大港油田一趟管柱分層射孔一試油聯作技術應用研究

韓華

摘要：針對多層系儲層、常規試油周期長、認識程度低的問題，為了實現一趟管柱對多個層位分別進行移位射孔、試油，或利用一趟管柱對同一層位進行二次射孔、試油，大港油田研究試驗了一趟管柱分層射孔一試油聯作技術，并配套研制出精細化分層試油控制閥系列工具，該技術簡化了下井工具和井口裝置，操作簡便，實現了多層連續不間斷試油，克服層間干擾，精準認識儲層，平均單井能減少工序30%，節省工期40%，使井下作業及射孔成本明顯降低。并通過在大港油田進行了試驗應用表明，該技術施工均一次性成功，射孔發射率100%，試油結果與測井解釋結果相符，油層投產順利。

關鍵詞：一趟管柱分層射孔一試油聯作技術;大港油田

前言

對于射孔測試技術在多層作業中的實現，一般采用分層多趟管柱射孔測試，或一趟管柱對幾個鄰近地層同時射孔后進行多層混合測試的方式，但這樣會導致射孔測試周期長、成本高，且混層測試不利于對單個地層的準確認知。如在開發生產中經常會遇見試油目的兩小層間距很小，測井解釋均為油層，且孔隙度、滲透率、含油飽和度較接近的井。如采用傳統試油技術，兩小層同時射開進行合試，則無法獲取兩個油層的詳細資料;若下兩次射孔管柱分別試油，不僅增加工程成本，作業中還易造成地層污染。而多層系油藏一趟管柱分層聯作試油技術成功解決了傳統試油試一層封一層造成的費用高、工期長、洗壓井次數多等問題，僅用一趟管柱分試上下兩層，不用壓井不動管柱就能高效完成兩層或多層試油，既縮短了試油時間，節省了工程成本，又大大減輕了現場作業強度，解決了各地質小層液性及產量不易認清的傳統試油技術短板，有效提高了試油效率。

1.一趟式管柱分層射孔一試油聯作技術優勢

（1）采用常規射孔試油方法，起下管柱次數多，周期長，工作量大，在井深2 500 m左右試油需要15～20 d。與之相比，采用一趟管柱分層射孔一試油聯作技術，僅需4～6 d，大大縮短了試油周期，減小了勞動強度，降低了試油成本。而且一趟管柱可對每個油層分別進行測試，能提高測試的準確性。

（2）一趟式管柱分層射孔一試油聯作技術可以利用一趟管柱，對跨度較大的地層進行移位式射孔，大該大提高射孔效率;在槍串的連接中，不使用常規射孔槍中的夾層槍連接起爆下一層位，可降低夾層斷爆概率，降低成本。

（3）采用一趟管柱對同一地層進行重復射孔，使孔密增大，流動效能增加，射孔效能提高。

（4）一趟管柱分層射孔一試油聯作技術中，由于是在爆炸時進行測試并記錄，因此可用變化率褶積方法在早期即獲得儲層滲透率。

（5）利用一趟管柱分層射孔一試油聯作技術能及時發現薄產層、劃分出水層，為油田開發提供及時準確的地質資料，降低試油成本，有利于多發現產層，提高勘探開發效益。一趟管柱選擇性點火，進行分別測試，大大提高了試油效率。

（6）該技術聯合APR全通徑測試器應用可以實現采用射孔一酸化一APR測試三聯作。由于APR全通徑測試器是一種壓控測試器，由環空壓力控制測試閥的開關。它的通徑大，除具有常規測試器的功能外，還適合于高產油氣井的測試、試油，稍加改造還可使用一趟管柱完成射孔一測試一酸化（壓裂）一再測試等綜合作業及電纜作業。特別是低滲透高污染儲層，為了更好地清除污染，提供更真實的地層評價，可以采用射孔一酸化一APR測試三聯作。

2.射孔一測試聯作系統的操作

射孔一測試聯作技術可以用一趟管柱完成射孔和測試兩項工作，獲取井下產量、溫度和壓力等資料，一般采用自下而上的方式進行分層射孔一測試。在測試時，當測試管柱內的壓力小于地層壓力時，地層流體流入測試管柱內。

