开发后期分层测压技术的试验与评价

谷亚贞，卢建恒，杨 芳，朱香美 詹清宛，袁海龙，赵丽军，吕玉华 （河南油田分公司第一采油厂，河南桐柏474780）

开发后期分层测压技术的试验与评价

谷亚贞，卢建恒，杨 芳，朱香美 詹清宛，袁海龙，赵丽军，吕玉华 （河南油田分公司第一采油厂，河南桐柏474780）

针对河南油田高含水开发后期细分开采的需求，如何准确、及时、经济有效地录取到分层的压力，对指导开发方案的部署显得愈来愈重要。对近几年油田开展试验的油井及常关井分层测压技术、注水井分层测压技术、环空不停抽分层测压技术进行了应用评价，并提出了利用不同的分层测压技术进行多级找堵水与测压一体化、在线对封隔器验封等拓展技术应用的新思路。

压力监测；分层测压；流压；水井验封

高含水开发后期，各层间和层内物性差异大，并随着开发时间的增长、各种措施的实施，各小层的物性参数也发生了变化，地下油水运移方向就难以确定。因此，油田现场迫切需要加大对各开采小层参数测试技术研究，及时了解掌握小层的开发动态，缓解层间和层内矛盾。而精确测量细分开采层间压力，一直是国内各油田生产测试的一个难题，传统测试工艺只能在油井停抽后对全井进行测试，要想获取准确的层间数据资料，需作业后利用封隔器进行分层测压。分层压力可以为数值模拟等理论研究提高精度、判断油层的连通状况及隔层的稳定性，计算目前地层的渗透率、表皮系数等，为长期控水增油提供措施依据［1］。

1 分层测压现状

河南油田采油一厂2007年对油井及常关井分层测压管柱进行优化，采用Y341堵水封隔器与Y221封隔器配套分注井偏心配水器，使用存储式堵塞器压力计进行测压，至2010年一季度共实施油井分层测压75井次197层。同时进行不停抽环空分层测压试验，截止2010年一季度共测压31井次63层；油井共实施106井次260层。2008年使用堵塞器压力计对水井实施分层测压，至2010年一季度共测压24井次65层。针对不同井况的测压工艺日趋完善，分层测压成功率可达98%，为油田的措施调整方案提供了可靠依据。

2 分层测压工艺技术的研究及试验

2.1 油井及常关井分层测压工艺技术

2005年通过作业下分层测压管柱实施分层测压，使用2级封隔器单层卡封，因封隔器密封性能无法判断，所测资料的准确性和可靠性较低，资料与动态分析相差较大，缺乏实用性。并且作业起下一趟管柱只能测1层压力，如需测4层就要起下4次管柱，作业工期较长，工序复杂，占产较多，影响油井时率。针对这种状况，2007年重新对分层测压管柱进行优化，采用堵水封隔器和偏心配水器，下入存储式堵塞器压力计进行测压。

1）工艺原理 通过Y341堵水封隔器与Y221封隔器，将需测压油层封隔后，下入分注井偏心配水器，在配水器中下入存储式堵塞器压力计。测压时，将管柱下至目的层后打压坐封，稳压5min压力不变坐封合格，关井测压3d后用试井车捞出压力计。现场进行回放，若压力合格，则下入完井管柱，若所测压力与动态分析差别较大，则进行综合分析判断，换压力计重新测压，或者判断封隔器是否失效，若失效重新作业下分层测压管柱进行测压。

2）技术特点 可以使用现有成熟的工具进行重新组合后实现，测压一次成功率高。下入一趟管柱最多可测4层分层压力，若压力不合格，可以重新下入压力计复测。如魏新15井是魏岗油田H2Ⅲ油组压力监测系统中的一口常关测压井，钻遇H2Ⅲ及H3Ⅰ油组5个油层，有效厚度7.6m。2010年3月18日对H2Ⅲ29～30/H2Ⅲ32/H2Ⅲ33/H2Ⅲ34共4个小层实施分层测压。压力合格后，管柱不需起出，至2010年9月再次测压时只需将压力计投送至偏心配水器中，即可测出4层的分层静压。

