二氧化碳驅(qū)油藏試井技術(shù)與應(yīng)用

CO2驅(qū)油藏試井技術(shù)與應(yīng)用現(xiàn)代試井室2013年11月匯報(bào)人：黃成江地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室一、試井技術(shù)簡(jiǎn)介二、CO2驅(qū)油藏試井測(cè)試技術(shù)三、礦場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例四、幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)匯報(bào)提綱地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室（一）什么是試井？一、試井技術(shù)簡(jiǎn)介試井是通過(guò)對(duì)油、氣、水井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)的測(cè)試來(lái)研究?jī)?chǔ)層和測(cè)試井的生產(chǎn)能力、物理參數(shù)，以及儲(chǔ)層之間的連通關(guān)系的方法。試井測(cè)試內(nèi)容包括測(cè)量壓力、溫度、產(chǎn)量及其變化，以及井下取樣等。地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室評(píng)價(jià)油藏參數(shù)的方法地球物理方法測(cè)井方法試井方法巖心分析方法試井可以更清楚地勾畫(huà)出儲(chǔ)層在流動(dòng)狀況下的特征，具有突出的特色。試井工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、在整個(gè)勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中都可進(jìn)行。（二）試井的特色一、試井技術(shù)簡(jiǎn)介地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室（三）試井類型一、試井技術(shù)簡(jiǎn)介地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室（四）不穩(wěn)定試井分析方法1、試井模型一、試井技術(shù)簡(jiǎn)介地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室（四）不穩(wěn)定試井分析方法1、試井模型一、試井技術(shù)簡(jiǎn)介地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室（四）不穩(wěn)定試井分析方法井的信息井儲(chǔ)系數(shù)、表皮系數(shù)；壓裂井：裂縫半長(zhǎng)、導(dǎo)流能力、裂縫表皮；水平井：水平滲透率、垂直滲透率。儲(chǔ)層類型及其參數(shù)均質(zhì)：流動(dòng)系數(shù)、滲透率；雙孔介質(zhì)：裂縫系統(tǒng)流動(dòng)系數(shù)、裂縫系統(tǒng)滲透率、儲(chǔ)能比、竄流系數(shù)；雙滲介質(zhì)：流動(dòng)系數(shù)、滲透率、儲(chǔ)能比、竄流系數(shù)、地層系數(shù)比；復(fù)合油藏：內(nèi)區(qū)滲透率、內(nèi)外區(qū)流度比、內(nèi)外區(qū)儲(chǔ)容比、內(nèi)區(qū)半徑。儲(chǔ)層平面分布狀態(tài)及參數(shù)邊界性質(zhì)及距離；區(qū)塊面積及控制的動(dòng)儲(chǔ)量；注水（聚）前緣位置；平面上的非均質(zhì)分布。2、分析結(jié)果一、試井技術(shù)簡(jiǎn)介地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室（五）試井的作用在油氣田的整個(gè)勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中，試井發(fā)揮著不可缺少的作用。測(cè)試分析內(nèi)容實(shí)施項(xiàng)目了解儲(chǔ)層含油氣情況測(cè)試儲(chǔ)層地層壓力解釋儲(chǔ)層滲透率表皮系數(shù)評(píng)價(jià)鉆井完井質(zhì)量壓裂裂縫長(zhǎng)度及導(dǎo)流能力確定裂縫性儲(chǔ)層的雙重介質(zhì)參數(shù)確定儲(chǔ)層邊界分布干擾試井測(cè)定儲(chǔ)層橫向連通性核實(shí)控制動(dòng)儲(chǔ)量勘探階段勘探井鉆探過(guò)程中的DST測(cè)試★★★★勘探井完井試油★★★★☆詳探井的DST測(cè)試及完井試油★★★★☆☆含油氣區(qū)塊的儲(chǔ)量評(píng)價(jià)■■■■□□開(kāi)發(fā)準(zhǔn)備階段酸化壓裂措施改造★★★★☆☆開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià)井的試采和延長(zhǎng)試井★★★★★★★★儲(chǔ)量核實(shí)■■■□■■■■數(shù)值模擬制訂開(kāi)發(fā)方案■■■