孫懷亮
(中海艾普油氣測(cè)試(天津)有限公司,天津300452)
復(fù)雜小斷塊油氣藏一般油田構(gòu)造不完整、地質(zhì)條件復(fù)雜,產(chǎn)量較低,滲透率低下,試油取料工作存在較大的難度,影響石油開(kāi)采的質(zhì)量和水平??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展使得油氣勘測(cè)技術(shù)不斷進(jìn)步,在我國(guó)油田勘測(cè)過(guò)程中,試油測(cè)試技術(shù)已經(jīng)成為至關(guān)重要的組成部分,關(guān)系著石油開(kāi)采的效率,影響最終石油開(kāi)采質(zhì)量,因此,在復(fù)雜小斷塊油氣藏中應(yīng)用試油測(cè)試技術(shù)是十分必要的。
當(dāng)前,各種排液技術(shù)廣泛應(yīng)用于油田試油測(cè)試技術(shù)當(dāng)中,比如水力噴射泵、長(zhǎng)筒泵、羅桿泵、法式泵等設(shè)備,可以很好地滿足深井、高凝油、大斜度井等不同油井的排液要求,提高了石油的質(zhì)量和石油生產(chǎn)的速度。當(dāng)前,我國(guó)泵抽排液方式主要用于非自噴井試油當(dāng)中,根據(jù)油田的種類和實(shí)際情況不同,工作人員要選擇合理的泵抽排液方式,保證排液效果,以提高我國(guó)石油的產(chǎn)量[1]。
在油田勘測(cè)與開(kāi)采過(guò)程中,射孔會(huì)對(duì)油層造成一定的損害,射孔時(shí)采用的射孔液對(duì)油層產(chǎn)生正壓差進(jìn)而形成壓實(shí)因子會(huì)對(duì)射孔正常工作產(chǎn)生影響,比如壓井液射孔選擇沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理的淡水和鉆井液時(shí),液體中所含有的固體顆粒會(huì)進(jìn)入油層孔隙當(dāng)中引起堵塞,影響開(kāi)采過(guò)程。濾液進(jìn)入地層之后會(huì)使得儲(chǔ)層中的黏土出現(xiàn)水化膨脹現(xiàn)象并分散運(yùn)輸堵塞孔隙,所以必須要在試油測(cè)試過(guò)程中應(yīng)用油氣層保護(hù)技術(shù),保證油氣層在測(cè)試過(guò)程中不會(huì)受到損害,提高最終試油測(cè)試評(píng)價(jià)的精度。當(dāng)前,我國(guó)針對(duì)油氣層損害機(jī)理進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)和探究,已經(jīng)建立了一套科學(xué)完善的油氣層保護(hù)方法。首先在壓井液選擇過(guò)程中,要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件和開(kāi)采條件進(jìn)行詳盡的勘探,利用與地層巖層相配的優(yōu)質(zhì)的壓井液,控制液體中固相含量,避免壓井液應(yīng)用過(guò)程中對(duì)油層和土壤造成的破壞。然后,在開(kāi)采的油氣層段選擇防止粘土膨脹的工作液,并應(yīng)用先進(jìn)的穿透射孔技術(shù)大力實(shí)行負(fù)壓射孔工藝,為試油測(cè)試提供良好的環(huán)境,保證最終測(cè)試效果[2]。
跨隔測(cè)試是試油測(cè)試技術(shù)重要的組成部分之一,與其他測(cè)試技術(shù)相比,跨隔測(cè)試應(yīng)用時(shí)間較短,技術(shù)也比較先進(jìn)科學(xué)??绺魷y(cè)試將油氣藏上下層段和測(cè)試層之間通過(guò)兩個(gè)封隔器分隔開(kāi)來(lái),可以將封堵、測(cè)試、解堵三道工序同時(shí)在一趟管柱中完成,極大地提高了測(cè)試效率,節(jié)省了測(cè)試成本。跨隔測(cè)試壓力恢復(fù)較快,對(duì)油層的破壞程度較小,選層也不受限制,在各大油田尤其是復(fù)雜小斷塊油氣藏中有十分廣泛的應(yīng)用價(jià)值。