朱 静,邹 杨
中国石油辽河油田分公司钻采工艺研究院(辽宁盘锦124010)
分层测试技术在辽河油田的发展与应用
朱 静,邹 杨
中国石油辽河油田分公司钻采工艺研究院(辽宁盘锦124010)
分层压力、温度测试技术用于常规油气水井的分层压力、温度监测,在油田的开发后期,用来满足对油藏纵向各层进行压力精细描述的需求。该技术由常规分层测试技术发展到分采、分测技术,监测各层压力、温度的同时,得到各层的产出液情况,现场应用成功。
螺杆泵;采油技术;沿河湾区块;水平井
辽河油田应用分层压力、温度测试技术已有20多年的历史,最初的笼统测试只能进行整个井筒的压力、温度监测,随着油田开发的深入,尤其进入注水开发后,层间矛盾突出,急需了解纵向上各小层的压力变化情况,将多支电子压力计连接在装配有多级封隔器的作业管柱上,一次下井监测各小层的静压、静温,形成最初的分层测试技术(图1)。为解决剩余油分布零散,层间挖潜难度大,对油井分层产出状况认识模糊的难题,开发分采、分测技术(图2),该技术利用井下管柱及多级智能控制开关,配合多级封隔器及高精度电子压力计,进行多层的分层测试、分层采油,了解各层的恢复压力和流动压力及各层的生产动态情况。
图1 分层测试示意图
图2 分采、分测示意图
根据测试方案对电子压力计编程,置于测试托筒内,与作业管柱及封隔器配接后一次下井,座封后,各层测试仪会监测各层压力、温度变化数据,了解压力衰减情况,判断与其他井的连通情况。
高3-6-92井是一口高温生产井,为了解邻井高3-71-88注汽对该井的影响,判断注汽效果,对该井进行2层的分层测试,测试管柱图见图3。从2层的压力、温度曲线来看,上层压力变化趋势是上升、下降、上升、下降、平稳,温度随压力变化而变化,最高达到113.0℃,结合高3-71-88注汽日报分析,认为上层与相应注汽层位连通,压力、温度变化是由于受到注汽影响,为注汽见效层;下层座封后压力变化趋势为上升—下降—上升,温度在起下管柱时变化异常高,其他阶段为正常地温,是由于起下管柱时均要经过上层的深度位置,而上层受注汽影响温度异常高造成的,说明下层不是注汽见效层,压力变化是下层真实地层反应。
图3 高3-6-92井分层测试管柱图
分采、分测工具主要由智能型阀门开关、分层测试仪、测试偏心托筒组成。单层分采、分测工具示意图见图4。
图4 单层分采、分测工具示意图
在地面通过编程器对开关内的微电脑编制程序,预置各层智能阀门的开关时间,微电脑控制微电机,微电机驱动机械传动装置,带动柱塞做往复运动,实现智能阀门的开或关,每级智能化阀门在井下可以进行多次开关操作,由此实现井下各层分别进入开采和关闭状态。测试偏心托筒外径为98mm,可以在保证其他层流体通过的前提下,内置笔式电子压力计,笔式电子压力计的数量以及偏心托筒的数量依据井的层数而定。
根据设计方案及分采、分测层段的需要,对笔式电子压力计和各级智能阀门开关编程。电子压力计放置于测试偏心托筒内,置于各级智能阀门开关下面,连同封隔器、生产管柱一起下至各个目的层后座封,各级智能化阀门开关会按照设定好的时间程序工作,当本层的阀门开关开启时,该层流体进入开采状态,通过地面分析,明确该层的产液量及产液性,测试仪录取该层的流动压力;当本层的阀门开关关闭时,该层流体也进入关闭状态,测试仪录取该层的恢复压力。
锦2-7-227井测试前3层合采,含水98%,为确定各层压力及产液情况,对该井进行为期12天的分采分测,测试管柱示意图如图5所示。
图5 分采、分测井下管柱示意图
测试期间含水及日产油曲线见图6,测试前合采期间含水99%,产油2m3/d;按设定程序第一层开关打开,该层进入开采状态,地面计量无产量,为干层;一层开关关闭,二层开关打开,进入开采状态,计量含水30%,产油24.2m3/d,得到这样的结果,还未等到第三层开关打开,相关单位决定立即起出测试管柱,作业封堵一、三层,开采第二层,之后计量平均含水65%,平均产油20.0m3/d。
图6 测试期间产油量及含水曲线图
3层压力、温度曲线见图7,3层均能看出明显的起下管柱过程,层1开采时不出液,没有测到流动曲线,层2开采时产出液较多,测到明显流动曲线及开关动作,由于未等到层3开关动作,便将管柱取出,仅测到静液柱数据。
图7 3层压力、温度图
1)多年现场应用证明,分层压力、温度测试已经是一项成熟技术,只要完井状况良好、封隔器座封状况良好,基本可以保证测试成功率,了解纵向各层地层压力变化情况及井间连通情况,目前现场应用最多5层。
2)分采、分测技术可以实现在井下切换各个层位,一次下管柱进行多层的流压或静压测试,同时地面录取各生产层产液量,进行液性分析,尤其是在高含水井中,能够准确判断出水层位,为封堵出水层提供依据,目前现场应用最多4层。
3)目前的分采、分测技术为存储式,下井前地面设定好开关程序后,只能按照既定指令进行动作,下步计划研制直读式分采分测技术,在地面发送指令,传输至井下开关,实时动作,各层测试数据地面实时显示,直观了解井下各层压力、温度变化及产出液变化情况。
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Layered pressure and temperature testing technology is used to monitor the pressure and temperature in the conventional oil and gas wells,and it meets the requirements of the fine pressure description of different layers in the middle and late stage of oilfield development.The layered producing and testing technology is developed from the conventional layered testing technology,it can not only monitor the pressure and temperature of each layer,but also can obtain the output of each layer.This technology has successfully been applied to oilfields.
screw pump;oil production technology;Yanhewan block;horizontal well
路萍
2015-07-20
朱静(1971-),女,高级工程师,现从事试井解释工作。