尹騰飛，楊林朋，涂春趙，劉亞東

(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司，天津 300452)

0 引言

電纜地層測試技術(shù)是對儲層評價的一種最直接最有效的評價手段，在油氣田勘探開發(fā)中應用廣泛[1]，對測井解釋及區(qū)域評價起到至關(guān)重要作用[2]。渤海K油田新近系地層砂體埋藏較淺，壓實程度差[3]，油質(zhì)偏重，取樣壓差過大，地層易出砂堵塞管線導致取樣失敗等，很大程度上影響儲層評價和儲量申報，如何提高淺層疏松砂巖取樣成功率對油氣田勘探意義重大。本文將針對各種淺層取樣難點，提出了應對方案以提高其成功率。

1 提高淺層疏松砂巖取樣成功率做法

1.1 取樣作業(yè)前了解井況及泥漿性能

井況主要是根據(jù)現(xiàn)場實鉆情況了解是否存在井漏、溢流等復雜情況，井壁是否穩(wěn)定，在起鉆過程中是否有井壁掉塊返出，起鉆時鉆具是否有粘卡現(xiàn)場等等。井況復雜時，應根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行調(diào)整處理，降低作業(yè)風險。井徑不規(guī)則影響座封成功率，井徑擴徑嚴重的儲層，可選取常規(guī)探針，減小座封面積，降低漏封概率。泥漿中是否有堵塞探針或是泵抽管線的顆粒狀材料，泥餅的厚度和韌性是否滿足要求[4]。

1.2 電纜地層測試儀器組合方式選擇

以EFDT為例，有2種儀器組合方式：方式一：正裝(如圖1所示)，探針在上部，樣桶在下部。方式二：倒裝(如圖2所示)，樣桶在上部，探針在下部。淺層取樣，地層疏松，油質(zhì)稠，地層易出砂，選取正裝儀器組合為宜。泵抽地層流體進入管線后，沿管線朝下走，當出砂量較小時，砂子往下走進入樣桶，不易堆積以致堵塞管線。反之倒裝，泵抽地層流體往上走進入樣桶，若地層有出砂，在流體往上走的過程中，砂易沉降下來，堵塞管線，造成取樣失敗。

圖1 正裝

圖2 倒裝

1.3 泵抽模塊及探針選擇

電纜地層流體取樣時易發(fā)生漏封，一般是在大壓差作用下座封位置井壁不穩(wěn)定垮塌使探針漏封造成取樣失敗，因此減小泵抽壓差是避免取樣漏封的有效措施[5]。

根據(jù)達西公式：

式中：Q為流量；K為比例系數(shù)；A為截面積；P為泵抽壓差；L為長度[6]。要減小P可通過減小流量Q或增大截面積A來實現(xiàn)，因此降低泵抽壓差可通過以下措施來實現(xiàn)：(1)降低泵抽速度減小泵抽壓差，EFDT通常采用常規(guī)泵進行測壓取樣作業(yè)，其泵速為4 cm3/s以上[7]，速度較快，在淺層取樣時易產(chǎn)生高壓差，尤其在油質(zhì)較稠的儲層，在突破油信號時，往往會伴隨出砂現(xiàn)象。中海油服自研工具寬頻調(diào)速液壓動力模塊能有效降低泵度下限，可降低至1 cm3/s，大大減小了泵抽壓差。(2)優(yōu)選大面積探針，增大過流面積A，降低泵抽壓差，進而井底取樣漏封概率[8]。大極板探針過流面積為常規(guī)探針(如圖3所示)的35.5倍[5]，因此淺層取樣一般優(yōu)選大極板探針(如圖4所示)。

