分層測(cè)試技術(shù)在遼河油田的發(fā)展與應(yīng)用

朱 靜，鄒 楊

中國石油遼河油田分公司鉆采工藝研究院（遼寧盤錦124010）

分層測(cè)試技術(shù)在遼河油田的發(fā)展與應(yīng)用

朱 靜，鄒 楊

中國石油遼河油田分公司鉆采工藝研究院（遼寧盤錦124010）

分層壓力、溫度測(cè)試技術(shù)用于常規(guī)油氣水井的分層壓力、溫度監(jiān)測(cè)，在油田的開發(fā)后期，用來滿足對(duì)油藏縱向各層進(jìn)行壓力精細(xì)描述的需求。該技術(shù)由常規(guī)分層測(cè)試技術(shù)發(fā)展到分采、分測(cè)技術(shù)，監(jiān)測(cè)各層壓力、溫度的同時(shí)，得到各層的產(chǎn)出液情況，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用成功。

螺桿泵；采油技術(shù)；沿河灣區(qū)塊；水平井

遼河油田應(yīng)用分層壓力、溫度測(cè)試技術(shù)已有20多年的歷史，最初的籠統(tǒng)測(cè)試只能進(jìn)行整個(gè)井筒的壓力、溫度監(jiān)測(cè)，隨著油田開發(fā)的深入，尤其進(jìn)入注水開發(fā)后，層間矛盾突出，急需了解縱向上各小層的壓力變化情況，將多支電子壓力計(jì)連接在裝配有多級(jí)封隔器的作業(yè)管柱上，一次下井監(jiān)測(cè)各小層的靜壓、靜溫，形成最初的分層測(cè)試技術(shù)（圖1）。為解決剩余油分布零散，層間挖潛難度大，對(duì)油井分層產(chǎn)出狀況認(rèn)識(shí)模糊的難題，開發(fā)分采、分測(cè)技術(shù)（圖2），該技術(shù)利用井下管柱及多級(jí)智能控制開關(guān)，配合多級(jí)封隔器及高精度電子壓力計(jì)，進(jìn)行多層的分層測(cè)試、分層采油，了解各層的恢復(fù)壓力和流動(dòng)壓力及各層的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)情況。

圖1 分層測(cè)試示意圖

圖2 分采、分測(cè)示意圖

1 常規(guī)分層測(cè)試技術(shù)

根據(jù)測(cè)試方案對(duì)電子壓力計(jì)編程，置于測(cè)試托筒內(nèi)，與作業(yè)管柱及封隔器配接后一次下井，座封后，各層測(cè)試儀會(huì)監(jiān)測(cè)各層壓力、溫度變化數(shù)據(jù)，了解壓力衰減情況，判斷與其他井的連通情況。

高3-6-92井是一口高溫生產(chǎn)井，為了解鄰井高3-71-88注汽對(duì)該井的影響，判斷注汽效果，對(duì)該井進(jìn)行2層的分層測(cè)試，測(cè)試管柱圖見圖3。從2層的壓力、溫度曲線來看，上層壓力變化趨勢(shì)是上升、下降、上升、下降、平穩(wěn)，溫度隨壓力變化而變化，最高達(dá)到113.0℃，結(jié)合高3-71-88注汽日?qǐng)?bào)分析，認(rèn)為上層與相應(yīng)注汽層位連通，壓力、溫度變化是由于受到注汽影響，為注汽見效層；下層座封后壓力變化趨勢(shì)為上升—下降—上升，溫度在起下管柱時(shí)變化異常高，其他階段為正常地溫，是由于起下管柱時(shí)均要經(jīng)過上層的深度位置，而上層受注汽影響溫度異常高造成的，說明下層不是注汽見效層，壓力變化是下層真實(shí)地層反應(yīng)。

圖3 高3-6-92井分層測(cè)試管柱圖

2 分采、分測(cè)技術(shù)

分采、分測(cè)工具主要由智能型閥門開關(guān)、分層測(cè)試儀、測(cè)試偏心托筒組成。單層分采、分測(cè)工具示意圖見圖4。

圖4 單層分采、分測(cè)工具示意圖

在地面通過編程器對(duì)開關(guān)內(nèi)的微電腦編制程序，預(yù)置各層智能閥門的開關(guān)時(shí)間，微電腦控制微電機(jī)，微電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)裝置，帶動(dòng)柱塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)智能閥門的開或關(guān)，每級(jí)智能化閥門在井下可以進(jìn)行多次開關(guān)操作，由此實(shí)現(xiàn)井下各層分別進(jìn)入開采和關(guān)閉狀態(tài)。測(cè)試偏心托筒外徑為98mm，可以在保證其他層流體通過的前提下，內(nèi)置筆式電子壓力計(jì)，筆式電子壓力計(jì)的數(shù)量以及偏心托筒的數(shù)量依據(jù)井的層數(shù)而定。

