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大港油田复杂断块油藏试油测试技术应用研究

2020-06-29魏超

大众科学·中旬 2020年5期

魏超

摘 要:针对大港油田复杂断块油藏试油测试技术的实际情况,为进一步提高试油测试效果,配套完善了油气层保护技术MFE,大斜度井测试技术,踌隔测试技术,射孔测试联作技术,测试一深油联作技术,电子压力计应用技术,可取式桥塞封堵技术,增产措施及助排技术,初步形成了一套具有大港油田特色的适合复杂断块油藏试油测试工艺技术系列。

关键词:大港油田;复杂断块油藏;试油测试技术

1.前言

大港油田油区发育有众多的复杂断块油气藏,地质情况复杂,油田构造破碎,断层发育,油藏圈闭小,产量低、压力低、渗透率低,这给试油取资料工作带来了很大的困难。针对生产中出现的各种问题,技术人员开展技术研究,攻关创新,初步形成了一套具有大港油田特色的复杂断块油气藏试油测试技术系列,形成了以地层测试为录取资料的核心,以规范化、数字化的试油测试资料为评价油气层基础的技术体系。

2.复杂断块油藏试油测试技术

2.1MFE大斜度井测试技术

由于受地理条件的限制,定向井、丛式井钻井技术在大港油田得到了广泛应用。这些井的特点是:井斜角度大,方位角变化大,狗腿多,井下管柱摩擦阻力大,这给靠上提、下放活动管柱,并依赖指重表“自由点”显示来操作井下测试阀打开与关闭的MFE测试器造成了困难,容易造成开关井判断失误,导致测试失败。

对于套管斜井测试,测试工具可以选用PCT或APR压控测试器,因为这类测试器开关井操作不需上提下放活动管柱,通过向油套管环形空问打压和泄压来控制井下测试阀打开与关闭,实现多次开关井。但这类测试器不能用于裸眼井,因此,斜井测试问题急需解决。为解决大斜度定向井裸眼中途测试问题,对MFE测试器及开关井操作方法进行研究,运用杆件拉伸压缩性质及压杆稳定原理,研制出了一套以“上提高度和‘自由点判断相结合”的开关井操作方法。该方法不仅适用于裸眼井,而且适用于套管井。经数百层次测试验证,证明该技术是可行的、成熟的。在大港油田斜井测试已被视为常规工艺,测试一次成功率98%以上,并成功地进行了多口水平井射孔测试联作。

2.2跨隔测试技术

跨隔测试是试油测试技术中一项先进的测试工艺。它使用两个封隔器将测试层与上下层段封隔开来,实现一趟管柱完成封堵、测试、解堵三道工序。具有试油速度快,效率高,成本低;井筒储集小,压力恢复快,选层不受限制等特点。但是,由于跨隔测试成功率很低,制约了该项技术的推广,出现了想用而不敢用的被动局面。应用该技术初期进行跨隔测试实践时,测试一次成功率相对比较低,使用的剪销封隔器有进口原装的,也有国内仿制的及几种改进型,并采取了多种技术措施,都未能解决问题。

分析研究认为,导致跨隔测试失败的主要原因是剪销封隔器问题,只要有剪销,在下钻过程中就有可能被提前剪断,测试成功率就得不到保障。

对此,设计出了一种新型跨隔封隔器,其支撑部分如图1所示。

在下测试管柱过程中,测试管柱的重量通过心轴下部台阶作用于下接头的弹性爪上,推动下部工具下行,当遇阻压力大于弹性爪张力时,弹性爪胀开,心轴下行,压缩胶筒坐封。上提管柱,心轴上行,解封后,心轴台阶又支撑在弹性爪上,推动下部工具下行,从而保护胶简不受压缩,处于完好状态下达目的层。

該封隔器的最大特点是:(1)测试成功率高,不会发生剪销封隔器问题。(2)下钻没有特殊要求,下钻速度一般在60根/小时左右。该封隔器于开始投入使用后到目前为止,跨隔测试均一次成功。

