CN104278985A - 一种采用负压射孔技术实现压力恢复测井解释的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用负压射孔技术实现压力恢复测井解释的方法，其步骤为：一、获得能够实现负压射孔工艺的负压射孔管柱；二、将存储式压力温度仪器连接在负压射孔管柱上的射孔枪附近，存储式压力温度仪器根据油藏设计连续记录射孔后的温度、压力数据；三、射孔枪起爆后地层流体进入井筒，连续记录和计算油管内液面上升的高度，计算地层累计出液量；四、达到设计测压时间后，起出射孔枪管串；五、存储式压力和温度测试数据通过软件直读，最后获得各种测井解释数据结果。本发明可以下一趟管柱实现射孔及压力恢复测试，并进行测井解释获得各项地层参数，缩短试油时间，避免油气层污染，为下步油田开发工作提供指导性意见及有力数据支持。
Description
技术领域
本发明涉及油田开发新老区油水井射孔后测井解释技术，具体地说是一种采用负压射孔技术实现压力恢复测井解释的方法。
背景技术
射孔完井是油气勘探与开发系统工程中的一个重要环节，射孔完井已经由开始的单纯的打开油气层发展到今天的解放和保护油气层。随着油田开发技术进步及射孔工艺技术的发展、射孔参数优化，目前已发展出了多种先进射孔技术，如双复射孔技术、内盲孔射孔技术、水力喷砂射孔技术、多级脉冲增效射孔技术、负压射孔技术等。各种射孔技术都有其适用条件以及优缺点，在实际操作中可根据条件适当选择。射孔与其他工艺技术一体化联作是一个新的领域。地层压力恢复测试是油气田开发过程中一项必不可少的工作，所测得的压力数据是一项极为重要的数据，它是研究油气层特性、掌握油气层动态，指导油气井下一步作业措施的重要手段。
其中现有技术中的负压射孔技术，包括所应用到的负压射孔管柱以及负压射孔工艺，其中负压射孔管柱为油管与套管压力隔离，管串定位后，封隔器座封，从地面环空加压，压力通过旁通接头及传压管作用在负压开孔装置滑套上，加压至预定压力，剪切销被剪断，滑套推动销钉套上行，到位后滑套被锁死。此时，回流通道打开，封隔器以下环空压力与该装置以上油管连通，形成负压。负压射孔工艺是指射孔时，井底液柱压力低于储层压力条件下的射孔，在负压射孔的瞬间，由于负压差的存在，可使地层流体产生一个反向回流，冲洗射孔孔眼，避免孔眼堵塞和射孔液对储层的损害，同时还有可能减轻压实作业程度，因此负压射孔是一种保护储层、提高产能、降低成本的射孔方法。
本发明针对负压射孔技术存在（1）测试时间滞后，无法获取储层在射孔后初期的地层信息。（2）对于负压射孔而言，无法获得射孔瞬间及一段时间内的地层原始压力变化情况，不能分析完井射孔负压值设计的合理性。（3）分两次下井，易造成二次下井污染，同时增加作业时间、人力及物力，延长了完井周期，且测量的数据不够准确的问题，进行了改造和创新。本发明是在负压射孔技术上，提出了一是将存储式压力温度仪器与撞击起爆投棒进行结合，在确保有效撞击起爆的同时，进行压力温度数据的采集和记录；二是利用系统试井技术对采集的批量压力和流量数据进行压力恢复解释，求取产能和地层参数。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用负压射孔技术实现压力恢复测井解释的方法，可以下一趟管柱实现射孔及压力恢复测试，并进行测井解释获得各项地层参数，缩短试油时间，避免油气层污染，为下步油田开发工作提供指导性意见及有力数据支持。
为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种采用负压射孔技术实现压力恢复测井解释的方法，其步骤为：
步骤一，获得能够实现负压射孔工艺的负压射孔管柱，准备进行负压射孔工艺；
步骤二，将存储式压力温度仪器连接在负压射孔管柱上的射孔枪附近并一起下入井内，负压射孔管柱在完成负压射孔工艺后，存储式压力温度仪器根据油藏设计连续记录射孔后的温度、压力数据；
步骤三，射孔枪起爆后地层流体进入井筒，连续记录和计算油管内液面上升的高度，计算地层累计出液量；
步骤四，达到设计测压时间后，起出射孔枪管串；
步骤五，将存储式压力温度仪器得到的存储式压力和温度测试数据通过软件直读，最后获得各种测井解释数据结果。
所述测井解释数据结果包括进行分析解释计算储层参数、表皮系数，了解井底污染情况，计算油层渗透率，计算定压圆形边界距离，计算油井产出能力。
所述油藏设计，具体表现为具有孔隙度15-20.5%、渗透率在3-15毫达西、储层敏感性强的特性的高压低渗透油藏，在完井过程中采用负压射孔方式，投产方式根据油井的产能确定是否采用水力压裂技术。
所述储层敏感性强具体表现为较强水敏、非速敏、弱盐敏，弱酸敏、非碱敏。
所述地层流体系指油层或油水同层通过射孔与套管沟通后进入井筒的油或气或水。