2.1射孔管柱的操作步驟

根據前述分析，采用如下射孔管柱結構（按從上到下的順序）：上部測試管柱+定位短節+點火頭（電起爆）+射孔器+兩級減震器+壓力延時起爆裝置+射孔器+壓力釋放裝置。

將射孔管柱下人井內，定位校深，確定深度后調整油管，到達目的層，加壓引爆壓力起爆裝置，引爆一級射孔器，完成一次射孔，產生的高壓由槍尾的壓力釋放裝置釋放，產生的震動由兩級射孔器之間的減震裝置吸收減震;移位進行二次定位校深，調整到目的層，從井口投放TCP電棒，電棒以自由落體形式向下運動，電棒的撞桿經過導向裝置扶正，撞擊到

導電裝置的插針上，與導電裝置插接，然后TCP電棒放電，電流通過大電流雷管時引爆大電流雷管，引爆射孔器，完成二次射孔。

2.2測試管柱的操作步驟

選用APR全通徑測試器和設計的新型射孔管柱組成聯作管柱進行作業。其射孔一試油聯作原理是：用油管輸送方式將射孔管柱下入到井中，下入過程中測試閥LPR-N閥關閉，管柱下至預定射孔位置后，調整深度，坐封封隔器，然后通過環空加壓，打開測試閥后穩定環空壓力，使測試閥保持開啟，油管內投棒或以壓力方式激發起爆裝置，完成射孔作業，然后進行開井測試，關井時釋放環空壓力即可。具體測試過程如下：

（1）下井準備。下井前，根據測試要求，設定測試閥和循環閥的開啟壓力（氮氣室注氮）;井口安裝油嘴，倒好地面流程所有的閥閘，安裝測量壓力、流量、溫度的儀器。

（2）下井。下井時關閉LPR-N測試閥，關閉上部的2個循環閥，打開下部做旁通閥使用的循環閥，開啟旁通，使封隔器膠筒處于收縮狀態。在射孔一試油聯作時，APR測試管柱下部帶有射孔槍和點火頭。

（3）地層流體測試。坐封封隔器，關閉RTTS循環閥，連接好地面管線，關閉防噴器，向環空加壓至設計值，打開LPR-N測試閥，射孔完畢后，地層流體流經測試閥，測試流體進入流動期。

（4）關井泄壓。關閉LPR—N測試閥，通過井口釋放環空壓力。

（5）反循環。測試完畢后，將環空壓力加至OMNI循環閥操作壓力，打開循環孔，將管柱內的地層流體返出。若該循環閥出現故障，可對環空繼續加壓，打開上部RD安全循環閥，實現反循環。其目的是使上部管柱內的多余液體通過安全閥排出。

（6）起出與壓井。上提管柱并打開RTTS循環閥，平衡RTTS封隔器上、下方壓力，膨脹的封隔器膠筒開始收縮解封，管柱可移動。此時，對環空加壓，通過RTTS旁通閥將封隔器以下井筒內的油氣排出;同時，仍然關閉LPR-N測試閥，打開上部反循環閥，用壓井液進行反循環將管柱內的油氣排出;然后，再使壓井液進入正循環，壓住射開的層位。測試完畢，注水泥塞封閉，確保上下封隔，重復上述操作，進行第二層測試。

3.結語

（1）一趟管柱分層射孔-試油聯作技術，可對不同目的層進行一趟分層射孔和測試，有效降低了傳統試油作業過程中的安全風險，扭轉了占用設備久、施工費用高、多次壓井造成儲層污染的局面，解決了多層籠統試油影響試油結論這一問題，提高了試油的準確性并縮短試油周期、降低工程事故的概率。在槍串的連接中，采用移位式射孔方式替代夾層槍，大幅度減少了夾層槍的數量，降低了夾層斷爆概率，減少了管柱起下次數，降低了成本。

（2）采用一趟管柱對跨度較大的地層進行移位式射孔，能夠減少起下油管的次數，有效提高井下作業效率，降低油層二次污染的風險。另外，通過一趟管柱對同一地層進行重復射孔，使孔密增大、流動效能增加，提高射孔效能。

（3）對于低滲透高污染儲層，可望采用射孔一酸化一APR測試三聯作，在射孔后通過酸化清除污染，可以提供更真實的地層評價。

參考文獻

[1]鄭志雄，毛志剛，李峰華，等.復合射孔技術的推廣應用[J].油氣井測試，2017，12（3）：34—35.