高安邦,岳小華,薛元真,張金柱
勝利油田地質(zhì)科學研究院,山東東營 257015
多分層試井技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展
高安邦,岳小華,薛元真,張金柱
勝利油田地質(zhì)科學研究院,山東東營 257015
試井是通過使用各種測試儀表,對油水井生產(chǎn)動態(tài)的測試,來研究油層或井下生產(chǎn)設(shè)備的各種物理參數(shù)和動態(tài)狀況以及油水井生產(chǎn)能力,為制定合理的有效開發(fā)方案和改進措施提供依據(jù)的技術(shù)方法和工藝工程。多分層試井技術(shù)可以測得一口井射孔段內(nèi)各油層及厚多分層的動態(tài)特性,是一項新型地層測試和試井技術(shù)。本文通過分析多分層試井技術(shù)壓力恢復(fù)法的原理及其應(yīng)用,說明該工藝所測資料比較準確,所得動態(tài)資料在油氣田開發(fā)中具有重要的作用,可以在各大油田推廣。
多分層試井;測試;壓力恢復(fù)
試井是通過使用各種測試儀表,對油水井生產(chǎn)動態(tài)的測試,來研究油層或井下生產(chǎn)設(shè)備的各種物理參數(shù)和動態(tài)狀況以及油水井生產(chǎn)能力,為制定合理的有效開發(fā)方案和改進措施提供依據(jù)的技術(shù)方法和工藝工程。
在整個試井測試工作過程中,要完成一系列測試工作。具體的工作流程為:
接收試井任務(wù)→查看現(xiàn)場搜集資料→試井設(shè)計→選擇儀器→現(xiàn)場下測試儀器→按計劃改變生產(chǎn)參數(shù)→測試完畢起出儀器→驗收測試資料→測試數(shù)據(jù)預(yù)處理→報表外報→試井資料分析→分析報告外報。
常規(guī)試井的井筒壓力資料多層油藏不能得到單層的滲透率、表皮系數(shù)和分層壓力。為測試單個層段的壓力,降落曲線為我們提供了關(guān)于受井筒、油藏和外邊界影響的不穩(wěn)定動態(tài)的清晰線條,成為有效的診斷工具,可識別油藏系統(tǒng)在試井過程中出現(xiàn)的各種流動方式。多分層試井技術(shù)可測得一口井射孔段內(nèi)各油層及厚油層內(nèi)各分層段的動態(tài)特性,所得動態(tài)資料在油氣田開發(fā)中具有重要的作用[1]。
2.1 多分層試井儀
多分層試井儀,是一套對套管井射孔段進行地層動態(tài)分析性測量的機-電-液一體化電纜地層測試儀器。一次下井可多次對射孔段地層分別進行密封,在不改變油氣井的狀態(tài)下,完成對一口井各分層段的動態(tài)特性測試。
多層試井儀液壓控制系統(tǒng)是該儀器的核心,主要有油箱動力段、控制段及雙封隔器組成,主要控制一起的座封、預(yù)測試、解封等動作,以實現(xiàn)多分層試井。
多分層試井儀的液壓控制系統(tǒng)由多段組成,之間用螺環(huán)連接,形成圓柱狀整體;運用液壓平衡原理及體積補償原理,在不改變油氣生產(chǎn)井的狀態(tài)下,實現(xiàn)多分層試井。
2.2 多分層測井測試原理
2.2.1 壓力測試原理
當儀器從地層中抽取一定體積的流體時,會引起地層壓力下降,利用壓力下降過程中的測試參數(shù)求取滲透率的方法為壓降法,而利用壓力恢復(fù)過程中的測試參數(shù)求取滲透率的方法為恢復(fù)法。這一壓力降以近似于球面的形式向外傳播,壓降結(jié)束后,地層流體中未被擾動的部分又向低壓區(qū)流動,直至壓力恢復(fù)到原地層壓力。由于測試記錄的壓降大小和不同時間記錄的恢復(fù)壓力是地層滲透率的函數(shù),因此根據(jù)壓力降落數(shù)據(jù)和壓力恢復(fù)資料均可估算地層滲透率[2]。
2.2.2 球形壓力恢復(fù)特性
球形壓力恢復(fù)特性流動特性滿足式(1)所示的球形徑向流動理論:
在地層中的任一點(特別是探頭處)造成的壓力變化數(shù)學模型為:
2.3 壓力恢復(fù)和壓降測試工作流程
壓力恢復(fù)和壓降測試工作的流程為:
下測試儀器→測壓力梯度→固定儀器深度→井口或井下關(guān)井→按計劃測試壓力→起初儀器。
基本數(shù)據(jù):
克拉瑪依八區(qū)油田D85437井,是一口定向生產(chǎn)井,預(yù)測儲層壓力25.4MPa ,用欠平衡鉆井方式鉆開油層,鉆進參數(shù):鉆壓8t~10t,立壓16MPa,泥漿密度1.03g/cm3~1.05g/cm3,粘度40s~55s,鉆進油氣層時間20min后,此時井深2 831m3,測得儲層產(chǎn)出原油2.38m3,然后關(guān)井,記錄井底壓力與時間的關(guān)系,見表1所示。
表1 關(guān)井數(shù)據(jù)
圖1 D85437井試井分析曲線
以為橫軸,井底壓力為縱軸,繪出圖1:D85437井試井分析曲線,圖中直線延長至橫坐標為0時,縱坐標值為26.3MPa。與實際地層壓力偏差為3.5%。
多分層技術(shù)可以測得一口井射孔段內(nèi)各油層及厚油層內(nèi)各分層段的動態(tài)特性,是一項地層測試和試井技術(shù),所得動態(tài)資料在油氣田開發(fā)中具有重要的作用。
壓力恢復(fù)分析法比壓降法精確得多,但是必須考慮到某些限制因素,可能會使得使解釋工作復(fù)雜化。
該工藝不僅可以提供分層段壓力資料,還可以測試出地層滲透率、表皮系數(shù)等地層參數(shù),通過直接測試預(yù)定層段壓力,減少鄰層壓力的干擾,所測資料比較準確,建議可以在各大油田廣泛應(yīng)用。
[1]馬建國.新型電纜測試器地層測試技術(shù)[J].油氣井測試,1998,7(1).
[2]杜偉娜,黨瑞榮,馬建國,等.多分層取樣測試儀[J].石油儀器,2001,15(16).
TE353
A
1674-6708(2011)36-0095-02