試油測試技術(shù)

1、試油測試技術(shù)試油測試技術(shù)一、試油一、試油水力泵水力泵測試三聯(lián)作工藝測試三聯(lián)作工藝二二 、用測試曲線形態(tài)表征各類油藏動態(tài)模型、用測試曲線形態(tài)表征各類油藏動態(tài)模型 三三 、利用測試資料指導(dǎo)油層改造、利用測試資料指導(dǎo)油層改造 目錄目錄一、射孔一、射孔-滑套水力泵滑套水力泵-測試工藝測試工藝表套339.7399.73m 定位短節(jié)2599.77m 滑套水力泵 2639.80m 球座(45mm) 2642.02m 內(nèi)掛式電子壓力計(jì)2642.95m 151封隔器 2643.21m 251-7封隔器 2643.87m 篩管（長2m）2647.27m 點(diǎn)火頭2705.38m 槍身 2706.0-2713.6m

2、泄壓裝置 人工井底2764.94m 油層套管139.7mm2785.21m 2706.0 2713.6 測試層 1、實(shí)用范圍：、實(shí)用范圍： 適用于試油、措施、修井、開發(fā)生產(chǎn)等工程的排液、解堵、求產(chǎn)、采油工作。對于低產(chǎn)層射孔后，為了搞清地層液性需大量排液，使地層真實(shí)液體具有一定的體積量，這樣才能保證地層結(jié)論的正確性。不論是壓裂、酸化以及其它措施必然人為使地層進(jìn)入大量工作液，需要及時(shí)排出，已減少地層污染，事實(shí)證明最有效的方法之一是水力泵排液工藝，因?yàn)樗Ρ门c壓裂、酸化管柱一同下入井內(nèi)，措施完成后可以不換管柱及時(shí)快速地返排，在很短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到預(yù)期效果。對于開發(fā)生產(chǎn)井或試采井，用水力泵進(jìn)行采油、試采，

3、效果均比較理想，經(jīng)濟(jì)效益明顯。2、技術(shù)特點(diǎn)：、技術(shù)特點(diǎn)：一般不受井深、井溫、井斜、稠油、含氣層、套管大小的 限制，適用條件寬松。液面降的深，對于3500米的井，液面可以降至3000米，對 地層產(chǎn)生的壓差較大，可以明顯提高產(chǎn)量，并起到解堵效 果。由于水力泵技術(shù)能夠最大限度地體現(xiàn)出地層產(chǎn)能，這樣就 可以減少措施工作量，如壓裂、酸壓等，提高經(jīng)濟(jì)效益。工藝簡單，施工安全，節(jié)省工程成本，直接投入費(fèi)用低， 與常規(guī)負(fù)壓射孔試油相比，每層可以節(jié)省費(fèi)用10-15萬元， 并縮短單層試油周期7天左右，減少作業(yè)工序。 3、工、工 具具 組組 成成（1）、 滑 套 水 力 泵（2）、單 流 閥（3）、內(nèi) 掛 電 子 壓

4、 力 計(jì)（4）、 P-T 封 隔 器（5）、射 孔 槍發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)6封隔器封隔器3單流閥單流閥2水力泵水力泵1柱塞泵柱塞泵4計(jì)量罐計(jì)量罐5 井下部分：噴射泵1、單流閥2、封隔器3。 地面部分：柱塞泵4、計(jì)量罐5、發(fā)電機(jī)6。 說明：、發(fā)電機(jī)和柱塞泵可以用一臺柴油機(jī)式 柱塞泵代替，也可以用水泥車代替。、水力泵包括噴射泵和活塞泵兩種類型， 這里介紹是噴射泵。、井下部分中水力泵管柱可以是單獨(dú)泵排管柱方式， 也可以與三聯(lián)作和四聯(lián)作測試管柱組合。 （1）、）、 滑滑 套套 水水 力力 泵泵4、現(xiàn)場施工步驟：、水力泵隨管柱下入設(shè)計(jì)深度，座封封隔器。、投試壓泵芯，對封隔器及管柱試壓。、反洗出試壓泵泵芯，投排液

