垂向干擾試井方法在試油生產(chǎn)中的應(yīng)用

鄭偉東,畢全福,白光瑞

(中國石油新疆油田公司試油公司,新疆克拉瑪依 834000)

1 測(cè)試層概況

測(cè)試井的具體情況如下:FN4井第二層試油于2009年9月6日通過油管傳輸射孔,射開P1f層,井段為4 635～4 648 m,16孔/m,裝彈194彈/13 m,射后無顯示;7日經(jīng)抽汲至井深1 500 m,抽出水6.69 m3后不出;灌滿井筒提出射孔管柱檢查,實(shí)射194孔,發(fā)射率100%,11日下封隔器,座封后正反打壓10 MPa驗(yàn)封合格;17日用總用胍膠液312.8 m3油管壓裂;22日退完壓裂液后抽汲試產(chǎn),日抽汲13次,抽深1 500 m,液面230 m～1 380 m,抽出油3.17 m3,抽出水7.21 m3.由于本井第一試油層段P1f(4 568～4 580 m、4 607～4 618 m)試油結(jié)果為6.5 mm油嘴日產(chǎn)油10.55 t,日產(chǎn)氣1 090 m3,日產(chǎn)水12.3 m3,其結(jié)論為油水同層.為了檢驗(yàn)本層段與已試井段是否連通,決定采取垂向干擾方法試井.

圖1 FN4井作業(yè)管柱示意圖

2 垂向干擾測(cè)試設(shè)計(jì)

我們?cè)O(shè)計(jì)的垂向干擾測(cè)試方案如下:

(1)下入儲(chǔ)存式電子壓力計(jì)至井深4 580 m處,作業(yè)管柱結(jié)構(gòu)見圖1.

(2)壓力計(jì)靜止2 h后,開始套管打壓驗(yàn)竄,步驟如下:油管敞開,套管打壓至25 MPa后關(guān)閉套管30 min,開套管泄壓30 min.上述程序共做3次,然后關(guān)閉油管與套管.

(3)關(guān)井36～40 h后,打開套管泄壓(油管繼續(xù)關(guān)閉)以繼續(xù)驗(yàn)竄,步驟如下:油管關(guān)閉,套管打壓至

25 MPa后關(guān)閉套管30 min,然后開套管泄壓30 min.上述程序共做3次,然后打開油管及套管閘門泄壓.

(4)打開油管與套管泄壓30 min后再進(jìn)行驗(yàn)竄作業(yè),步驟如下:油管敞開,套管打壓至25 MPa后關(guān)閉套管30 min,再開套管泄壓30 min.上述程序共做3次,最后提出儲(chǔ)存式電子壓力計(jì).

3 油井驗(yàn)竄測(cè)試實(shí)施情況

3.1 第一次測(cè)試

2009年10月10日,12:58壓力計(jì)接電池,13:25入井,14:12下至井深4 580 m處,16:00套管打壓, 16:10套壓升至25 MPa(用水5.28 m3),關(guān)套管閘門,16:10～16:40套壓由25 MPa降至2 MPa,16:40～17:10打開套管閘門泄壓;17:10套管打壓升至25 MPa(用水1.232 m3),關(guān)套管閘門,17:10～17:40套壓由25 MPa降至3 MPa,17:40～18:10打開套管閘門泄壓,18:10套壓升至25 MPa(用水1.06 m3),關(guān)套管閘門,18:10～18:40套壓由25 MPa降至2 MPa, 18:40～19:10打開套管閘門泄壓,19:10關(guān)套管閘門及油管閘門.

3.2 第二次測(cè)試

2009年10月12日,10:00～10:04套管打壓至25 MPa(用水2.29 m3),關(guān)套管閘門,10:04～10:34套壓由25 MPa降至3 MPa,10:34～11:04打開套管閘門泄壓,11:04～11:07套管打壓至25 MPa(用水0.88 m3),關(guān)套管閘門,油壓由 8.5 MPa升至 11 MPa.11:07～11:37套壓由25 MPa降至2.2 MPa,油壓由11 MPa降至9 MPa,11:37～12:07打開套管閘門泄壓,12:07～12:11套管打壓至25 MPa(用水0.7 m3)關(guān)閉閘門,油壓由9 MPa升至11 MPa,12:11～12:41套壓由25 MPa降至3.1 MPa,油壓由11 MPa降至9.1 MPa,12:41～13:11同時(shí)打開油管閘門及套管閘門泄壓,油壓、套壓均歸零,油管返出原油2.11 m3及少量天然氣.

3.3 第三次測(cè)試

2009年10月12日,13:11～13:14套管打壓至25 MPa(用水0.53 m3)后關(guān)閉閘門,油壓0 MPa,無返出物,13:14～13:44套壓由25 MPa降至3.2 MPa,油壓0 MPa,無返出物.13:44～14:14開套管閘門泄壓,14:14～14:17套管打壓至25 MPa(用水0.53 m3)關(guān)閉閘門,油壓0 MPa,無返出物,14:17～14:47套壓由25 MPa降至3.5 MPa,油壓0 MPa,無返出物. 14:47～15:17開套管閘門泄壓,15:17～15:20套管打壓至25 Mpa(用水0.53 m3)關(guān)閉閘門,油壓0 Mpa,返出原油0.53 m3.15:20～15:50套壓由25 MPa降至3.5 MPa,油壓0 MPa,無返出物,15:50～16:20開套管閘門泄壓.16:20～17:20提出壓力計(jì),結(jié)束測(cè)試.

