提高电缆地层测试成功率新方法

尹腾飞，杨林朋，涂春赵，刘亚东

(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 300452)

0 引言

电缆地层测试技术是对储层评价的一种最直接最有效的评价手段，在油气田勘探开发中应用广泛[1]，对测井解释及区域评价起到至关重要作用[2]。渤海K油田新近系地层砂体埋藏较浅，压实程度差[3]，油质偏重，取样压差过大，地层易出砂堵塞管线导致取样失败等，很大程度上影响储层评价和储量申报，如何提高浅层疏松砂岩取样成功率对油气田勘探意义重大。本文将针对各种浅层取样难点，提出了应对方案以提高其成功率。

1 提高浅层疏松砂岩取样成功率做法

1.1 取样作业前了解井况及泥浆性能

井况主要是根据现场实钻情况了解是否存在井漏、溢流等复杂情况，井壁是否稳定，在起钻过程中是否有井壁掉块返出，起钻时钻具是否有粘卡现场等等。井况复杂时，应根据现场实际情况进行调整处理，降低作业风险。井径不规则影响座封成功率，井径扩径严重的储层，可选取常规探针，减小座封面积，降低漏封概率。泥浆中是否有堵塞探针或是泵抽管线的颗粒状材料，泥饼的厚度和韧性是否满足要求[4]。

1.2 电缆地层测试仪器组合方式选择

以EFDT为例，有2种仪器组合方式：方式一：正装(如图1所示)，探针在上部，样桶在下部。方式二：倒装(如图2所示)，样桶在上部，探针在下部。浅层取样，地层疏松，油质稠，地层易出砂，选取正装仪器组合为宜。泵抽地层流体进入管线后，沿管线朝下走，当出砂量较小时，砂子往下走进入样桶，不易堆积以致堵塞管线。反之倒装，泵抽地层流体往上走进入样桶，若地层有出砂，在流体往上走的过程中，砂易沉降下来，堵塞管线，造成取样失败。

图1 正装

图2 倒装

1.3 泵抽模块及探针选择

电缆地层流体取样时易发生漏封，一般是在大压差作用下座封位置井壁不稳定垮塌使探针漏封造成取样失败，因此减小泵抽压差是避免取样漏封的有效措施[5]。

根据达西公式：

式中：Q为流量；K为比例系数；A为截面积；P为泵抽压差；L为长度[6]。要减小P可通过减小流量Q或增大截面积A来实现，因此降低泵抽压差可通过以下措施来实现：(1)降低泵抽速度减小泵抽压差，EFDT通常采用常规泵进行测压取样作业，其泵速为4 cm3/s以上[7]，速度较快，在浅层取样时易产生高压差，尤其在油质较稠的储层，在突破油信号时，往往会伴随出砂现象。中海油服自研工具宽频调速液压动力模块能有效降低泵度下限，可降低至1 cm3/s，大大减小了泵抽压差。(2)优选大面积探针，增大过流面积A，降低泵抽压差，进而井底取样漏封概率[8]。大极板探针过流面积为常规探针(如图3所示)的35.5倍[5]，因此浅层取样一般优选大极板探针(如图4所示)。

图3 EFDT常规探针

图4 EFDT大极板探针

1.4 取样点的选取

选取合适的取样位置，往往能达到事半功倍的作用。浅层疏松砂岩取样易漏封，传统做法是在该储层内无规律更换取样点多次尝试取样，一般成功率不高。通过本区块多口井取样经验总结发现，在储层物性稍差的位置，若取样流度满足取样要求，在该位置取样成功率较高。一般选取储层上部，可以尝试离泥岩较近部位。“贴靠原点取样”作业方法能节省时效，降低作业成本，同时，提高取样成功率。

1.5 出砂压差的判断

在座封成功后，20～30 min找出地层最大允许泵抽压差，即安全泵抽压差。一般做法是座封后，先低速泵抽，待流道抽通之后，逐渐提高泵速，期间观察流压变化，若流压稳定，则说明地层补给能力较强，仍可进一步提高泵速；若流压降低明显，压差增大，应该稳定泵速或略微降低泵速，记录此时的压差，在后续泵抽过程中，压差应控制该压差值之内。

1.6 关键参数把控

浅层取样，储层一般是流度好，岩性疏松，油质稠，因此在储层开始泵抽出油信号的时候，最易出砂堵塞管线和形成瞬间高压差导致漏封，因此在出现油信号时要降低泵速，待流压稳定后，可以缓慢提泵速，期间观察流压变化，若地层补液不足，应再次降低泵速。

1.7 阶段性灌样，提高取样成功率

浅层取样，地层疏松易漏封，在泵抽过程中根据密度和电导率参数的变化，阶段性的使用备用样筒进行灌样。一方面备用样可以与终样进行对比，判断储层流体性质。一方面可以累积增加样品体积，满足化验分析要求，避免在泵抽过程中漏封导致功亏一篑。

2 应用效果

2.1 KL10-2-X井浅层高效取样

本井取样层位为明化镇组，岩性为砂泥岩互层。从常规测井曲线看，该储层井眼不规则，扩径严重，座封难度较大；埋藏浅，地层疏松，易漏封或出砂；该层的取样目的为判断该层流体性质，若为油层取足油样。

该套储层井径不规则，选取井壁扩径位置进行座封，不易漏封；1 413 m伽马值略微升高，电阻率较上下略有降低，结合中子密度曲线判断，该点泥质含量比上下略重；该点流度为15.72 mD/cp，满足取样要求；考虑到地层易出砂，选择使用大极板探针，仪器组合方式为正装。泵抽过程中密切关注参数变化，实时调整泵抽速度，利用宽频调速液压动力在泵抽100 min，泵抽流体13.4 L，灌400 mL多PVT 3备用样；泵抽120 min，泵抽流体16.0 L，密度0.96 g/cm3，电导率在1.4 S/m，灌400 mL多PVT 4备用样，泵抽125 min，泵抽流体16.4 L，密度0.96 g/cm3，电导率在1.4 S/m，灌400 mL多PVT 5终样，成功获取油样1 100 mL泥浆滤液100 mL。本层取样结果证实该层为纯油层，对本区块储量评价具有重要意义。

3 结语

渤海浅层勘探目前仍是主要勘探目标，明化镇组油水关系复杂，常规曲线对储层流体性质判断存在很大局限性，电缆地层测试技术对储层评价意义重大。面对浅层疏松砂岩，电缆地层测试技术的取样成功率一直不高，该技术方法在渤海K油田应用效果良好，能有效提高取样成功率，对储层流体性质识别和勘探储量申报提供重要技术支持，在渤海其他区块有重要推广价值。