分層試井技術(shù)研究與認(rèn)識(shí)

何淑蘭

摘 要：籠統(tǒng)測(cè)壓所測(cè)的全井壓力無(wú)法反映每個(gè)層的真實(shí)壓力水平，尤其是低滲透油層的壓力水平和變化特點(diǎn)，使原有的壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不能滿足油田新的開(kāi)發(fā)形式的需要。為正確評(píng)價(jià)油田各類油層的潛力，制定合理的開(kāi)發(fā)政策，預(yù)防套損提供依據(jù)，有必要建立一套分層壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)真武、永安、邵伯、陳堡、沙埝等油區(qū)的已測(cè)試井壓力數(shù)據(jù)的分析及試井資料的解釋，掌握了相關(guān)井、相關(guān)層的污染程度、地層滲透率等油藏物性參數(shù)。通過(guò)分層壓力資料分析可判斷、驗(yàn)證注水井封隔器是否破損、失效，對(duì)開(kāi)發(fā)方案的制定具有指導(dǎo)意義。通過(guò)分層測(cè)壓可知縱向上不同油層之間的壓力差異，可有針對(duì)性進(jìn)行調(diào)整，如對(duì)高壓層進(jìn)行補(bǔ)孔、壓裂、酸化放壓等，減少層間差異，降低壓力的非均衡性，預(yù)防套管的損壞。

關(guān)鍵詞：分層段測(cè)壓；試井分析；現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用分析評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：TE353 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）5-0001-03

目前許多注水井注水壓力高，部分井層間矛盾突出，有些層段注水壓力相對(duì)偏低，注水量偏高，對(duì)應(yīng)油井形成單層突進(jìn)，含水急劇攀升，有些層段注水壓力高，注不進(jìn)水，對(duì)應(yīng)油井壓力水平低。地層壓力不均衡也是套損的主要原因之一，目前我油田套損情況嚴(yán)重，更能說(shuō)明問(wèn)題的分層壓力監(jiān)測(cè)缺失，為正確評(píng)價(jià)油田各類油層的潛力，制定合理的開(kāi)發(fā)政策，預(yù)防套損提供依據(jù)，建立一套分層壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為指導(dǎo)油田的各種增產(chǎn)增注措施的進(jìn)行提供理論依據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是非常有必要的。

1 分層試井資料的解釋

合層測(cè)試方法所測(cè)資料無(wú)論是解釋參數(shù)還是儲(chǔ)層性質(zhì)的確定，無(wú)論是內(nèi)邊界還是外邊界，都無(wú)法精確到各注水層段。也就是說(shuō)利用合層測(cè)試方法測(cè)得的資料不能對(duì)測(cè)試井地層進(jìn)行精細(xì)描述。根據(jù)對(duì)陳3-76井的偏一和偏二的壓力雙對(duì)數(shù)導(dǎo)數(shù)曲線分析偏一的44-47號(hào)層和偏二的48號(hào)層雙對(duì)數(shù)倒數(shù)曲線形態(tài)相似。早期都有駝峰出現(xiàn)，說(shuō)明近井地帶都沒(méi)有大的注水通道，屬于微小的裂縫流，之后都出現(xiàn)很大的凹子，但偏二的凹子更深，后期曲線上翹的幅度更大，說(shuō)明偏二外邊界巖性比偏一巖性滲透性更差，另外一種情況就是封閉邊界，斷層距離更近些。圖1和圖2分別是真136井的偏一和偏二的壓力資料的雙對(duì)數(shù)曲線。

偏一的10、11號(hào)層和偏二的16、18號(hào)層的雙對(duì)數(shù)倒數(shù)曲線形態(tài)完全不一致，偏一的10、11號(hào)層的雙對(duì)數(shù)倒數(shù)曲線早期斜率基本呈1/2態(tài)勢(shì)，表明近井有一較大注水通道具有有限導(dǎo)流能力，中期曲線呈水平狀表明介質(zhì)均勻，之后曲線呈下落態(tài)勢(shì)，說(shuō)明在其周?chē)幸粓A形定壓邊界。而偏二的16、18號(hào)層早期則呈現(xiàn)均質(zhì)裂縫流，屬雙孔或雙層油藏類型，外圍巖性變差。圖3和圖4分別是邵14-6井的偏一和偏二的壓力測(cè)試降落曲線。

