電子壓力計(jì)與現(xiàn)代試井

電子壓力計(jì)與現(xiàn)代試井

主講人：李文彬北京華油油氣技術(shù)開發(fā)有限公司2001年5月現(xiàn)代試井所包括的內(nèi)容

應(yīng)用高精度的、可以在井下長(zhǎng)時(shí)間工作的、數(shù)據(jù)錄取的間隔以秒計(jì)的井下儀表來錄取壓力數(shù)據(jù)。目前具有代表性的是地面直讀的或井下存儲(chǔ)式的電子壓力計(jì)，也可以是高精度的機(jī)械式壓力計(jì)加上高精度的讀卡儀；與高精度的壓力計(jì)配套井下開關(guān)工具和井下測(cè)試工具；實(shí)現(xiàn)上述理論和方法的現(xiàn)代試井解釋軟件。以圖擬合法為中心的現(xiàn)代試井解釋理論和方法；現(xiàn)代發(fā)達(dá)國(guó)家在探井試井中普遍使用高精度的電子壓力計(jì)錄取壓力數(shù)據(jù)，它們的精度普遍可達(dá)到滿量程的0.02%~0.05%，分辨率可達(dá)0.0002MPa，同時(shí)記錄井底壓力和溫度，采樣率達(dá)到每秒一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。這類電子壓力計(jì)既可以采取電纜下井，地面計(jì)算機(jī)記錄數(shù)據(jù)的工作方式；也可以采用井下存儲(chǔ)，地面使用計(jì)算機(jī)回放數(shù)據(jù)的方式。對(duì)于資料的處理和解釋是十分方便的。常見電子壓力計(jì)與機(jī)械壓力計(jì)的性能對(duì)照表

序號(hào)項(xiàng)目

電子壓力計(jì)機(jī)械壓力計(jì)1典型壓力計(jì)型號(hào)

PSEMJohnstonJ-2002量程（MPa）

1381403壓力精確度，%FS0.020.254壓力分辨率，%FS0.000150.255溫度記錄

與壓力數(shù)據(jù)同時(shí)記錄

只能記錄最高溫度

6數(shù)據(jù)記錄最快速度

1秒

數(shù)據(jù)連續(xù)記錄

7數(shù)據(jù)記錄形式

數(shù)字形式（時(shí)間/壓力/溫度

同時(shí)記錄）

圖形形式

8最長(zhǎng)工作時(shí)間

一年（與電池有關(guān)）

192小時(shí)

9抗震性能

良好，可承受強(qiáng)烈震動(dòng)

較差

10總長(zhǎng)

195.6毫米

1378毫米

11數(shù)據(jù)處理使用計(jì)算機(jī)回放，可直接輸入解釋軟件，準(zhǔn)確、方便

使用讀卡儀，讀卡時(shí)間長(zhǎng)，受到人為因素的影響

12保養(yǎng)

成本低，工作量小，無須專業(yè)人員保養(yǎng)

成本高，工作量大，需要專業(yè)人員保養(yǎng)

從性能對(duì)照表中可以看到，機(jī)械式壓力計(jì)不論精度、分辨率、工作時(shí)間均低于電子壓力計(jì)。其中精度大約相差10倍（一個(gè)數(shù)量級(jí)），分辨率相差1000多倍（三個(gè)數(shù)量級(jí)）；機(jī)械壓力計(jì)在井下工作的時(shí)間受鐘機(jī)走時(shí)的限制，不能很長(zhǎng)；讀卡片過程受各種人為因素影響，使時(shí)間錄取間隔有限，并進(jìn)一步降低了測(cè)壓精度和分辨率。

不過，由于機(jī)械壓力計(jì)操作簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，目前各油田在探井測(cè)試中，特別是在常規(guī)的DST測(cè)試中，仍在應(yīng)用。多數(shù)用戶不愿意購(gòu)買電子壓力計(jì)的一個(gè)主要原因是因?yàn)槠鋬r(jià)格要高于機(jī)械壓力計(jì)，實(shí)際上，一支電子壓力計(jì)相當(dāng)于一支機(jī)械壓力計(jì)加一個(gè)時(shí)鐘和一支溫度記錄儀加一個(gè)時(shí)鐘，加上電子壓力計(jì)方便、靈活，錄取數(shù)據(jù)質(zhì)量高，維修費(fèi)用低廉等因素，兩者之間的實(shí)際價(jià)格差比人們意識(shí)中要小的多。電子壓力計(jì)在現(xiàn)代試井中的應(yīng)用實(shí)例

從以下這個(gè)例子中，我們可以充分的體會(huì)到電子壓力計(jì)在現(xiàn)代試井中的應(yīng)用情況。這是一種我們建議采用的，系列化的完井試油測(cè)試流程。這種測(cè)試使用了全通徑測(cè)試工具，攜帶4支存儲(chǔ)式電子壓力計(jì)下井測(cè)試。另外該工具還可以與地面直讀式電子壓力計(jì)對(duì)接。完井測(cè)試階段示意圖測(cè)試過程分17個(gè)階段：