5、泵芯及壓力計(jì)。、計(jì)量罐內(nèi)提前儲足動力液（一般為清水），柱塞 泵開始工作，來自動力液的清水經(jīng)柱塞泵形成高壓水， 進(jìn)入油管，通過井下水力泵后，與從地層抽出來的液 體一同混合從環(huán)空排出，沿著地面返出管線進(jìn)入計(jì)量 罐，進(jìn)行計(jì)量求產(chǎn)。、通過地面調(diào)整泵壓而變化掏空深度，計(jì)量罐內(nèi)液面上 升高度為地層排出的純液體量。 5、工作原理： 從油管進(jìn)入的高速動力液經(jīng)過水力泵后，在噴嘴與喉管之間形成負(fù)壓，由于喉管外與外管之間的夾縫與地層是連通的，這樣，地層流動就會被抽吸上來，泵壓越高流速越快，產(chǎn)生負(fù)壓越大，對流體抽吸力就越大，相應(yīng)產(chǎn)量就越高，這些壓力變化過程由壓力計(jì)記錄。說明： 、為了檢測水力泵泵排效果，通常在水力泵下

6、部裝有壓力計(jì)，記 錄著排液整個(gè)過程中的壓力和溫度情況，幫助我們直接得到負(fù) 壓深度、地面施工情況、地層物性等信息。 、當(dāng)泵排到一定液體量后，要想獲得地層真實(shí)液性，在水力泵芯 下部帶上取樣器器即可。 、當(dāng)遇到稠油井時(shí)，動力液可以加熱或著動力液內(nèi)加一些降粘劑， 目前我們能正常排出凝固點(diǎn)72的高粘稠油。 、由于水力泵下部配備有單流閥，這樣在停排后井筒液體也不會 倒灌入地層。 、當(dāng)泵排結(jié)束后，可以進(jìn)行井下關(guān)井測壓力恢復(fù)，獲取地層參數(shù)。射孔射孔5.69MPa106.0A射孔液面恢復(fù)段11.47MPa108.3BC17.26MPa108.1壓力恢復(fù)段D24.31MPa106.1泵排段E檢泵檢泵F1.11MP

7、a106.80.99MPa106.6附圖3： 射孔-泵排測試聯(lián)作壓力溫度圖 附圖8 壓力恢復(fù)雙對數(shù)擬合圖 1E- 41E- 30. 010. 11110100雙對數(shù)曲線: dm (p)和dm (p) M M Pa2/ cp -dt hr二二 用測試曲線形態(tài)表征各類油藏動態(tài)模型用測試曲線形態(tài)表征各類油藏動態(tài)模型1 1、均質(zhì)無限大油藏：、均質(zhì)無限大油藏：層號層位 解釋層段m射孔井段m厚度m滲透率孔隙度巖性解釋結(jié)果36ES1928.2-1936.41928.2-1936.48.2181.5221.95細(xì)砂巖油層（2）張海11井（36號層）測試結(jié)論：油嘴mm折日產(chǎn)油t/d折日產(chǎn)氣m3/d中部流壓MPa

8、中部靜壓MPa滲透率10-3um2表皮10151.31398516.8618.911890.77（1）張海11井（36號層）基本數(shù)據(jù)： 張海張海11井井36號層電測曲線號層電測曲線（3）張海11井（36號層）測試曲線：01020 M Pa0204060801000100 m 3/ D工作歷史曲線 ( 壓力 M Pa , 液 體 流 量 m 3/ D - 時(shí)間 hr )1E-30. 010. 11101E-30. 010. 1雙對數(shù)曲線: d p 和dp M Pa -dt hr（4）測試曲線與解釋結(jié)果分析： 從壓力史圖中可以看出開井射孔后流體上升很快，自噴能力很強(qiáng)，并且壓差很小，關(guān)井恢復(fù)很快。雙

