论文部分内容阅读
摘要：本文在对分层试井技术进行分析和作用进行研究的基础上，结合油藏开发后期的试井特点和难点，对分层试井技术实施中易出现的问题进行了研究，并对技术优化应用进行了探究。
关键词：分层试井；高含水阶段；试井应用
我国胜利油田等陆地油田主力区块大都进入高含水开发阶段，储层开发后期特别是注水开发普遍实施情况下，储层含水率较高，加剧了储层非均质性，造成储层流体非均匀分布及油井间相互干扰和油井内不同层段窜流和聚合物驱替严重。因此，有必要在传统单相均匀流质油藏试井技术基础上，结合非均质油藏特点实施分层试井技术，更有针对性的为开发油气藏资源提供细分小层的含油饱和度、渗透率、表皮系数等参数。
1 分层试井技术的作用
分层试井是利用传统流线数值技术对开发后期试井资料进行解释，针对当前注水中偏心配水管柱应用较多的实际，以提升注水精度和剩余油挖潜等为目的进行试井，根据油田分层注水特点实施。在注水中通过对偏心配水管柱水嘴口径调整完成注水调整，投捞可借助钢丝进行，还配套偏心配水孔和偏孔压力计进行试井测量。要注意按原有配水器规格确定偏孔压力计尺寸，测量较为简单，只需捞出配水器后掷入偏孔压力计，在断层油藏测试中可同时进行多个压力计掷入，对多层段压力进行测量。
分层注水中相邻层段压差可达到7.5MPa，如果上层压力高，可单纯利用洗井封隔器，但下层压力高就要结合上下层压强确定洗井封隔器规格，可利用多种不同方式进行各层段压力测量：不同层段交替测试，测试后对其他层段进行注水；不同层段同时测试，在关井状态下“不关层”，确保注水压力，并将油管压力大于套管压力，确保洗井封隔器不处于“打开”状态，维护正常的压力测试环境。
分层试井是对传统笼统测试的改进和优化，可真实反映各层段压力状况，为注水井调整、套管防护和精细化注水提供参数。一是有利于油井挖潜。油藏开发后期挖潜必须以地层压力为依据，通过实施分层测试，为合理压裂提供依据，并结合试井确定剩余油资料和产出剖面等，使油藏由定性判断变为定量判断。二是可对封隔器密封性进行判断。井下管柱工况是精细注水的重要影响因素，分层测井通过“逐层验封”或某一级封隔器验封方式进行测试，可配合注水和压力计投入，录取压力数据进行测试，如封隔器密封后上部管柱不漏说明测取压力为地层压力。
2 分层试井技术应用优化
2.1分层试井技术应用中存在的问题
“皮碗”是分层试井技术实施关键，在尺寸控制中，实际试井测量每次实施都要进行皮碗更换，具体是通过螺纹的扭动控制皮碗盈量，特别是要确保在井筒内的皮碗外径比测量井段外部直径更大。在测试中需要使用游标卡尺进行直径测量，具体操作比较复杂，需要具备一定操作经验和技巧，因为皮碗的尺寸大于实际需要尺寸，会造成下放过程中的碰撞和磨损，因外径和尺寸等影响试井数据准确性；如果皮碗尺寸小于实际需要尺寸，会因为试井测试中密封性不佳影响数据准确性。同时，相对于井筒内径，试井测试仪器规格相对较大，在下入和起出操作中很容易在井筒特别是大倾斜度油井井筒测试中出现遇阻、遇卡等问题。皮碗密封性是确保试井数据准确的重要方面，而密封主要是依托皮碗自重和杆重，但井筒内状况非常复杂，实际操作中很容易出现密封效果不佳的问题，造成试井数据误差。
在具体测试中，油井高含水和水井高含油，都会造成测试困难，特别是井筒含油（尤其是含焦或蜡质较多的油）会造成测试中脱卡器内部部件被粘住无法活动、仪器无法脱开，使测试仪器无法留在井筒内，造成试井失败。偏心配水工艺的油井试井中，堵塞式压力计需要投入目标偏孔才能进行测试，比验封带密封层段的测试难度更大，因为压力计尺寸虽然很小，但没有压力平衡通道，压力计密封圈在井下的高温高压环境中易膨胀、上起易拉翻、捞出阻力增大易遇卡，特别是在注水水质不佳、井斜大、井筒结垢以及出油、出砂严重的油井更是如此，容易造成试井中的井下事故。
2.2分层试井技术应用优化