4 垂向干擾測(cè)試分析

在驗(yàn)竄測(cè)試中,垂向干擾試井下入井底的電子壓力計(jì)完整地記錄了測(cè)試全過程的壓力和溫度數(shù)據(jù),真實(shí)地反映了井底壓力和溫度變化,其記錄結(jié)果如圖2所示.

根據(jù)井底監(jiān)測(cè)壓力計(jì)的壓力變化曲線與地面施工情況對(duì)比分析如下:

圖2 FN4井垂向干擾驗(yàn)竄壓力數(shù)據(jù)圖

(1)第一次測(cè)試.油管處于敞開狀態(tài),監(jiān)測(cè)壓力呈上升趨勢(shì),全過程上升趨勢(shì)基本一致(僅有很小波動(dòng)),與地面油套環(huán)空3次加壓及釋放壓力并沒有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系,結(jié)果如圖3所示.

圖3 FN4井垂向干擾驗(yàn)竄壓力數(shù)據(jù)圖(第1次測(cè)試)

(2)第二次測(cè)試.油管處于關(guān)井狀態(tài),監(jiān)測(cè)壓力計(jì)顯示,關(guān)井壓力逐漸恢復(fù)至平穩(wěn)狀態(tài)的53.446 MPa后,當(dāng)油套環(huán)空井口第一次加壓時(shí),井底壓力上升至最高55.5 MPa后急劇降至53.505 MPa,然后呈緩慢上升趨勢(shì)逐步恢復(fù);在油套環(huán)空釋放壓力后,監(jiān)測(cè)壓力略降后重新呈上升趨勢(shì)恢復(fù).后兩次加壓和釋放壓力,反應(yīng)情況也基本相同,并且在本次測(cè)試過程中壓力恢復(fù)趨勢(shì)基本保持一致,結(jié)果如圖4所示.

圖4 FN4井垂向干擾驗(yàn)竄壓力數(shù)據(jù)圖(第2次測(cè)試)

在第二次測(cè)試中,油套環(huán)空加壓(泄壓)時(shí)監(jiān)測(cè)壓力的波動(dòng),是由于油套環(huán)空壓力變化傳導(dǎo)到油管內(nèi),引起監(jiān)測(cè)壓力的短時(shí)間波動(dòng)所致;套管停止加壓,關(guān)井后油管內(nèi)監(jiān)測(cè)壓力迅速回落,然后再開始逐漸恢復(fù),但恢復(fù)趨勢(shì)較測(cè)試打壓前恢復(fù)速率變大,主要原因是由于打壓時(shí)向油套環(huán)空內(nèi)注入流體,引起環(huán)空內(nèi)流體整體下移,打破了原來井筒內(nèi)的溫度平衡,造成環(huán)空溫度整體下降(下降梯度與注入量成正比),低于正常的地溫梯度,從而傳導(dǎo)到油管及油管內(nèi),引起油管收縮,擠壓油管內(nèi)流體,產(chǎn)生了一個(gè)附加壓力恢復(fù)速率,在其他條件不變的情況下,壓力恢復(fù)速率比測(cè)試注入流體前變大.

(3)第三次測(cè)試.油管處于敞開狀態(tài),監(jiān)測(cè)壓力曲線基本上不受地面油套環(huán)空3次加壓及釋放壓力的影響,完全沒有相應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,結(jié)果如圖5所示.

圖5 FN4井垂向干擾驗(yàn)竄壓力數(shù)據(jù)圖(第3次測(cè)試)

5 結(jié)論與建議

5.1 測(cè)試結(jié)論

通過對(duì)本次干擾測(cè)試3次擾動(dòng)的監(jiān)測(cè)資料綜合分析可以認(rèn)為:本試油層段P1f:4635～4648 m與已試層段P1f:4607～4618 m之間不連通,試油期間所產(chǎn)出油、水均為本層所產(chǎn),與第一試油層無關(guān),試油結(jié)果可靠.

5.2 建 議

本次垂向干擾測(cè)試解釋的難點(diǎn)是,當(dāng)油管關(guān)閉而在油套管環(huán)空打壓和釋放壓力時(shí),位于油管內(nèi)的井底監(jiān)測(cè)壓力計(jì)所記錄的壓力變化在時(shí)間上與地面的測(cè)試操作存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,這主要是井筒內(nèi)壓力、溫度變化等因素的影響所致.據(jù)此建議,在今后的垂向干擾測(cè)試設(shè)計(jì)和測(cè)試資料解釋中,應(yīng)充分考慮和消除井筒因素的影響,以免造成錯(cuò)誤的解釋結(jié)論和認(rèn)識(shí).

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