*王艷芹 龐振力
(中國石油集團海洋工程有限公司 天津 300451)
渤海灣中生界上葵花島中生界油藏有埋藏深、溫度高、壓力高、滲透率低、孔隙度差等特點,中生代受燕山期區(qū)域拉張應力場作用,灘海東部發(fā)育一系列北東向東傾陡傾角正斷層,控制了中生界地層的沉積,其后受左旋走滑作用影響,東傾正斷層變?yōu)槟鏀鄬印1疚耐ㄟ^對渤海LH油田油氣井試井曲線研究,結(jié)合試油測試資料,總結(jié)了試井測試壓力曲線響應特征,識別油氣藏儲層特征,評價油氣藏儲層特征,建立試井測試模板,為渤海灣葵花島油氣藏開發(fā)提供重要依據(jù)。
渤海灣LH油田位于灘海東部葵花島構(gòu)造帶中北部,中生代受燕山期區(qū)域拉張應力場作用,灘海東部發(fā)育一系列北東向東傾陡傾角正斷層,控制了中生界地層的沉積,其后受左旋走滑作用影響,東傾正斷層變?yōu)槟鏀鄬?;新生代裂陷期,區(qū)域性的拉張作用造成燕南斷層強烈活動,控制了沙河街組的沉積;坳陷期的右旋走滑導致燕山期斷裂進一步活化,發(fā)育一系列派生逆沖斷層改造切割了原燕南斷層,同時強烈的走滑擠壓隆升形成了燕南高潛山帶,與葵花島低潛山拆離,表現(xiàn)為基底卷入走滑構(gòu)造體系,形成了現(xiàn)今的構(gòu)造面貌。受多期構(gòu)造運動作用,葵花島構(gòu)造帶可以分為古近系和前古近系兩個構(gòu)造層。上構(gòu)造層受晚期右旋走滑作用影響,東營組形成花狀構(gòu)造,斷裂發(fā)育,構(gòu)造比較破碎,而沙河街組構(gòu)造相對完整,背斜形態(tài)明顯;下構(gòu)造層包括前古近系地層,表現(xiàn)為多元結(jié)構(gòu),受多期構(gòu)造運動影響,表現(xiàn)為北東向展布的斷塊山。
葵花島構(gòu)造帶的勘探以往主要集中在中生界,勘探程度較高,以構(gòu)造油藏為主,具有油藏規(guī)模小、含油幅度低的特點;圈閉規(guī)模大、儲層發(fā)育,緊鄰蓋州灘洼陷,油源條件好,勘探程度低,具備了規(guī)模油藏形成的基本條件。根據(jù)風險勘探的要求,立足新層系、新領域、新類型,以中生界為主要目標,力爭實現(xiàn)灘海東部規(guī)模、效益、可動用儲量的發(fā)現(xiàn)。
該區(qū)塊已經(jīng)完鉆5口井,其中風險探井2口,預探井2口,開發(fā)評價井1口。經(jīng)過試油測試結(jié)果顯示,均獲得較高的油氣產(chǎn)能。其中最大產(chǎn)量為KT1井,日產(chǎn)氣無阻流量達到19.9×104m3,且壓力穩(wěn)定。
該井采用座套測裸測試工藝,下“四閥一封”測試管柱對裸眼井段5658.0~5835.0m進行測試。在密度1.7~1.72g/cm3的壓井液中下入7″CHAMP封隔器四閥一封測試管柱,裝105MPa采油樹后替密度1.15g/cm3的無固相測試工作液,小排量(最大300L/min)反替出E型閥以上井筒內(nèi)壓井液。替液結(jié)束后,保持油套管壓力使井底壓力略大于地層壓力,投鋼球,候球入座后按工具方要求打壓關閉E型閥,觀察套壓,壓力不升則合格。進行測試求產(chǎn),求取地層液性、產(chǎn)能和壓力等資料。測試結(jié)束后,打開RDS閥進行井下關井和循環(huán)壓井,解封,循環(huán)測后效,起出測試管柱。
管柱結(jié)構(gòu):RDS閥+RD閥+E型替液閥+RTTS安全接頭+CHAMP封隔器+篩管+捕球器+壓力計托筒+筆尖。工具參數(shù)見表1。
表1 測試工具參數(shù)表
該井地面流程要考慮高壓和大氣量對流程的影響,地面流程為:采油樹→蒸汽同心管→地面安全閥→雙油嘴管匯→換熱器→分離器→火炬臂/緩沖罐→計量罐→油輪,見圖1。
圖1 地面流程圖
流程凍堵預防措施:
物理方法:加熱同心管、加熱器、蒸汽熱敷實現(xiàn)對天然;
化學方法:在油嘴管匯前,上游數(shù)據(jù)頭注入防凍劑。
替液期間風險分析和應對措施:
替液期間,工藝要求控制回壓30MPa,介質(zhì)為泥漿,為增加地面流程安全系數(shù),設置雙油嘴管匯;應用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),實時監(jiān)測油壓、環(huán)空壓力。