■■■■■開(kāi)發(fā)階段油氣田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)★★★☆☆☆☆★調(diào)整井的完井試油★★★★★★☆★注：★—必須實(shí)施的項(xiàng)目；☆—可能實(shí)施的項(xiàng)目；■—必須使用的參數(shù)；□—可能使用的參數(shù)一、試井技術(shù)簡(jiǎn)介地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室CO2驅(qū)對(duì)試井的需求（1）單井測(cè)試，落實(shí)儲(chǔ)層壓力及滲流特征參數(shù)；（2）注入井注入能力測(cè)試；（3）觀察不同注氣速度下的注氣井的壓力變化；（4）觀察注氣過(guò)程中生產(chǎn)井的壓力變化、壓力場(chǎng)變化情況；（5）跟蹤分析不同注采井距的油井見(jiàn)效情況；（6）判斷是否達(dá)到混相壓力及可能的驅(qū)替前緣…。一、試井技術(shù)簡(jiǎn)介目前，試井技術(shù)在斷塊油藏、整裝油藏得到了較好的應(yīng)用，但針對(duì)CO2驅(qū)油藏，測(cè)試技術(shù)、解釋技術(shù)仍處于探索階段。地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室一、試井技術(shù)簡(jiǎn)介二、CO2驅(qū)油藏試井測(cè)試技術(shù)三、礦場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例四、幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)匯報(bào)提綱地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室二、CO2驅(qū)油藏試井測(cè)試技術(shù)（一）常規(guī)試井工藝自噴井/注水井/氣井：鋼絲井下存儲(chǔ)測(cè)試電纜地面直讀測(cè)試抽油機(jī)井：偏心井口環(huán)空測(cè)試（存儲(chǔ)/直讀）地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室常規(guī)測(cè)試工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)CO2驅(qū)油藏試井電纜地面直讀測(cè)試鋼絲井下存儲(chǔ)測(cè)試偏心井口環(huán)空測(cè)試CO2注入井生產(chǎn)井井口低溫高壓，難以長(zhǎng)時(shí)間密封井下高溫高壓，電纜繩帽難以密封井下CO2，腐蝕試井電纜外鎧鋼絲斜井環(huán)空測(cè)試，風(fēng)險(xiǎn)很大一旦氣竄，井口高壓無(wú)法密封5吋套管、3.5吋油管環(huán)空尺寸不足二、CO2驅(qū)油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)測(cè)試工藝（二）CO2驅(qū)油藏試井測(cè)試難點(diǎn)地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室1、油管內(nèi)脫掛存儲(chǔ)測(cè)試工藝；2、抽油機(jī)井油管外固定電纜直讀測(cè)試工藝；3、抽油機(jī)井油管懸掛存儲(chǔ)測(cè)試工藝4、抽油機(jī)井尾管脫放測(cè)試工藝。在常規(guī)測(cè)試工藝基礎(chǔ)上，進(jìn)行了多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，形成了四項(xiàng)CO2驅(qū)油藏試井工藝：二、CO2驅(qū)油藏試井測(cè)試技術(shù)地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室（三）CO2驅(qū)油藏試井測(cè)試工藝1、油管內(nèi)脫掛存儲(chǔ)測(cè)試工藝采油樹(shù)試井鋼絲井口防噴系統(tǒng)存儲(chǔ)壓力計(jì)脫掛器油管二、CO2驅(qū)油藏試井測(cè)試技術(shù)地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室脫掛打撈●快速?zèng)_擊，脫掛器釋放，擴(kuò)張滾輪外展卡在油管內(nèi)壁不下滑，撤掉設(shè)備車(chē)輛，恢復(fù)井口；●下入打撈器，取出存儲(chǔ)式壓力計(jì)，回放數(shù)據(jù)。優(yōu)點(diǎn)：特別適合CO2注入井測(cè)試1、避免了長(zhǎng)時(shí)間井口防噴，大大降低密封失效的安全風(fēng)險(xiǎn)。1、油管內(nèi)脫掛存儲(chǔ)測(cè)試工藝2、解決了井下儀器密封和穩(wěn)定工作的問(wèn)題。二、CO2驅(qū)油藏試井測(cè)試技術(shù)地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室2、油管外固定電纜直讀測(cè)試工藝油管直讀式壓力計(jì)油管接箍電纜保護(hù)器電纜卡子電纜二、CO2驅(qū)油藏試井測(cè)試技術(shù)