所述设计测压时间根据已开发高压低渗透油藏压力恢复时间确定，即直至测试到压力随时间延长不再变化为止
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
针对油管输送射孔施工工艺中，撞击投棒起爆方式，将存储式压力温度仪器与撞击起爆投棒进行结合，在确保有效撞击起爆的同时，进行压力温度数据的采集和记录。主要采用压力测试专用短节（托筒），将存储式压力温度仪器与测试专用短节组合与完井射孔管柱一起下井，实现射孔前后的压力温度测试，并全过程监测油管下放过程。
本发明的技术优点：（1）直观的得到施工井的实际负压值、起爆前后的油层压力变化。（2）射孔后，在理想状态下取得目的层准确的压力温度数据（包括压力、温度恢复数据），通过分析得到可靠测试结果。（3）通过计算可得到不同泵深时油井的产量，为优化泵深、确定后续作业措施提供理论支持。（4）一次下井完成射孔及压力测试两项施工作业，保护了油气藏，减少了污染。（5）简化了工艺，降低了劳动强度，缩短了完井时间。
附图说明
图1为本发明采用负压射孔技术实现压力恢复测井解释的方法实施例1中的河60-斜45井压力—温度时间曲线图；
图2、图3、图4分别为本发明采用负压射孔技术实现压力恢复测井解释的方法实施例1中的河60-斜45井霍纳曲线拟合图、半对数曲线拟合图、双对数曲线拟合图；
图5为本发明采用负压射孔技术实现压力恢复测井解释的方法实施例2中的河183-1井压力—温度时间曲线图；
图6为本发明采用负压射孔技术实现压力恢复测井解释的方法实施例2中的河183-1井的井产量预测图；
图7、图8、图9分别为本发明采用负压射孔技术实现压力恢复测井解释方法的实施例2中的河183-1井霍纳曲线拟合图、半对数曲线拟合图、双对数曲线拟合图；
图10为本发明采用负压射孔技术实现压力恢复测井解释方法的实施例2中的河183-1井的压裂后生产曲线图。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
一种采用负压射孔技术实现压力恢复测井解释的方法，步骤如下：
步骤一，在修井队配合下采用负压射孔管柱，实现负压射孔。
步骤二，在步骤一的基础上将将存储式压力温度仪器（井下测试仪器型号及技术指标：仪器型号YL￠19-4602耐温150℃，仪器编号STD0027，耐压100MPa，仪器尺寸￠19mm）连接在射孔枪附近，射孔后，根据油藏设计连续记录射孔后温度、压力数据。油藏设计：胜利油田现河地区近年投入开发的高压低渗透油藏，存在孔隙度低,渗透率低（在3-15毫达西）储层敏感性强的特性，为了获得油层较高产能，要求钻井、固井过程中采取油层保护措施，完井过程中采用负压射孔方式，应用本发明后可以求取油井产能，为投产方式提供指导。
步骤三，射孔枪起爆后地层流体进入井筒，连续记录计算油管内液面上升了高度，计算地层累计出液。地层流体：系指油层（油水同层）通过射孔与套管沟通后进入井筒的油（气）水的体积。
步骤四，达到设计测压时间后，起出射孔枪管串；设计测压时间确定：根据低渗透油藏开发特征，地层压力恢复与测试时间成一定的相关关系，地层压力随着关井后的时间不断上升，为了测得准确的地层压力一般要求测得时间要尽量延长，直至测试到压力随时间延长不再变化为止，但实际操作中根据经验一般确定为72小时获96小时为宜。
步骤五，根据将存储式压力-温度测试数据通过Saphir试井软件（该软件是世界流行和实用的试井解释软件，它不但可以对常规油气水井的不同测试类型的试井资料进行解释，还可以提供多种解释模型，并提供完善的数值及数值非线性功能，是一个良好的试井软件）对测试的批量压力数据进行分析解释，计算储层参数。表皮系数，了解井底污染程度，计算油层渗透率，计算定压圆形边界距离，计算油井产出能力。
实施例1：
河60-斜45井，该井为现河地区一口高压低渗油藏的新井，油藏空气渗透率平均13.6毫达西，孔隙度18-23.5%，泥质含量14-28%。该井要求采用负压射孔，辅助压力恢复测试求取产能和地层系数，确定下步投产方案。具体见下表1所示。
河60-斜45井基本数据表1
（1）负压值：压力计置于射孔枪上部60米处，射孔枪起爆前压力14.2MPa，实际实现负压16.2Mpa。（未考虑井斜等因素）。如图1所示。
（2）地层压力：射孔前油层处压力14.2Mpa，射孔枪起爆后地层流体进入井筒，经过约1个小时的测试，井内液面到达井口，关井后射孔层处压力达到42.8MPa。如图所示。
从该井压力测试结果可以看出，目的层能量保持状况良好，根据目的层深度可以折算目前的压力系数1.36，为高压油藏。
(3)以河60-斜45井为例：试井分析所用基本数据见表1。由于是射孔之后的压力恢复，试井解释模型选用垂直+均质油藏+无限大边界模型进行分析解释，各种曲线拟合图,根据上表中的基本数据，进行试井解释，可以获得各条曲线拟合图（图2-图4）