针对分层试井技术应用中存在的问题，可对试井工具进行改进，设计自锁式封闭段应对封闭测试密封段易出现的各类问题，自锁式密封段包含自锁装置、密封机构和定位装置，通过设定自锁装置，皮碗在井筒内压缩后可实现自动锁定，确保皮碗密封性达标。将皮碗结构进行改进，设置专门的传压孔，确保皮碗能够在承受杆重的同时，还承受井筒静水压力等，提升皮碗在试井测试中的密封性，确保试井结果准确。对皮碗的压缩机构的结构进行改进，设置专门的限位销钉，缓解皮碗在井内受到过大压缩盈量后因受到压缩而不能恢复原状的问题。设计免调节的皮碗，无需利用游标卡尺测量，在拧紧皮碗套后就能确保皮碗不变形，确保皮碗膨胀后增大的体积可以进一步增强密封性能。具体设计上，自锁式封闭段长度可以根据实际需要设计，总质量控制在4kg左右，杜绝下放中的摩擦问题引起磨损，在测试中下放到待测试的井段后，打开定位抓、借助震击器的辅助实现皮碗坐封和“锁住”，确保皮碗处于压缩状态实现密封。在应用自锁式密封段进行试井中，仅需要实施投、捞密封段就可确保试井成效，相比偏心堵塞压力计测试等传统技术可有效节约成本和时间。
要注重完善试井施工设计提升试井测压成功率，针对封隔器渗漏、压力计投不严等突出问题，在开井状态下将各层段投入压力计进行封层测压，可先捞水嘴后再投压力计，投捞过程严格遵守各井下装置开关操作规范，对井口注入量和注入压力进行记录，在封隔器漏失后也要注意该层段压力计读数的记录和分析，根据压力计情况判断封隔器密封状况，防止误判密封性不佳是由于压力计投不严引起的，避免因原因不清造成重复试井测试加大工作量。可根据试井测试具体目的优选采点间隔时间，验封测试可选择短时间简单化采点间隔，压降测试求取地层参数的测试，需要按照压降曲线要求设置采点间隔，时间要比测试时间更长。同时，要注意在注水中改善水质，防止水质等对试井产生不利影响。
3 结论
综上所述，油田开发后期流动特征比较复杂，以流线数值试井解释可获取储层渗透率分布、流线分布、饱和度分布等参数，对非均质性较强的油藏剩余油挖潜、合理配注具有重要意义。
参考文献
[1]阳晓燕，张建民，张宏友.反褶积试井技术指导复杂油气田高效开发[J].长江大学学报：自科版，2015（04）.
[2]张博原，徐文宁，張军.试井技术在油田开发过程中的应用[J].内蒙古石油化工，2014（07）.
（作者单位：胜利油田鲁胜石油开发有限责任公司）
关键词：分层试井；高含水阶段；试井应用
我国胜利油田等陆地油田主力区块大都进入高含水开发阶段，储层开发后期特别是注水开发普遍实施情况下，储层含水率较高，加剧了储层非均质性，造成储层流体非均匀分布及油井间相互干扰和油井内不同层段窜流和聚合物驱替严重。因此，有必要在传统单相均匀流质油藏试井技术基础上，结合非均质油藏特点实施分层试井技术，更有针对性的为开发油气藏资源提供细分小层的含油饱和度、渗透率、表皮系数等参数。
1 分层试井技术的作用
分层试井是利用传统流线数值技术对开发后期试井资料进行解释，针对当前注水中偏心配水管柱应用较多的实际，以提升注水精度和剩余油挖潜等为目的进行试井，根据油田分层注水特点实施。在注水中通过对偏心配水管柱水嘴口径调整完成注水调整，投捞可借助钢丝进行，还配套偏心配水孔和偏孔压力计进行试井测量。要注意按原有配水器规格确定偏孔压力计尺寸，测量较为简单，只需捞出配水器后掷入偏孔压力计，在断层油藏测试中可同时进行多个压力计掷入，对多层段压力进行测量。
分层注水中相邻层段压差可达到7.5MPa，如果上层压力高，可单纯利用洗井封隔器，但下层压力高就要结合上下层压强确定洗井封隔器规格，可利用多种不同方式进行各层段压力测量：不同层段交替测试，测试后对其他层段进行注水；不同层段同时测试，在关井状态下“不关层”，确保注水压力，并将油管压力大于套管压力，确保洗井封隔器不处于“打开”状态，维护正常的压力测试环境。
分层试井是对传统笼统测试的改进和优化，可真实反映各层段压力状况，为注水井调整、套管防护和精细化注水提供参数。一是有利于油井挖潜。油藏开发后期挖潜必须以地层压力为依据，通过实施分层测试，为合理压裂提供依据，并结合试井确定剩余油资料和产出剖面等，使油藏由定性判断变为定量判断。二是可对封隔器密封性进行判断。井下管柱工况是精细注水的重要影响因素，分层测井通过“逐层验封”或某一级封隔器验封方式进行测试，可配合注水和压力计投入，录取压力数据进行测试，如封隔器密封后上部管柱不漏说明测取压力为地层压力。