可解決生產(chǎn)井長(zhǎng)期井下壓力監(jiān)測(cè)問(wèn)題。

缺點(diǎn)：容易磨壞電纜斜井中更嚴(yán)重地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室二、CO2驅(qū)油藏試井測(cè)試技術(shù)2、油管外固定電纜直讀測(cè)試工藝技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)：2、電纜繩帽長(zhǎng)久密封1、井下電纜保護(hù)防磨3、試井電纜穿越井口高壓密封地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室3、油管懸掛存儲(chǔ)測(cè)試工藝技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)：2、壓力計(jì)長(zhǎng)期電池供電1、壓力計(jì)減震技術(shù)缺點(diǎn)：獲取測(cè)試數(shù)據(jù)，必須作業(yè)起油管。地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室二、CO2驅(qū)油藏試井測(cè)試技術(shù)減震托筒存儲(chǔ)壓力計(jì)減震彈簧減震彈簧尾管扶正器

存儲(chǔ)壓力計(jì)在泵下工作，可長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)抽油機(jī)井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)。相對(duì)于油管懸掛存儲(chǔ)測(cè)試工藝，減少了作業(yè)工作量，僅起泵作業(yè)就可起出回放，平衡生產(chǎn)與試井測(cè)試矛盾。4、抽油機(jī)井尾管脫放存儲(chǔ)測(cè)試工藝桿式泵抽油井起泵后，用時(shí)鐘控制脫放器，將儀器平穩(wěn)脫放在尾管底堵上，再下泵恢復(fù)可生產(chǎn)狀態(tài)，進(jìn)行測(cè)試。特點(diǎn)：地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室二、CO2驅(qū)油藏試井測(cè)試技術(shù)桿式泵存儲(chǔ)壓力計(jì)

在研發(fā)CO2驅(qū)油藏試井工藝過(guò)程中，總結(jié)出5項(xiàng)配套技術(shù)，下一步申請(qǐng)專利:

①井口電纜穿越、密封技術(shù)；②井下電纜防磨技術(shù)；③關(guān)鍵井段電纜捆綁技術(shù)；④壓力計(jì)防震技術(shù)；⑤壓力計(jì)防腐技術(shù)。

地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室二、CO2驅(qū)油藏試井測(cè)試技術(shù)一、試井技術(shù)簡(jiǎn)介二、CO2驅(qū)油藏試井測(cè)試工藝三、礦場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例四、幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)匯報(bào)提綱地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室三、礦場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例目前，在樊142塊和高89塊開(kāi)展了四個(gè)井組的試井測(cè)試，取得了合格的原始?jí)毫Α囟葦?shù)據(jù)，進(jìn)行了初步的資料分析處理。(1)樊142-3-X7井組（2口井）(2)樊142-7-X4井組（7口井）(3)高89-斜試2井（1口井）(4)高891-12井組（3口井）地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室（一）樊142-3-X7井組已測(cè)試項(xiàng)目3-x7井：注氣前靜壓測(cè)試注氣剖面測(cè)試（30t/d、70t/d）注氣井壓降測(cè)試2-8井：注氣過(guò)程壓力監(jiān)測(cè)注氣后靜壓測(cè)試三、礦場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室樊142-3-X7井組井位圖（一）樊142-3-X7井組1、樊142-3-X7井靜壓取點(diǎn)時(shí)間工作制度壓力梯度MPa/（垂直）下深壓力MPa中部壓力MPa中部深度m（垂直）備注13-02-01關(guān)井0.954728.497230.69753215.55注氣前13-03-08關(guān)井0.726754.499654.9714注氣后第一階段注氣17天（03-07結(jié)束注氣）后，井底壓力比注氣前上升24.2739MPa。取點(diǎn)時(shí)間工作制度溫度梯度℃/（垂直）下深溫度℃中部溫度℃中部深度m（垂直）備注13-02-01關(guān)井5.27136.34148.493215.55注氣前13-03-08關(guān)井5.09140.19143.49注氣后靜溫第一階段注氣后，井底溫度比注氣前下降5.0℃。三、礦場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室（一）樊142-3-X7井組三、礦場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室30t/d剖面測(cè)試泡點(diǎn)位置728m70t/d剖面測(cè)試泡點(diǎn)位置837m靜溫剖面測(cè)試泡點(diǎn)位置312m壓力7.4MPa溫度31.1℃樊142-3-x7剖面測(cè)試壓力曲線樊142-3-x7剖面測(cè)試溫度曲線注入量t/d井口油壓MPa井口套壓MPa井底流壓MPa井底溫度℃3028.92358.0018140.517028.829.359.7119137.14樊142-3-x7剖面測(cè)試（一）樊142-3-X7井組樊142-3-X7井注入壓降測(cè)試6.04-21:00停注判斷是否有裂縫，確定儲(chǔ)層參數(shù)三、礦場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室（一）樊142-3-X7井組樊142-3-X7井壓降解釋結(jié)果變井儲(chǔ)+表皮+無(wú)限導(dǎo)流裂縫+多區(qū)復(fù)合儲(chǔ)層a.本井未表現(xiàn)明顯長(zhǎng)裂縫井特征b.二氧化碳注入過(guò)程雖然未在儲(chǔ)層壓開(kāi)長(zhǎng)裂縫，但在近井地帶形成了微裂縫，裂縫區(qū)域半徑11m，外圍考慮地層流體流度的變化，從注入井外推流度逐漸減小，反映了二氧化碳推進(jìn)的影響。k 1.12S 1.89xf

