高溫下毛細管壓力監(jiān)測技術(shù)的應用

李立新(中國石油遼河油田分公司高升采油廠, 遼寧 盤錦 124010)

高溫下毛細管壓力監(jiān)測技術(shù)的應用

李立新(中國石油遼河油田分公司高升采油廠, 遼寧 盤錦 124010)

高溫下毛細管壓力監(jiān)測技術(shù)就是利用毛細管測壓、熱電偶測溫技術(shù)原理不斷進行技術(shù)改進，結(jié)合毛細管耐高溫高壓、抗腐蝕、測試原理簡單、管理方便等特點，不斷對毛細管測壓方式進行創(chuàng)新而成熟起來的技術(shù)。

毛細管;監(jiān)測;壓力傳感器

1 概述

高溫下毛細管壓力監(jiān)測技術(shù)目前可實現(xiàn)對高溫注汽井、高溫觀察井進行籠統(tǒng)測壓、分層測壓；根據(jù)相應的采油工藝，結(jié)合熱電偶測溫，輔助配套的井下配套工具，可以實現(xiàn)毛細管分層溫壓一體化直讀監(jiān)測、汽驅(qū)生產(chǎn)井泵下溫壓一體化直讀監(jiān)測、SAGD水平生產(chǎn)井多點溫度壓力監(jiān)測等工藝技術(shù)；同時結(jié)合相應的解釋軟件，加強資料解釋的科學性，使得高溫下毛細管壓力監(jiān)測技術(shù)日臻完善，更好地為油田生產(chǎn)服務(wù)。

2 技術(shù)原理

高溫毛細管壓力監(jiān)測是利用毛細管傳壓基理，即將高壓穩(wěn)定氣體介質(zhì)(一般應用氮氣)通過井口注氣閥使毛細管和傳壓系統(tǒng)充滿氣體介質(zhì)，使氣體介質(zhì)壓力與井下壓力實現(xiàn)平衡，這一平衡壓力通過毛細管作用傳到地面高精度、高靈敏度的石英晶體壓力傳感器上，傳感器輸出信號送入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，經(jīng)過計算，深度和溫度補償修正得到標準壓力值，進行顯示、記錄、存儲，生成數(shù)據(jù)文本，繪制壓力曲線，經(jīng)過相應解釋軟件處理作出解釋報告。分層測壓是在籠統(tǒng)測壓的基礎(chǔ)上，利用封隔器對油層進行分段，每段下一組毛細管來實現(xiàn)的，實現(xiàn)工藝較為復雜。

3 相關(guān)技術(shù)參數(shù)

高溫毛細管壓力測試儀的外徑和長度：Φ38×1750mm

高溫毛細管壓力測試儀的溫度測量范圍：0～350℃，精度 ：±1℃

高溫毛細管壓力測試儀的壓力測量范圍：0～30MPa，精度：0.1%F·S

高溫毛細管壓力測試儀的應環(huán)境溫度:-20℃～+50℃

高溫毛細管壓力測試儀的傳壓系統(tǒng)單向閥開啟壓差:1.2MPa

配合高溫毛細管壓力測試儀的工具還有 ：高溫熱菜注汽封隔器、分層配汽閥、高溫注汽井口、井口長效密封裝置和旋轉(zhuǎn)連接裝置等。這些工具都要求長期耐溫260℃。

4 應用實例及效果評價

高溫毛細管壓力監(jiān)測技術(shù)經(jīng)過幾年來的技術(shù)創(chuàng)新和改進以來，在遼河油田高升采油廠、歡喜嶺采油廠、曙光采油廠、特種油開發(fā)公司和錦州采油廠等區(qū)塊得到廣泛推廣應用。特別是對錦州采油廠的錦611-16-新18井和歡喜嶺采油廠齊40-觀29井成功進行毛細管長期籠統(tǒng)壓力監(jiān)測，以及在歡喜嶺采油廠的齊40-觀30井成功進行了分層壓力監(jiān)測，獲得重大技術(shù)突破，贏得了巨大的經(jīng)濟效益和良好的社會效益。

2013年9月，應用毛細管動態(tài)分層壓力監(jiān)測技術(shù)對齊40-觀30井進行分層壓力測試，由于當時封隔器技術(shù)有限，還無法實現(xiàn)在高溫條件下座封的同時并可穿越多組管線，因此采用在油層段毛細管從油管內(nèi)連接，在封隔器上方通過轉(zhuǎn)換器將毛細管引到油管外部并順油管外側(cè)引致井口，實現(xiàn)分層測壓。

歡喜嶺采油廠齊40-觀30井的完鉆井深為1031米，套管外徑177.8毫米，套管壁厚9.19毫米，人工井底1021米，套補距4.8米，深度為650米，最大斜度為8°34′，方位64°53′。

齊40-觀30井 分 為 四 層 測 試，第 一 層 為926.0m～937.9m，第二層為945.5m～948.0m，第三層為956.5m～964.8m，第四層為975.5m～982.5m.

齊40-觀30井施工時井下油層溫度在200℃以上，整個施工過程將近30小時，一次性成功完成，獲得了準確有效的分層壓力數(shù)據(jù)，壓力測試曲線圖如圖1。

圖1 齊40-觀30井分層初始階段測試壓力曲線圖

通過對圖1的曲線分析，得出：① 測試穩(wěn)定初期：1號層壓力為1.485MPa，2號層壓力為1.462MPa，3號層壓力為1.828MPa，4號層壓力為3.522MPa；② 2013年12月底，1號層壓力為1.573MPa，2號層壓力為1.611MPa，3號層壓力為1.839MPa，4號層壓力為3.476MPa；三個月以來，1號層、2號層壓力呈明顯上升趨勢，2號層升速高于1號層，3號層變化相對較大，該層壓力平衡多次被破壞又重新達到平衡，4號層呈緩慢下降趨勢。據(jù)分析1、2、3號層受汽驅(qū)采油影響明顯，4號層受汽驅(qū)影響較小，因受生產(chǎn)影響壓力下降。

5 結(jié)語

毛細管壓力監(jiān)測技術(shù)工藝簡單，可適用于2000m以上深度的油井壓力測試，幾乎適用于稠油熱采井的所有測試環(huán)境下的監(jiān)測工藝。尤其是海上油田，油井深度較深，井下溫度較高，毛細管測試更有利于實現(xiàn)測試目的并便于維護，應用前景較為廣闊。

目前國內(nèi)外油田中稠油區(qū)塊占有相當比重，實時跟蹤地層壓力動態(tài)意義重大，毛細管壓力監(jiān)測技術(shù)正符合這一生產(chǎn)需要，因此具有較好的應用前景。

[1]劉寶和.油田動態(tài)監(jiān)測技術(shù)進展[J].北京：石油工業(yè)出版社，2001.

[2]郭海敏.生產(chǎn)測井導論[M].北京：石油工業(yè)出版社，2003.

[3]王乃舉，等.油氣田開發(fā)測井技術(shù)與應用[J].北京：石油工業(yè)出版社，1985.