1．射孔測(cè)試工具下端攜帶射孔槍，用聯(lián)作方式進(jìn)行負(fù)壓射孔。從壓力記錄上看到，打穿地層后，井底壓力上升到與地層的壓力一致。

2．第一次開井排液使地層疏通，準(zhǔn)備測(cè)試。3．第一次關(guān)井井底壓力恢復(fù)襖接近地層壓力。下入直讀式電子壓力計(jì)與測(cè)試工具對(duì)接。4．二開井測(cè)壓降曲線。從直讀式電子壓力計(jì)可以隨時(shí)取得井底壓力數(shù)據(jù)。從壓力變化曲線上看到，這口井已形成自噴。測(cè)試中加密記錄產(chǎn)量值（用圓圈表示）。5．二關(guān)井關(guān)井測(cè)壓力恢復(fù)曲線，測(cè)到出現(xiàn)徑向流為止。二開二關(guān)測(cè)得的資料，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行解釋。通過二開二關(guān)可以了解到：（1）產(chǎn)出液體性質(zhì)，確定是否是油層；（2）求S值，確定井底受損害的情況。為下一步的油井增產(chǎn)措施提供依據(jù)；（3）初步確定地層滲透率。在達(dá)到上述目的后，起出直讀式電子壓力計(jì)。6．開井測(cè)生產(chǎn)剖面生產(chǎn)測(cè)井儀通過全通徑測(cè)試工具下到產(chǎn)層部位，進(jìn)行采液剖面測(cè)試。從生產(chǎn)剖面上可以看到尚未發(fā)揮作用的層位位置，如果這些層位是灰質(zhì)的，則可以通過酸化來加以改善。7．關(guān)井準(zhǔn)備酸化作業(yè)9．開井排酸。8．酸化作業(yè)從壓力變化曲線上可以看到由于擠酸產(chǎn)生的很高的壓力尖峰。10．關(guān)井，下入地面直讀式電子壓力計(jì)11．開井24h以上，測(cè)壓降曲線從壓力記錄曲線上看到，生產(chǎn)壓差減小。產(chǎn)量加密測(cè)量，以提高資料解釋精度。12．關(guān)井測(cè)壓力恢復(fù)曲線延時(shí)測(cè)試2天以上。首先在現(xiàn)場(chǎng)解釋資料，并與第5階段二關(guān)測(cè)試曲線對(duì)比。從對(duì)比中確認(rèn)措施效果。13．延時(shí)測(cè)試起出直讀式電子壓力計(jì)，利用存儲(chǔ)式電子壓力計(jì)繼續(xù)進(jìn)行有關(guān)油藏邊界及油藏體積的測(cè)試。取得的資料待回收儀器后，在室內(nèi)進(jìn)行仔細(xì)的分析解釋。14．取樣用小油嘴開井，在控制井底壓力高于飽和壓力條件下，從井底取高壓物性油樣。15．關(guān)井，準(zhǔn)備第二次生產(chǎn)測(cè)井。16．第二次生產(chǎn)測(cè)井。把取得的生產(chǎn)剖面曲線與第一次對(duì)比，用以確定油層改造的情況。17．結(jié)束起出測(cè)試工具，回收存儲(chǔ)式電子壓力計(jì)結(jié)合地質(zhì)資料和地球物理資料，進(jìn)行詳細(xì)的室內(nèi)解釋，求得地層參數(shù)、完井質(zhì)量參數(shù)、儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)、邊界性質(zhì)、油藏體積等有關(guān)信息。綜合上述測(cè)試過程可以看到：（1）系統(tǒng)的測(cè)試應(yīng)劃分多個(gè)階段，每個(gè)階段有針對(duì)性的解決一些具體問題；（2）初始的短時(shí)間的測(cè)試，主要了解井層性質(zhì)及完井質(zhì)量，決定油層改造措施；（3）延時(shí)測(cè)試可以了解儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)及邊界性質(zhì)，用于進(jìn)一步的勘探進(jìn)程及開發(fā)設(shè)計(jì)；（4）生產(chǎn)測(cè)井了解儲(chǔ)層縱向上產(chǎn)能的發(fā)揮；（5）措施前后的測(cè)試資料對(duì)比，用來判斷措施效果。

高精度電子壓力計(jì)