但從當(dāng)前來(lái)看,跨隔測(cè)試技術(shù)由于發(fā)展較晚,在實(shí)際應(yīng)用中依然存在一定的問(wèn)題,影響了跨隔測(cè)試技術(shù)的推廣,成功率比較低。從2000 年起進(jìn)行的跨隔測(cè)試成功率不到40%,研發(fā)人員對(duì)跨隔測(cè)試技術(shù)進(jìn)行了不斷的改進(jìn),并引入了先進(jìn)的封隔器,但仍然沒(méi)有有效解決成功率低的問(wèn)題。專業(yè)人員普遍認(rèn)為跨隔測(cè)試失敗的主要原因是剪銷封隔器的問(wèn)題,剪銷的存在會(huì)使得封隔器在下降過(guò)程中被提前剪斷,影響測(cè)試成功率。針對(duì)這種情況,研究人員設(shè)計(jì)出了一種新型跨隔封隔器,在測(cè)試管柱中下接了一個(gè)彈性爪,這樣在測(cè)試管柱期間,彈性爪可以推動(dòng)下部工具下行,當(dāng)阻力較大時(shí),彈性爪會(huì)脹開(kāi)使管柱中心軸繼續(xù)下行,同時(shí)膠筒坐封。解封之后,心軸臺(tái)階又可以支撐到彈性爪上,繼續(xù)推動(dòng)下部工具下行,保護(hù)封隔器的完整性。這種新型封隔器測(cè)試成功率較高,下鉆也沒(méi)有特殊的要求,下鉆速度快,測(cè)試成本低,縮短了測(cè)試的周期,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益[3]。
復(fù)雜小斷塊油氣藏開(kāi)采難度相對(duì)較大,地質(zhì)條件多樣,斷層發(fā)育嚴(yán)重。復(fù)雜小斷塊油氣藏的測(cè)試過(guò)程中,定向井和叢式井鉆井技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,叢式井和定向井的主要特點(diǎn)包括井斜角度大,方位角變化較大,管柱摩擦阻力大等,對(duì)活動(dòng)管柱的上體和下放造成了一定的難度,同時(shí)也給試油測(cè)試技術(shù)中MFE 測(cè)試器的應(yīng)用造成了困難,容易導(dǎo)致開(kāi)關(guān)井判斷失誤,影響測(cè)試結(jié)果。在套管斜井測(cè)試過(guò)程中,可以選擇APR或者PCT 壓控測(cè)試器作為測(cè)試工具,這兩種測(cè)試器開(kāi)關(guān)井操作并不需要下放或者上提活動(dòng)管柱,防止管柱摩擦阻力大對(duì)測(cè)試產(chǎn)生影響。但這類測(cè)試器并不能應(yīng)用于裸眼井的測(cè)試工作,所以還需要重點(diǎn)研究MFE 測(cè)試器和開(kāi)關(guān)井操作中大斜度定向井裸眼中途測(cè)試問(wèn)題。研究人員根據(jù)壓桿穩(wěn)定原理和杠桿壓縮拉伸性質(zhì),制定出了行之有效的開(kāi)關(guān)井操作方法。這種操作方法可以同時(shí)適用于套管井和裸眼井當(dāng)中,并經(jīng)過(guò)大量實(shí)際測(cè)試證明這套技術(shù)是可行成熟的,一次測(cè)試率能夠高達(dá)98%。
電子壓力計(jì)可以更為準(zhǔn)確地得到油田儲(chǔ)存資料,提高測(cè)試的精度和準(zhǔn)確性,為已儲(chǔ)藏的測(cè)量提供更加科學(xué)有效的測(cè)試資料。在實(shí)際應(yīng)用電子壓力計(jì)調(diào)試過(guò)程中,首先利用機(jī)械壓力計(jì)對(duì)油層的環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè),之后利用電子壓力計(jì)進(jìn)行測(cè)試數(shù)據(jù)的讀取,這種測(cè)試方法可以有效提高試油測(cè)試效率,將試油測(cè)試精度提升到一個(gè)新的水平,對(duì)油氣儲(chǔ)量的評(píng)價(jià)也更加準(zhǔn)確。工作人員利用電子壓力計(jì)測(cè)量的時(shí)間越長(zhǎng),獲得的信息也越完整和越科學(xué),尤其適用于復(fù)雜小斷塊油氣藏測(cè)試中,將電子壓力計(jì)和深井泵采油技術(shù)相互結(jié)合,可以有效避免測(cè)試過(guò)程中各種干擾因素的影響,加快測(cè)試速度,在油氣勘探過(guò)程中有十分重要的應(yīng)用。
