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摘要:以地層測試新技術在石油勘探開發中的應用為研究對象,首先對地層測試技術的作用價值進行了簡單的介紹,隨后圍繞如何進行以地層測試新技術的應用,基于不同的測試場景,對相應技術應用進行了探討分析,希望能夠為相關研究提供一定參考。
關鍵詞:地層測試;新技術;石油勘探;應用
伴隨著我國石油勘探開發產業深入發展,面臨的勘探條件越來越復雜,遇到的勘探問題也越來越多,傳統的地層測試技術已經難以滿足實際油田勘探開發的要求。在這一背景下,加強對地層測試新技術的應用非常重要,從而能夠克服各種困難的勘探條件,提高地層資料獲取的完整性與準確性,這對于推動石油勘探開發產業實現可持續發展有著重要意義。
1地層測試技術作用價值
在油田勘探開發過程中應用地層測試技術,簡單來說就是借助鉆桿或者油管,將一些專門工具運輸至井下,比如分隔器、開關井工具等,從而在井下建立一個臨時的完井系統,并從中獲取一些地層信息,比如壓力響應、油氣層產量、流體樣品等資料,從而為后續油田勘探看法提供非常關鍵的信息技術支持。相較于一般的試油技術,地層測試技術有著更為顯著的優勢,比如測試成本低、獲取的信息全面完整、測試效率高等。總而言之,地層測試在油田勘探開發過程中有著以下幾點重要作用價值:①能夠在短時間內高效獲取一些地層數據信息,從而便于相關人員對地層中所含油氣進行一個相對更準確地評估。②該技術在實施過程中不需要太多套管,整體應用效率更高,且有效節約了勘測成本。③地層測試技術的測試范圍非常廣闊,能夠探測到地層邊界的具體位置[1]。④能夠對油田開發增產措施效果進行一個合理的預測,同時在進行增產措施施工中,該技術對相應施工也能夠起到一定的指導作用。⑤能夠對單井以及地層內部信息進行評價,從而為后續油田勘探開發提供良好的依據。
2油田勘探開發過程中地層測試新技術的應用
2.1高溫高壓測井技術應用
高溫高壓井是一種比較特殊的油氣井,如何對該井進行地層測試,一直以來都是國內外油田勘探開發者共同面臨的一項難題。比如在國內,由于相關設備、條件尚未發展成熟,從而導致測試技術在高溫高壓井測試中應用依然受到諸多的限制,存在很多技術難題尚未解決,難以達到預期勘探目標。比如常見的技術難題有井下閥門無法徹底關閉、壓力計受高溫高壓影響容易損壞等,但近些年隨著我國一些勘探單位從國外引入了一些先進的勘探設備,再加上結合實際國情,自主進行相關專用測試設備的研發,比如新型減震壓力計托管、井下關井閥等,從而在針對高溫高壓測井過程中,有效解決了上述技術難題。并且經過多次技術應用實驗,如今已經形成了一套比較成熟且測試效果較好的高溫高壓測井技術。該技術在實際應用過程中,需要做好以下幾點工作:①做好高溫高壓測試前的準備工作,由于高溫高壓井內的條件比較惡劣,存在諸多的影響因素,因此在正式對該井進行測試時,需要做好以下準備工作:首先,在測井前,需要對用到的井簡安全性進行評估,確保其不會在測試中發生安全故障問題。其次,針對井下管柱與套管,同樣需要將其置于不同工況條件下,做好安全穩定性評估工作,保證其能夠安全穩定運行。最后,在正式進行高溫高壓井測試前,還需要先模擬一遍整個測試過程,確保正式測試時萬無一失。②科學合理選擇測試工藝與管柱結構。針對高溫高壓井的地層測試,通常會選擇采用射孔測試聯作工藝。