单相取样器在海上油田探井稠油测试作业中的应用

卢中原杜连龙陈光峰周宝锁高科超

（1.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津300452）

（2.中海石油（中国）有限公司天津分公司,天津300452）

（4.中海艾普油气测试（天津）有限公司,天津300452）

单相取样器在海上油田探井稠油测试作业中的应用

卢中原1杜连龙1陈光峰1周宝锁2高科超2

（1.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津300452）

（2.中海石油（中国）有限公司天津分公司,天津300452）

（4.中海艾普油气测试（天津）有限公司,天津300452）

在海上油田探井测试中取全、取准地层流体样品资料，全面认识地层流体在初始状态下的性质对后期的勘探开发起着至关重要的作用，但对稠油油藏来讲，螺杆泵泵抽举升加热期间，井下容易脱气，从而造成取样不合格。本文在总结常规取样模式的不足的基础上，对如何进行井下高压物性取样做出了分析，通过工艺改进，提出了保压式的RD单相取样方式，保证了井下流体到达地面后的真实和有效。

探井测试;单相取样;稠油

1 稠油测试井下取样难点

（1）稠油油藏容易出砂。稠油粘度大，流动能力差，携砂能力比较强，导致稠油油藏容易出砂，易堵塞取样口，给稠油测试时取样造成困难。

（2）稠油油藏井下容易脱气。稠油油藏泵抽举升时一般压降比较大，导致稠油油藏在井下时可能就已经脱气，在这种情况下进行取样，不能保证样品为单相，从而造成取样不合格。

（3）缺乏有效的稠油取单相PVT样品工艺及工具。稠油测试常用螺杆泵泵抽举升电加热工艺，在泵抽过程中管柱内部下入抽油杆，无法再下入钢丝取样器；如表1，常规的钢丝取样技术以及RD取样器无法在稠油井测试中取得完全合格的井下PVT样品。因此，需要根据不同油气藏类型选用合适的取样方法，并且严格遵照取样操作规范，从而取得具有代表性的油气藏流体样品。

2 稠油测试井下取样技术优选

针对稠油油藏取样难点，优选具有“保压”特征的RD单相取样器进行稠油测试井下取样。

2.1 RD单相取样器技术原理

RD单相取样器由氮气室、取样室、空气室和压力激活触发机构四部分组成，如图2。取样器内置安装在托筒内，随DST测试工具一同入井。每只托筒可携带两个容积为600ml的单相取样器，托筒上安装有破裂盘，同时控制两只单相取样器，当环空压力击破破裂盘后，激发机构受到激发，泄油阀打开，置换液由取样腔流入空气腔，取样腔中的浮动活塞在井下流体的压力作用下上移，地层流体进入取样腔，当浮动活塞移动至上止点，锁定机构将该浮动活塞锁定，同时下部活塞将流通孔关闭，取样器取样结束后将预充的高压氮气通过浮动活塞作用于圈闭的样品上，使得圈闭的地层流体始终高于原始地层压力[5]-[7]。起钻过程中，样品会随着温度降低而收缩，但是由于样品始终受到高压作用，其相态不会发生改变.

2.2 RD单相取样器技术参数

RD单相取样技术的创新，成功解决了大斜度井、稠油井、高温/高压井、高硫化氢井和深水井钻杆地层测试井下地层流体取样的难题，对于渤海油田稠油油藏的勘探和开发有着重要的意义，其主要技术参数见表2。

表2 RD单相取样器主要技术参数

2.3 RD单相取样器技术优势

（1）随测试管柱入井，环空加压操作，无需占据井口下入钢丝取样工具，在正常开井泵抽期间进行取样，节省额外作业时间和费用；

（2）对含有毒有害气体井来讲，避免钢丝作业取样时，连接和拆卸防喷管过程中释放有毒有害气体，保障作业安全；

（3）克服了钢丝作业携带的取样器在稠油井以及大斜度井中起下困难的难题，提高作业成功率；

（4）在半潜式平台测试作业中，避免了钢丝下取样器不能解脱水下树的问题，实现紧急状况下安全解脱。

3 RD单相取样器现场作业实践

RD单相取样器在渤海区域的曹妃甸、渤中、蓬莱等区块的测试中均得到了成功运用。以渤中A井测试为例，该井采用射孔+测试+螺杆泵联作测试工艺，RD单相取样器随测试管柱入井，螺杆泵泵抽求产，日产油56.16m3/d，含水0，平均含砂2.2%，原油密度：0.9934g/cm3，粘度：7193.0mPa·s，RD单相取样器克服了原油粘度大、出砂的难点，成功取得合格的井下PVT样品，两支取样器样品泡点误差仅为1.5%，满足要求。

4 测试井下取样工艺总结

（1）合格的井下PVT样品可以代表油藏真实状态，其分析数据可以用来评价油藏，进而制定油田开发方案；

（2）对于大斜度、高温/高压、高含硫化氢等井况，特别是稠油易出砂井的测试中，进行井下PVT取样时，采用RD单相取样器能取得良好的效果；

（3）单相取样器随测试管柱一起下入，可安装在管柱的不同位置，减少稠油取样含水的概率，同时，由于管柱为全通径状态，不影响后续测试作业的进行。

[1]邓大军,齐彦强,杜庆召等.P.D.S.高压物性取样及转样应用分析[J].油气井测试,2008,17(4):43-45.

[2]王守君.中国海洋石油有限公司勘探监督手册[M].北京:石油工业出版社,2013.

[3]谭忠建,项华等.渤海复杂油气藏测试技术研究及应用效果[J].中国海上油气,2006,18(4):223-228.