11m采用數(shù)值試井技術(shù)，利用多區(qū)復(fù)合模型模擬氣竄時(shí)注入流度變化情況。三、礦場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室3-9（一）樊142-3-X7井組2、樊142-2-8井結(jié)論：樊142-2-8井未受注氣井影響三、礦場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室樊142-2-8井在樊142-3-x7井注氣期間，壓力恢復(fù)速度0.08MPa/d，注氣后（41天）壓力恢復(fù)速度0.1418MPa/d。注氣過(guò)程（2013.02.16-03.14）壓力監(jiān)測(cè)142-2-8靜壓測(cè)試（2013.04.17-22）（二）樊142-7-X4井組樊142-7-X4井組井位圖注氣前6口生產(chǎn)井進(jìn)行壓力恢復(fù)試井；注氣時(shí)6口生產(chǎn)井監(jiān)測(cè)壓力、溫度變化情況；注氣井注入測(cè)試及壓降測(cè)試。一注六采三、礦場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室（二）樊142-7-X4井組F142-6-2井壓力監(jiān)測(cè)曲線F142-6-3井壓力監(jiān)測(cè)曲線F142-8-3井壓力監(jiān)測(cè)曲線F141-1井壓力監(jiān)測(cè)曲線F142-8-X4井壓力監(jiān)測(cè)曲線F142-7-3井壓力監(jiān)測(cè)曲線使用多種測(cè)試工藝，成功測(cè)取6口觀察井原始?jí)毫囟葦?shù)據(jù)。三、礦場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室（二）樊142-7-X4井組井號(hào)測(cè)深處（10月22日）靜壓梯度MPa/100m靜溫梯度℃/100m中部深度處測(cè)試深度m流壓MPa流溫℃目前靜壓MPa目前靜溫℃中部深度m流壓MPa流溫℃目前靜壓MPa目前靜溫℃F142-8-324002.3244106.9611.9969102.850.94914.563143.309.3791140.8519.0516136.74F141-124503.0566110.7614.0775105.800.9491（借用）4.56（借用）3140.359.6087142.2420.6296137.28F142-6-22439.644.8745111.9313.0486109.513124.6511.3759143.1719.5500140.75F142-6-32454.102.2524108.3512.8694107.073112.658.5027138.3819.1197137.10F142-7-3200011.0296108.509.081189.343171.2816.9833144.1320.1977142.75F142-8-X422502.1249106.2214.484898.191.08174.023130.009.2715132.7824.0038133.57最小混相壓力（預(yù)測(cè)）：31.0MPa，目前6口觀察井均未達(dá)到。三、礦場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室（二）樊142-7-X4井組三、礦場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例地質(zhì)科學(xué)研究院現(xiàn)代試井室樊142-7-X4井組井位圖對(duì)樊142-7-3、樊142-8-x4等6口井取套管氣做組分分析，CO2含量未見(jiàn)明顯變化。（二）樊142-7-X4井組注入速度井底（2600m）壓力情況流壓梯度MPa/100m中部深度平均壓力MPa井口壓力情況最高壓力MPa最低壓力MPa平均壓力MPa最高壓力MPa最低壓力MPa平均壓力MPa15/d51.784032.672041.91570.749045.9721///20t/d51.889640.817245.375249.431627.631219.371422.903230t/d52.074044.086448.238852.295231.171319.780426.071320t/d////34.758218.803426.2335樊142-7-x4井注氣壓力監(jiān)測(cè)曲線