大港油田一趟管柱分層射孔一試油聯(lián)作技術(shù)應(yīng)用研究

韓華

摘要：針對(duì)多層系儲(chǔ)層、常規(guī)試油周期長(zhǎng)、認(rèn)識(shí)程度低的問(wèn)題，為了實(shí)現(xiàn)一趟管柱對(duì)多個(gè)層位分別進(jìn)行移位射孔、試油，或利用一趟管柱對(duì)同一層位進(jìn)行二次射孔、試油，大港油田研究試驗(yàn)了一趟管柱分層射孔一試油聯(lián)作技術(shù)，并配套研制出精細(xì)化分層試油控制閥系列工具，該技術(shù)簡(jiǎn)化了下井工具和井口裝置，操作簡(jiǎn)便，實(shí)現(xiàn)了多層連續(xù)不間斷試油，克服層間干擾，精準(zhǔn)認(rèn)識(shí)儲(chǔ)層，平均單井能減少工序30%，節(jié)省工期40%，使井下作業(yè)及射孔成本明顯降低。并通過(guò)在大港油田進(jìn)行了試驗(yàn)應(yīng)用表明，該技術(shù)施工均一次性成功，射孔發(fā)射率100%，試油結(jié)果與測(cè)井解釋結(jié)果相符，油層投產(chǎn)順利。

關(guān)鍵詞：一趟管柱分層射孔一試油聯(lián)作技術(shù);大港油田

前言

對(duì)于射孔測(cè)試技術(shù)在多層作業(yè)中的實(shí)現(xiàn)，一般采用分層多趟管柱射孔測(cè)試，或一趟管柱對(duì)幾個(gè)鄰近地層同時(shí)射孔后進(jìn)行多層混合測(cè)試的方式，但這樣會(huì)導(dǎo)致射孔測(cè)試周期長(zhǎng)、成本高，且混層測(cè)試不利于對(duì)單個(gè)地層的準(zhǔn)確認(rèn)知。如在開(kāi)發(fā)生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)遇見(jiàn)試油目的兩小層間距很小，測(cè)井解釋均為油層，且孔隙度、滲透率、含油飽和度較接近的井。如采用傳統(tǒng)試油技術(shù)，兩小層同時(shí)射開(kāi)進(jìn)行合試，則無(wú)法獲取兩個(gè)油層的詳細(xì)資料;若下兩次射孔管柱分別試油，不僅增加工程成本，作業(yè)中還易造成地層污染。而多層系油藏一趟管柱分層聯(lián)作試油技術(shù)成功解決了傳統(tǒng)試油試一層封一層造成的費(fèi)用高、工期長(zhǎng)、洗壓井次數(shù)多等問(wèn)題，僅用一趟管柱分試上下兩層，不用壓井不動(dòng)管柱就能高效完成兩層或多層試油，既縮短了試油時(shí)間，節(jié)省了工程成本，又大大減輕了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)強(qiáng)度，解決了各地質(zhì)小層液性及產(chǎn)量不易認(rèn)清的傳統(tǒng)試油技術(shù)短板，有效提高了試油效率。

1.一趟式管柱分層射孔一試油聯(lián)作技術(shù)優(yōu)勢(shì)

（1）采用常規(guī)射孔試油方法，起下管柱次數(shù)多，周期長(zhǎng)，工作量大，在井深2 500 m左右試油需要15～20 d。與之相比，采用一趟管柱分層射孔一試油聯(lián)作技術(shù)，僅需4～6 d，大大縮短了試油周期，減小了勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了試油成本。而且一趟管柱可對(duì)每個(gè)油層分別進(jìn)行測(cè)試，能提高測(cè)試的準(zhǔn)確性。

（2）一趟式管柱分層射孔一試油聯(lián)作技術(shù)可以利用一趟管柱，對(duì)跨度較大的地層進(jìn)行移位式射孔，大該大提高射孔效率;在槍串的連接中，不使用常規(guī)射孔槍中的夾層槍連接起爆下一層位，可降低夾層斷爆概率，降低成本。

（3）采用一趟管柱對(duì)同一地層進(jìn)行重復(fù)射孔，使孔密增大，流動(dòng)效能增加，射孔效能提高。

（4）一趟管柱分層射孔一試油聯(lián)作技術(shù)中，由于是在爆炸時(shí)進(jìn)行測(cè)試并記錄，因此可用變化率褶積方法在早期即獲得儲(chǔ)層滲透率。

