TesTrack随钻测压工具在XX油田K14井的应用

杨 虎，罗 鹏，王 健，孔令强，李战奎

(中海石油能源发展股份有限公司监督监理技术公司，天津 300452）

TesTrack随钻测压工具在XX油田K14井的应用

杨 虎，罗 鹏，王 健，孔令强，李战奎

(中海石油能源发展股份有限公司监督监理技术公司，天津 300452）

地层压力测试是测井作业非常重要的环节，在研究地层压力剖面、判断流体性质、划分气、油、水流体界面、估算地层渗透率、预测地层产能等方面发挥着举足轻重的作用。Baker Hughes公司的TesTrack随钻测压工具在XX油田首次应用，分析了该工具的特点及其应用效果，对该工具的推广应用具有重要的参考和借鉴意义。

TesTrack工具;随钻测压;地层压力分析

XX油田K14井2010年4月完钻，是一口生产井。为了获取K14井主要目的层的地层压力数据，研究地层压力梯度变化，进一步落实主要目的层能量的衰竭情况，指导后期的采油生产的效率，进行了TesTrack随钻测压作业。这也是TesTrack随钻测压工具在XX油田的第一次运用。在全球范围内，TesTrack在多个国家使用过，取得了良好的效果，为TesTrack随钻测压工具的推广应用奠定了条件。

1 TesTrack仪器介绍

TesTrack随钻测压工具测压的原理与电缆测压原理相似。不同外径的仪器适应不同尺寸的井眼，如表1所示。

地层压力测试面临的最大挑战之一就是在仪器和地层之间建立并保持压力的连通稳定。TesTrack技术优势集中体现在它特有的SmartPad座封系统和SmartTest测试系统。其中，SmartPad座封系统的闭环能够在一个测试点智能优化密封垫圈的初始压力并提高密封效率;SmartTest测试系统能保持压降的稳定，在致密地层测得的流度和压力数据可信度高，在松散的地层能避免出砂和封堵［1，2］。

表1 TesTrack工具尺寸参数Tab.1 TesTrack tool size

钻具组合上，可组合其他随钻测井仪器，如电阻率、核磁等。通常采用已测电缆测井资料的伽马结合钻具深度进行校深。

2 随钻测压过程

XX油田储层在纵、横向上分布比较稳定，油气沿砂体呈层状分布，受厚泥岩隔层的影响，不同小层之间具有独立的压力系统。

K14井钻探目的层为东二下段油层，属于湖相三角洲沉积。地温梯度约为3.22℃/100 m，地层压力系数接近1.0，均属于正常范围。原油密度在0.941 ～0.991 g/cm3，为重油，原油黏度在 37.4 ～154.7 mPa·s。

K14井12 1/4 in井眼采用如下钻具组合:12 1/4 in Bit(cone）+8 in F/V+下端闭合接头+MWD+发电接头+转换接头+测压工具+SBT+上端闭合接头+8 in DC+F/J＆JAR+X/O+5 in HWDC。

现场随钻测压过程大致可以分为以下几个步骤:首先进行井口测试、浅层测试;经过校深后，发指令;待发指令确认成功后，座封、测压;测压结束后，上传信号，进行解码;最后在井口下载数据。其中，发指令(Downlink）主要内容包括:激活TesTrack、选择测试方式、选择最大测试时间、选择压力恢复标准等。依据渤海地区地层的特点，现场测试方式上选择了未固结砂岩模式。

测压的过程包括三次draw down和build up，如图1所示。

图1 测压时间与压力关系Fig.1 Formation pressure VS time during test

图1中，红点1为环空压力，绿点2为压力降，蓝点3为地层压力。其中，测前测后环空压力并不代表静泥浆压力，而是受泥浆循环压力影响。这与电缆测压在泥浆静止条件下是不同的。由于随钻测压时泥浆在循环的状态下，所以测得的环空压力比电缆测压静液柱泥浆压力偏小。

测压结束后，通过泥浆脉冲传输实时测压数据(Uplink），包括:环空压力、地层压力、压力降、流度、质量显示器、工具面等。

3 随钻测压数据分析

本次测压设计10个点，实际测压13个点，有效点10个。根据流度的大小，可分为高渗透性地层、中等渗透性地层、低渗透性地层、致密地层，如图2至图5所示。

图2 高渗透性地层测压特征Fig.2 Formation pressure VS time in high permeability formation(591.61 ×10－3μm2）

图3 低渗透性地层测压特征Fig.3 Formation pressure VS time in low permeability formation(48.33 ×10－3μm2）

图4 中等渗透性地层测压特征Fig.4 Formation pressure VS time in medium permeability formation(127.27 ×10－3μm2）

图5 致密性地层测压特征Fig.5 Formation pressure VS time in tight formation(5.68 ×10－3μm2）

图2:地层三次抽吸过程中几乎未见压力降的变化，地层的压力恢复极其迅速，三次draw down和build up的压力曲线几乎成一条直线;从时间和模拟压力的微观图上也可以看出，压力变化很稳定，压降变化量也很小，为高渗透性地层［3］。

图3:有明显的压降和压力恢复曲线，压力恢复速度较快，时间和模拟压力的微观图上压降和压力恢复曲线出现剧烈上下反复跳跃，说明地层被抽吸过程中和抽吸完毕后地层压力补充不顺畅，为低渗透性地层。

