石油采油测试工艺技术措施探讨

石油采油测试工艺技术措施探讨

丁智宁

胜利油田油藏动态监测中心稠油监测项目部二中队 ，山东 东营 256600

摘要：在不影响油井生产的条件下，分层压力恢复测试技术可使井下关井测试单层段压力恢复，直接得到单层段静压和生产流压，还可对单层段压力恢复资料进行试井解释。同时做好油井动液面测试，准确掌握油井液面信息，推动采油工作的有序开展。

关键词：石油；采油；测试

1油井分层测试技术

1.1分层卡封静压测试技术

1.1.1测试管柱结构及原理

分层卡封静压测试技术利用封隔器卡封单层，通过偏心工作筒内的压力计开展分层测试得到各层段的静压、静温及其变化情况。分层卡封静压测试管柱主要由连通阀、卡水封隔器、带有压力计的偏心工作筒、解封连通丢手接头及丝堵等工具组成。将工具按设计顺序连接后下至设计深度，封隔器坐封后密封各层间油套环空，开始录取各目的层位压力。15～20d测试结束，投球打开连通阀，洗压井后上提管柱使封隔器解封。起出过程中首先解封Y441封隔器，继续上提管柱，逐级解封各级封隔器。管柱起出后，取出偏心工作筒内的压力计进行数据回放及分析。当管柱起出困难时，逐渐增大上提载荷，当施加在解封连通丢手接头的力大于设计拉断力后。管柱从管柱解封连通丢手接头断开，进行分段打捞，避免造成复杂大修。解封连通丢手接头通过销钉连接上接头与中心管，外套与上接头通过螺纹连接，并通过销钉固定中心管。管柱上提力达到一定值时，上接头带动外套剪断销钉，继续上提一定距离，实现油套连通，避免封隔器之间因油套压差产生拉力，继续上提，逐级解封各级封隔器。统计完成测试的20井次，其中10井次一次性起出。10井次从解封连通丢手接头拔断后起出，拔断次数16次，最小拔断井口拉力为450.kN。

1.1.2主要配套工具

分层卡封静压测试技术要求压力计具有电池容量大、测试时间长和抗震性能好等特点，因此优选CAN2000压力计，研发了配套的偏心压力计工作筒。压力计工作筒施工工艺简单，需要的相关设备少，主要由工作筒本体、盖板、固定螺栓、O形密封圈、压缩弹簧和压力计接头等部件组成。

1.T作筒上接头；2.T作简本体；3.同定螺栓；4一盖板；5压缩弹簧；6.o形密封圈；7测套压压力汁上接头；8测套压压力计本体：9测套压压力计下接头；lo.T作筒下接头。

1.2分层压力恢复测试技术

1.2.1测试管柱结构及原理

分层压力恢复测试技术将智能开关与封隔器相配合，在单层生产后，关闭对应的智能开关，测试压力恢复。分层压力恢复测试管柱主要由挡砂丢手、Y441卡水封隔器、Y341卡水封隔器、智能开关器(带有存储式压力计)、解封连通丢手接头及丝堵等组成。该工艺满足单层试井要求，且在井下关井测试压力恢复.可减小油井生产和井储效应对测试的影响：可直接得到单层段静压和生产流压，单层段试井解释后得到各单层表皮系数及有效渗透率等地质参数：还可以判断各层边界变化情况，估算单层控制储量；对于压裂井可解释出裂缝半长、导流能力及裂缝污染情况，评价压裂效果。

1.3智能多参数分层测试技术

1.3.1测试管柱结构及原理

为了进一步测试各层产液情况.在各层段中设计了智能多参数测试仪,该测试仪在正常工作制度下可长时间监测各层段的压力、流量、温度和含水量等参数，动态分析各产层产液情况。采用全集流累计式流量测量技术测试油井正常生产时的产液剖面，测试精度高，解决了大斜度井气举测产液剖面测试时间短，无法反映真实地层出液情况的问题：在单层段生产时，可调整采油泵和气举工况，测试单层段采油曲线。为后续的选泵及提液等措施提供指导。

