谷亞貞，盧建恒，楊 芳，朱香美 詹清宛，袁海龍，趙麗軍，呂玉華 （河南油田分公司第一采油廠，河南桐柏474780）

開發(fā)后期分層測壓技術(shù)的試驗(yàn)與評(píng)價(jià)

谷亞貞，盧建恒，楊 芳，朱香美 詹清宛，袁海龍，趙麗軍，呂玉華 （河南油田分公司第一采油廠，河南桐柏474780）

針對(duì)河南油田高含水開發(fā)后期細(xì)分開采的需求，如何準(zhǔn)確、及時(shí)、經(jīng)濟(jì)有效地錄取到分層的壓力，對(duì)指導(dǎo)開發(fā)方案的部署顯得愈來愈重要。對(duì)近幾年油田開展試驗(yàn)的油井及常關(guān)井分層測壓技術(shù)、注水井分層測壓技術(shù)、環(huán)空不停抽分層測壓技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用評(píng)價(jià)，并提出了利用不同的分層測壓技術(shù)進(jìn)行多級(jí)找堵水與測壓一體化、在線對(duì)封隔器驗(yàn)封等拓展技術(shù)應(yīng)用的新思路。

壓力監(jiān)測；分層測壓；流壓；水井驗(yàn)封

高含水開發(fā)后期，各層間和層內(nèi)物性差異大，并隨著開發(fā)時(shí)間的增長、各種措施的實(shí)施，各小層的物性參數(shù)也發(fā)生了變化，地下油水運(yùn)移方向就難以確定。因此，油田現(xiàn)場迫切需要加大對(duì)各開采小層參數(shù)測試技術(shù)研究，及時(shí)了解掌握小層的開發(fā)動(dòng)態(tài)，緩解層間和層內(nèi)矛盾。而精確測量細(xì)分開采層間壓力，一直是國內(nèi)各油田生產(chǎn)測試的一個(gè)難題，傳統(tǒng)測試工藝只能在油井停抽后對(duì)全井進(jìn)行測試，要想獲取準(zhǔn)確的層間數(shù)據(jù)資料，需作業(yè)后利用封隔器進(jìn)行分層測壓。分層壓力可以為數(shù)值模擬等理論研究提高精度、判斷油層的連通狀況及隔層的穩(wěn)定性，計(jì)算目前地層的滲透率、表皮系數(shù)等，為長期控水增油提供措施依據(jù)［1］。

1 分層測壓現(xiàn)狀

河南油田采油一廠2007年對(duì)油井及常關(guān)井分層測壓管柱進(jìn)行優(yōu)化，采用Y341堵水封隔器與Y221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)進(jìn)行測壓，至2010年一季度共實(shí)施油井分層測壓75井次197層。同時(shí)進(jìn)行不停抽環(huán)空分層測壓試驗(yàn)，截止2010年一季度共測壓31井次63層；油井共實(shí)施106井次260層。2008年使用堵塞器壓力計(jì)對(duì)水井實(shí)施分層測壓，至2010年一季度共測壓24井次65層。針對(duì)不同井況的測壓工藝日趨完善，分層測壓成功率可達(dá)98%，為油田的措施調(diào)整方案提供了可靠依據(jù)。

2 分層測壓工藝技術(shù)的研究及試驗(yàn)

2.1 油井及常關(guān)井分層測壓工藝技術(shù)

2005年通過作業(yè)下分層測壓管柱實(shí)施分層測壓，使用2級(jí)封隔器單層卡封，因封隔器密封性能無法判斷，所測資料的準(zhǔn)確性和可靠性較低，資料與動(dòng)態(tài)分析相差較大，缺乏實(shí)用性。并且作業(yè)起下一趟管柱只能測1層壓力，如需測4層就要起下4次管柱，作業(yè)工期較長，工序復(fù)雜，占產(chǎn)較多，影響油井時(shí)率。針對(duì)這種狀況，2007年重新對(duì)分層測壓管柱進(jìn)行優(yōu)化，采用堵水封隔器和偏心配水器，下入存儲(chǔ)式堵塞器壓力計(jì)進(jìn)行測壓。