在勘探、開發(fā)試井中的應(yīng)用

1.概述隨著油氣田勘探、開發(fā)程度的不斷提高，面臨著勘探、開發(fā)地質(zhì)對(duì)象越來越復(fù)雜，鉆探風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)增大，大量的事實(shí)證明，僅靠物探、鉆井等靜態(tài)手段認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)油氣藏，已不能滿足高效尋找經(jīng)濟(jì)油、氣儲(chǔ)量的要求，最為有效的技術(shù)是充分利用已鉆油氣井的高精度電子試井資料，通過試井動(dòng)態(tài)與物探、鉆井等靜態(tài)地質(zhì)資料有機(jī)結(jié)合的方式進(jìn)行油氣藏早期綜合評(píng)價(jià)，指導(dǎo)勘探、開發(fā)方案的不斷調(diào)整和完善。高精度電子壓力計(jì)試井是落實(shí)未知油氣藏滲透特性、供給邊界特性、確定油氣穩(wěn)定產(chǎn)能、評(píng)估含油面積、地質(zhì)儲(chǔ)量等最為有效的動(dòng)態(tài)技術(shù)手段。這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用中已見到明顯的成效和可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

1）井位構(gòu)造簡(jiǎn)介楚28井?dāng)鄩K位于某區(qū)留楚構(gòu)造留楚塌陷背斜，該背斜呈北西走向延伸，其上被北東東向斷層切割成若干斷塊，楚28井?dāng)鄩K位于構(gòu)造西部的一個(gè)局部斷鼻圈閉構(gòu)造。楚28斷塊為北西-南東向?qū)捑彔钊﹂]，地層向西北方向傾沒，上傾方向受北東東向至斷層控制，楚28井位于構(gòu)造高部位，以-2850m圈閉線計(jì)算，圈閉面積為1.2km2，高點(diǎn)埋沒2700m，圈閉幅度150m（見構(gòu)造井位圖）。2.實(shí)例分析(楚28井?dāng)鄩K油藏早期評(píng)價(jià))

構(gòu)造井位圖2）測(cè)試概況簡(jiǎn)介

試井目的層為東三段Ι油組河流相沉積砂巖油層。井段為2740.0——2750.0m，Ι層厚度10.20m，試井工作量在該井持續(xù)生產(chǎn)1024hr，累計(jì)產(chǎn)油2340.98m3條件下進(jìn)行壓力恢復(fù)探邊試井，關(guān)井測(cè)壓力恢復(fù)時(shí)間為227.5hr，取得了完整的壓力資料。通過分析處理，有效確定了斷層邊界和邊水定壓邊界位置。為含油面積計(jì)算和地質(zhì)儲(chǔ)量計(jì)算提供了可靠的地質(zhì)依據(jù)。

3）試井分析

雙對(duì)數(shù)——導(dǎo)數(shù)分析診斷曲線（見圖1）反映壓力恢復(fù)至0.2hr導(dǎo)數(shù)曲線出現(xiàn)徑向流動(dòng)段；10-30hr導(dǎo)數(shù)數(shù)曲線上翹，出現(xiàn)斷層邊界相應(yīng)；30-227.5hr導(dǎo)數(shù)曲線下掉，出現(xiàn)油水邊界響應(yīng)。相應(yīng)在霍納分析曲線（見圖2）上對(duì)應(yīng)于不同壓力響應(yīng)段出現(xiàn)了三段不同斜率的回歸直線。

圖1導(dǎo)數(shù)分析診斷曲線圖2霍納分析曲線利用霍納和現(xiàn)代試井模擬方法分析計(jì)算，求得地層有效滲透率，邊界距離等。參數(shù)見下表。

數(shù)量參數(shù)

分析方法

K（x10-3um2）S斷層邊界距離（m）邊水流體邊界距離（m）油水界面深度（m）霍納法402.600.262.00289.142801.66模擬法410.960.1866.9295.32802.84）綜合分析評(píng)價(jià)

a）本項(xiàng)測(cè)試求得斷層邊界距離為62.76-66.9m，結(jié)合三維地震資料所作油層頂面構(gòu)造圖上，井點(diǎn)錐構(gòu)造上段方向主斷層距離為72m的實(shí)際情況分析，證實(shí)試井測(cè)到的斷層邊界為構(gòu)造圖上所標(biāo)示的對(duì)油藏起控制作用的主斷層邊界。

b）邊水復(fù)壓邊界距井點(diǎn)為269.0-274.0m，延油層層角外推。油水界面深度為2798.0-2802.1m，依據(jù)邊水面積圈閉方法計(jì)算含油面積為0.62km2，油層有效厚度按9.71m，單儲(chǔ)系數(shù)按12.3計(jì)算含油地質(zhì)儲(chǔ)量為74.04×104噸。5）應(yīng)用效果

a）楚28井?dāng)鄩K原開發(fā)方案預(yù)計(jì)布井15口（見構(gòu)造井位圖），鉆井進(jìn)尺4.2×104m，依據(jù)試井成果對(duì)原開發(fā)方案進(jìn)行了修正；取消了-2800m圈閉線附近楚28-10、28-11、28-12、28-13、28-14、28-15六口