2 分層段測(cè)壓資料應(yīng)用分析評(píng)價(jià)

2.1 分層測(cè)壓資料可優(yōu)化注水井調(diào)整方案

籠統(tǒng)測(cè)壓測(cè)得的是全井壓力值，不能反映出各層段的真實(shí)壓力水平，因此水井調(diào)整的針對(duì)性不十分明確。而注水井調(diào)整的一個(gè)重要目的就是通過(guò)調(diào)整各注水層段注水量，減小層間及平面的壓力差異。通過(guò)分層測(cè)壓資料可以清楚的了解各層段的壓力狀況，使水井調(diào)整做到有的放失，見(jiàn)表1。

從表1中可以看出，沙19-81B偏I(xiàn)層段為低壓力層段，與高壓力相差2.863 MPa。從12年10月吸水剖面上看該層段PI層吸水少，建議對(duì)偏I(xiàn)層段上調(diào)注水，為低壓層補(bǔ)充能量，減少層間壓力差異。

2.2 分層測(cè)壓資料可為注水井措施提供依據(jù)

根據(jù)分層試井分析及結(jié)論，可有針對(duì)性地采取措施，減少低效或無(wú)效井。如真136井偏一的10、11號(hào)層和偏二的16、18號(hào)層的雙對(duì)數(shù)曲線形態(tài)完全不一致（見(jiàn)表2），偏一的10、11號(hào)層的雙對(duì)數(shù)曲線早期斜率基本呈1/2態(tài)勢(shì)，表明近井有一較大注水通道具有有限導(dǎo)流能力，中期曲線呈水平狀表明介質(zhì)均勻，之后曲線呈下落態(tài)勢(shì)，說(shuō)明在其周?chē)幸粓A形定壓邊界。而偏二的16、18號(hào)層則屬均質(zhì)裂縫流，屬雙孔或雙層油藏類型，外圍巖性變差?？蓪?duì)偏二進(jìn)行措施放壓。

2.3 分層測(cè)壓資料為加大套管防護(hù)力度提供重要依據(jù)

2.4 分層測(cè)壓資料可以為油井挖潛提供依據(jù)

地層壓力是判斷油井是否受到注水效果，選擇合理壓裂的重要依據(jù)。有了分層測(cè)壓資料，再結(jié)合剩余油測(cè)井資料或產(chǎn)出剖面，使壓裂層位的確定由定性分析，經(jīng)驗(yàn)判斷發(fā)展為定量選擇，對(duì)油井壓力高的層段進(jìn)行壓裂。但是從目前油田監(jiān)測(cè)情況看，我們油田沒(méi)有油井分層測(cè)壓資料。監(jiān)測(cè)資料過(guò)于單一。

2.5 分層測(cè)壓資料可以實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證封隔器密封性的作用

要真正實(shí)現(xiàn)細(xì)分注水、注好水，井下管柱的工作狀況是最主要因素。利用投入偏配的壓力數(shù)據(jù)可以分析、判斷注水管柱的封隔器是否完好。對(duì)多層分注井可以采用逐層驗(yàn)封的方法，也可以根據(jù)需要對(duì)某一級(jí)封隔器驗(yàn)封。先在偏一投入堵塞壓力計(jì)，偏二注水，然后開(kāi)關(guān)開(kāi)或關(guān)開(kāi)關(guān)的方法改變水井工作制度錄取壓力數(shù)據(jù)，如果封隔器一密封且封一以上管柱不漏，則所測(cè)的壓力是地層壓力，壓力值不隨工作制度的改變而改變，驗(yàn)封隔器二則在偏二中投入壓力計(jì)偏三注水，改變工作制度觀察偏二的壓力變化。

3 分層測(cè)壓資料的應(yīng)用前景

分層段壓力監(jiān)測(cè)技術(shù)在老油田高含水開(kāi)發(fā)期的應(yīng)用具有較為廣闊的前景。在非均質(zhì)多油層分層開(kāi)采、分層調(diào)整的開(kāi)發(fā)模式下，油區(qū)的層間矛盾、層內(nèi)矛盾和平面矛盾突出。利用分層壓力資料，可以查明不同類型油層的壓力水平和分布特點(diǎn)，指導(dǎo)油水井的增產(chǎn)增注措施和其它調(diào)整方案的制定，為油田實(shí)施挖潛措施和加強(qiáng)套管防護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

