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(xué)研究院，山東東營(yíng) 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(xué)研究院，山東東營(yíng) 257015

試井是通過(guò)使用各種測(cè)試儀表，對(duì)油水井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)的測(cè)試，來(lái)研究油層或井下生產(chǎn)設(shè)備的各種物理參數(shù)和動(dòng)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(jìn)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(cè)得一口井射孔段內(nèi)各油層及厚多分層的動(dòng)態(tài)特性，是一項(xiàng)新型地層測(cè)試和試井技術(shù)。本文通過(guò)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(shuō)明該工藝所測(cè)資料比較準(zhǔn)確，所得動(dòng)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(cè)試；壓力恢復(fù)

1 試井技術(shù)簡(jiǎn)介

試井是通過(guò)使用各種測(cè)試儀表，對(duì)油水井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)的測(cè)試，來(lái)研究油層或井下生產(chǎn)設(shè)備的各種物理參數(shù)和動(dòng)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(jìn)措施提供依據(jù)的技術(shù)方法和工藝工程。

在整個(gè)試井測(cè)試工作過(guò)程中，要完成一系列測(cè)試工作。具體的工作流程為：

接收試井任務(wù)→查看現(xiàn)場(chǎng)搜集資料→試井設(shè)計(jì)→選擇儀器→現(xiàn)場(chǎng)下測(cè)試儀器→按計(jì)劃改變生產(chǎn)參數(shù)→測(cè)試完畢起出儀器→驗(yàn)收測(cè)試資料→測(cè)試數(shù)據(jù)預(yù)處理→報(bào)表外報(bào)→試井資料分析→分析報(bào)告外報(bào)。

2 多分層試井技術(shù)

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(cè)試單個(gè)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(dòng)態(tài)的清晰線條，成為有效的診斷工具，可識(shí)別油藏系統(tǒng)在試井過(guò)程中出現(xiàn)的各種流動(dòng)方式。多分層試井技術(shù)可測(cè)得一口井射孔段內(nèi)各油層及厚油層內(nèi)各分層段的動(dòng)態(tài)特性，所得動(dòng)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(duì)套管井射孔段進(jìn)行地層動(dòng)態(tài)分析性測(cè)量的機(jī)-電-液一體化電纜地層測(cè)試儀器。一次下井可多次對(duì)射孔段地層分別進(jìn)行密封，在不改變油氣井的狀態(tài)下，完成對(duì)一口井各分層段的動(dòng)態(tài)特性測(cè)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(dòng)力段、控制段及雙封隔器組成，主要控制一起的座封、預(yù)測(cè)試、解封等動(dòng)作，以實(shí)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(yùn)用液壓平衡原理及體積補(bǔ)償原理，在不改變油氣生產(chǎn)井的狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)多分層試井。

2.2 多分層測(cè)井測(cè)試原理

2.2.1 壓力測(cè)試原理

當(dāng)儀器從地層中抽取一定體積的流體時(shí)，會(huì)引起地層壓力下降，利用壓力下降過(guò)程中的測(cè)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(guò)程中的測(cè)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(dòng)的部分又向低壓區(qū)流動(dòng)，直至壓力恢復(fù)到原地層壓力。由于測(cè)試記錄的壓降大小和不同時(shí)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(dòng)特性滿足式（1）所示的球形徑向流動(dòng)理論：

在地層中的任一點(diǎn)（特別是探頭處）造成的壓力變化數(shù)學(xué)模型為：

2.3 壓力恢復(fù)和壓降測(cè)試工作流程

壓力恢復(fù)和壓降測(cè)試工作的流程為：

下測(cè)試儀器→測(cè)壓力梯度→固定儀器深度→井口或井下關(guān)井→按計(jì)劃測(cè)試壓力→起初儀器。

3 實(shí)例分析

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(cè)儲(chǔ)層壓力25.4MPa ，用欠平衡鉆井方式鉆開油層，鉆進(jìn)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(jìn)油氣層時(shí)間20min后，此時(shí)井深2 831m3，測(cè)得儲(chǔ)層產(chǎn)出原油2.38m3，然后關(guān)井，記錄井底壓力與時(shí)間的關(guān)系，見表1所示。

表1 關(guān)井?dāng)?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(zhǎng)至橫坐標(biāo)為0時(shí)，縱坐標(biāo)值為26.3MPa。與實(shí)際地層壓力偏差為3.5%。

4 結(jié)論

多分層技術(shù)可以測(cè)得一口井射孔段內(nèi)各油層及厚油層內(nèi)各分層段的動(dòng)態(tài)特性，是一項(xiàng)地層測(cè)試和試井技術(shù)，所得動(dòng)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(huì)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(cè)試出地層滲透率、表皮系數(shù)等地層參數(shù)，通過(guò)直接測(cè)試預(yù)定層段壓力，減少鄰層壓力的干擾，所測(cè)資料比較準(zhǔn)確，建議可以在各大油田廣泛應(yīng)用。

[1]馬建國(guó).新型電纜測(cè)試器地層測(cè)試技術(shù)[J].油氣井測(cè)試，1998，7(1).

[2]杜偉娜，黨瑞榮，馬建國(guó)，等.多分層取樣測(cè)試儀[J].石油儀器，2001，15(16)．

TE353

A

1674-6708（2011）36-0095-02