（5）利用一趟管柱分層射孔一試油聯(lián)作技術(shù)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)薄產(chǎn)層、劃分出水層，為油田開(kāi)發(fā)提供及時(shí)準(zhǔn)確的地質(zhì)資料，降低試油成本，有利于多發(fā)現(xiàn)產(chǎn)層，提高勘探開(kāi)發(fā)效益。一趟管柱選擇性點(diǎn)火，進(jìn)行分別測(cè)試，大大提高了試油效率。

（6）該技術(shù)聯(lián)合APR全通徑測(cè)試器應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)采用射孔一酸化一APR測(cè)試三聯(lián)作。由于APR全通徑測(cè)試器是一種壓控測(cè)試器，由環(huán)空壓力控制測(cè)試閥的開(kāi)關(guān)。它的通徑大，除具有常規(guī)測(cè)試器的功能外，還適合于高產(chǎn)油氣井的測(cè)試、試油，稍加改造還可使用一趟管柱完成射孔一測(cè)試一酸化（壓裂）一再測(cè)試等綜合作業(yè)及電纜作業(yè)。特別是低滲透高污染儲(chǔ)層，為了更好地清除污染，提供更真實(shí)的地層評(píng)價(jià)，可以采用射孔一酸化一APR測(cè)試三聯(lián)作。

2.射孔一測(cè)試聯(lián)作系統(tǒng)的操作

射孔一測(cè)試聯(lián)作技術(shù)可以用一趟管柱完成射孔和測(cè)試兩項(xiàng)工作，獲取井下產(chǎn)量、溫度和壓力等資料，一般采用自下而上的方式進(jìn)行分層射孔一測(cè)試。在測(cè)試時(shí)，當(dāng)測(cè)試管柱內(nèi)的壓力小于地層壓力時(shí)，地層流體流入測(cè)試管柱內(nèi)。

2.1射孔管柱的操作步驟

根據(jù)前述分析，采用如下射孔管柱結(jié)構(gòu)（按從上到下的順序）：上部測(cè)試管柱+定位短節(jié)+點(diǎn)火頭（電起爆）+射孔器+兩級(jí)減震器+壓力延時(shí)起爆裝置+射孔器+壓力釋放裝置。

將射孔管柱下人井內(nèi)，定位校深，確定深度后調(diào)整油管，到達(dá)目的層，加壓引爆壓力起爆裝置，引爆一級(jí)射孔器，完成一次射孔，產(chǎn)生的高壓由槍尾的壓力釋放裝置釋放，產(chǎn)生的震動(dòng)由兩級(jí)射孔器之間的減震裝置吸收減震;移位進(jìn)行二次定位校深，調(diào)整到目的層，從井口投放TCP電棒，電棒以自由落體形式向下運(yùn)動(dòng)，電棒的撞桿經(jīng)過(guò)導(dǎo)向裝置扶正，撞擊到

導(dǎo)電裝置的插針上，與導(dǎo)電裝置插接，然后TCP電棒放電，電流通過(guò)大電流雷管時(shí)引爆大電流雷管，引爆射孔器，完成二次射孔。

2.2測(cè)試管柱的操作步驟

選用APR全通徑測(cè)試器和設(shè)計(jì)的新型射孔管柱組成聯(lián)作管柱進(jìn)行作業(yè)。其射孔一試油聯(lián)作原理是：用油管輸送方式將射孔管柱下入到井中，下入過(guò)程中測(cè)試閥LPR-N閥關(guān)閉，管柱下至預(yù)定射孔位置后，調(diào)整深度，坐封封隔器，然后通過(guò)環(huán)空加壓，打開(kāi)測(cè)試閥后穩(wěn)定環(huán)空壓力，使測(cè)試閥保持開(kāi)啟，油管內(nèi)投棒或以壓力方式激發(fā)起爆裝置，完成射孔作業(yè)，然后進(jìn)行開(kāi)井測(cè)試，關(guān)井時(shí)釋放環(huán)空壓力即可。具體測(cè)試過(guò)程如下：