4 存在的問(wèn)題與建議

4.1 存在的問(wèn)題

4.1.1 測(cè)試過(guò)程中的認(rèn)識(shí)，油井含水高，水井含油多。

在沙19-81B測(cè)試時(shí)起出的儀器上沾了很多的油蠟，第一次儀器下井過(guò)偏二后上提打開(kāi)支撐抓，至偏二以上20 m下放，儀器準(zhǔn)確入座偏二配水器，為防止儀器未投入座這個(gè)操作反復(fù)重復(fù)兩次，起脫卡器出井口后發(fā)現(xiàn)測(cè)試儀器一同被帶出，分析認(rèn)為：造成這一現(xiàn)象的原因是井筒內(nèi)原油過(guò)多，并含焦及蠟質(zhì)重，儀器下井過(guò)程中脫卡器內(nèi)部部件被原油粘住而不能活動(dòng)造成失效，儀器未脫開(kāi)，后來(lái)調(diào)試備用脫卡器，兩支測(cè)試儀器均一次成功投送到目的深度。endprint

4.1.2 容易遇卡

偏心配水工藝測(cè)試，將堵塞式壓力計(jì)投到目的位置的偏孔中，要求明顯高于上述驗(yàn)封帶密封段的測(cè)試方式。原因是堵塞壓力計(jì)結(jié)構(gòu)小沒(méi)有壓力平衡通道，壓力計(jì)上的密封圈在井下高溫作用下膨脹，上起時(shí)易拉翻，撈出的阻力增大出現(xiàn)易卡的現(xiàn)象。也就是說(shuō)投堵塞壓力計(jì)測(cè)壓，對(duì)井的要求相對(duì)要高，如井的注入水質(zhì)情況、井筒的結(jié)垢情況、井下是否出沙、出油。特別是井斜的大小，嚴(yán)重影響投送壓力計(jì)的成功率，井斜超過(guò)25 ?以上的井投撈測(cè)試成功率要相對(duì)低。

4.2 下一步設(shè)想及建議

4.2.1 完善施工設(shè)計(jì)，提高分層測(cè)壓成功率

目前的分層測(cè)壓工藝因?yàn)樯婕暗酵稉谱熳蛹皦毫τ?jì)投入等問(wèn)題，導(dǎo)致壓力計(jì)可能投不嚴(yán)，而壓力計(jì)是否投嚴(yán)、封隔器是否存在滲漏，反映在測(cè)壓資料上有時(shí)我們很難確定。為此我們可做如下工作：在保證開(kāi)井的情況下，為相鄰層逐層投入壓力計(jì)進(jìn)行分層測(cè)壓，撈出水嘴后投入壓力計(jì)，投撈過(guò)程中全井進(jìn)行相應(yīng)的開(kāi)關(guān)開(kāi)操作，每改變一次工作制度時(shí)記錄井口的注入量和注入壓力，如果封隔器漏失，那么在此層位的壓力計(jì)同樣要有反映，根據(jù)臨層壓力計(jì)的反映情況可以確定出封隔器的密封狀況。采用該種方法可以減少誤判壓力計(jì)為投不嚴(yán)的情況，減少重復(fù)測(cè)試工作量。

4.2.2 根據(jù)測(cè)試目的，選擇合適的采點(diǎn)間隔時(shí)間

如果以驗(yàn)封為目的，則工作時(shí)間可較短，采點(diǎn)間隔的設(shè)置也簡(jiǎn)單化，如果進(jìn)行壓降測(cè)試以求取相應(yīng)地層參數(shù)，則應(yīng)按壓降曲線的要求設(shè)置采點(diǎn)間隔，時(shí)間總長(zhǎng)度要大于測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)度。

4.2.3 加強(qiáng)改善注入水水質(zhì)

