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【摘要】近十几年来,水平井技术发展很快,已经成为提高单井产量、延迟底水或气顶推进,改善开发效果和提高采收率的重要途径。因此,通过对水平井的测试以及解释技术可以得到大量的油藏物性参数,判断完井工艺是否合理,为高效开发油藏提供可靠依据。
【关键词】辽河油田 水平井 测试工艺 解释方法
水平井的优势在于:它具有比直井更长的完井层段,能够产生较大的泄油区,可以改造断块油藏的连通性,能够有效抑制有底水或气顶的油藏的水锥或气锥,它具有水力压裂造缝所不能达到的合理定向控制和长度控制的优势。
影响水平井生产的重要因素有储层压力、垂向渗透率、储层厚度、合理的水平井长等。对于解决油田开发后期出现的水锥、气锥和高含水问题,水平井有显著效果。
1 下入工艺
由于水平井特殊的井身结构,传统的钢丝或电缆下入技术很难使仪器下至水平井段中部,针对这种情况,辽河油田开发了以下几种水平井下入技术。
1.1 爬行器技术
利用爬行器将测试仪器拖至水平段预定位置进行测试,但是由于受限较多,成功率较低,爬行器价格昂贵,限制了该技术的推广应用。
1.2 连续管下入技术
利用连续油管推动测试仪器下入水平段指定位置进行测试,这种下入方式成功率较高,但对井场及测试井口有特定要求,而且针对不同尺寸的管柱,要求不同尺寸的连续管,而且采用耐高温的测试电缆,还可以进行高温水平井的测试。
1.3 测试管柱下入技术
将测试仪器放置于特制的防震托筒内连接在作业油管底部,随作业油管将仪器带到预定位置,可以根据生产需要及测试设计要求,预先设置好开、关井的测试时间。
2 解释方法
水平井中的流体流动比直井复杂得多,因而水平井的双对数及导数曲线也更为复杂,试井解释变得更为困难。水平井的压降和压恢测试与直井一样,首先经历井筒储集阶段,此阶段压差及导数曲线均呈斜率为1的直线(纯井筒储集阶段),接着形成一个小山峰般的图形,然后将出现三个流动阶段:
(1)初始拟径向流动;(2)中期线性流动阶段;(3)后期拟径向流动阶段。
2.1 初始拟径向流动
井筒储集结束后,油层中的主要流动,是在水平井段的垂直截面上的径向流动。这一阶段称作“初始拟径向流动阶段”或“垂直径向流动阶段”。这一阶段的压差的导数曲线呈水平直线段,利用该段可以求出水平渗透率KH和垂直渗透率KV的比值。
2.2 中期线性流动阶段
在产层的顶面和底面都影响井的压力变化之后,流动即进入线性流动阶段。此时,在水平井段的各个垂直截面,流动是水平的,这一阶段的特征是:压差反其导数曲线均呈斜率为0.5的直线。
2.3 后期拟径向流动阶段
当流动的影响扩大到水平井段的范围之外,进入到油层的广大范围之后,相对于广阔的油层,水平井段几乎只不过是一个“点”。在油层的各个水平面上,油从四面八方流向水平井“点”,“压降漏斗”沿着油层的水平面近似于径向地不断向外扩大,类似于直井的径向流动。这一阶段称为“拟径向流动阶段”或“后期拟径向流动阶段”。这一阶段的压差的导数曲线又呈水平直线段,与初始拟径向流动阶段的水平直线段构成了一个“台阶”。利用该段可以求出水平渗透率KH和总表皮系数S。
3 典型井例
包1-H1Z井为一口多分支水平井,该井投产后产量仅为0.8m3/d,怀疑是由于钻井过程中泥浆侵入造成油层污染引起的低产,因此进行了压力恢复测试,以探明该井污染情况。
2006年12月31日开始进行压力恢复测试,利用油管将测试仪器下至水平主井眼
中部,共下入两支仪器,一支直读,一支存储,测试至2007年1月23日结束,从该井的双对数及压力导数图上可以明显看出五个阶段:井筒储集阶段、初始拟径向流动段、线性流动段、分支干扰流动段、后期拟径向流动段。经过曲线拟合分析,得到该井平均渗透率为0.111×10-3μm2,表皮系数为1.05,证明该井基本无污染。2007年5月对该井进行酸化解堵后,产量基本无变化,证明了本次测试结论。4 结论
(1)目前水平井测试工艺基本可以满足测试需求,但几种方式各有优势和不足,希望研发的水平井测试装置能够发挥优势,补充不足,做到操作简单易行,而且节约措施费用。
(2)水平井流体的流动阶段以及试井解释模型就目前技术水平而言,已经得到认可,利用SAPHIR软件中的水平井解释模型可以进行解释。
(3)对于包1-H1Z井,通过试井解释确定该井周无污染,至于低产原因,需要进一步分析。
参考文献
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