通过解释得到：地层表皮系数为-3.34，表明储层打开程度良好，油层显示无污染。
根据河60-斜45解释结果能量保持状况好，反映出负压射孔后，能够使流体较快的流动到井底；表皮系数为负数，储层近井地带无污染，可以不采取压裂措施，直接下泵生产。该井直接下泵生产后，取得了初期自喷日油14.8t/d的高产，避免了二次投入，节省了压裂费用。
实施例2：
河183-1井，该井为现河地区一口高压2012年低渗油藏的新区新井，要求采用负压射孔，辅助压力恢复测试求取产能和地层系数，确定下步投产方案。具体见下表2所示。
钻井基本数据表表2
（1）负压测试情况
2012年3月对该井实施负压连做测试，射孔枪起爆前油层处压力7.5MPa，实际实现负压24.6Mpa。如图5所示。
经过约72个小时的测试，地层压力升至18.9MPa，后封隔器解封并起出油管。射孔后这段时间内，地层压力上涨了11.4MP，油管内液面上升了1140m（以地层流体比重为1.0计算，不考虑井斜），即这段时间内地层累计出液为3.44m3。通过分别取两点计算产量如图6所示。
压力p1----11.85MPa，对应时间—1D7：27：06，对应深度---（3210*0.0098-11.85）/0.0098=2000m；
压力p2----12.76MPa，对应时间—1D11：27：06，对应深度---（3210*0.0098-12.76）/0.0098=1907m；
计算日产量Q=（P2-P1）/（T2-T1）*V1*146.9=（12.76-11.85）/（240）*3.019*146.9=1.6m3
即：泵深2000米处日产量为1.6m3；
（2）试井解释
本次试井分析所用基本数据见表1。由于是射孔之后的压力恢复，试井解释模型选用垂直+均质油藏+无限大边界模型进行分析解释，各种曲线拟合图见图7-图9。下表为河183-1解释参数表。
河183-1解释参数表
| 名称 | 数值 | 单位 |
| 表皮系数S | 1.24 | |
| 总地层系数kh | 1.18 | md.m |
| 平均渗透率K（液相） | 0.055 | md |
| 初始压力Pi | 32.1 | MPa |
| 圆形边界距离 | 6.17 | m |
| 生产指数 | 0.016 | [m3/D]/MPa |
| 流动系数 | 0.105 | md/cp |
根据测试资料分析结果，分析该井油层存在轻度污染，有效渗透率低，常规投产产能低，建议改变投产方案，实施压裂投产。2012年2月根据改测试建议实施水力压裂，取得了3mm油嘴自喷，初产日产油16t/d，稳定产量9.5t/d。如图10所示。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。
Claims (6)
1.一种采用负压射孔技术实现压力恢复测井解释的方法，其步骤为：
步骤一，获得能够实现负压射孔工艺的负压射孔管柱，准备进行负压射孔工艺；
步骤二，将存储式压力温度仪器连接在负压射孔管柱上的射孔枪附近并一起下入井内，负压射孔管柱在完成负压射孔工艺后，存储式压力温度仪器根据油藏设计连续记录射孔后的温度、压力数据；
步骤三，射孔枪起爆后地层流体进入井筒，连续记录和计算油管内液面上升的高度，计算地层累计出液量；
步骤四，达到设计测压时间后，起出射孔枪管串；
步骤五，将存储式压力温度仪器得到的存储式压力和温度测试数据通过软件直读，最后获得各种测井解释数据结果。
2.根据权利要求1所述的一种采用负压射孔技术实现压力恢复测井解释的方法，其特征在于，所述测井解释数据结果包括进行分析解释计算储层参数、表皮系数，了解井底轻度污染情况，计算油层渗透率，计算定压圆形边界距离，计算油井产出能力。
3.根据权利要求1所述的一种采用负压射孔技术实现压力恢复测井解释的方法，其特征在于，所述油藏设计，具体表现为具有孔隙度15-20.5%、渗透率在3-15毫达西、储层敏感性强的特性的高压低渗透油藏，在完井过程中采用负压射孔方式，投产方式根据油井的产能确定是否采用水力压裂技术。
4.根据权利要求3所述的一种采用负压射孔技术实现压力恢复测井解释的方法，其特征在于，所述储层敏感性强具体表现为较强水敏、非速敏、弱盐敏，弱酸敏、非碱敏。
5.根据权利要求1所述的一种采用负压射孔技术实现压力恢复测井解释的方法，其特征在于，所述地层流体系指油层或油水同层通过射孔与套管沟通后进入井筒的油或气或水。
6.根据权利要求1所述的一种采用负压射孔技术实现压力恢复测井解释的方法，其特征在于，所述设计测压时间根据已开发高压低渗透油藏压力恢复时间确定，即直至测试到压力随时间延长不再变化为止。
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