1）工藝原理 通過Y341堵水封隔器與Y221封隔器，將需測壓油層封隔后，下入分注井偏心配水器，在配水器中下入存儲(chǔ)式堵塞器壓力計(jì)。測壓時(shí)，將管柱下至目的層后打壓坐封，穩(wěn)壓5min壓力不變坐封合格，關(guān)井測壓3d后用試井車撈出壓力計(jì)?，F(xiàn)場進(jìn)行回放，若壓力合格，則下入完井管柱，若所測壓力與動(dòng)態(tài)分析差別較大，則進(jìn)行綜合分析判斷，換壓力計(jì)重新測壓，或者判斷封隔器是否失效，若失效重新作業(yè)下分層測壓管柱進(jìn)行測壓。

2）技術(shù)特點(diǎn) 可以使用現(xiàn)有成熟的工具進(jìn)行重新組合后實(shí)現(xiàn)，測壓一次成功率高。下入一趟管柱最多可測4層分層壓力，若壓力不合格，可以重新下入壓力計(jì)復(fù)測。如魏新15井是魏崗油田H2Ⅲ油組壓力監(jiān)測系統(tǒng)中的一口常關(guān)測壓井，鉆遇H2Ⅲ及H3Ⅰ油組5個(gè)油層，有效厚度7.6m。2010年3月18日對(duì)H2Ⅲ29～30/H2Ⅲ32/H2Ⅲ33/H2Ⅲ34共4個(gè)小層實(shí)施分層測壓。壓力合格后，管柱不需起出，至2010年9月再次測壓時(shí)只需將壓力計(jì)投送至偏心配水器中，即可測出4層的分層靜壓。

2.2 環(huán)空不停抽分層測壓技術(shù)

針對(duì)環(huán)空測壓錄取的均為全井壓力，實(shí)用性不高，于是開展了油井環(huán)空分層測壓工作，在油井不停產(chǎn)情況下，通過環(huán)空起下實(shí)現(xiàn)如下功能：①進(jìn)行井下分層壓力恢復(fù)曲線的測試工作，研究油層各種物理參數(shù)，油、水井生產(chǎn)能力和油、水井的地層連通性，加深對(duì)油層的認(rèn)識(shí)，為制定合理的油田開發(fā)方案和措施提供可靠依據(jù)；②通過堵塞油井出水層來堵塞油水井之間已完全連通的高滲透帶，改變注水井的見效方向，動(dòng)用注水井與其他油井之間低滲透帶的潛能，進(jìn)一步提高注水井的驅(qū)油效率；③采用環(huán)空投撈方式堵塞井下出水層和高壓低效層，充分發(fā)揮低壓出油層的潛力。

1）工藝原理 首次進(jìn)行環(huán)空分層測壓時(shí)，下入丟手管柱，使用專用橋式配產(chǎn)器，下帶存儲(chǔ)式堵塞器壓力計(jì)，丟手后，下入正常生產(chǎn)管柱下帶導(dǎo)錐，井口換偏心井口，測靜壓3～4d后完井開抽。為保證測壓成功率，加入驗(yàn)封工序：用試井車從油管中起出工作筒中的壓力計(jì)。將記錄油管內(nèi)壓力曲線和記錄油層壓力曲線進(jìn)行回放、對(duì)比，分析封隔器和井下管柱的密封性，從而判斷是重新下管柱還是轉(zhuǎn)入下步工序。

2）技術(shù)特點(diǎn) 環(huán)空分層測壓合格后，下次測壓時(shí)，不停抽即可投入壓力計(jì)進(jìn)行測壓，其他層可繼續(xù)開采，既取得了分層壓力資料，同時(shí)也提高了油井時(shí)率。還可以通過環(huán)空起下井下堵塞器，堵塞油井出水層來控制油水井之間已完全連通的高滲透帶，改變注水井的見效方向，動(dòng)用注水井與其他油井之間低滲透帶的潛能，進(jìn)一步提高注水井的驅(qū)油效率。