根據(jù)設(shè)計(jì)方案及分采、分測(cè)層段的需要，對(duì)筆式電子壓力計(jì)和各級(jí)智能閥門開關(guān)編程。電子壓力計(jì)放置于測(cè)試偏心托筒內(nèi)，置于各級(jí)智能閥門開關(guān)下面，連同封隔器、生產(chǎn)管柱一起下至各個(gè)目的層后座封，各級(jí)智能化閥門開關(guān)會(huì)按照設(shè)定好的時(shí)間程序工作，當(dāng)本層的閥門開關(guān)開啟時(shí)，該層流體進(jìn)入開采狀態(tài)，通過地面分析，明確該層的產(chǎn)液量及產(chǎn)液性，測(cè)試儀錄取該層的流動(dòng)壓力；當(dāng)本層的閥門開關(guān)關(guān)閉時(shí)，該層流體也進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)，測(cè)試儀錄取該層的恢復(fù)壓力。

錦2-7-227井測(cè)試前3層合采，含水98%，為確定各層壓力及產(chǎn)液情況，對(duì)該井進(jìn)行為期12天的分采分測(cè)，測(cè)試管柱示意圖如圖5所示。

圖5 分采、分測(cè)井下管柱示意圖

測(cè)試期間含水及日產(chǎn)油曲線見圖6，測(cè)試前合采期間含水99%，產(chǎn)油2m3/d；按設(shè)定程序第一層開關(guān)打開，該層進(jìn)入開采狀態(tài)，地面計(jì)量無產(chǎn)量，為干層；一層開關(guān)關(guān)閉，二層開關(guān)打開，進(jìn)入開采狀態(tài)，計(jì)量含水30%，產(chǎn)油24.2m3/d，得到這樣的結(jié)果，還未等到第三層開關(guān)打開，相關(guān)單位決定立即起出測(cè)試管柱，作業(yè)封堵一、三層，開采第二層，之后計(jì)量平均含水65%，平均產(chǎn)油20.0m3/d。

圖6 測(cè)試期間產(chǎn)油量及含水曲線圖

3層壓力、溫度曲線見圖7，3層均能看出明顯的起下管柱過程，層1開采時(shí)不出液，沒有測(cè)到流動(dòng)曲線，層2開采時(shí)產(chǎn)出液較多，測(cè)到明顯流動(dòng)曲線及開關(guān)動(dòng)作，由于未等到層3開關(guān)動(dòng)作，便將管柱取出，僅測(cè)到靜液柱數(shù)據(jù)。

圖7 3層壓力、溫度圖

3 結(jié)論

1）多年現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證明，分層壓力、溫度測(cè)試已經(jīng)是一項(xiàng)成熟技術(shù)，只要完井狀況良好、封隔器座封狀況良好，基本可以保證測(cè)試成功率，了解縱向各層地層壓力變化情況及井間連通情況，目前現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用最多5層。

2）分采、分測(cè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在井下切換各個(gè)層位，一次下管柱進(jìn)行多層的流壓或靜壓測(cè)試，同時(shí)地面錄取各生產(chǎn)層產(chǎn)液量，進(jìn)行液性分析，尤其是在高含水井中，能夠準(zhǔn)確判斷出水層位，為封堵出水層提供依據(jù)，目前現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用最多4層。

3）目前的分采、分測(cè)技術(shù)為存儲(chǔ)式，下井前地面設(shè)定好開關(guān)程序后，只能按照既定指令進(jìn)行動(dòng)作，下步計(jì)劃研制直讀式分采分測(cè)技術(shù)，在地面發(fā)送指令，傳輸至井下開關(guān)，實(shí)時(shí)動(dòng)作，各層測(cè)試數(shù)據(jù)地面實(shí)時(shí)顯示，直觀了解井下各層壓力、溫度變化及產(chǎn)出液變化情況。

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Layered pressure and temperature testing technology is used to monitor the pressure and temperature in the conventional oil and gas wells,and it meets the requirements of the fine pressure description of different layers in the middle and late stage of oilfield development.The layered producing and testing technology is developed from the conventional layered testing technology,it can not only monitor the pressure and temperature of each layer,but also can obtain the output of each layer.This technology has successfully been applied to oilfields.

screw pump;oil production technology;Yanhewan block;horizontal well

路萍

2015-07-20

朱靜（1971-），女，高級(jí)工程師，現(xiàn)從事試井解釋工作。