而針對井下管柱,則會選擇全通徑管柱工具,要求管柱結構不能太過復雜,具體可由射孔槍、篩管、高減震電子壓力計托管、RTTS分隔器、井下關井閥等構件組成[2]。③準備試油設備。相較于傳統試油而言,針對高溫高壓井的試油更加系統復雜,因此需要做好充足的設備準備工作,確保一次性試油成功。首先,針對地上設備,要求井口控制裝置可選擇高壓采油樹,嚴格遵循相關要求,做好試壓工作。同時以實際的試油要求為依據,針對地面分離計量設備,可以設計兩條求產流程,第一個流程為主要流程,第二個流程則起到輔助作用。同時還需要做好以下地面設備的準備:比如“高壓分離器”、“金屬密封線管”、“法蘭連接”等,最后將上述設備做好組裝,并以地面測試流程為依據,做好試壓實驗。其次,針對井下測試設備準備,則主要做好傳統橡膠密封件的更換,通過將其替換為耐高溫高壓比較強的橡膠密封件,從而更好地適應井下環境,并且相關工具設備在替換前,都需要事先經過壓力試驗與探傷工作,從而確保工具設備不存在“隱疾”,能夠正常穩定發揮功能。最后,還應準備專門的射孔器材,要求準備的器材能夠適應井下最高壓與最高溫度。④在實際應用方面,比如針對某高溫高壓井,在實際進行地層測試時,遇到的一種比較常見的問題便是井下閥門受高溫高壓影響,無法徹底關閉,導致自身所獲取的壓力恢復資料不夠真實,無法將地層中實際的壓力、有效滲透效率等關鍵信息反映出來。基于此,我們可以在高溫高壓井測試技術中應用一種新型井下關井閥門,并且在壓力超出106MPa的深井中進行測試應用,該新型閥門憑借強大的抗壓抗高溫能力,徹底關閉自身,處于一個良好的密封狀態,最終獲得了真實完整的地層資料,成功完成了本次高溫高壓井地層測試。
2.2含硫化氫井地層測試技術應用
含硫化氫井是在后續進行深度油田勘探中常見的一種油氣井,因此加強該井的地層測試也越來越重要。在實際進行該地層測試技術應用方面,需要我們做好以下幾點工作:①明確施工方案,在實際測試含硫化氫井時,一般會產生測試—射孔聯作工藝,由于含硫化氫井內部存在大量硫化氫,在實際測試時,很容易污染壓井液,并對上述油層管造成腐蝕影響,該項工藝在實際應用過程中能有效避免出現上述問題。在測試工作制度方面,應嚴格遵循保證地層資料準確性的原則,可采用一開一關井工作制度,將開關井時間盡可能地壓縮,同時盡力避免管柱在井下進行長時間浸泡,從而能夠減輕硫化氫對管柱帶來的腐蝕。②科學合理選擇測試設備。針對地面計量設備,要求所有的設備、管線、閘門等均具有防硫功能,同時在設備運行的周邊,還需要配置專門的硫化氫監測儀,從而能夠實時把握硫化氫的濃度變化。同時做好地面流程設計,要求能夠隨時進行關井、壓井等測試,并保證上述測試的安全性,同時還要能夠及時進行消除硫化氫。為達到上述流程設計目標,應注意做好中和裝置、火把噴淋裝置的準備工作,從而更好保證地面設備運轉安全,及時消除硫化氫帶來的危害。針對井下設備,同樣要求所有設備均具有防硫功能,相應的工具在下井前,必須要先做好探傷,保證設備安全。同時針對井下測試工具的選擇,同樣使其具備防硫功能。③在實際進行應用過程中,針對某含硫化氫井,該井鉆深為5425m,需要進行地層測試的井段為4854~4868m井段,在鉆井是,通過借助綜合錄井儀,測得井內硫化氫含量為110~485ppm,通過借助地面硫化氫監測儀,測得井口的硫化氫含量為650~4000ppm。在實際進行測試過程中,通過采用射孔測試聯作工藝,并采用了全體防硫測試工具及設備,測試工作制度為一開一關,同時還配置了火把噴淋裝置、堿式壓井液等裝置,從而更好地預防硫化氫帶來的污染與腐蝕危害,最終順利我水泥廠本次地層測試任務。
