《试油测试技术》PPT课件.ppt

,试油测试技术,大港油田滩海开发公司二零一一年六月,一、试油水力泵测试三联作工艺二、用测试曲线形态表征各类油藏动态模型 三、利用测试资料指导油层改造,目录,一、射孔-滑套水力泵-测试工艺,表套339.7399.73m,定位短节2599.77m,滑套水力泵 2639.80m,球座(45mm)2642.02m,内掛式电子压力计2642.95m,151封隔器 2643.21m,251-7封隔器 2643.87m,筛管（长2m）2647.27m,点火头2705.38m,枪身,泄压装置,人工井底2764.94m,油层套管139.7mm2785.21m,2706.0,2713.6,测试层,1、实用范围：,适用于试油、措施、修井、开发生产等工程的排液、解堵、求产、采油工作。对于低产层射孔后，为了搞清地层液性需大量排液，使地层真实液体具有一定的体积量，这样才能保证地层结论的正确性。不论是压裂、酸化以及其它措施必然人为使地层进入大量工作液，需要及时排出，已减少地层污染，事实证明最有效的方法之一是水力泵排液工艺，因为水力泵与压裂、酸化管柱一同下入井内，措施完成后可以不换管柱及时快速地返排，在很短的时间内达到预期效果。对于开发生产井或试采井，用水力泵进行采油、试采，效果均比较理想，经济效益明显。,2、技术特点：,一般不受井深、井温、井斜、稠油、含气层、套管大小的 限制，适用条件宽松。液面降的深，对于3500米的井，液面可以降至3000米，对 地层产生的压差较大，可以明显提高产量，并起到解堵效 果。由于水力泵技术能够最大限度地体现出地层产能，这样就 可以减少措施工作量，如压裂、酸压等，提高经济效益。工艺简单，施工安全，节省工程成本，直接投入费用低，与常规负压射孔试油相比，每层可以节省费用10-15万元，并缩短单层试油周期7天左右，减少作业工序。,3、工 具 组 成,（1）、滑 套 水 力 泵（2）、单 流 阀（3）、内 掛 电 子 压 力 计（4）、P-T 封 隔 器（5）、射 孔 枪,井下部分：喷射泵1、单流阀2、封隔器3。,地面部分：柱塞泵4、计量罐5、发电机6。,说明：、发电机和柱塞泵可以用一台柴油机式 柱塞泵代替，也可以用水泥车代替。、水力泵包括喷射泵和活塞泵两种类型，这里介绍是喷射泵。、井下部分中水力泵管柱可以是单独泵排管柱方式，也可以与三联作和四联作测试管柱组合。,（1）、滑 套 水 力 泵,4、现场施工步骤：,、水力泵随管柱下入设计深度，座封封隔器。、投试压泵芯，对封隔器及管柱试压。、反洗出试压泵泵芯，投排液泵芯及压力计。、计量罐内提前储足动力液（一般为清水），柱塞 泵开始工作，来自动力液的清水经柱塞泵形成高压水，进入油管，通过井下水力泵后，与从地层抽出来的液 体一同混合从环空排出，沿着地面返出管线进入计量 罐，进行计量求产。、通过地面调整泵压而变化掏空深度，计量罐内液面上 升高度为地层排出的纯液体量。,5、工作原理：,从油管进入的高速动力液经过水力泵后，在喷嘴与喉管之间形成负压，由于喉管外与外管之间的夹缝与地层是连通的，这样，地层流动就会被抽吸上来，泵压越高流速越快，产生负压越大，对流体抽吸力就越大，相应产量就越高，这些压力变化过程由压力计记录。说明：、为了检测水力泵泵排效果，通常在水力泵下部装有压力计，记 录着排液整个过程中的压力和温度情况，帮助我们直接得到负 压深度、地面施工情况、地层物性等信息。、当泵排到一定液体量后，要想获得地层真实液性，在水力泵芯 下部带上取样器器即可。、当遇到稠油井时，动力液可以加热或着动力液内加一些降粘剂，目前我们能正常排出凝固点72的高粘稠油。、由于水力泵下部配备有单流阀，这样在停排后井筒液体也不会 倒灌入地层。