2.3 注水井分層測壓技術(shù)

注水井測壓在2007年前，一直使用全井測取壓降曲線的方法，資料利用價(jià)值不大。2008年通過使用堵塞器壓力計(jì)測取分層壓力，使所測壓力的利用價(jià)值大大增強(qiáng)。但實(shí)施分層測壓時(shí)，需要頻繁地拔投堵塞器，下流量計(jì)測取分層流量，測試工作量大。2010年改進(jìn)目前常用的堵塞器壓力計(jì)的結(jié)構(gòu)，能夠裝配井下注水水嘴，實(shí)行正常注水時(shí)，堵塞器壓力計(jì)測試錄取井下水嘴后的分層流 （套）壓、三參數(shù)井下流量計(jì)測試錄取井下水嘴前的分層油壓，該技術(shù)能夠長期監(jiān)測分注井井下分層流 （套）壓，掌握分注井正常注水工作狀況。

1）工藝原理 可傳壓堵塞器壓力計(jì)如圖1所示?？蓚鲏憾氯鲝纳系较掠纱驌茥U、傳壓聯(lián)通套、壓蓋、主體1、凸輪、主體2、底堵等組成。主體1、主體2上有傳壓通道，在主體1內(nèi)部裝有壓縮彈簧，控制傳壓聯(lián)通套的閉合。在打撈桿上有三道 “O”型圈密封傳壓通道。測取分層流壓，只需將儀器與傳壓堵塞器聯(lián)通套對(duì)接，通過重量使得壓縮彈簧、聯(lián)通套下移，“O”型圈此時(shí)讓開傳壓通道，壓力計(jì)即可測取壓力；測完后，上提儀器，聯(lián)通套在壓縮彈簧回位力的作用下回位，關(guān)閉傳壓通道，堵塞器正常注水。

2）技術(shù)特點(diǎn) 可以直觀判斷出井下分層注水情況，了解水嘴堵塞情況、地層滲透性能和封隔器的密封性能，進(jìn)一步提高分層注水開發(fā)效果。例如：雙觀17井是雙河油田一口兩級(jí)三段的注水井，分別測取了這3個(gè)層的水嘴節(jié)流后的流壓。從曲線上讀出偏1、偏2、偏3的分層流壓分別是17.87、18.74和26.95MPa。3層壓力差分別是0.87和8.28MPa，偏1、偏2兩個(gè)偏心配水器管柱深度差為36.32m，計(jì)算得出偏1、偏2液柱壓差＝0.36MPa＜0.87MPa；偏2、偏3兩個(gè)偏心配水器管柱深度差為49.65m，計(jì)算得出偏2、偏3液柱壓差＝0.5MPa＜8.28MPa。液柱壓力差0.36MPa/0.5MPa，實(shí)測壓力差0.87MPa/8.28MPa大于液柱壓力差，首先驗(yàn)證了封隔器完好，所取流壓資料合格。

圖1 可傳壓堵塞器壓力計(jì)

這套工藝最大的特點(diǎn)就是，在線監(jiān)測流壓值后，先判斷封隔器狀況后，再確定流壓值是否可用，工藝簡單，便于操作，與目前的偏心配水器工具配套使用，可以大大減少測試工作量。

3 分層測壓技術(shù)推廣應(yīng)用前景

1）對(duì)油井進(jìn)行找堵水試驗(yàn) 對(duì)定點(diǎn)測壓的油井，在下入環(huán)空分層測壓管柱后，通過環(huán)空起下井下堵塞器進(jìn)行找堵水試驗(yàn)，堵塞油井出水層來控制油水井之間已完全連通的高滲透帶，改變注水井的見效方向，進(jìn)一步提高注水井的驅(qū)油效率。

