大庆油田分层测压配套技术

大庆油田分层测压配套技术

杨万有高哲汪丽丽

（大庆油田有限责任公司采油工艺研究所）

摘要：目前，大庆油田已经形成了基本覆盖大多数油水井的分层测压工艺和配套解释方

法，分层压力资料在实际应用上也取得了较好效果。本文总结了大庆油田近三年来开展分

层段压力监测试验区取得的经验，着重在测压井网部署原则、测压工艺、测压资料解释及

应用等四个方面进行了阐述，以对相关压力监测试验工作的开展提供参考。

主题词：分层测压;试井解释;措施调整

1前言

在油田开发的整个过程中，油层压力的监测和控制在实施有效的油藏管理过程中始终占有重要的地位。随着油田不断加密调整和稳油控水等重大措施的实施，开采对象由以主力油层为主，逐渐转变为主力油层、差油层和表外储层同时开采，以往建立在全井关井、笼统测压基础上的全井笼统压力测试资料无法反映不同性质油层的压力水平及其开采动态变化特点，因此有必要建立一套分层压力监测系统，以便实施针对性的调整。通过开展分层段压力监测试验，最终目的在于研究和掌握多套井网条件下合理利用正常生产油水井以及为数不少的低产井和关停井，合理部署分层压力监测系统，研制可靠的分层测压工艺管柱，探索更为科学的资料解释方法。对正确评价高含水后期油田各类油层的开发效果及潜力、制定合理的开发政策、预防套损等方面具有重要意义。

2分层（段）压力监测方案的优化方法

2.1 分层段测压系统设计原则

（1）受测压方法和工艺水平的限制，目前无法实现层层测压，分层测压实际上只能是“分层段”测压。必须根据油层沉积特点、井网形式、注水井分注状况和油层动用状况，有目的地对测压层进行划分和组合，确定不同层系的重点监测层或层段，使其代表性更强。

（2）单井设计尽可能单卡重点监测层段，对余下层段尽量进行合理组合。由于工艺管柱和测试技术的原因，目前分层段测压的层段数目应控制在6～7段以下，层段之间隔层厚度应大于1.5 m。

（3）分层测压井也应尽量均匀部署，测压井比例控制在合理范围内，本层系选井选层困难时可以从其它层系选取性质相近的代用井、层。

（4）部署分层测压油井尽量选择高含水关停井或低产井，减少对产量的影响。

（5）分层测压注水井的层段组合应满足分层配水的要求。

（6）尽量使测压油水井成比例配置，测压层段尽量对应，便于测压资料的合理解释与应用。2.2 试验区分层测压系统的适应性评价

北三区东部试验区，通过近3年的现场试验,现有测压系统与原测压系统相比有明显改进：（1）测压层段重点突出，能够满足了解不同类型油层实际压力水平的需要。

（2）测压油、水井的比例得到合理调整，测压油、水井总数减少。通过对各套井网的测压井进行合理配置，将原来的37口测压井减少到25口，使测压井的比例从30.3%降低到20.5%，特别是二次加密井测压井比从45.8%降低到15.3%，经数模计算与采用原有测压比例测得的压力值相差不大。

作者简介：杨万有（1967-），男，高级工程师，现从事采油工艺技术研究及科研管理工作。

（3）测压井的平面分布趋于合理，使测压结果的可利用性增强。

（4）充分利用了高含水关停井测压，8口分层测压井中，有5口是长期关停油井，减少了测压对产量的影响。分层测压系统的13口采油井（其中8口分层测压井），按每年测压两次，一次测3 d 计算，共影响450 t油，比原测压系统的影响减少354 t(见表1)。

表1 萨尔图北三区东部试验区重点监测层汇总表

3 基本覆盖各类油水井的测压工艺

近年来，发展和完善了一系列分层测压技术，基本具备了覆盖各类油水井的测压手段。

其中，注水井、抽油机井、长期关停油井的分层测压工艺基本完善，但对于电泵井、螺杆泵井没有分层测压技术，有待于进一步研究。对聚合物注入井目前分层调配、测压工艺已具备，但测压工艺现场没有实施，需进一步试验完善配套。

