分層試井技術(shù)在油田開發(fā)后期的應(yīng)用探究

張騰 李鵬

摘要：本文在對分層試井技術(shù)進(jìn)行分析和作用進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合油藏開發(fā)后期的試井特點(diǎn)和難點(diǎn)，對分層試井技術(shù)實(shí)施中易出現(xiàn)的問題進(jìn)行了研究，并對技術(shù)優(yōu)化應(yīng)用進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：分層試井；高含水階段；試井應(yīng)用

我國勝利油田等陸地油田主力區(qū)塊大都進(jìn)入高含水開發(fā)階段，儲(chǔ)層開發(fā)后期特別是注水開發(fā)普遍實(shí)施情況下，儲(chǔ)層含水率較高，加劇了儲(chǔ)層非均質(zhì)性，造成儲(chǔ)層流體非均勻分布及油井間相互干擾和油井內(nèi)不同層段竄流和聚合物驅(qū)替嚴(yán)重。因此，有必要在傳統(tǒng)單相均勻流質(zhì)油藏試井技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合非均質(zhì)油藏特點(diǎn)實(shí)施分層試井技術(shù)，更有針對性的為開發(fā)油氣藏資源提供細(xì)分小層的含油飽和度、滲透率、表皮系數(shù)等參數(shù)。

1 分層試井技術(shù)的作用

分層試井是利用傳統(tǒng)流線數(shù)值技術(shù)對開發(fā)后期試井資料進(jìn)行解釋，針對當(dāng)前注水中偏心配水管柱應(yīng)用較多的實(shí)際，以提升注水精度和剩余油挖潛等為目的進(jìn)行試井，根據(jù)油田分層注水特點(diǎn)實(shí)施。在注水中通過對偏心配水管柱水嘴口徑調(diào)整完成注水調(diào)整，投撈可借助鋼絲進(jìn)行，還配套偏心配水孔和偏孔壓力計(jì)進(jìn)行試井測量。要注意按原有配水器規(guī)格確定偏孔壓力計(jì)尺寸，測量較為簡單，只需撈出配水器后擲入偏孔壓力計(jì)，在斷層油藏測試中可同時(shí)進(jìn)行多個(gè)壓力計(jì)擲入，對多層段壓力進(jìn)行測量。

分層注水中相鄰層段壓差可達(dá)到7.5MPa，如果上層壓力高，可單純利用洗井封隔器，但下層壓力高就要結(jié)合上下層壓強(qiáng)確定洗井封隔器規(guī)格，可利用多種不同方式進(jìn)行各層段壓力測量：不同層段交替測試，測試后對其他層段進(jìn)行注水；不同層段同時(shí)測試，在關(guān)井狀態(tài)下“不關(guān)層”，確保注水壓力，并將油管壓力大于套管壓力，確保洗井封隔器不處于“打開”狀態(tài)，維護(hù)正常的壓力測試環(huán)境。

分層試井是對傳統(tǒng)籠統(tǒng)測試的改進(jìn)和優(yōu)化，可真實(shí)反映各層段壓力狀況，為注水井調(diào)整、套管防護(hù)和精細(xì)化注水提供參數(shù)。一是有利于油井挖潛。油藏開發(fā)后期挖潛必須以地層壓力為依據(jù)，通過實(shí)施分層測試，為合理壓裂提供依據(jù)，并結(jié)合試井確定剩余油資料和產(chǎn)出剖面等，使油藏由定性判斷變?yōu)槎颗袛?。二是可對封隔器密封性進(jìn)行判斷。井下管柱工況是精細(xì)注水的重要影響因素，分層測井通過“逐層驗(yàn)封”或某一級封隔器驗(yàn)封方式進(jìn)行測試，可配合注水和壓力計(jì)投入，錄取壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行測試，如封隔器密封后上部管柱不漏說明測取壓力為地層壓力。

2 分層試井技術(shù)應(yīng)用優(yōu)化

2.1分層試井技術(shù)應(yīng)用中存在的問題

“皮碗”是分層試井技術(shù)實(shí)施關(guān)鍵，在尺寸控制中，實(shí)際試井測量每次實(shí)施都要進(jìn)行皮碗更換，具體是通過螺紋的扭動(dòng)控制皮碗盈量，特別是要確保在井筒內(nèi)的皮碗外徑比測量井段外部直徑更大。在測試中需要使用游標(biāo)卡尺進(jìn)行直徑測量，具體操作比較復(fù)雜，需要具備一定操作經(jīng)驗(yàn)和技巧，因?yàn)槠ね氲某叽绱笥趯?shí)際需要尺寸，會(huì)造成下放過程中的碰撞和磨損，因外徑和尺寸等影響試井?dāng)?shù)據(jù)準(zhǔn)確性；如果皮碗尺寸小于實(shí)際需要尺寸，會(huì)因?yàn)樵嚲疁y試中密封性不佳影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。同時(shí)，相對于井筒內(nèi)徑，試井測試儀器規(guī)格相對較大，在下入和起出操作中很容易在井筒特別是大傾斜度油井井筒測試中出現(xiàn)遇阻、遇卡等問題。皮碗密封性是確保試井?dāng)?shù)據(jù)準(zhǔn)確的重要方面，而密封主要是依托皮碗自重和桿重，但井筒內(nèi)狀況非常復(fù)雜，實(shí)際操作中很容易出現(xiàn)密封效果不佳的問題，造成試井?dāng)?shù)據(jù)誤差。