要加強(qiáng)改善注入水的水質(zhì)，因?yàn)樗|(zhì)的影響作用很大。

5 結(jié) 論

①通過(guò)分層試井資料的解釋，掌握了相關(guān)井、相關(guān)層的污染程度、地層滲透率等油藏物性參數(shù)。

②可通過(guò)分層壓力資料分析判斷、驗(yàn)證注水井管柱封隔器是否破損、失效，為提高注水效果提供依據(jù)。

③分層測(cè)壓可提供系統(tǒng)壓力分布圖，對(duì)開(kāi)發(fā)方案的制定具有指導(dǎo)意義。

④通過(guò)分層測(cè)壓可知縱向上不同油層之間的壓力差異，可有針對(duì)性進(jìn)行調(diào)整，如對(duì)高壓層進(jìn)行補(bǔ)孔、壓裂、酸化放壓等，減少層間差異，降低壓力的非均衡性，預(yù)防陶罐的損壞。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鐘松定.試井分析[M].青島：石油大學(xué)出版社，1991.

[2] 趙秀娟.分層壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[M].北京：中國(guó)石油工業(yè)出版社，2002.endprint

4.1.2 容易遇卡

偏心配水工藝測(cè)試，將堵塞式壓力計(jì)投到目的位置的偏孔中，要求明顯高于上述驗(yàn)封帶密封段的測(cè)試方式。原因是堵塞壓力計(jì)結(jié)構(gòu)小沒(méi)有壓力平衡通道，壓力計(jì)上的密封圈在井下高溫作用下膨脹，上起時(shí)易拉翻，撈出的阻力增大出現(xiàn)易卡的現(xiàn)象。也就是說(shuō)投堵塞壓力計(jì)測(cè)壓，對(duì)井的要求相對(duì)要高，如井的注入水質(zhì)情況、井筒的結(jié)垢情況、井下是否出沙、出油。特別是井斜的大小，嚴(yán)重影響投送壓力計(jì)的成功率，井斜超過(guò)25 ?以上的井投撈測(cè)試成功率要相對(duì)低。

4.2 下一步設(shè)想及建議

4.2.1 完善施工設(shè)計(jì)，提高分層測(cè)壓成功率

目前的分層測(cè)壓工藝因?yàn)樯婕暗酵稉谱熳蛹皦毫τ?jì)投入等問(wèn)題，導(dǎo)致壓力計(jì)可能投不嚴(yán)，而壓力計(jì)是否投嚴(yán)、封隔器是否存在滲漏，反映在測(cè)壓資料上有時(shí)我們很難確定。為此我們可做如下工作：在保證開(kāi)井的情況下，為相鄰層逐層投入壓力計(jì)進(jìn)行分層測(cè)壓，撈出水嘴后投入壓力計(jì)，投撈過(guò)程中全井進(jìn)行相應(yīng)的開(kāi)關(guān)開(kāi)操作，每改變一次工作制度時(shí)記錄井口的注入量和注入壓力，如果封隔器漏失，那么在此層位的壓力計(jì)同樣要有反映，根據(jù)臨層壓力計(jì)的反映情況可以確定出封隔器的密封狀況。采用該種方法可以減少誤判壓力計(jì)為投不嚴(yán)的情況，減少重復(fù)測(cè)試工作量。

4.2.2 根據(jù)測(cè)試目的，選擇合適的采點(diǎn)間隔時(shí)間

如果以驗(yàn)封為目的，則工作時(shí)間可較短，采點(diǎn)間隔的設(shè)置也簡(jiǎn)單化，如果進(jìn)行壓降測(cè)試以求取相應(yīng)地層參數(shù)，則應(yīng)按壓降曲線的要求設(shè)置采點(diǎn)間隔，時(shí)間總長(zhǎng)度要大于測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)度。

4.2.3 加強(qiáng)改善注入水水質(zhì)

要加強(qiáng)改善注入水的水質(zhì)，因?yàn)樗|(zhì)的影響作用很大。

5 結(jié) 論

①通過(guò)分層試井資料的解釋，掌握了相關(guān)井、相關(guān)層的污染程度、地層滲透率等油藏物性參數(shù)。

②可通過(guò)分層壓力資料分析判斷、驗(yàn)證注水井管柱封隔器是否破損、失效，為提高注水效果提供依據(jù)。

③分層測(cè)壓可提供系統(tǒng)壓力分布圖，對(duì)開(kāi)發(fā)方案的制定具有指導(dǎo)意義。

④通過(guò)分層測(cè)壓可知縱向上不同油層之間的壓力差異，可有針對(duì)性進(jìn)行調(diào)整，如對(duì)高壓層進(jìn)行補(bǔ)孔、壓裂、酸化放壓等，減少層間差異，降低壓力的非均衡性，預(yù)防陶罐的損壞。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鐘松定.試井分析[M].青島：石油大學(xué)出版社，1991.