2.3低滲透儲層測試技術應用
針對低滲透儲層,在實際進行地層測試時,所獲取的測試資料常出現一些問題,比如壓力測試穩定性不足,液性沒有得到穩定落實等,最終導致地層測試失敗。而之所以會造成這一問題,主要原因就在于忽略了低滲儲層的低滲流特征,從而導致井筒很容易受到儲集效應的影響,壓力很難短時間內恢復,只能夠收取少量的測試回收液,最終導致地層樣品不合格,缺乏實際參考分析價值。為有效解決這一問題,我們一方面需要充分考慮低滲儲層本身所具備的特征,另一方面,還應加強新設備的引入,并進一步改進傳統的管柱結構,成功將MFE測試工具與APR測試工具組合在一起,形成一套有效的低滲透測試工具,解決傳統低滲透測試遇到的難題。在實際應用方面,以某評價井為例,該井深度為2685m,測井井段為2475~2513m,為了更好地適應低滲透儲層的特點,在具體進行管柱結構設計方面,采用了如下結構配置,安裝從下到上的順序,相關結構配置具體為油管、循環接頭、MFE、高量層電子壓力計、RD取樣器、RD循環閥、RTTS分隔器。之所以進行上述結構設計,主要是因為其具有以下幾點明顯的優勢,比如通過應用RTTS封隔器,主要是因為該封隔器能夠承受非常大的測試壓差,這是一種非常明顯的優勢,在這一優勢作用下,能夠為后續低滲地層生產帶來非常大的生產壓差。不僅如此,對RTTS分隔器而言,一般自帶水錨,當油管壓力比環空壓力高時,水力錨會自動張開,從而能夠有效阻止管柱出現上移問題,從而防止對采集的地層資料造成不利的影響[3]。同時采用RD循環閥門,用其替代傳統的裸眼旁通,當再次遇到油管壓力比環空壓力高的情況時,閥門能夠輕松承受,不會出現滲漏問題,從而有效提升測試的成功率。在實際設計時,選擇將RD取樣器與分隔器上部進行連接,能夠有效縮短其與地層的距離,從而能夠提升地層流體樣品獲取的準確性。除此之外,在實際設計過程中,還采用了量程與精度均比較高的電子壓力計,因此能夠更好地滿足資料錄取的要求,從根本上提升低滲儲層測試的準確性,獲得了完整的地層質量,比如通過獲得的半對數曲線和雙對數曲線資料來看,具體如圖1、圖2所示,可知該測試層屬特低滲透儲層,且具有增產潛能。因此我們向甲方建議增加射孔段長度,采取酸壓措施對地層進行改造,在隨后進行的酸壓完井測試中,測試氣產量由酸壓前820m3/d上升至40000m3/d,彰顯了測試結果的作用價值。
3總結
綜上所述,地層測試技術是一項較為系統復雜的技術,并且該技術在實際應用過程中,一般會面臨各種復雜的條件。比如低滲儲層、高溫高壓井等,上述這些測試場景均比較特殊,實際面臨的測試條件也比較惡劣,因此采用傳統的地層測試技術很難保證測試的效果。基于此,需要加強新型地層測試技術的應用,一般是通過在原本測試技術的基礎,引入一些先進的測試工具設備,加強對現有設備的設計改進等,從而更好地適應地層測試復雜的環境,有效提升地層測試的成功率,為石油勘探開發順利開展提供有力保障。
參考文獻:
[1]楊夢濤.測井新技術在油田地質開發中的適應性分析[J].環球市場,2019(18):375-376.
[2]李影杰.淺談保障地層測試+射孔聯合作業成功率的對策[J].化工管理,2020(8):135-136.
[3]聶建華.銀額新區裸眼中途測試技術的優選與探討[J].中國石油和化工標準與質量,2019(6):46-47.
作者:馬文平 單位:大慶油田試油試采分公司試采大隊