图4:有不太明显的压降和压力恢复曲线，压力恢复速度很快，时间和模拟压力的微观图上压降和压力恢复曲线变化趋势稳定，说明地层被抽吸过程中和抽吸完毕后地层压力补充顺畅，为中等渗透性地层［3］。

图5:地层抽吸后，压力恢复极其缓慢，在较长时间内仍不能恢复到地层压力，为致密性地层。

TesTrack对每个测点深度进行三次测压，对每个测压数据进行智能的质量判断，主要是对每次测点进行相关系数分析，最后选择测量质量最优的点作为采用数据，最优测点的选择标准见表2。

表2 测压数据质量判断Tab.2 Formation pressure data quality analysis

K14井所测的地层压力数据如表3所示［4］。所有随钻测压点地层压力与深度的关系如图6(致密点除外）。

表3 XX油田K14井地层测试压力数据Tab.3 Formation pressure test data of well K14 in XX oil field

图6 XX油田K14井地层压力与深度关系Fig.6 Formation pressure VS depth of well K14 in XX oil field

该油田区域地层压力与深度关系如图 7［5，6］，参考该区域中 A25、L11H、L3、L4、L5、D21、K14 井的数据。

图7 XX油田区域地层压力与深度关系Fig.7 Formation pressure VS depth in XX oil field

从图6和图7可以看出，K14井与整个区域地层的压力梯度匹配良好，符合整个区域地层压力特征。

4 TesTrack优缺点

比较电缆测压，TesTrack随钻测压有不同优点和缺点。

4.1 TesTrack随钻测压优点

(1）可用于大斜度井和水平井，适应的井型更广泛;

(2）可下测，也可以上测，测量的方式更灵活;(3）随钻测压有工具面，有利于了解井眼的情况，测压成功率更高;

(4）一次测压周期测三次，依据地层流体速率分析(FRA）和地层压力恢复情况(FBU）判断、选择最优的一次数据，测压数据可靠、智能化程度高。

4.2 TesTrack随钻测压缺点

(1）校深费时较多，效率不高。

(2）发指令对排量、圈数很敏感，排量、圈数参数轻微变化容易导致发指令失败，进而导致测压作业的失败。无论调节圈数还是调节排量，实质都是造成压力的扰动，以实现有效信号的传输。调节时需要考虑两参数的有效匹配。

5 总结及建议

(1）TesTrack随钻测压获取了K14井主要目的层的地层压力数据，对研究地层压力梯度变化，进一步落实主要目的层能量的衰竭情况，指导后期采油生产效率起到了重要的作用。

(2）K14井作为一口生产井，在生产过程中，原始地层压力平衡状态可能会逐渐被打破而出现地层压力衰竭，这会导致所测地层压力发生一些异常变化。K14井所测的地层压力数据相关系数较高，未见有异常的地层压力出现。

(3）生产井、调整井测压可以研究地层压力衰竭情况和水淹程度，在以后的测压作业中应当引起足够重视。

(4）在大斜度井中，为保证随钻测压顺利进行，工具面的选择要以井径为参考，通常优选井眼高边，避免吸鼻可能被低边的沉砂堵塞。

(5）随着陆地、海洋石油勘探开发步伐的加快，面临的地质条件更加复杂，尤其是大斜度井和水平井的增多，这为随钻测压提供了必要而广阔的舞台。只要充分发挥好随钻测压工具的作用，一定能为石油工业做出更大的贡献。

［1］罗兴平，王燕，陈忠强，等.电缆地层测试技术的测前设计及应用［J］.国外测井技术，2004，19(3）:18－20.

［2］高喜龙，李照延，时丕同.MDT测试技术及其在浅海油气勘探中的应用［J］.油气井测试，2007，16(3）:45－47.

［3］周艳敏，陶果，李新玉.电缆地层测试技术应用进展［J］.科技导报，2008，26(15）:89－92.

［4］原宏壮，陆大卫，张辛耘，等.测井技术新进展综述［J］.地球物理学进展，2005，20(3）:1221－1226.

［5］Badry R，Head E，Morris C，et al.New Wireline Formation Tester Techniques and Applications［C］.SP－ WLA 34th Annual Symposium Calgary，Canada，June，1993:13－ 16.Sters for Reservoir Evaluation.

［6］Gunter J M，Moore C V.Improved Use of Wireline Testers for Reservoir Evaluation［J］.J Pet Technol，1987(6）:635－ 644.

Application of formation pressure test tool TesTrack in well K14 in XX oil field

YANG Hu，LUO Peng，WANG Jian，KONG Lingqiang，LI Zhankui
(Supervision＆ Technology Co.，CNOOC Energy Technology＆ Services Ltd.，Tianjin 300452，China）

As an important part of logging，formation pressure test is used to study formation pressure profile，different kinds of fluid，fluid interface，formation permeability，and formation production，etc.Baker Hughes’TesTrack，a formation pressure test tool while drilling，was first used in XX oil field and it was studied in terms of characteristics and application in this paper，which means a great deal to its application extendence.

TesTrack tool;formation pressure test while drilling;formation pressure

TE271

A

10.3969/j.issn.1008－2336.2011.04.080

2011－06－21;改回日期:2011－09－05

杨虎，男，1982年生，工程师，从事测井监督工作。E-mail:yanghu@cnooc.com.cn。

1008－2336(2011）04－0080－04