CFT地层测试技术在大庆油田外围油藏评价中的应用
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CFT地层测试技术在大庆油田外围油藏评价中的应用CFT地层测试采用单层封隔、泵抽和电子传感技术,能在套管井内快速准确
的取得储层的地层压力资料及地层流体样本资料,并可利用地层压力资料计算单层的产能情况,从而进行产能预测、固井质量串槽检查等;利用取得的地层流体样本分析资料可以辅助测井解释进行流体性质判别及地层污染判别。
随着油藏评价的继续进行,评价工作的重点转移到了向斜区内。
存在薄差层多、油水关系复杂等难点。
CFT地层测试技术的投入使用,为有效解决外围油藏评价测井解释难点提供了新的方法。
实际应用表明,CFT地层测试技术为储层流体性质及地层压力认识提供了重要依据,能部分满足储层评价和工程评价的需要。
标签:CFT地层测试技术;流体性质判别;地层压力;产能预测;测井解释
Abstract:The CFT formation testing technique,which adopt the single packer,pump exhausting and electronic sensing technology,can obtain the formation pressure and fluid sample data of the reservoir in cased hole quickly and accurately,thus,we can use the formation pressure data to calculate the monolayer capacity,to do the productivity prediction and to do the well cementing quality and channeling inspection,etc;we can use the sample analysis data of the formation fluid to assist in logging interpretation of fluid property and formation pollution discrimination.With the continued evaluation of reservoir evaluation,shift working emphasis to the syncline region.There are thin and poor reservoir,complicated oil-water relationship difficulties.The application of CFT formation test technology,providing a new effective way to solve the interpretation difficulties in peripheral reservoir evaluation.The practical application shows that,the CFT formation test technology had provided very important basis for pfreservoir fluid property and formation pressure discrimination,it can meet part of the needs in reservoir and engineering evaluation.
Keywords:CFT formation test technology;The fluid property discriminant;Formation pressure;Productivity prediction;Log interpretation
一、引言
电缆地层测试最近十几年来在技术装备、资料解释、工业应用等方面均取得了质的飞跃,为试油测井事业和石油工业的高速发展做出了重要贡献[1]。
目前国内各油田广泛使用的电缆地层测试仪器大多从国外测井公司引进,其原理、功能基本类似。
Wireline Casing Formation Tester(CFT)电缆泵抽式地层分层测试器是一种新型套管内电缆地层测试仪,仪器实现了套管内作业,采用分辨率较高的电子传感装置,能够测得更为精确的地层压力;利用泵抽排功能,可以最大程度的将泥浆滤液从地层排出,从而取得真实的地层流体样品。
作为最接近套后试油工艺的新一代电缆地层测试仪,仪器具有直接测压、产能预测、固井质量串槽检查、流体性质判别及地层污染判别等多方面功能,能够得到多个储层重要参数,
为外围油藏评价测井解释工作提供了重要資料。
二、CFT地层测试技术简介
1.CFT地层测试仪器工作原理
电缆泵抽式地层分层测试器(Wireline Casing Formation Tester)简称CFT。
主要针对已经下入套管的评价控制井或生产井,为及时了解地层压力、地层参数和地层流体性质而实施的快速测试仪器。
测试器井下部分由电子短节、液压短节、机械短节组成(如图1所示),地面部分由控制面板、调压面板、升压面板组成。
测试器下井后由自然伽玛仪跟踪校对待测目地层,开始进行测试,首先封隔器坐封,观察压力变化。
泵抽一定量井液并作适当时间停留,出现稳定的地层压力,再经过一定时间泵抽排液,待地层流体渗出后抽取流体样品,解封,上提仪器并取样。
2.CFT地层测试的地质应用
与一般试油方式相比,CFT地层测试仪器具有施工方便、测试层位深度准确、可单层封隔测试等特点。
其地质应用范围主要有以下几个方面。
1)快速评价储层的流体性质
CFT地层测试对单个射孔层封隔后,通过反复抽吸排液,排除封隔段内混合液体,取得地层流体样品,为快速了解地层流体的物理、化学性质提供辅助依据。
2)推算地层原始压力