9、對數(shù)導(dǎo)數(shù)曲線中出現(xiàn)明顯的均質(zhì)無限大地層的特征，特別是關(guān)井后導(dǎo)數(shù)曲線很快重合在對數(shù)值為0.5的水平線上，而且持續(xù)了三個(gè)對數(shù)周期，徑向流動時(shí)間很長，表明在測試范圍內(nèi)地層巖性均勻（電測解釋圖中巖性密度非常均勻如下圖所示），沒有出現(xiàn)任何邊界反映，是典型的均質(zhì)無限大油藏特征。 計(jì)算表皮0.77（沒有污染），有效滲透189毫達(dá)西，與電測解釋滲透率181.52毫達(dá)西非常相符。說明36號層地質(zhì)情況與試井解釋理論模型非常相近，因此本層計(jì)算的地層參數(shù)可信程度較高。2 2、地層嚴(yán)重堵塞的油層：、地層嚴(yán)重堵塞的油層：（1）張海）張海11井（井（73號層）基本數(shù)據(jù)：號層）基本數(shù)據(jù)：層位層號解釋層段m射孔井段m厚度m滲透

10、率10-3m2孔隙度%巖性解釋結(jié)果Mz732337.7-2339.82339.8-2352.913.11.67.54泥巖干層2339.8-2352.92.859.45油跡砂礫巖油層752362.6-2388.22362.6-2388.225.60.56.16熒光砂礫巖油層（2）張海）張海11井（井（73號層）測試成果：號層）測試成果：油嘴mm折日產(chǎn)油t/d折日產(chǎn)氣m3/d中部流壓MPa中部靜壓MPa滲透率10-3um2表皮1072.7313.7723.323930.3（3）張海11井（73號層）測試曲線：01020MPa0204060801001201401601802000255075m3/

11、D工作歷史曲線 (壓力 M Pa , 液體流量 m 3/ D -時(shí)間 hr )1E-30.010.11100.010.11雙對數(shù)曲線: dp和dp MPa-dt hr（4）曲線形態(tài)與解釋結(jié)果分析： 壓力史圖中二開、三開自噴求產(chǎn)，一關(guān)、二關(guān)、三關(guān)壓力恢復(fù)很快變平，并且數(shù)據(jù)基本一致，說明地層能量非常充足。雙對數(shù)與導(dǎo)數(shù)開口很大，達(dá)到兩個(gè)對數(shù)周期，井壁堵塞很嚴(yán)重，是典型的地層嚴(yán)重堵塞油藏。計(jì)算表皮系數(shù)為30.3（地層受到了嚴(yán)重污染），有效滲透率39毫達(dá)西，與電測解釋滲透率0.5-2.8毫達(dá)西不相符。分析原因是與地層巖性（砂礫巖）有關(guān)，這種巖性密度極不均勻，在鉆井過程不容易形成泥餅，地層非常容易受到堵塞

12、，也是電測解釋不準(zhǔn)的重要原因。從解釋結(jié)果分析該層的真實(shí)產(chǎn)能要比實(shí)測產(chǎn)能至少能夠提高3-4倍。 3 3、被三條斷層所圍的、被三條斷層所圍的U U形油藏形油藏 （1）莊海）莊海808X1井（井（49、50、54號層）基本數(shù)據(jù)：號層）基本數(shù)據(jù)：層位層位層層號號解釋井段解釋井段m射孔井段射孔井段m厚度厚度m巖性巖性孔隙度孔隙度滲透率滲透率10-3m2含油飽和含油飽和度度電測電測解釋解釋沙河沙河街街491721.7-1725.61721.7-1725.63.918.7116.1140.32油層油層501727.4-1733.11727.4-1733.15.721.36155.1544.3油層油層5417

13、58.9-1763.91758.9-1763.95.016.5867.9932.33油層油層（2）莊海井）莊海井808X1井（井（49、50、54號層）號層） 測試成果：測試成果：泵壓泵壓MPa中部流壓中部流壓MPa中部靜壓中部靜壓MPa日產(chǎn)水日產(chǎn)水m3/d日產(chǎn)水日產(chǎn)水m3/d滲透率滲透率10-3m2表皮表皮結(jié)論結(jié)論1910.8214.80-11.442.6748.732.7-2.91油水同層油水同層（3）莊海808X1井測試曲線（）曲線形態(tài)分析： 壓力史圖中，初關(guān)壓14.80MPa，終關(guān)井壓力11.07MPa，壓力出現(xiàn)嚴(yán)重衰竭。 雙對數(shù)壓力導(dǎo)數(shù)圖中后期數(shù)據(jù)上翹，斜率在1/2-1之間，說明供液

