劉文智

（中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司，天津 300459）

地層壓力變化包含有關(guān)井和儲(chǔ)層能力的大量信息[1]。因此，壓力測(cè)試一直是表征油氣井地層、油藏體系和估計(jì)流動(dòng)參數(shù)的重要標(biāo)準(zhǔn)[2]。然而，開展油井分層測(cè)壓是油田開發(fā)工作一直努力解決的一個(gè)技術(shù)難題。多年來(lái)，國(guó)內(nèi)許多油田都在分層測(cè)壓領(lǐng)域進(jìn)行了不懈的研究[3]。目前主要應(yīng)用有：（1）采用封隔器配套分注井偏心配水器，使用存儲(chǔ)式堵塞器壓力計(jì)，隨管柱作業(yè)方式進(jìn)行分層測(cè)壓[4-6]；（2）采用分層測(cè)壓管柱（由分層測(cè)壓丟手管柱和小直徑泵抽管柱組成）從偏心環(huán)空下入測(cè)壓儀器獲取分層壓力[7-8]。

上述方法在陸地油田得到了較好的應(yīng)用，但是對(duì)于海上油田特定的“Y”型分采管柱而言，卻存在著較大的不適應(yīng)性。對(duì)于海上油田特定的“Y”型分采生產(chǎn)管柱而言，目前主要采用鋼絲攜帶存儲(chǔ)式壓力計(jì)進(jìn)行分層測(cè)壓。然而其測(cè)壓工藝具有如下弊端：（1）需要通過頻繁開關(guān)滑套實(shí)現(xiàn)目的層段壓力測(cè)試，作業(yè)工藝繁瑣，風(fēng)險(xiǎn)較高；（2）測(cè)試作業(yè)期間，需要在地面關(guān)井，井儲(chǔ)效應(yīng)大，影響質(zhì)量，而且關(guān)井壓力恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)（如中高滲透儲(chǔ)層關(guān)井3天/層），造成油井產(chǎn)量損失；（3）采用儲(chǔ)存式壓力計(jì)進(jìn)行測(cè)試，成功率不確定，存在較大測(cè)試占產(chǎn)。因此，對(duì)于特定的“Y”型分采生產(chǎn)管柱，同時(shí)針對(duì)海洋平臺(tái)油井普遍高產(chǎn)的情形，目前的分層測(cè)壓方法亟待改進(jìn)。

1 技術(shù)原理及特點(diǎn)

本文介紹了一種適用于“Y”型分采生產(chǎn)管柱的跨隔分層測(cè)壓技術(shù)?？刹粍?dòng)管柱，在原生產(chǎn)管柱基礎(chǔ)上作業(yè)；測(cè)壓時(shí)不停產(chǎn)，最大限度保障油田穩(wěn)產(chǎn)；不需要開關(guān)滑套，采用直讀式儀器，實(shí)現(xiàn)一趟下井獲取全井的分層測(cè)壓。另外，由于壓力數(shù)據(jù)受多種因素的影響，最嚴(yán)重的因素之一便是由井儲(chǔ)效應(yīng)引起的[9]。該工藝直接對(duì)滑套出口進(jìn)行圈閉，實(shí)現(xiàn)井底關(guān)井，可最大限度減小井儲(chǔ)效應(yīng)，提高測(cè)壓數(shù)據(jù)的質(zhì)量及效率。

1.1 技術(shù)原理

跨隔分層壓力測(cè)試技術(shù)就是將跨隔分層測(cè)壓儀利用電纜攜帶下入，通過磁定位找到目的層生產(chǎn)滑套進(jìn)行粗定位，再利用機(jī)械臂與滑套精就位；之后通過儀器下部活塞泵對(duì)上下密封皮囊打壓實(shí)現(xiàn)上下密封皮囊對(duì)單層滑套密封，從而實(shí)現(xiàn)儀器對(duì)目的層進(jìn)行圈閉，達(dá)到目的層的壓力恢復(fù)測(cè)試目的。

1.2 配套儀器

井下跨隔分層測(cè)壓儀（見圖1）是一款在不需要?jiǎng)釉小癥”型生產(chǎn)管柱，并能在保持生產(chǎn)狀態(tài)下進(jìn)行分層測(cè)壓的最新測(cè)井儀器。