3.1 桥式偏心注水测压工艺

3.1.1 技术原理

桥式偏心注水测压工艺主要由偏心配产工作筒、偏心配水堵塞器、测试密封段组成。工作筒主体上有Φ20 mm偏孔，用以坐入堵塞器。堵塞器在进、出液孔之间装有井下水嘴。偏孔内壁出液孔与工作筒中心Φ46 mm主通道相通，当测试密封段（带测试仪）坐到位后，恰好对准测试密封段两组皮碗之间的中心管进液孔，因此可以测得本层的单层段参数。同时，由于Φ46 mm主通道周围布有桥式通道，使在本层段测试时，对其它层影响小。

3.1.2 新型偏心桥式注水测压工艺的主要特点

（1）由于偏心配产器存在桥式通道，可以任意测单层的压力和流量，对其它层影响小。

（2）测压时，直接投入测试密封段即可测试，不用投捞堵塞器，一方面测试效率大幅提高，另一方面由于不拔堵塞器，不改变井下的注入状态，测试资料准确。

（3）是一种井下关井的测压方法，不存在井筒续流对试井解释的影响。

（4）由于存在桥式通道，流量测试不需采用递减法，单层流量测试准确。

3.2 常规注水井分层测压工艺

对于目前正常生产的注水井，包括偏心注水管柱和同心集成式细分注水管柱也具有相应的测压手段。但是由于在测试时，均需先捞出井下的配水堵塞器，然后再投入配套的测试仪，这样就改变了井下的压力分布状态，影响测试资料的准确性。在分层段压力监测试验区内未采用这两种测压方

法。

3.3 长期关停油井分层段测压技术

长期关停油井分层段测压采用的也是桥式偏心管柱，主要由封隔器和偏心测压器组成。

长期关停油井分层测压技术是将测压阀芯预置在偏心工作筒主体内，在进行分层测压投入测试密封段的同时，打开测压阀，实现油、套连通，进行分层测压，测压完成后测压阀关闭，油套不再连通，这样就实现了测压和防止死油进油管的功能，保证了重复测试的进行。

3.4 抽油机井分层段测压技术

对于正常的抽油机井配套了生产井分层段测压技术。抽油机井分层测压管柱由Y341型封隔器、测压阀或测堵器、丢手接头、连通器等组成的丢手管柱与Φ70 mm 以下泵抽管柱组成。主要原理是预先下入带有测压阀和限流测压器的分层测压丢手管柱，然后下入Φ70 mm 以下泵抽管柱生产，待生产稳定后从环空下入小直径测压仪可完成流压及分层静压的测试。在将小直径压力计下过目的层段测压阀（或测堵器）以后上提钢丝，此时小直径压力计的定位机构打开，再下钢丝，将小直径压力计定在测压阀内，测取层段压力。

该技术的主要技术特点是不停机过环空测试和堵水测压功能。通过采用小直径存储式压力计和泵下防缠绕装置实现环空不停机测压，采用测堵器满足堵水测压要求。

4 配套的分层测压资料解释方法

4.1 利用定压边界的松Ⅰ法压力公式解释分层压力与全井压力

随着油田开采方式的变化，地层压力也是不断变化的。因此，原有的封闭边界条件下的地层压力计算公式仅适合于油田开发早期，而在目前的开发条件下，它的计算结果普遍偏低。经研究和实践证明，在目前条件下，采用定压边界公式是比较合理的。

4.2 利用速度法解释分层压力与全井压力

速度法的适用条件是地层压力每天的上升速度等于或小于0.03MPa 。速度法是一种适用于无流量情况下的经验计算公式。

4.3 直接读取静压点

对于长期关停油井，不存在压力恢复，只测取它的静压点，不需要用其它方法解释。

4.4 借用分层压力评价全井压力

研究了合层与分层压力的分布状况，认为合层压力与分层压力的关系应服从阻力加权平均关系。当流体性质相同时，可简化为： ∑∑=i i i

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kh p )()(

5 对分层压力资料的认识及应用

5.1 层间压力差异大，矛盾突出，分层压力更具有代表性

分层测压资料表明，不同类型油层层间压力差异大、矛盾突出。统计北三区东部试验区2001年19口分层段测压井资料，每口井最高压力层与最低压力层平均压差为3.62 MPa ，其中注水井的最大压差更大，为3.54 MPa ，采油井的最大压差相对较小，为1.69 Mpa （见表2）。

表2 北三区东部试验区油水井高低压油层之间压力差别统计表