14、來自一個(gè)方向，具備U型油藏的特征。構(gòu)造圖中也顯示該井被三條斷層所圍，說明該井處在U型油藏。 4 4、全封閉油藏、全封閉油藏層位層號解釋層段m厚度m滲透率10-3m2孔隙度%解釋結(jié)果Es291971.91974.52.698.518.6干層1974.51979.95.4324.225.6油水同層（2）莊海803井測試成果：泵壓MPa泵排時(shí)間h中部流壓MPa中部靜壓MPa泵排產(chǎn)液量m3折日產(chǎn)水m3/d滲透率10-3m2表皮結(jié)論8614.5212.952.35.4-1.12水層（1）莊海803井基本數(shù)據(jù)：051015 M Pa0102030400200400 STB/ D工作歷史曲線 ( 壓力 M

15、Pa , 液 體 流 量 STB / D - 時(shí)間 hr )1E-41E-30. 010. 11101E-30. 010. 1雙對數(shù)曲線: d p 和dp M Pa -dt hr（4）曲線形態(tài)分析: 雙對數(shù)導(dǎo)數(shù)圖中表明關(guān)井后很快出現(xiàn)徑向流（層面關(guān)井、水層不可壓縮），但持續(xù)時(shí)間很短，導(dǎo)數(shù)曲線上翹為不滲透邊界反映，最后導(dǎo)數(shù)曲線下掉為地層全封閉反映,說明地層范圍較小。5 5、被三條斷層所圍的、被三條斷層所圍的U U形油藏形油藏層位層號解釋層段m射孔井段m厚度m滲透率10-3m2孔隙度%解釋結(jié)果Nm下151241.0-1248.01241.0-1248.07.0543.928.9油層（2）莊海803井

16、（15號層）測試成果泵壓MPa泵排時(shí)間h流壓MPa泵排產(chǎn)油量m3日產(chǎn)油量t/d靜壓MPa滲透率10-3m2表皮結(jié)論4248.4243.0940.510.434530.98油層（1）莊海803井（15號層）基本數(shù)據(jù)0510 M Pa020040060080010001200140016000102030 m 3/ DH i st ory pl ot (Pressure M Pa , Li qui d R at e m 3/ D -Ti m e m i n ) Log-Log plot（4）測試成果與形態(tài)分析： 該層試油采用水力泵排液，泵壓4MPa，日產(chǎn)油40.5噸。計(jì)算K:453md, R:1.

17、16，從以上結(jié)果可以看出：地層的滲透性很好，井壁比較完善，從雙對數(shù)導(dǎo)數(shù)診斷曲線可以看出：導(dǎo)數(shù)曲線后期下調(diào)很快，分析為水邊界。6 6、低壓低滲干層、低壓低滲干層曲線形態(tài)分析： 實(shí)測壓力曲線反映開井上升幅度很小，關(guān)井壓力恢復(fù)呈“爬坡”狀雙對數(shù)曲線和導(dǎo)數(shù)曲線幾呼完全重合，是典型的低壓低滲干層特征。這種類型的地層沒有必要壓裂酸化改造,過去有些這種類型的井措施后無效。例如張海4井，沙河街35、36、37號層，開井182min井底流壓上0.27MPa，折日產(chǎn)液0.66m3/d，7 7、天然裂縫油、天然裂縫油層位層號解釋層段m射孔井段m厚度m滲透率10-3m2孔隙度%解釋結(jié)果Es3583281.5-3286

