水平井试油测试配套技术

水平井试油测试配套技术

范金婷

大庆油田有限责任公司试油试采分公司地质大队 黑龙江省大庆市163000

摘要:本文就水平井试油测试技术的相关技术进行了讨论，并从分析了主要仪器的组成、工作原理等方面阐述了该技术的应用。

关键词:水平井;试油测试;配套

前言

随着水平井试油测试技术的不断发展，国内已经形成了一整套的水平井测试配套技术。水平井试油测试技术是油气勘探中的一个重要环节，是发现油气田和了解地下油气状况的最直接的方法。

一、水平井试油测试主要工具结构及工作原理

在水平井测试中，测试设备的主要装置有试验阀、封隔器和压力计。大部分的测试阀门都具有自动的压力控制功能。采用自动编程和压力脉冲信号两种方程式，实现井控开关的控制。为了改善开关控制的灵敏性，提出了一种基于阈值的方法。在实际使用中，对水平井的状况进行了调节，并对其进行了参数设定。测试阀门的起始位置是完全封闭状态，在到达指定位置后，按测试阀门的参数设定，对油套环的压力进行了测量。当压力传感器接收到压力脉冲信号后，启动马达，使活塞连接装置向上和向下移动，从而完成开孔。关井时，油套环内的空气压力随设备参数的设定而发生变化，压力传感器接收到压力脉冲信号后，驱动马达，带动活塞机构上下移动，完成关闭。利用马达启动和停止，将地层中的液体封入到活塞缸内，从而实现地层取样。在测试过程中，油缸内部的温度压力计会自动地记录下测试过程中的温度和压力[1]。

二、水平试油工艺研究

(一)通井工序

分层测试是采用特殊的层状测试仪器，对油井中的油气成分进行直接的测试。通过间接方法，如地质勘查等，获取油气储集区的地质资料，测定了该区的石油和天然气的品质，并对未来的开采工艺进行了研究。其中，水平井桥塞用于层状试油时，必须确保试验环境的洁净。为了确保井壁的干净、清理井壁上的油污，确保水平，必须进行分层测试，井下环境对桥塞试验的结果没有任何影响。

(二)桥塞下井

随着水平井段数的增加，诱导喷油的困难也随之增大。采用低浓度柴油作为替代剂，可使诱喷工艺简单、容易进行诱喷操作、缩短排液时间、及早进行诱喷。液氮气举是一种高压低温柱塞泵在液氮泵车中的应用将低压(<0.7 MPa)的液态氮(最大压力达到100 MPa)进行增压，然后通过换热器将其转化为常温(30-60℃)的干气，注入到了口井中。在现场，一般采用逆向循环的气举方法。液氮气举法的特点是挖空深度大，排液速度快。

三、试油试井分析

具有试油目标、估算完井效率、井底污染状况，确定增产措施的必要性、地层压力、边界条件的判定、连续性等。第一稳定试井，试验方法:以3~4种不同的稳产(从大到小)连续生产，每一次都需要稳定的流压。在进行测试之前，必须进行油井的清理和第一次的检查。第二回压试验是指在气井中进行的一种测试，测试方法和油井的稳定性测试一样。在各个不同的喷嘴间设置一个关闭的压力回复，并使其回复到地层的压力。上一次的生产要持续很久，一直持续到流压达到稳定状态，这就是所谓的延迟测试。

四、水平井试油测试配套技术的应用分析

测试中工艺管柱，本装置的各个部件的功能:一导向锥体:在释放试验管时，避免发生冲撞，使导向管柱顺利就位。二防砂筛:为储层流体进入管道。三油管扶正器:对各部件进行保护，以保证试验管柱在起落时不会因套管壁的摩擦而受到损伤，四环形空气静液压封隔器:密封和隔离油环。五电动压控试验阀门:利用压力脉冲信号来控制马达的工作，以达到切换井的目的。六油管液压放水:在测试管柱由于某些原因无法正常拔出的情况下，采用高压管挤压抛掉下段试验管柱，为下一步的措施创造了条件。七油管旁通阀门，在测试结束后，将油套与油套连接起来，以便为循环清洗、压井提供一条通路。其中，工作原理有下井，油管旁通阀，油管旁通阀关闭，封隔器胶筒处于收缩状态。待试验工具就位，环空压力，封隔器坐封。环形空间持续增压，稳定后释放压力，压力传感器接受信号，驱动马达，由连杆驱动活塞连杆轴向移动，完成开孔。油井中的液体进入油管，压力和温度计记录压力和温度，进入油的流动阶段。将井盖关闭，环空持续增压，稳定压力后释放压力，压力传感器再接受信号，启动马达，完成关闭，进入关闭恢复阶段，采样桶采集油样品。

测试完毕，使用冲杆开启循环阀门。空静液压解封环封隔器。

当油井的天然产量较低时，利用以上方法难以达到产量指标。为最大限度地减少管柱与水平段的阻力，可以采取套管与筛管的完井方法。鉴于水平井的管道阻力较大，为了确保管柱施工的顺利进行，应优先选用大直径的管柱，以提高管柱的质量。若采用套管或筛管，则以增油、排液为主，不需压裂，可选用直径较小的管段进行排液及测试[2]。

五、存在问题和下步设想

在进行水平井试油测试中，要想取得较好的效果，得到了现场的第一手资料，为下一步的技术措施提供了参考。但是，目前环、空、静液压封隔器的使用领域仍有一些限制。第一环形气密封隔器的坐封力是由油套环的气缸压力决定的。有些浅水平井由于静液柱压力偏小，坐封压力不足，造成了封隔器坐封不够大、承压能力差等问题。因此，当第一次密封时，必须人工对套管进行压力，使其坐封压力变大。第二在水平井中，当井眼内液面较低时，油套环空很难有效地形成液柱压力差，因此，不能使用这种仪器进行水平井的试验。为此，必须重新设计封隔器的结构，使其具备初始密封的特性，并在人工压力作用下，达到封隔器坐封的目的。

六、结语

随着石油勘探开发的不断深入，试油测试技术将会不断提高，尽管可以根据不同的井况和地质情况，制定出相应的试油测试技术。但是，由于不同的地质环境，新的问题层出不穷，使试油测试技术与地质工作的要求相去甚远，需要逐步解决和探索。

作者简介：范金婷，女，198611，在大庆油田有限责任公司试油试采分公司地质大队，从事科技管理工作

参考文献

[1]秦莹民.水平井试油测试配套技术探究[J].石化技术，2021，28(07):150-151.

[2]李朝明.深井试油试气测试工艺技术研究与应用[J].中国石油和化工标准与质量，2021，41(10):174-175.

[3]张大祥.试油试气测试工艺技术在深井采油过程中的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40(22):187-189.