压力资料是调整油水井生产措施的主要依据,常规测试大多测取全井段压力,难以掌握单层压力变化,而掌握了单层的压力变化,通过分析便可了解储层的开发动态。
CFT地层测试技术能实现对单层压力的及时监测,利用泵抽过程中的地层压力变化与时间的关系,可以准确推算测试层的地层静止压力。
另外可以根据获得的地层原始压力大小判断欠压,从而定性判断储层泥浆侵入对测井曲线影响的情况。
CFT采用的压力计算方法为半对数分析法[2]:测试层在径向流动情形下,压力变化(图2)与时间的对数(常用对数)成直线关系,运用这一关系可准确推算测试层的目前地层静止压力。
其方法公式为:
—压力变化量;P1—目前地层静止压力;P2—恢复压力。
T1—泵抽时间(最后一个泵抽单趟);T2—压力恢复时间。
其中:(A—系数;Q—流量;u—流体粘度;B—流体体积系数;K—渗透率;h—地层厚度);P2(恢复压力)与的关系曲线称为半对数压力恢复曲线。
压力恢复曲线是一条直线,直线的斜率为:使用原理:以P2作为Y轴,以作为X轴。
当T2趋于无穷大时,趋于1,趋于零,P2趋于等于P1。
把压力恢复曲线延长,
让它与=1相交,交点对应的Y轴压力就是测试层的目前地层静止压力。
3)储层产能预测
CFT地层测试直接测取单层地层压力及流体性质,通过相应的公式可以计算出单层产液量,产液量计算公式为:
L—测试地层产液量;B—流体体积系数;Q—泵抽排量;H—射孔厚度;P1—目前地层静止压力(地层压力);P2—流动压力(即流压);P3—油柱压力。
根据测试提供的油水分析数据,在计算所得地层产液量L的基础上,可以计算得出地层的产油量和产水量。
—测试地层产水量;—含水饱和度(测试分析数据表提供);—测试地层产油量;—油的相对密度(测试分析数据表提供)。
为验证方法的有效性,对8口井9组产能数据进行统计分析(详见表1),CFT地层测试产能预测符合率达到88.9%。
4)水串位置判断
由于受个别固井质量不高的影响,在相邻两层之间的水泥环位置极易出现串槽现象,利用CFT地层测试所得的地层压力变化曲线,可以较为便捷的确定其位置。
另外,CFT地层测试技术对于欠压、低孔、低渗的储层,由于受到取样器容积较小,泵抽效率不足等条件限制,所取样品受侵入带影响较大,有待在后续工作中进一步改进。
三、实例分析
1.徐1Ⅹ-4井应用效果分析
徐1Ⅹ-4井是三肇凹陷徐家围子向斜内的一口评价控制井,对本井1、2号层(图3)进行CFT测试,测试结果为1号层流体样品含油花较多,2号层取样流体含少量油花。
对水样进行分析,、总矿化度与区域水性不符,结论为泥浆滤液,结合测得的压力资料(地层压力系数分别为0.83和0.79),综合分析认为,地层欠压导致供液能力不足,致使地层受到污染,两层应为油层。
对该井1-10号层进行试油,日产纯油7.2吨,计算表皮系数为1.125,证实了本井存在地层污染的情况。
同时也说明了CFT地层测试在辅助测井解释过程中流体性质判别的重要作用,特别是根据获得的测试样品分析结合地层原始压力大小判断是否欠压,从而定性判断储层泥浆侵入对测井曲线影响的大小。
2 升5Ⅹ-2井应用效果分析
升5Ⅹ-2井是三肇凹陷升西向斜内的一口评价控制井,对该井葡萄花5、7号层进行CFT地层测试(见图4),测试结果为7号层日产水7.8吨,5号层日产油46.2吨(见表2)。
在随后开始的试油测试中,日产纯油为49.2吨。
与CFT 测试结果出现矛盾,为了进一步摸清地质情况,对本井的试油方案进行变更:下放管柱单卡7号层,测得7号层日产水16.8吨。
根据CFT测试的压力资料(见表2),综合分析认为本井5号层压力为16.8MPa,7号层压力为14.7 MPa,两层之间的压力差为2.1 MPa,而层间距只有11.2米,且5号层产能较强,两层合试时抑制了7号层水的产出。
本井CFT测试资料实现了储层流体的有效识别,促进了本区的测井解释认识。
3.南扶27Ⅹ-298井应用效果分析
对南扶27Ⅹ-298井葡萄花1、3号层进行CFT测试,通过压力推算,两层地层压力系数均小于1.0,均为欠压层。
两层所取样品主要为水,含少许原油。
预测日产液量分别为1.52、0.85吨。
在随后的试油测试中,两层日产纯油4.00吨。
分析认为1号层地层压力稍小于液柱压力,3号层地层压力稍大于液柱压力,但物性较1号层差,连通性不好。
两层均为欠压层,且地层渗透性较好,地层受污染严重,因此在测试时间内所取到样品的流体性质不能代表原状地层的流体性质。
另外通过对CFT测井曲线分析,测试1号层时电缆张力有较大上升趋势,说明封隔段以下的3号层压力亏空严重(图5),测试3号层时其压力恢复又好于1号层,解封后压力与液柱压力相同(图6),由此判断两层之间在套管外有串槽现象。
图5为液柱压迫仪器电缆张力上升,仪器上封隔受压缓慢下移,移至最上部射孔眼后,由于液柱与封隔段连通,出现压力瞬间突变接近液柱压力。
四、结论
1、CFT地层测试能在套管井内快速准确的取得储层的地层压力资料及地层流体样品資料,并可利用地层压力资料可计算单层的产能情况,从而进行产能预测。
2、利用CFT地层测试取得的地层流体样本分析资料,可以辅助测井解释进行流体性质判别及地层污染判别。
3、利用CFT地层测试过程中地层压力变化曲线,可以对储层进行固井质量、串槽检查。
参考文献:
[1] 高翔,白晓捷,贾丽,孟祥光.电缆地层测试器的技术现状及发展趋势[J].
西部探矿工程,2010(10).
[2] 卢德唐.现代试井理论及应用[M].北京:石油工业出版社,2009:92-102.
刘秀庆,中油测井公司大庆分公司技术支持中心,集团公司技能专家.地址:中油测井公司大庆分公司技术支持中心;邮编:163412;
张光州,中油测井公司大庆分公司技术支持中心,集团公司技能专家.地址:中油测井公司大庆分公司技术支持中心;邮编:163412;马营:中油测井公司辽河分公司,集团公司技能专家.地址:中油测井公司辽河分公司;
张羽中油测井公司大庆分公司技术支持中心高级工程师
王佐中油测井公司长庆分公司仪器装备中心工程师
通讯作者:刘秀庆,中油测井公司大庆分公司技术支持中心,测井工,集团公司技能专家.地址:中油测井公司大庆分公司技术支持中心;。