渤海油田大斜度井分层测压技术研究与应用

2020-03-18谭绍栩林家昱张艺耀

石油化工应用 2020年2期

谭绍栩，林家昱，张辉，张艺耀，毕闯

（中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津 300459）

随着油田的持续开发，油井产能会随时间而逐渐降低，为了保持稳产，油田会采取各种增产措施，如：注水、注聚合物、酸化、压裂等，这样经过增产措施产出后的地层状况与投产前的各项地层参数会发生很大变化，需重新测试数据以满足油藏需求[1-3]。在不动生产管柱情况下传统测试方法是停产后用钢丝把存储压力计下到油层段适当位置，测取全井段的平均压力，由于不具备直读功能，无法掌握精准的关井时间，导致无法获得有效的测试数据[4-6]。

针对上述现实情况，做到如何既适应现在低油价现状，达到降本增效、稳产增产，又能对油藏精细掌握、精细开发，成为了每个油田开发工作者高度关切的主题。在此背景下研发推出了电缆直读分层测试仪，该技术在华北油田[7]、吉林油田[8]及吐哈油田[9]等陆上直井油田进行了应用。本文针对电缆直读分层测试仪在海上油田适用情况进行了研究，并重点研究了大斜度定向井的连续油管测试技术的配套工具及测试技术的特点。通过实际油田的应用高效完成作业，取得了准确可靠测试结果，极大减小了测试停产对生产的影响。

1 渤海油田油井测试难点分析

目前渤海大斜度井及水平井占比将近一半，随着油田的持续开发，对于油藏的测试数据需求尤为迫切，从而实现油田的精细化管理。由于渤海油田将近一半是大斜度井，普通的钢丝电缆工具串依靠自身重力无法下至目的层，数据采集较为困难[10，11]。此外普通关井测试对于生产来说是一种资源浪费，如何进一步快速精准的取得数据，减小测试期间的生产损失，让测试作业降本增效，这些都制约着油田高效生产。

分层测试技术为渤海油田油藏测试提供了新的思路方法，其井下工具主要包括地面采集系统和井下仪器，具体（见图1）。测压仪入井通过与电缆连接，由连续油管内接电缆送入到井中，当测压仪上的机械臂成功下入到滑套后，通过电机的启动进行打压将滑套的出口密闭，使地层形成一个小的圈闭，从而能够减少其他地层的干扰，提高数据录取的精度。

图1 井下仪器结构图

将仪器下入到井中一趟即可对多层地层完成测试，通过井下各仪器录取、地面采集系统进行数据的采集和技术操作可以获得所测地层的各项参数。测试同时，其他产层产油或注水可通过仪器中心桥式通道（见图2）保持流通，在大大提升测试效率的同时，能够有效避免因油井停产停注而造成的损失。

图2 桥式通道示意图

2 大斜度井分层测压技术

2.1 分层测试工具下入方式

连续油管作业设备具有带压作业、连续起下的特点，设备体积小，作业周期快，成本低。能够减少起下钻时间和作业周期，提高起下钻速度和作业安全性，避免因接单根可能引起的井喷和卡钻事故。

因此可利用连续油管内穿电缆的方式，携带分层测压仪入井，从而能够实现对于大斜度井的测试，避免在井斜大的位置卡住的风险。其中内芯电缆的尺寸为3.175 mm，可配合在海上平台常用的连续油管进行应用，如3.81 mm 或4.445 mm 的连续油管。

2.2 测试堵塞器结构参数

为了避免油井测试过程用时过长，导致油田停产造成经济损失，创新研制了测试堵塞器，能够在油井生产的过程中进行连续油管的测试，测试堵塞器具体的结构（见图3），具体参数（见表1）。

测试堵塞器能够搭配测试Y 工作筒使用，使测试作业与油井生产同步进行，保障油井测试期间复产。

2.3 大斜度井测试技术特点

应用分层测试技术通过各仪器及技术的支持能够进行高效准确圈闭测压，工具管串一趟下井，即可分层测试，避免了一趟工具只能进行一个地层的测试，减少作业时间，降低作业和人员成本，保证了油田快速恢复复产。

分层测试工具配合测试堵塞器的使用，使在进行地层压力测试的同时，能够保障不停产停注，保证油田的产量。

3 现场应用

3.1 分层测试技术应用情况

3.1.1 作业井参数应用分层测试技术对渤海油田KL10-1B 平台的BX 井进行了跨层的圈闭测试，该作业井的具体参数（见表2）。

3.1.2 作业情况在本井所测的4 个注水层段中，从上往下第1#、第2#、第3#、第4#层压力测试工艺均正常，4 个层段压力系数分别为1.07、0.61、0.72 和1.26，第1 层段属正常压力系数，第2 层和第3 层段基本相当，均为低压压力系统，而第4 层段为异常高压压力系统。压力降落曲线形态各自代表了本储层的吸水特征，其中第四配水器为压力恢复曲线，说明该层并未吸水，经分析认为只有第1 层段吸水程度相对较高，第2、第3 层吸水较少。

由于储层泥质含量较高，可能出现水敏膨胀，4 个层段均有较大的表皮，这也是储层吸水较少的原因之一，但第4 层不吸水主要是储层较致密，储层与周围受益井储层不连通。