在具體測試中，油井高含水和水井高含油，都會(huì)造成測試?yán)щy，特別是井筒含油（尤其是含焦或蠟質(zhì)較多的油）會(huì)造成測試中脫卡器內(nèi)部部件被粘住無法活動(dòng)、儀器無法脫開，使測試儀器無法留在井筒內(nèi)，造成試井失敗。偏心配水工藝的油井試井中，堵塞式壓力計(jì)需要投入目標(biāo)偏孔才能進(jìn)行測試，比驗(yàn)封帶密封層段的測試難度更大，因?yàn)閴毫τ?jì)尺寸雖然很小，但沒有壓力平衡通道，壓力計(jì)密封圈在井下的高溫高壓環(huán)境中易膨脹、上起易拉翻、撈出阻力增大易遇卡，特別是在注水水質(zhì)不佳、井斜大、井筒結(jié)垢以及出油、出砂嚴(yán)重的油井更是如此，容易造成試井中的井下事故。

2.2分層試井技術(shù)應(yīng)用優(yōu)化

針對分層試井技術(shù)應(yīng)用中存在的問題，可對試井工具進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)自鎖式封閉段應(yīng)對封閉測試密封段易出現(xiàn)的各類問題，自鎖式密封段包含自鎖裝置、密封機(jī)構(gòu)和定位裝置，通過設(shè)定自鎖裝置，皮碗在井筒內(nèi)壓縮后可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)鎖定，確保皮碗密封性達(dá)標(biāo)。將皮碗結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)置專門的傳壓孔，確保皮碗能夠在承受桿重的同時(shí)，還承受井筒靜水壓力等，提升皮碗在試井測試中的密封性，確保試井結(jié)果準(zhǔn)確。對皮碗的壓縮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)置專門的限位銷釘，緩解皮碗在井內(nèi)受到過大壓縮盈量后因受到壓縮而不能恢復(fù)原狀的問題。設(shè)計(jì)免調(diào)節(jié)的皮碗，無需利用游標(biāo)卡尺測量，在擰緊皮碗套后就能確保皮碗不變形，確保皮碗膨脹后增大的體積可以進(jìn)一步增強(qiáng)密封性能。具體設(shè)計(jì)上，自鎖式封閉段長度可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)，總質(zhì)量控制在4kg左右，杜絕下放中的摩擦問題引起磨損，在測試中下放到待測試的井段后，打開定位抓、借助震擊器的輔助實(shí)現(xiàn)皮碗坐封和“鎖住”，確保皮碗處于壓縮狀態(tài)實(shí)現(xiàn)密封。在應(yīng)用自鎖式密封段進(jìn)行試井中，僅需要實(shí)施投、撈密封段就可確保試井成效，相比偏心堵塞壓力計(jì)測試等傳統(tǒng)技術(shù)可有效節(jié)約成本和時(shí)間。

要注重完善試井施工設(shè)計(jì)提升試井測壓成功率，針對封隔器滲漏、壓力計(jì)投不嚴(yán)等突出問題，在開井狀態(tài)下將各層段投入壓力計(jì)進(jìn)行封層測壓，可先撈水嘴后再投壓力計(jì)，投撈過程嚴(yán)格遵守各井下裝置開關(guān)操作規(guī)范，對井口注入量和注入壓力進(jìn)行記錄，在封隔器漏失后也要注意該層段壓力計(jì)讀數(shù)的記錄和分析，根據(jù)壓力計(jì)情況判斷封隔器密封狀況，防止誤判密封性不佳是由于壓力計(jì)投不嚴(yán)引起的，避免因原因不清造成重復(fù)試井測試加大工作量?？筛鶕?jù)試井測試具體目的優(yōu)選采點(diǎn)間隔時(shí)間，驗(yàn)封測試可選擇短時(shí)間簡單化采點(diǎn)間隔，壓降測試求取地層參數(shù)的測試，需要按照壓降曲線要求設(shè)置采點(diǎn)間隔，時(shí)間要比測試時(shí)間更長。同時(shí)，要注意在注水中改善水質(zhì)，防止水質(zhì)等對試井產(chǎn)生不利影響。

3 結(jié)論

綜上所述，油田開發(fā)后期流動(dòng)特征比較復(fù)雜，以流線數(shù)值試井解釋可獲取儲(chǔ)層滲透率分布、流線分布、飽和度分布等參數(shù)，對非均質(zhì)性較強(qiáng)的油藏剩余油挖潛、合理配注具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]陽曉燕，張建民，張宏友.反褶積試井技術(shù)指導(dǎo)復(fù)雜油氣田高效開發(fā)[J].長江大學(xué)學(xué)報(bào)：自科版，2015（04）.

[2]張博原，徐文寧，張軍.試井技術(shù)在油田開發(fā)過程中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工，2014（07）.

（作者單位：勝利油田魯勝石油開發(fā)有限責(zé)任公司）