2.2 环空不停抽分层测压技术

针对环空测压录取的均为全井压力，实用性不高，于是开展了油井环空分层测压工作，在油井不停产情况下，通过环空起下实现如下功能：①进行井下分层压力恢复曲线的测试工作，研究油层各种物理参数，油、水井生产能力和油、水井的地层连通性，加深对油层的认识，为制定合理的油田开发方案和措施提供可靠依据；②通过堵塞油井出水层来堵塞油水井之间已完全连通的高渗透带，改变注水井的见效方向，动用注水井与其他油井之间低渗透带的潜能，进一步提高注水井的驱油效率；③采用环空投捞方式堵塞井下出水层和高压低效层，充分发挥低压出油层的潜力。

1）工艺原理 首次进行环空分层测压时，下入丢手管柱，使用专用桥式配产器，下带存储式堵塞器压力计，丢手后，下入正常生产管柱下带导锥，井口换偏心井口，测静压3～4d后完井开抽。为保证测压成功率，加入验封工序：用试井车从油管中起出工作筒中的压力计。将记录油管内压力曲线和记录油层压力曲线进行回放、对比，分析封隔器和井下管柱的密封性，从而判断是重新下管柱还是转入下步工序。

2）技术特点 环空分层测压合格后，下次测压时，不停抽即可投入压力计进行测压，其他层可继续开采，既取得了分层压力资料，同时也提高了油井时率。还可以通过环空起下井下堵塞器，堵塞油井出水层来控制油水井之间已完全连通的高渗透带，改变注水井的见效方向，动用注水井与其他油井之间低渗透带的潜能，进一步提高注水井的驱油效率。

2.3 注水井分层测压技术

注水井测压在2007年前，一直使用全井测取压降曲线的方法，资料利用价值不大。2008年通过使用堵塞器压力计测取分层压力，使所测压力的利用价值大大增强。但实施分层测压时，需要频繁地拔投堵塞器，下流量计测取分层流量，测试工作量大。2010年改进目前常用的堵塞器压力计的结构，能够装配井下注水水嘴，实行正常注水时，堵塞器压力计测试录取井下水嘴后的分层流 （套）压、三参数井下流量计测试录取井下水嘴前的分层油压，该技术能够长期监测分注井井下分层流 （套）压，掌握分注井正常注水工作状况。

1）工艺原理 可传压堵塞器压力计如图1所示。可传压堵塞器从上到下由打捞杆、传压联通套、压盖、主体1、凸轮、主体2、底堵等组成。主体1、主体2上有传压通道，在主体1内部装有压缩弹簧，控制传压联通套的闭合。在打捞杆上有三道 “O”型圈密封传压通道。测取分层流压，只需将仪器与传压堵塞器联通套对接，通过重量使得压缩弹簧、联通套下移，“O”型圈此时让开传压通道，压力计即可测取压力；测完后，上提仪器，联通套在压缩弹簧回位力的作用下回位，关闭传压通道，堵塞器正常注水。

2）技术特点 可以直观判断出井下分层注水情况，了解水嘴堵塞情况、地层渗透性能和封隔器的密封性能，进一步提高分层注水开发效果。例如：双观17井是双河油田一口两级三段的注水井，分别测取了这3个层的水嘴节流后的流压。从曲线上读出偏1、偏2、偏3的分层流压分别是17.87、18.74和26.95MPa。3层压力差分别是0.87和8.28MPa，偏1、偏2两个偏心配水器管柱深度差为36.32m，计算得出偏1、偏2液柱压差＝0.36MPa＜0.87MPa；偏2、偏3两个偏心配水器管柱深度差为49.65m，计算得出偏2、偏3液柱压差＝0.5MPa＜8.28MPa。液柱压力差0.36MPa/0.5MPa，实测压力差0.87MPa/8.28MPa大于液柱压力差，首先验证了封隔器完好，所取流压资料合格。