、当泵排结束后，可以进行井下关井测压力恢复，获取地层参数。,射孔,5.69MPa106.0,A,射孔液面恢复段,11.47MPa108.3,B,C,17.26MPa108.1,压力恢复段,D,24.31MPa106.1,泵排段,E,检泵,F,1.11MPa106.8,0.99MPa106.6,附图3：射孔-泵排测试联作压力温度图,附图8 压力恢复双对数拟合图,二 用测试曲线形态表征各类油藏动态模型,1、均质无限大油藏：,（2）张海11井（36号层）测试结论：,（1）张海11井（36号层）基本数据：,张海11井36号层电测曲线,（3）张海11井（36号层）测试曲线：,（4）测试曲线与解释结果分析：从压力史图中可以看出开井射孔后流体上升很快，自喷能力很强，并且压差很小，关井恢复很快。双对数导数曲线中出现明显的均质无限大地层的特征，特别是关井后导数曲线很快重合在对数值为0.5的水平线上，而且持续了三个对数周期，径向流动时间很长，表明在测试范围内地层岩性均匀（电测解释图中岩性密度非常均匀如下图所示），没有出现任何边界反映，是典型的均质无限大油藏特征。计算表皮0.77（没有污染），有效渗透189毫达西，与电测解释渗透率181.52毫达西非常相符。说明36号层地质情况与试井解释理论模型非常相近，因此本层计算的地层参数可信程度较高。,2、地层严重堵塞的油层：,（1）张海11井（73号层）基本数据：,（2）张海11井（73号层）测试成果：,（3）张海11井（73号层）测试曲线：,（4）曲线形态与解释结果分析：压力史图中二开、三开自喷求产，一关、二关、三关压力恢复很快变平，并且数据基本一致，说明地层能量非常充足。双对数与导数开口很大，达到两个对数周期，井壁堵塞很严重，是典型的地层严重堵塞油藏。计算表皮系数为30.3（地层受到了严重污染），有效渗透率39毫达西，与电测解释渗透率毫达西不相符。分析原因是与地层岩性（砂砾岩）有关，这种岩性密度极不均匀，在钻井过程不容易形成泥饼，地层非常容易受到堵塞，也是电测解释不准的重要原因。从解释结果分析该层的真实产能要比实测产能至少能够提高3-4倍。,3、被三条断层所围的U形油藏,（1）庄海808X1井（49、50、54号层）基本数据：,（2）庄海井808X1井（49、50、54号层）测试成果：,（3）庄海808X1井测试曲线,（）曲线形态分析：压力史图中，初关压14.80MPa，终关井压力11.07MPa，压力出现严重衰竭。双对数压力导数图中后期数据上翘，斜率在1/2-1之间，说明供液来自一个方向，具备U型油藏的特征。构造图中也显示该井被三条断层所围，说明该井处在U型油藏。,4、全封闭油藏,（2）庄海803井测试成果：,（1）庄海803井基本数据：,（4）曲线形态分析:双对数导数图中表明关井后很快出现径向流（层面关井、水层不可压缩），但持续时间很短，导数曲线上翘为不渗透边界反映，最后导数曲线下掉为地层全封闭反映,说明地层范围较小。,5、被三条断层所围的U形油藏,（2）庄海803井（15号层）测试成果,（1）庄海803井（15号层）基本数据,（4）测试成果与形态分析：该层试油采用水力泵排液，泵压4MPa，日产油40.5吨。计算K:453md,R:1.16，从以上结果可以看出：地层的渗透性很好，井壁比较完善，从双对数导数诊断曲线可以看出：导数曲线后期下调很快，分析为水边界。,6、低压低渗干层,曲线形态分析：实测压力曲线反映开井上升幅度很小，关井压力恢复呈“爬坡”状双对数曲线和导数曲线几呼完全重合，是典型的低压低渗干层特征。这种类型的地层没有必要压裂酸化改造,过去有些这种类型的井措施后无效。