工，2018，44（8）：80–83． [2] 陈维余，孟科全，朱立国．水平井堵水技术研究进展
[J]．石油化工应用，2014，33（2）：1–4．
[3] 吴怡，谢仁军，刘书杰，等．考虑温度效应的高温高压
直井井壁稳定性规律[J]．断块油气田，2019，26（2）：253–256．
[4] 刘为明，李海涛，王永清，等．基于DTS 测试的气藏水
平井温度分布特征实验[J]．断块油气田，2020，27（2）：228–232．
[5] 高彦才，董社霞，陆仁德，等．回火温度对2Cr13钢在
H 2S –CO 2环境中腐蚀的影响[J]．断块油气田，2020，27（3）：404–408．
[6] 罗攀登，李涵宇，翟立军，等．塔河油田超临界CO 2压
裂井筒与裂缝温度场[J]．断块油气田，2019，26（2）：225–230．
[7] 董胜伟，王子健，曹飞，等．深水浅部水合物储层水平
井井筒温度计算模型[J]．特种油气藏，2019，27（5）：157–161．
[8] 秦飞，金燕林．塔河油田YT1断块深层凝析油气藏乳化
油堵水技术[J]．油气藏评价与开发，2020，10（2）：101–106．
[9] 马东民，高正，陈跃，等．不同温度下低、中、高阶煤
储层甲烷吸附解吸特征差异[J]．油气藏评价与开发，2020，10（4）：17–24．
[10] 先花，温栋良，杜玉川，等．高强度强触变性化学堵水
技术研究与应用[J] ．石油地质与工程，2020，34（5）：106–108．
[11] 王瑞，张义之，张翱，等．热采水平井堵水技术在春
光油田的应用[J]．石油地质与工程，2020，34（3）：108–112．
[12] 孙振彪．蒸汽驱井下温度压力连续监测采油技术研究
永久模板与试验[J]．石油地质与工程，2020，34（1）：103–106．
（编辑 赵川喜）
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页）
参考文献
[1] 兰凯，张金成，母亚军，等．高研磨性硬地层钻井提速
技术[J]．石油钻采工艺，2015，37（6）：18–22． [2] 张金成，张东清，张新军．元坝地区超深井钻井提速难
点与技术对策[J]．石油钻探技术，2011，39（6）：6–10． [3] 颜加柏，翁行芳，苏振峰，等．涡轮钻井技术在中原油
田的应用[J]．石油钻探技术，2003，31（5）：75–76． [4] 丁世清，倪红坚，宋淑玲．用于软硬交互地层钻进的孕
镶钻头[J]．石油机械，2004，32（11）：73–74． [5] 窦亮彬，李天太，张明，等．山前地区复杂地层新型钻
头技术及应用研究[J]．石油机械，2015，44（8）：41–45．
[6] 邢星，吴玉杰，张闯，等．超深水平井钻井水力参数优
选[J]．断块油气田，2020，27（3）：381–385． [7] 王汉卿，胡大梁，黄河淳，等．川西气田雷口坡组气藏
超深大斜度井钻井关键技术[J]．断块油气田，2020，27（4）：513–516．
[8] 胡大梁，欧彪，郭治良，等．川西二叠系超深风险井永
胜1井钻井关键技术[J]．断块油气田，2019，26（4）：524–528．
[9] 章景城，马立君，刘勇，等．塔里木油田超深井超小井
眼定向钻井技术研究与应用[J]．特种油气藏，2020，27（2）：164–168.
[10] 刘伟，李丽，胥宏图．氮气欠平衡钻井技术在定向深探
井中的应用[J]．石油钻采工艺，2007，29（2）：18–20．
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