圖1 井下跨隔分層測(cè)壓儀結(jié)構(gòu)示意圖

井下跨隔測(cè)壓儀自帶由地面控制的打壓式密封或泄壓解封的密封皮囊，定位支撐臂也由地面可控收攏或放開，跨隔測(cè)壓過程可以自下而上或自上而下反復(fù)進(jìn)行，在“Y”型分層采油管柱（滑套開關(guān)）井進(jìn)行跨隔測(cè)壓，地面控制箱均可以直讀井下相關(guān)數(shù)據(jù)，該測(cè)壓技術(shù)采用跨隔分隔密封，當(dāng)上/下二個(gè)皮囊分隔密封后，保持了上下中心流通，也就是除當(dāng)前測(cè)壓層，其余采油層仍可正常生產(chǎn)，因此，跨隔測(cè)壓過程直觀，跨隔測(cè)壓測(cè)試數(shù)據(jù)可信度高。所錄取壓力溫度資料結(jié)合流量等數(shù)據(jù)，可通過現(xiàn)代試井分析出有效滲透率、表皮系數(shù)等各項(xiàng)參數(shù)，用以指導(dǎo)油藏開發(fā)。

1.3 技術(shù)特點(diǎn)

跨隔分層靜壓測(cè)試工藝具有如下技術(shù)特點(diǎn)：

（1）工藝實(shí)施簡(jiǎn)單。不需要?jiǎng)庸苤鳂I(yè)，不需要鋼絲作業(yè)頻繁開關(guān)滑套，簡(jiǎn)化了作業(yè)流程，將測(cè)試儀器下入目的層段即可完成測(cè)試需求。

（2）避免關(guān)井測(cè)試。在目的層壓力恢復(fù)過程中實(shí)現(xiàn)其他層正常生產(chǎn)，不會(huì)由于測(cè)試作業(yè)而造成產(chǎn)量損失，同時(shí)能夠監(jiān)測(cè)井下流壓。直接對(duì)目的層進(jìn)行圈閉，最大程度減小井筒儲(chǔ)集效應(yīng)、相變化及層間干擾的影響，提高所錄取資料的質(zhì)量。

（3）提高測(cè)試時(shí)效。能夠高效實(shí)現(xiàn)一趟儀器下井獲取多井段的分層測(cè)壓數(shù)據(jù)?？稍诘孛鎸?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，隨時(shí)掌握恢復(fù)程度，依據(jù)錄取要求決策何時(shí)終止測(cè)壓作業(yè)。既能保證壓力資料的完整可靠，又能提高作業(yè)時(shí)效。

（4）工藝實(shí)施范圍更廣。測(cè)試作業(yè)不需要通過鋼絲作業(yè)開關(guān)層來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此大斜度井分層靜壓測(cè)試也可實(shí)現(xiàn)測(cè)試作業(yè)。

2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

使用該跨隔分層測(cè)壓技術(shù)已在渤海油田完成施工29 口井，共83 層。成功實(shí)現(xiàn)了油氣井在生產(chǎn)狀態(tài)下的分層測(cè)壓，且一趟工具入井完成多層段的分層測(cè)壓作業(yè)，在作業(yè)時(shí)效、關(guān)井產(chǎn)量損失、資料錄取等方面都體現(xiàn)出了較好的應(yīng)用效果。

2.1 作業(yè)時(shí)效提高

運(yùn)用電纜直讀實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，可因時(shí)制宜進(jìn)行下步工作，尤其在施工步驟上更加簡(jiǎn)單方便，可以一趟儀器入井完成多層段的分層測(cè)壓作業(yè)，從而在作業(yè)時(shí)效上實(shí)現(xiàn)了跨越式飛躍。以BZ34-1-FXX 井分層靜壓測(cè)試（3 層）為例，在施工步驟上減少了8 趟工具串入井起下作業(yè)，全井關(guān)井壓力恢復(fù)上縮短120h，單井作業(yè)時(shí)效直接提高了60%；根據(jù)技術(shù)原理，對(duì)于3 層以上分采或中低滲的油氣井，時(shí)效特點(diǎn)將更加突出（見表1）。

表1 BZ34-1-FXX 井分層靜壓時(shí)效對(duì)比

2.2 關(guān)井產(chǎn)量損失減少

傳統(tǒng)分層測(cè)壓是通過關(guān)井待液面恢復(fù)穩(wěn)定后求取地層壓力，因此等待壓力恢復(fù)過程中油氣井無(wú)法生產(chǎn)；采用（不停產(chǎn)）跨隔分層測(cè)壓則能夠?qū)崿F(xiàn)一趟工具入井，在實(shí)現(xiàn)目的層的井下關(guān)井的同時(shí)實(shí)現(xiàn)其他層位正常生產(chǎn)；且能夠?qū)嵤┍O(jiān)測(cè)壓力恢復(fù)狀況，即時(shí)轉(zhuǎn)換測(cè)試層位。如BZ34-1-FXX 井較傳統(tǒng)測(cè)試，單層井儲(chǔ)效應(yīng)減少80%，單井時(shí)效提高60%，直接挽回產(chǎn)量損失675 方。