图1 可传压堵塞器压力计

这套工艺最大的特点就是，在线监测流压值后，先判断封隔器状况后，再确定流压值是否可用，工艺简单，便于操作，与目前的偏心配水器工具配套使用，可以大大减少测试工作量。

3 分层测压技术推广应用前景

1）对油井进行找堵水试验 对定点测压的油井，在下入环空分层测压管柱后，通过环空起下井下堵塞器进行找堵水试验，堵塞油井出水层来控制油水井之间已完全连通的高渗透带，改变注水井的见效方向，进一步提高注水井的驱油效率。

2）改进常关井分层测压工艺 对于已经试验成功的注水井分层流压工艺，推广应用到油井动态监测方面，特别适合目前的常关井、观察井分层压力检测。具体做法是：将井下笼统测压管柱换成注水井偏心分层管柱，在偏心配水器偏孔内投入带死嘴的传压堵塞器，即可测取地层的静压值，可以大大减少作业以及测试工作量。

3）水井分层测流压技术应用到注水井日常验封工作 注水井分层测流压技术，实现了一种工艺技术就可以验证所有不同井况的井，可通过分层流压数据，了解水嘴堵塞情况、地层渗透性能和封隔器的密封性能，实现偏心分注井数字化测试验封，进一步提高分层注水开发效果。

4 结论及认识

1）分层测压技术实现了作业一次最多可实施4层的分层压力资料录取，解决了传统测压工艺只能单层测压的缺陷，减少了作业工序，作业工期大大缩短，可精确测量油井细分开采层间压力，准确了解该区主力与非主力油层间压力分布状况，可为产能建设方案及动态调配提供更加可靠的依据。

2）不停抽环空测压技术，既取得了分层压力资料，其他层可继续开采，同时也提高了油井时率。还可以堵塞油井出水层，改变注水井的见效方向，动用注水井与其他油井之间低渗透带的潜能，提高注水井的驱油效率。

3）注水井分层测压工艺除进行注水井的分层流压监测外，还可实现测试验封的目的。目前验封工艺均不同程度地需要改变分注井平稳的工作制度，无法满足分注井平稳注水的要求［1］。利用分层测压工艺无需改变测试井的工作制度，避免人为增加分注井封隔器失效的几率。

［1］谷亚贞，任翔远，朱香美，等.多级分注井验封技术在河南油田稀油区的应用 ［J］.科学时代，2007，（9）：108～109.

Test and Evaluation of Zoning Pressure Detection at the Late Stage of Oilfield Development

GU Ya－zhen，LU Jian－heng，YANG Fang，ZHU Xiang－mei，ZHAN Qing－wan，YUAN Hai－long，ZHAO Li－jun，LU Yu－hua（Author's Address：The1st Oil Production Plant，Henan Oilfield Company，SINOPEC，Tongbai474780，Henan，China）

According to the needs of layer subdivision at the late stage of waterflooding in Henan Oilfield，how to accurately and timely，economically and effectively obtain stratified pressure was getting more and more important to guide the deployment of oilfield development plan.The application of zoning pressure detection in the tested and conventional shut－in wells，water injection well，keep drawing in annulus was evaluated.It is proposed to use of pressure test technology for integration of multistage water plugging and pressure test and on－line testing of packer seal detection to put forward a new idea in the expand technology application，which provides a new idea for technical development.

pressure monitor；zoning pressure test；flow pressure；seal testing for water injection well

TE357.8

A

1000－9752（2011）06－0345－03

2011－02－10

谷亚贞 （1973－），女，1998年大学毕业，采油工程师，现从事采油测试工作。

［编辑］ 萧 雨