（1）下井準(zhǔn)備。下井前，根據(jù)測(cè)試要求，設(shè)定測(cè)試閥和循環(huán)閥的開(kāi)啟壓力（氮?dú)馐易⒌?井口安裝油嘴，倒好地面流程所有的閥閘，安裝測(cè)量壓力、流量、溫度的儀器。

（2）下井。下井時(shí)關(guān)閉LPR-N測(cè)試閥，關(guān)閉上部的2個(gè)循環(huán)閥，打開(kāi)下部做旁通閥使用的循環(huán)閥，開(kāi)啟旁通，使封隔器膠筒處于收縮狀態(tài)。在射孔一試油聯(lián)作時(shí)，APR測(cè)試管柱下部帶有射孔槍和點(diǎn)火頭。

（3）地層流體測(cè)試。坐封封隔器，關(guān)閉RTTS循環(huán)閥，連接好地面管線，關(guān)閉防噴器，向環(huán)空加壓至設(shè)計(jì)值，打開(kāi)LPR-N測(cè)試閥，射孔完畢后，地層流體流經(jīng)測(cè)試閥，測(cè)試流體進(jìn)入流動(dòng)期。

（4）關(guān)井泄壓。關(guān)閉LPR—N測(cè)試閥，通過(guò)井口釋放環(huán)空壓力。

（5）反循環(huán)。測(cè)試完畢后，將環(huán)空壓力加至OMNI循環(huán)閥操作壓力，打開(kāi)循環(huán)孔，將管柱內(nèi)的地層流體返出。若該循環(huán)閥出現(xiàn)故障，可對(duì)環(huán)空繼續(xù)加壓，打開(kāi)上部RD安全循環(huán)閥，實(shí)現(xiàn)反循環(huán)。其目的是使上部管柱內(nèi)的多余液體通過(guò)安全閥排出。

（6）起出與壓井。上提管柱并打開(kāi)RTTS循環(huán)閥，平衡RTTS封隔器上、下方壓力，膨脹的封隔器膠筒開(kāi)始收縮解封，管柱可移動(dòng)。此時(shí)，對(duì)環(huán)空加壓，通過(guò)RTTS旁通閥將封隔器以下井筒內(nèi)的油氣排出;同時(shí)，仍然關(guān)閉LPR-N測(cè)試閥，打開(kāi)上部反循環(huán)閥，用壓井液進(jìn)行反循環(huán)將管柱內(nèi)的油氣排出;然后，再使壓井液進(jìn)入正循環(huán)，壓住射開(kāi)的層位。測(cè)試完畢，注水泥塞封閉，確保上下封隔，重復(fù)上述操作，進(jìn)行第二層測(cè)試。

3.結(jié)語(yǔ)

（1）一趟管柱分層射孔-試油聯(lián)作技術(shù)，可對(duì)不同目的層進(jìn)行一趟分層射孔和測(cè)試，有效降低了傳統(tǒng)試油作業(yè)過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)，扭轉(zhuǎn)了占用設(shè)備久、施工費(fèi)用高、多次壓井造成儲(chǔ)層污染的局面，解決了多層籠統(tǒng)試油影響試油結(jié)論這一問(wèn)題，提高了試油的準(zhǔn)確性并縮短試油周期、降低工程事故的概率。在槍串的連接中，采用移位式射孔方式替代夾層槍?zhuān)蠓葴p少了夾層槍的數(shù)量，降低了夾層斷爆概率，減少了管柱起下次數(shù)，降低了成本。

（2）采用一趟管柱對(duì)跨度較大的地層進(jìn)行移位式射孔，能夠減少起下油管的次數(shù)，有效提高井下作業(yè)效率，降低油層二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。另外，通過(guò)一趟管柱對(duì)同一地層進(jìn)行重復(fù)射孔，使孔密增大、流動(dòng)效能增加，提高射孔效能。

（3）對(duì)于低滲透高污染儲(chǔ)層，可望采用射孔一酸化一APR測(cè)試三聯(lián)作，在射孔后通過(guò)酸化清除污染，可以提供更真實(shí)的地層評(píng)價(jià)。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭志雄，毛志剛，李峰華，等.復(fù)合射孔技術(shù)的推廣應(yīng)用[J].油氣井測(cè)試，2017，12（3）：34—35.