KT1井為該區(qū)域中生界一口風險探井,該井鉆遇油層厚度長達187m,2022年10月14日至10月24日對該井中生界地層5783~5960m井段采用四閥一封座套測裸工藝,二開二關工作制度,CHAMP封隔器坐封位置5538.69m。壓井液為泥漿,相對密度1.84。測試前未加液墊,用密度1.84g/cm3泥漿反循環(huán)洗井后,用1.0g/cm3的隔離液6m3和1.24g/cm3的試油工作液130m3反替泥漿(見表2)。從實測壓力歷史曲線回放可以看出(見圖2),開關井操作準確,封隔器密封良好,工藝成功。
圖2 實測壓力歷史曲線圖
表2 施工過程表
本次測試總有效時間50.55h,其中有效開井時間32.75h,關井壓力恢復時間17.80h(見表3)。10月15日20:57上提方余3.00m,正轉(zhuǎn)管柱12周,加壓150kN坐封;10月17日11:00對替液流程分別試水壓5MPa/15 MPa/25MPa/35MPa/50MPa/60MPa,分別穩(wěn)壓10min,不刺不漏;14:55啟泥漿泵,用1.74g/cm3泥漿反循環(huán)洗井;16:20開始替液,10月18日11:20替液結(jié)束;11:45油管投Φ32mm鋼球;13:30關閉E型替液閥;14:05一開井并開始放噴,至10月19日20:47放噴結(jié)束并地面關井;10月20日13:45二開放壓;15:45打開RDS閥,井下關井,循環(huán)壓井;10月22日13:10上提管柱解封。
表3 測試時間表
10月19日14:25至14:45采用7.94mm油嘴放噴,折算日產(chǎn)氣量161597m3/d,對應流壓33.40MPa,折算中部流壓33.97MPa,生產(chǎn)壓差57.02MPa(對應儲層中部原始地層壓力90.99MPa)??紤]到該油嘴條件下放噴時間極短,井底流壓遠未達到穩(wěn)定,故根據(jù)該油嘴折算的產(chǎn)量僅供參考。
根據(jù)10月19日17:40至18:40采用4.76mm油嘴放噴的氣量折產(chǎn),折算日產(chǎn)氣量17053m3,對應流壓34.32MPa,折算中部流壓34.89MPa,生產(chǎn)壓差56.10MPa(分別對應中部原始地層壓力90.99MPa);一開期間累計產(chǎn)水20.67m3,不足洗井注入液量及滿井筒容積,且出水集中在放噴前期,后期幾乎不出水,故認為產(chǎn)出水為非地層水。
10月22日天然氣樣分析結(jié)果:二氧化碳含量0.14%,氮氣1.01%,甲烷98.7%,乙烷0.14%,相對密度0.5601。
從該井實測壓力歷史曲線反映,關井期間壓力上升速率一般,且因采用井口關井方式,井筒儲集時間長,在較短的關井時間壓力恢復末期未能達到完全穩(wěn)定,但也側(cè)面反映儲層導壓能力一般。
通過對一次關井壓力恢復數(shù)據(jù)進行現(xiàn)代試井分析(見圖3),獲得的雙對數(shù)-導數(shù)組合曲線顯示,早期井儲階段長,持續(xù)2.5個對數(shù)周期。經(jīng)歷1個對數(shù)周期的近雙軌平行上升后,導數(shù)曲線開始下掉,雙對數(shù)導數(shù)曲線未到達徑向流動階段。綜合分析采用變井儲+雙孔+無限大油藏模型求取地層參數(shù),獲得氣有效滲透率0.0076×10-3μm2,流動系數(shù)0.45×10-3μm2·m/(mPa.s),表皮系數(shù)-2.82,探測半徑8.83m。參數(shù)結(jié)果表明,該儲層物性差,屬于特低滲透層,但近井筒儲層較為完善,無污染。
圖3 一次關井雙對數(shù)曲線擬合圖
(1)利用試油測試壓力曲線及試井曲線分析,結(jié)合現(xiàn)場放噴數(shù)據(jù),實現(xiàn)了對渤海灣LH油田復雜油氣層儲層特征的深入認識。針對海上低滲、復雜巖性組合導致的縱向非均質(zhì)性、平面非均質(zhì)性、復雜供給邊界等特征,分別建立試井組合模型,研究縱向非均質(zhì)、平面非均質(zhì)、不同供給邊界條件下的試井曲線響應特征,并建立影響因素圖版。
(2)試井雙對數(shù)曲線分析顯示,由于測試時間較短,壓力末期未恢復到安全穩(wěn)定。根據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)產(chǎn)量及對應生產(chǎn)壓差,得出地層能量充足,壓力系數(shù)較高,屬于異常高壓地層壓力系統(tǒng);儲層物性差,近井筒完善,無污染。建議完井后,對本層細化產(chǎn)氣層段,再次進行監(jiān)測,落實產(chǎn)氣層段的產(chǎn)能。