[2] 趙秀娟.分層壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[M].北京：中國(guó)石油工業(yè)出版社，2002.endprint

4.1.2 容易遇卡

偏心配水工藝測(cè)試，將堵塞式壓力計(jì)投到目的位置的偏孔中，要求明顯高于上述驗(yàn)封帶密封段的測(cè)試方式。原因是堵塞壓力計(jì)結(jié)構(gòu)小沒(méi)有壓力平衡通道，壓力計(jì)上的密封圈在井下高溫作用下膨脹，上起時(shí)易拉翻，撈出的阻力增大出現(xiàn)易卡的現(xiàn)象。也就是說(shuō)投堵塞壓力計(jì)測(cè)壓，對(duì)井的要求相對(duì)要高，如井的注入水質(zhì)情況、井筒的結(jié)垢情況、井下是否出沙、出油。特別是井斜的大小，嚴(yán)重影響投送壓力計(jì)的成功率，井斜超過(guò)25 ?以上的井投撈測(cè)試成功率要相對(duì)低。

4.2 下一步設(shè)想及建議

4.2.1 完善施工設(shè)計(jì)，提高分層測(cè)壓成功率

目前的分層測(cè)壓工藝因?yàn)樯婕暗酵稉谱熳蛹皦毫τ?jì)投入等問(wèn)題，導(dǎo)致壓力計(jì)可能投不嚴(yán)，而壓力計(jì)是否投嚴(yán)、封隔器是否存在滲漏，反映在測(cè)壓資料上有時(shí)我們很難確定。為此我們可做如下工作：在保證開(kāi)井的情況下，為相鄰層逐層投入壓力計(jì)進(jìn)行分層測(cè)壓，撈出水嘴后投入壓力計(jì)，投撈過(guò)程中全井進(jìn)行相應(yīng)的開(kāi)關(guān)開(kāi)操作，每改變一次工作制度時(shí)記錄井口的注入量和注入壓力，如果封隔器漏失，那么在此層位的壓力計(jì)同樣要有反映，根據(jù)臨層壓力計(jì)的反映情況可以確定出封隔器的密封狀況。采用該種方法可以減少誤判壓力計(jì)為投不嚴(yán)的情況，減少重復(fù)測(cè)試工作量。

4.2.2 根據(jù)測(cè)試目的，選擇合適的采點(diǎn)間隔時(shí)間

如果以驗(yàn)封為目的，則工作時(shí)間可較短，采點(diǎn)間隔的設(shè)置也簡(jiǎn)單化，如果進(jìn)行壓降測(cè)試以求取相應(yīng)地層參數(shù)，則應(yīng)按壓降曲線的要求設(shè)置采點(diǎn)間隔，時(shí)間總長(zhǎng)度要大于測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)度。

4.2.3 加強(qiáng)改善注入水水質(zhì)

要加強(qiáng)改善注入水的水質(zhì)，因?yàn)樗|(zhì)的影響作用很大。

5 結(jié) 論

①通過(guò)分層試井資料的解釋，掌握了相關(guān)井、相關(guān)層的污染程度、地層滲透率等油藏物性參數(shù)。

②可通過(guò)分層壓力資料分析判斷、驗(yàn)證注水井管柱封隔器是否破損、失效，為提高注水效果提供依據(jù)。

③分層測(cè)壓可提供系統(tǒng)壓力分布圖，對(duì)開(kāi)發(fā)方案的制定具有指導(dǎo)意義。

④通過(guò)分層測(cè)壓可知縱向上不同油層之間的壓力差異，可有針對(duì)性進(jìn)行調(diào)整，如對(duì)高壓層進(jìn)行補(bǔ)孔、壓裂、酸化放壓等，減少層間差異，降低壓力的非均衡性，預(yù)防陶罐的損壞。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鐘松定.試井分析[M].青島：石油大學(xué)出版社，1991.

[2] 趙秀娟.分層壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[M].北京：中國(guó)石油工業(yè)出版社，2002.endprint