1.3.2主要配套工具

智能多参数分层测试仪主要由电路板、压力传感器、含水传感器、涡轮传感器、温度传感器、流量测量涡轮和集流通道等组成。智能多参数分层测试仪可连续监测各层段的压力、流量、温度和含水量等参数，将测试数据保存在存储器中。测试完成后读取存储器中的数据。采用全集流累计式流量测量技术监测各层流量，以铂电阻作为测温元器件的接触式电法测温方式监测温度，以蓝宝石为压力传感器监测压力，高灵敏的电容式计量原理和振荡电路鉴频技术监测含水量。仪器的主要技术参数：底座外径89.mm，测试部分外径38mm，最高耐温150℃流量测量范围0～120m³／d，流量测量误差小于8％，流量启动排量4m³／d，温度测量范围0～150℃。温度测量精度±2℃压力测量范围0～60MPa.压力测量精度0.2％FS，含水体积分数测量范围5％～85％，含水体积分数测量误差小于10％。

2油井动液面监测对策

2.1监测原理因素解决对策

考虑到声速采集因素的影响，结合油管接箍的回波特性，对回波信号进行带通滤波处理，获得更清晰、完整的回波信号。选择更多的耦合回波来计算声波的平均速度，减少了计算误差。同一地质区域内套管的平均声速基本相同。得到了该区前10段油管的平均声速。然后利用曲线拟合的方法得到声速变化规律的拟合公式。这样可以计算出油井套管各部位的声速，从而更好地保证油井液位测试的精度。短时自相关函数计算方法也可以提高液位测试数据的精度。利用自相关函数的数据识别能力，可以在不同的帧内对油管接箍的声学数据进行处理。在第一个峰值后，得到了计算耦合声波的时差。对采样数据进行了采样，并结合采样数据计算了采样周期，提高了采样精度。针对液位回波时间的影响，通过对油夹套环形空间噪声的深入分析，结合小浪涌变换中分辨率较高的特点，对液位测试数据进行噪声处理，可以更准确地确定运动液位的高度。深入分析了回波信号与噪声频谱的差异，并对噪声信号进行了窗函数滤波。对回波信号进行增强处理后，可以更清晰地获得液位高度。

2.2监测仪器因素解决对策

测井作业中使用的传声器用于监测动态液面声波数据，具有较高的灵敏度和耐高温性。它能在油井腐蚀性环境中正常工作，压力范围较宽。对于深部油井，当传声器获得的回波信号幅度不够时，通过增大放大倍数和曲线幅度，可以更准确地接收到耦合次数和油井流体的表面值。根据电压阀的影响因素，根据套管压力选择合适的电磁阀类型。设置运行参数，合理延长外输气泵加压时间，降低通过电磁阀的气体压力，提高油井液位测试数据的准确性。

2.3油井井况因素解决对策

针对油套管空间存在的异物问题，采用热洗法可有效去除管壁上的蜡等杂质。如果结蜡严重，应定期向油井内注入清蜡剂。针对“环形液柱”，通过压力泵向套管内注入一定量的液体，破坏液柱。考虑到套管压力变化的影响，泄压完毕后应及时关闭球阀，使油井套压保持在2.0-2.5兆帕。如发现套管有泄漏问题，应组织检修人员处理，待压力满足试验要求后，再进行声学试验。如果油井内无压力，可在液位测试前用外接气泵加压至足够压力。考虑到人工起重设备振动大，杆管偏磨，需要将设备暂停20分钟左右，然后进行液位检测。对于杆管偏磨井，采用扶正器减小偏磨，然后进行油井液面测试。

3结论

(1)分层卡封静压测试技术可以准确得到各小段地层静压、温度及其变化情况，量化层间矛盾，指导下步开发措施。

(2)在不影响油井生产的条件下，分层压力恢复测试技术可使井下关井测试单层段压力恢复，直接得到单层段静压和生产流压，还可对单层段压力恢复资料进行试井解释。

参考文献：

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[2]冯永仁，左有祥，王健，等.地层测试技术及其应用的进展与挑战[J].测井技术，2019，43(3)：217—227.

[3]程时清，张红玲．试油与测试工艺[M]．北京：石油工业出版社，2014：45—46．