18、.43281.5-3286.44.94.148.62可能油氣層593287.4-3292.83287.4-3288.81.413.2711.71可能油氣層（2）張海501井雙對數(shù)導(dǎo)數(shù)圖：1E-30.010.11100.010.11雙對數(shù)曲線: dp和dp MPa-dt hr（3）測試曲線形態(tài)分析： 雙對數(shù)圖和導(dǎo)數(shù)圖呈雙軌形狀，并且雙對數(shù)早期數(shù)據(jù)出現(xiàn)1/2斜率，是無限導(dǎo)流垂直裂縫的特征，這是一種典型的天然裂縫反映。測井資料也表明巖性密度明顯降低，并有V字行特征，因此證明58、59號層確實(shí)存在天然裂縫（1）張海501井測試層基本數(shù)據(jù)：8 8、壓裂造縫油藏、壓裂造縫油藏曲線形態(tài)分析：曲線形態(tài)分析：

19、港深24-22井壓裂后雙對數(shù)導(dǎo)數(shù)圖中雙對數(shù)早期曲線出現(xiàn)了明顯的1/4斜率，后期雙對數(shù)與導(dǎo)數(shù)出現(xiàn)平行雙軌特征說明壓裂后改善了地層滲透性，出現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的有限導(dǎo)流垂直裂縫，與理論模型非常相似。 例如港深24-22井濱一油組，井段：4310.9-4318.9m,該井試油產(chǎn)量較低，測液面求產(chǎn)日產(chǎn)油11.22噸/日，平均液面2162m，關(guān)井測壓后計(jì)算地層有效滲透率0.366毫達(dá)西， 表皮系數(shù)1.48，分析認(rèn)為地層滲透性較低并有污染現(xiàn)象，建議壓裂后用4.76mm油嘴，日產(chǎn)油83.6噸/天，日產(chǎn)氣15855方/天，地層有效滲透率：2.48毫達(dá)西、表皮系數(shù)：-4.81。 9、雙重介質(zhì)油藏雙重介質(zhì)油藏 曲線形態(tài)分析

20、：曲線形態(tài)分析： 三次測試曲線形態(tài)基本一致，雙對數(shù)曲線為一條直線，但導(dǎo)數(shù)曲線在早期就開始下掉，具有明顯的雙重空隙介質(zhì)的特征。說明關(guān)井后裂縫首先恢復(fù)，雙對數(shù)與導(dǎo)數(shù)開口較大，說明地層受到嚴(yán)重污染，巖性資料表明49號層底部5米礫巖顆粒較大，而且鉆時(shí)較低，說明地層可能存在縫洞，在鉆井過程正壓差大，泥漿固相顆粒等污染物充填于縫洞，造成最初電測解釋為干層，錄井解釋為水層。該層由于存在雙重空隙介質(zhì)，所以導(dǎo)致補(bǔ)開上部15米產(chǎn)量沒有明顯增加。 張海4井中生界49號層,電測解釋頂15米為油層底5米為水層(干層),試油方案為先射開底部5米,測試產(chǎn)量：9.72mm油嘴，油：247.7m3/d，氣：23500m3/d,

21、壓力恢復(fù)曲線如下圖，然后補(bǔ)開頂部15米測試求產(chǎn)，產(chǎn)量沒有顯著增加，然后又對頂部15米進(jìn)行了補(bǔ)孔測試求產(chǎn)，產(chǎn)量仍沒有顯著增加， 解釋參數(shù)：有效滲透率：1270md（電測滲透率31.4md），表皮系數(shù)：65；油層污染嚴(yán)重。三 利用測試資料指導(dǎo)油層改造利用測試資料指導(dǎo)油層改造曲線形態(tài)對比分析曲線形態(tài)對比分析：壓裂前雙對數(shù)壓力導(dǎo)表明地層存在污染， 壓裂后雙對數(shù)壓力導(dǎo)數(shù)早期出現(xiàn)了明顯的1/4斜率，說明壓裂后出現(xiàn)了有限導(dǎo)流垂直裂縫，壓裂改善了地層滲透性，地層有效滲透率：2.48毫達(dá)西、表皮系數(shù)-4.81，用4.76mm油嘴，日產(chǎn)油83.6噸/天，日產(chǎn)氣15855方/天。 港深港深24-22井壓裂前壓力導(dǎo)數(shù)圖井壓裂前壓力導(dǎo)數(shù)圖 港深港深24-22井壓裂后壓力導(dǎo)數(shù)圖井壓裂后壓力導(dǎo)數(shù)圖1 1、受污染地層壓裂前后的對比分析、