圖3 EFDT常規(guī)探針

圖4 EFDT大極板探針

1.4 取樣點的選取

選取合適的取樣位置，往往能達到事半功倍的作用。淺層疏松砂巖取樣易漏封，傳統(tǒng)做法是在該儲層內(nèi)無規(guī)律更換取樣點多次嘗試取樣，一般成功率不高。通過本區(qū)塊多口井取樣經(jīng)驗總結(jié)發(fā)現(xiàn)，在儲層物性稍差的位置，若取樣流度滿足取樣要求，在該位置取樣成功率較高。一般選取儲層上部，可以嘗試離泥巖較近部位?！百N靠原點取樣”作業(yè)方法能節(jié)省時效，降低作業(yè)成本，同時，提高取樣成功率。

1.5 出砂壓差的判斷

在座封成功后，20～30 min找出地層最大允許泵抽壓差，即安全泵抽壓差。一般做法是座封后，先低速泵抽，待流道抽通之后，逐漸提高泵速，期間觀察流壓變化，若流壓穩(wěn)定，則說明地層補給能力較強，仍可進一步提高泵速；若流壓降低明顯，壓差增大，應該穩(wěn)定泵速或略微降低泵速，記錄此時的壓差，在后續(xù)泵抽過程中，壓差應控制該壓差值之內(nèi)。

1.6 關(guān)鍵參數(shù)把控

淺層取樣，儲層一般是流度好，巖性疏松，油質(zhì)稠，因此在儲層開始泵抽出油信號的時候，最易出砂堵塞管線和形成瞬間高壓差導致漏封，因此在出現(xiàn)油信號時要降低泵速，待流壓穩(wěn)定后，可以緩慢提泵速，期間觀察流壓變化，若地層補液不足，應再次降低泵速。

1.7 階段性灌樣，提高取樣成功率

淺層取樣，地層疏松易漏封，在泵抽過程中根據(jù)密度和電導率參數(shù)的變化，階段性的使用備用樣筒進行灌樣。一方面?zhèn)溆脴涌梢耘c終樣進行對比，判斷儲層流體性質(zhì)。一方面可以累積增加樣品體積，滿足化驗分析要求，避免在泵抽過程中漏封導致功虧一簣。

2 應用效果

2.1 KL10-2-X井淺層高效取樣

本井取樣層位為明化鎮(zhèn)組，巖性為砂泥巖互層。從常規(guī)測井曲線看，該儲層井眼不規(guī)則，擴徑嚴重，座封難度較大；埋藏淺，地層疏松，易漏封或出砂；該層的取樣目的為判斷該層流體性質(zhì)，若為油層取足油樣。

該套儲層井徑不規(guī)則，選取井壁擴徑位置進行座封，不易漏封；1 413 m伽馬值略微升高，電阻率較上下略有降低，結(jié)合中子密度曲線判斷，該點泥質(zhì)含量比上下略重；該點流度為15.72 mD/cp，滿足取樣要求；考慮到地層易出砂，選擇使用大極板探針，儀器組合方式為正裝。泵抽過程中密切關(guān)注參數(shù)變化，實時調(diào)整泵抽速度，利用寬頻調(diào)速液壓動力在泵抽100 min，泵抽流體13.4 L，灌400 mL多PVT 3備用樣；泵抽120 min，泵抽流體16.0 L，密度0.96 g/cm3，電導率在1.4 S/m，灌400 mL多PVT 4備用樣，泵抽125 min，泵抽流體16.4 L，密度0.96 g/cm3，電導率在1.4 S/m，灌400 mL多PVT 5終樣，成功獲取油樣1 100 mL泥漿濾液100 mL。本層取樣結(jié)果證實該層為純油層，對本區(qū)塊儲量評價具有重要意義。

3 結(jié)語

渤海淺層勘探目前仍是主要勘探目標，明化鎮(zhèn)組油水關(guān)系復雜，常規(guī)曲線對儲層流體性質(zhì)判斷存在很大局限性，電纜地層測試技術(shù)對儲層評價意義重大。面對淺層疏松砂巖，電纜地層測試技術(shù)的取樣成功率一直不高，該技術(shù)方法在渤海K油田應用效果良好，能有效提高取樣成功率，對儲層流體性質(zhì)識別和勘探儲量申報提供重要技術(shù)支持，在渤海其他區(qū)塊有重要推廣價值。