2.3 測(cè)試資料更加完整、準(zhǔn)確

跨隔測(cè)壓方式通過井下單層關(guān)井技術(shù)，大幅度降低了井筒儲(chǔ)集效應(yīng)，另外壓力數(shù)據(jù)從恢復(fù)初始階段到末段保證全程持續(xù)錄取。因此，提升了測(cè)試數(shù)據(jù)的全面性和可靠性，尤其對(duì)于壓力恢復(fù)的早期解釋分析來(lái)說，意義更為顯著。

傳統(tǒng)分層測(cè)壓在應(yīng)用存儲(chǔ)式壓力儀過程中由于工藝技術(shù)局限性，主要獲取參數(shù)后只能分析地層靜態(tài)溫度和壓力。而跨隔分層測(cè)壓則同時(shí)獲取地層靜、動(dòng)態(tài)溫度和壓力數(shù)據(jù)，可進(jìn)一步獲取更多需求：通過動(dòng)靜結(jié)合，定性判斷生產(chǎn)過程中的層間相互干擾程度；分析求取層系地層表皮、滲透率分布情況等；落實(shí)單層實(shí)際產(chǎn)量貢獻(xiàn)潛力。豐富的參數(shù)資料為油藏地質(zhì)工作人員對(duì)油氣井的開發(fā)生產(chǎn)提供了有效的指導(dǎo)依據(jù)。

2.4 測(cè)試施工范圍擴(kuò)大

對(duì)于一些不能滿足井下滑套開關(guān)要求的大斜度井，傳統(tǒng)分層測(cè)壓方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)分層測(cè)壓目的，而采用該測(cè)壓技術(shù)不僅能完成需求使命，還彌補(bǔ)了大斜度井分層測(cè)壓的空白。如2017 年實(shí)現(xiàn)了BZ34-1-EXXh、BZ34-1-EYYh 兩口大斜度井的分層靜壓測(cè)試。

3 結(jié)論

通過對(duì)跨隔分層測(cè)壓技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用，我們發(fā)現(xiàn)該技術(shù)為油田穩(wěn)產(chǎn)、減少測(cè)試占產(chǎn)、提升試井資料質(zhì)量做出了較大貢獻(xiàn)。取得了以下突破：

（1）不需要通過鋼絲作業(yè)開關(guān)層，能夠高效實(shí)現(xiàn)一趟儀器下井多井段的分層測(cè)壓；

（2）在測(cè)壓過程中能夠保持油井生產(chǎn)，同時(shí)能夠監(jiān)測(cè)井下流壓；

（3）地面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能隨時(shí)掌握恢復(fù)程度，可依據(jù)錄取要求決策何時(shí)終止測(cè)壓作業(yè)，確保測(cè)試資料可靠的同時(shí)提高了作業(yè)時(shí)效；

（4）井筒存儲(chǔ)系數(shù)降為“很低”級(jí)別，縮短了靜壓恢復(fù)時(shí)間。

基于以上幾點(diǎn)，該技術(shù)在今后的油田生產(chǎn)中可有以下具體的地質(zhì)油藏應(yīng)用：

（1）地層分（單）層壓力監(jiān)測(cè)。掌握分（單）層的壓力變化，更能了解儲(chǔ)層的開發(fā)動(dòng)態(tài)，為生產(chǎn)措施的調(diào)整提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。所取資料可以通過現(xiàn)代試井解釋出滲透率等地層參數(shù)，可掌握同一區(qū)塊單井的物性差異，可彌補(bǔ)因探井?dāng)?shù)量原因?qū)Φ貙诱莆詹粔虻那闆r。

（2）確定不同層位的表皮系數(shù)?？赏ㄟ^試井分析出不同層位的污染程度，為是否需要分層改造提供有效信息，還在油氣井投產(chǎn)初期對(duì)射孔完善程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（3）建立單井多層、多井單層開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)。通過多井的測(cè)試，得出受注壓力、受注距離、地層連通性之間的關(guān)系。根據(jù)分層測(cè)得的壓力差異，確定其是否為同一水動(dòng)力系統(tǒng)，在調(diào)整注采對(duì)應(yīng)、增加驅(qū)油效果方面提供針對(duì)性信息。建立區(qū)域開發(fā)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，具有宏觀指導(dǎo)意義。

（4）輔助判斷井下剖面情況及剩余油分布狀況。結(jié)合井口產(chǎn)出可判斷井下剖面情況。通過多井分層測(cè)試，根據(jù)區(qū)域構(gòu)造內(nèi)不同井的油水測(cè)試資料，能幫助確定剩余油的分布狀況。