2 分层试井技术应用优化
2.1分层试井技术应用中存在的问题
“皮碗”是分层试井技术实施关键，在尺寸控制中，实际试井测量每次实施都要进行皮碗更换，具体是通过螺纹的扭动控制皮碗盈量，特别是要确保在井筒内的皮碗外径比测量井段外部直径更大。在测试中需要使用游标卡尺进行直径测量，具体操作比较复杂，需要具备一定操作经验和技巧，因为皮碗的尺寸大于实际需要尺寸，会造成下放过程中的碰撞和磨损，因外径和尺寸等影响试井数据准确性；如果皮碗尺寸小于实际需要尺寸，会因为试井测试中密封性不佳影响数据准确性。同时，相对于井筒内径，试井测试仪器规格相对较大，在下入和起出操作中很容易在井筒特别是大倾斜度油井井筒测试中出现遇阻、遇卡等问题。皮碗密封性是确保试井数据准确的重要方面，而密封主要是依托皮碗自重和杆重，但井筒内状况非常复杂，实际操作中很容易出现密封效果不佳的问题，造成试井数据误差。
在具体测试中，油井高含水和水井高含油，都会造成测试困难，特别是井筒含油（尤其是含焦或蜡质较多的油）会造成测试中脱卡器内部部件被粘住无法活动、仪器无法脱开，使测试仪器无法留在井筒内，造成试井失败。偏心配水工艺的油井试井中，堵塞式压力计需要投入目标偏孔才能进行测试，比验封带密封层段的测试难度更大，因为压力计尺寸虽然很小，但没有压力平衡通道，压力计密封圈在井下的高温高压环境中易膨胀、上起易拉翻、捞出阻力增大易遇卡，特别是在注水水质不佳、井斜大、井筒结垢以及出油、出砂严重的油井更是如此，容易造成试井中的井下事故。
2.2分层试井技术应用优化
针对分层试井技术应用中存在的问题，可对试井工具进行改进，设计自锁式封闭段应对封闭测试密封段易出现的各类问题，自锁式密封段包含自锁装置、密封机构和定位装置，通过设定自锁装置，皮碗在井筒内压缩后可实现自动锁定，确保皮碗密封性达标。将皮碗结构进行改进，设置专门的传压孔，确保皮碗能够在承受杆重的同时，还承受井筒静水压力等，提升皮碗在试井测试中的密封性，确保试井结果准确。对皮碗的压缩机构的结构进行改进，设置专门的限位销钉，缓解皮碗在井内受到过大压缩盈量后因受到压缩而不能恢复原状的问题。设计免调节的皮碗，无需利用游标卡尺测量，在拧紧皮碗套后就能确保皮碗不变形，确保皮碗膨胀后增大的体积可以进一步增强密封性能。具体设计上，自锁式封闭段长度可以根据实际需要设计，总质量控制在4kg左右，杜绝下放中的摩擦问题引起磨损，在测试中下放到待测试的井段后，打开定位抓、借助震击器的辅助实现皮碗坐封和“锁住”，确保皮碗处于压缩状态实现密封。在应用自锁式密封段进行试井中，仅需要实施投、捞密封段就可确保试井成效，相比偏心堵塞压力计测试等传统技术可有效节约成本和时间。
要注重完善试井施工设计提升试井测压成功率，针对封隔器渗漏、压力计投不严等突出问题，在开井状态下将各层段投入压力计进行封层测压，可先捞水嘴后再投压力计，投捞过程严格遵守各井下装置开关操作规范，对井口注入量和注入压力进行记录，在封隔器漏失后也要注意该层段压力计读数的记录和分析，根据压力计情况判断封隔器密封状况，防止误判密封性不佳是由于压力计投不严引起的，避免因原因不清造成重复试井测试加大工作量。可根据试井测试具体目的优选采点间隔时间，验封测试可选择短时间简单化采点间隔，压降测试求取地层参数的测试，需要按照压降曲线要求设置采点间隔，时间要比测试时间更长。同时，要注意在注水中改善水质，防止水质等对试井产生不利影响。
3 结论
综上所述，油田开发后期流动特征比较复杂，以流线数值试井解释可获取储层渗透率分布、流线分布、饱和度分布等参数，对非均质性较强的油藏剩余油挖潜、合理配注具有重要意义。
参考文献
[1]阳晓燕，张建民，张宏友.反褶积试井技术指导复杂油气田高效开发[J].长江大学学报：自科版，2015（04）.
[2]张博原，徐文宁，張军.试井技术在油田开发过程中的应用[J].内蒙古石油化工，2014（07）.
（作者单位：胜利油田鲁胜石油开发有限责任公司）