在小斷塊油氣藏試油測(cè)試過(guò)程中,射孔測(cè)試對(duì)油田造成的主要損害在于正壓差所形成的壓實(shí)帶表皮因子,射孔測(cè)試聯(lián)作工具和技術(shù)可以有效避免射孔測(cè)試所造成的損害。1992年實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)該技術(shù)存在致命性的缺陷,測(cè)試期間對(duì)壓力計(jì)損害極為嚴(yán)重,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,甚至?xí)斐蓽y(cè)試的失敗。在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中,技術(shù)人員需要對(duì)壓力計(jì)損壞機(jī)理進(jìn)行嚴(yán)密的分析和研究,根據(jù)物理學(xué)相關(guān)原理,設(shè)計(jì)出壓力阻尼計(jì),對(duì)機(jī)械壓力計(jì)進(jìn)行全方面的保護(hù),避免測(cè)試過(guò)程中發(fā)生嚴(yán)重的破壞,減少測(cè)試成本??茖W(xué)有效地設(shè)計(jì)單壓系統(tǒng),提高封隔器承壓系統(tǒng)承受壓力的水平和程度,增加傳壓系統(tǒng)地面試壓密封壓力,從而全面提升射孔測(cè)試聯(lián)作成功率,保證測(cè)試效果。
試油技術(shù)隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展獲得了長(zhǎng)遠(yuǎn)的進(jìn)步,研發(fā)人員根據(jù)不同油藏的特點(diǎn),研發(fā)了針對(duì)性的測(cè)試器,而且在井下測(cè)試效果良好,在完善之后便可以投入正常使用。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)工作人員不需要像以往一樣深入井下才能夠得到測(cè)試數(shù)據(jù),可以在地面利用計(jì)算機(jī)直接將測(cè)試結(jié)果讀取出來(lái),并及時(shí)將測(cè)試結(jié)果和測(cè)試問(wèn)題反饋給技術(shù)人員和數(shù)據(jù)分析人員進(jìn)行處理,避免傳統(tǒng)讀數(shù)方法的安全問(wèn)題,提高讀數(shù)速度,減少工作人員的工作強(qiáng)度。同時(shí)直讀技術(shù)的應(yīng)用,也可以使工作人員及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)測(cè)試過(guò)程中存在的問(wèn)題,并采取合理方案進(jìn)行解決,避免測(cè)試問(wèn)題對(duì)儀器設(shè)備造成的損害和對(duì)最終測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生的影響,保證測(cè)試精度和測(cè)試準(zhǔn)確性。
綜上所述,試油測(cè)試技術(shù)在復(fù)雜小斷塊油氣藏測(cè)試中有十分顯著的應(yīng)用效果,不僅能夠滿足石油勘探和開(kāi)采的精度,而且大大提升了測(cè)試的速度和測(cè)試效率,在實(shí)際油田建設(shè)和開(kāi)發(fā)中有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。本文主要通過(guò)對(duì)試油測(cè)試技術(shù)在復(fù)雜小斷塊油氣藏中的實(shí)際應(yīng)用展開(kāi)了探討,希望可以促進(jìn)石油勘測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展,為相關(guān)油氣藏開(kāi)采行業(yè)提供一定的參考。