2）改進(jìn)常關(guān)井分層測壓工藝 對(duì)于已經(jīng)試驗(yàn)成功的注水井分層流壓工藝，推廣應(yīng)用到油井動(dòng)態(tài)監(jiān)測方面，特別適合目前的常關(guān)井、觀察井分層壓力檢測。具體做法是：將井下籠統(tǒng)測壓管柱換成注水井偏心分層管柱，在偏心配水器偏孔內(nèi)投入帶死嘴的傳壓堵塞器，即可測取地層的靜壓值，可以大大減少作業(yè)以及測試工作量。

3）水井分層測流壓技術(shù)應(yīng)用到注水井日常驗(yàn)封工作 注水井分層測流壓技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了一種工藝技術(shù)就可以驗(yàn)證所有不同井況的井，可通過分層流壓數(shù)據(jù)，了解水嘴堵塞情況、地層滲透性能和封隔器的密封性能，實(shí)現(xiàn)偏心分注井?dāng)?shù)字化測試驗(yàn)封，進(jìn)一步提高分層注水開發(fā)效果。

4 結(jié)論及認(rèn)識(shí)

1）分層測壓技術(shù)實(shí)現(xiàn)了作業(yè)一次最多可實(shí)施4層的分層壓力資料錄取，解決了傳統(tǒng)測壓工藝只能單層測壓的缺陷，減少了作業(yè)工序，作業(yè)工期大大縮短，可精確測量油井細(xì)分開采層間壓力，準(zhǔn)確了解該區(qū)主力與非主力油層間壓力分布狀況，可為產(chǎn)能建設(shè)方案及動(dòng)態(tài)調(diào)配提供更加可靠的依據(jù)。

2）不停抽環(huán)空測壓技術(shù)，既取得了分層壓力資料，其他層可繼續(xù)開采，同時(shí)也提高了油井時(shí)率。還可以堵塞油井出水層，改變注水井的見效方向，動(dòng)用注水井與其他油井之間低滲透帶的潛能，提高注水井的驅(qū)油效率。

3）注水井分層測壓工藝除進(jìn)行注水井的分層流壓監(jiān)測外，還可實(shí)現(xiàn)測試驗(yàn)封的目的。目前驗(yàn)封工藝均不同程度地需要改變分注井平穩(wěn)的工作制度，無法滿足分注井平穩(wěn)注水的要求［1］。利用分層測壓工藝無需改變測試井的工作制度，避免人為增加分注井封隔器失效的幾率。

［1］谷亞貞，任翔遠(yuǎn)，朱香美，等.多級(jí)分注井驗(yàn)封技術(shù)在河南油田稀油區(qū)的應(yīng)用 ［J］.科學(xué)時(shí)代，2007，（9）：108～109.

Test and Evaluation of Zoning Pressure Detection at the Late Stage of Oilfield Development

GU Ya－zhen，LU Jian－h(huán)eng，YANG Fang，ZHU Xiang－mei，ZHAN Qing－wan，YUAN Hai－long，ZHAO Li－jun，LU Yu－h(huán)ua（Author's Address：The1st Oil Production Plant，Henan Oilfield Company，SINOPEC，Tongbai474780，Henan，China）

According to the needs of layer subdivision at the late stage of waterflooding in Henan Oilfield，how to accurately and timely，economically and effectively obtain stratified pressure was getting more and more important to guide the deployment of oilfield development plan.The application of zoning pressure detection in the tested and conventional shut－in wells，water injection well，keep drawing in annulus was evaluated.It is proposed to use of pressure test technology for integration of multistage water plugging and pressure test and on－line testing of packer seal detection to put forward a new idea in the expand technology application，which provides a new idea for technical development.

pressure monitor；zoning pressure test；flow pressure；seal testing for water injection well

TE357.8

A

1000－9752（2011）06－0345－03

2011－02－10

谷亞貞 （1973－），女，1998年大學(xué)畢業(yè)，采油工程師，現(xiàn)從事采油測試工作。

［編輯］ 蕭 雨