,例如张海4井，沙河街35、36、37号层，开井182min井底流压上0.27MPa，折日产液0.66m3/d，,7、天然裂缝油,（2）张海501井双对数导数图：,（3）测试曲线形态分析：双对数图和导数图呈双轨形状，并且双对数早期数据出现1/2斜率，是无限导流垂直裂缝的特征，这是一种典型的天然裂缝反映。测井资料也表明岩性密度明显降低，并有V字行特征，因此证明58、59号层确实存在天然裂缝,（1）张海501井测试层基本数据：,8、压裂造缝油藏,曲线形态分析：港深24-22井压裂后双对数导数图中双对数早期曲线出现了明显的1/4斜率，后期双对数与导数出现平行双轨特征说明压裂后改善了地层渗透性，出现了标准的有限导流垂直裂缝，与理论模型非常相似。,例如港深24-22井滨一油组，井段：4310.9-4318.9m,该井试油产量较低，测液面求产日产油11.22吨/日，平均液面2162m，关井测压后计算地层有效渗透率0.366毫达西，表皮系数1.48，分析认为地层渗透性较低并有污染现象，建议压裂后用4.76mm油嘴，日产油83.6吨/天，日产气15855方/天，地层有效渗透率：2.48毫达西、表皮系数：-4.81。,9、双重介质油藏,曲线形态分析：三次测试曲线形态基本一致，双对数曲线为一条直线，但导数曲线在早期就开始下掉，具有明显的双重空隙介质的特征。说明关井后裂缝首先恢复，双对数与导数开口较大，说明地层受到严重污染，岩性资料表明49号层底部5米砾岩颗粒较大，而且钻时较低，说明地层可能存在缝洞，在钻井过程正压差大，泥浆固相颗粒等污染物充填于缝洞，造成最初电测解释为干层，录井解释为水层。该层由于存在双重空隙介质，所以导致补开上部15米产量没有明显增加。,张海4井中生界49号层,电测解释顶15米为油层底5米为水层(干层),试油方案为先射开底部5米,测试产量：9.72mm油嘴，油：247.7m3/d，气：23500m3/d,压力恢复曲线如下图，然后补开顶部15米测试求产，产量没有显著增加，然后又对顶部15米进行了补孔测试求产，产量仍没有显著增加，解释参数：有效渗透率：1270md（电测渗透率31.4md），表皮系数：65；油层污染严重。,三 利用测试资料指导油层改造,曲线形态对比分析：压裂前双对数压力导表明地层存在污染，压裂后双对数压力导数早期出现了明显的1/4斜率，说明压裂后出现了有限导流垂直裂缝，压裂改善了地层渗透性，地层有效渗透率：2.48毫达西、表皮系数-4.81，用4.76mm油嘴，日产油83.6吨/天，日产气15855方/天。,港深24-22井压裂前压力导数图,港深24-22井压裂后压力导数图,1、受污染地层压裂前后的对比分析,2、受污染地层酸化前后的对比分析,该井开井射孔产量较低，用流动段折日产油3.34吨/天，平均液面390米。但关井恢复上升很快，双对数与导数出现径向流后开口很大，说明地层受到了严重污染，计算表皮系数为9.7，建议对该井采取酸化改造措施。酸化后采用水力泵8MPa排液，日产油21.6方/天。计算表皮系数为-0.57，酸后双对数与导数出现径向流后开口与酸前相比明显变小，曲线形态充分说明酸后地层解除了堵塞。,庄海9x1酸前双对数导数图,庄海9x1酸后双对数导数图,3、井壁严重堵塞地层酸化前后的对比分析,张海501井沙一下油层开井射孔后用流动段折日产液2.02吨/天，平均液面1299米，地层压力29.64MPa，压力系数1.11。双对数导数中没有出现径向流无法计算参数，但从曲线形态完全可以判断井壁堵塞非常严重，建议采取酸化改造措施。酸化后地层自喷能力很强，6.35mm油嘴49.92方/天，69901方/天。双对数导数曲线形态表明地层解除了污染，并且也有连通缝洞的迹象。计算有效渗透率4.03md，表皮系数1.99。,不妥之处请多提意见,谢谢！,