2.3射孔测试联作技术

射孔造成的损害主要是正压差所形成的压实带表皮因子,为减少这种损害,开发了射孔测试联作工具及技术。在应用中发现该技术致命的缺陷为压力计损坏严重,轻则造成数万元的经济损失,重则取不到测试资料,导致测试失败。通过对压力计的损坏机理的分析研究,设计出了压力阻尼器,配合减震器,对机械压力计实施全面有效的保护。针对联作封隔器传压系统(上下旁通)不能承受高压及不易地面试压等问题,对传压系统进行了全新设计,地面试压密封压力高达70 MPa。目前,射孔测试联作一次成功率达到了100%。

2.4测试一深抽联作技术

对于低压、低渗、低产层,测试器中的取样器通常取不到真实的地层流体样品,为落实储层产液性质和有效产能,将测试技术与传统的常规试油抽汲技术进行结合,充分发挥各自的优势,达到了取全取准储层资料的目的。

其特点是:(1)定性准确,容易搞清低渗低产层的真实面貌;(2)排除了井筒续流的影响,测得的地层参数更能代表地层的真实特征;(3)缩短了施工周期,提高了生产效率。随着试油深度的增加,引进并应用了深抽工具,使之更能适应深井、低渗、低产层试油的客观需要,在落实低渗、低产井的产能和液性方面发挥了重要作用。

2.5电子压力计的应用

为了取全取准储层资料,提高测试资料精度,获得更多的储层特性参数,为储层的综合评价提供更多的可供选择的方法,引进了石英晶体、应变式直读/存储两用电子压力计及国产电子压力计。在地层测试中,用机械压力计进行监测,用电子压力计进行资料录取,已经成为探井试油测试的一种新模式。使数据精度提高了一个数量级,油气藏评价更加准确。

利用存储式电子压力计工作时间长、获取的信息量大的特点,在小断块非自喷井探边试井中得到探索性运用,将MFE测试技术与深井泵采油技术进行组合,通过深井泵采油模拟自喷,MFE井底关井,有效地减少了井筒续流和其它因素的干扰,缩短了试井时间。在二氧化碳、天然气气藏资源评价方面得到探索性的运用。

2.6可取式桥塞封堵技术

封堵已试层是试油过程中的重要环节,以往常采用打水泥塞或打丢手封隔器来实施永久封堵或临时封堵。电缆桥塞以其简单、快速、定位准确、工作量小、施工费用低的特点得到了推广应用。为此,通过应用可取式桥塞,采用独特的自锁定结构设计,具有可靠的双向承压功能,无需上覆灰面,即可实现可靠密封。

该桥塞可用电缆坐封工具或液压坐封工具由电缆或油管送进座封,其坐封原理是:心轴总成与锥体总成产生相对移动,撑开卡瓦,压缩胶筒坐封,当拉力达到一定值后,张力棒断开。丢下桥塞,起出送进工具。可根据需要解封回收、重复使用。还可与其它井下工具配合使用,进行临时性封堵、永久性封堵、选择性封堵、挤灰作业和不压井作业等。

该桥塞包括常规封堵(永久性封堵水层、临时性封堵油层)、选择性封堵(单独卡封出水层)等,均一次成功。封堵后进行了地层测试、大型酸化、酸压等作业,没有发现泄漏现象。

2.7增产措施及助排技术

针对低渗低产的砂岩、灰岩储层,近年来油田开展了对储层改造措施的技术研究,发展了土酸酸化、氟硼酸酸化、复合酸酸化、粉未硝酸酸化等多种配方。在工艺上采用基质酸化、压裂酸化等。取得了一定的效果。在压裂及酸化工艺中,排液能否及时、迅速,将在很大程度上影响到措施的最终效果,这一点对低渗、低产层显得尤为重要。

3.结语

目前针对大港油田复杂断块油藏试油测试技术的实际情况,通过技术引进和研发攻关已经初步形成了一套具有油田特色的复杂断块油藏试油测试工艺技系列,为油田复杂油藏的有效开发了提供了坚实的技术保障。

参考文献:

[1] 魏军:新型跨隔封隔器设计及应用效果分析[J].石油仪器,2017,13(1):16-19.