CN110185443A - 一种注水保压的取样方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种注水保压的取样方法，包括以下步骤：S1、在取样测试期间安装油管，油管或套管中下放产出剖面测井仪和取样工具到取样点位置，监测取样点的参数，同时地面监测井口相关参数；S2、保持取样点压力高于地层原始压力，对原油保持泡流，持液率大于0.98，对凝析气保持单相；S3、采用注水吞吐间歇开关井保压取样法，S4、根据步骤S3的取样结果，采用缝间水驱油气保压取样法，S5、采用注水吞吐分离器取样法，S6、重复步骤S3‑S5，在全井段试气、试油钻塞取样本发明针对非均质、低渗透油气藏，基于渗吸原理和水驱原理，通过三种不同的取样方法，解决了现有技术中取样量少且不稳定和利用降压开采试油试气取不到真实地层流体样品的问题。

Description

一种注水保压的取样方法

技术领域

本发明涉及油气层取样技术领域，具体的涉及一种注水保压的取样方法。

背景技术

随着油气勘探技术的进步和油气资源的不断开发利用，低孔低渗油气藏正成为世界油气储量增长和能源供应的一只新生力量。我国的松辽、鄂尔多斯、四川、柴达木、塔里木都分布有大量的低孔低渗储层，虽然其储层品质较差、含油气丰度不高，但因其含油面积大，也能够形成大规模的储量。低孔低渗油气藏已经成为当前中国石油勘探开发的重点对象和未来一段时期油气储量增长的重点领域。

相对于中高渗透率储层，低孔低渗储层具有以下特点：1、孔隙结构复杂，储集空间非均质性强。尽管整体表现为低孔低渗，但相对大小关系及其构建千变万化、差异明显。2、岩性复杂，大多数储层的岩屑含量较高且母岩变化不同，由此形成碳酸岩、石英、长石砂岩和屑砂岩及其结合。储层胶结物一般为泥质和钙质。3、低孔低渗油气藏油柱高度一般不大、含油饱和度不高，孔隙结构差异导致油水分异作用弱、存在许多油水同层。

传统的针对低孔低渗油气藏的取样方法存在地层流体相态变化的情况，当流体的饱和压力接近地层压力时，不仅取出量少且不稳定，利用降压开采试油试气取不到真实地层流体样品。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种注水保压的取样方法，目的在于基于渗吸原理和水驱油原理，针对不同情况的油气藏取样。

本发明采用下述的技术方案：

一种注水保压的取样方法，包括以下步骤：

S1、在取样测试期间安装油管，油管或套管中下放产出剖面测井仪和取样工具到取样点位置，监测取样点的参数，同时地面监测井口、三相分离器参数，统计取样点压力大于地层压力下的累计气油比；

S2、保持取样点压力大于地层原始压力，对原油保持单相或泡流，持液率大于98％，对凝析气保持单相；

S3、采用注水吞吐间歇开关井保压取样法，所述注水吞吐间歇开关井保压取样法为：利用注水吞吐间歇开关井激动地层，基于渗吸、绕流和冲洗机理将地层流体置换到压裂缝中，开井时保压流到取样点，使取样点流体保持单相；

S4、根据步骤S3的取样结果，若取不到真实地层流体样品，采用缝间水驱油气保压取样法，所述缝间水驱油气保压取样法为：利用两条平行的相邻压裂缝，所述裂缝垂直于套管并位于套管的上、下两侧，一条裂缝注水驱替，另一条裂缝采出，开井时保压流到取样点，使取样点流体保持单相；

S5、根据步骤S3和步骤S4的取样结果，采用注水吞吐分离器取样法，所述注水吞吐分离器取样法：记录取样点大于地层压力放喷期间的累计产油和产气量，由于地层中未发生相变，井筒中不积液，计算出保压时放喷累计气油比，然后利用三相分离器样进行复配；

S6、重复步骤S3-S5，在全井段试气、试油钻塞取样。

优选的，所述取样点的参数包括：压力、温度、持气率、密度、持水率、流体组分。

优选的，所述井口、三相分离器的参数包括：压力、温度、油气水流量。

优选的，所述取样点位置选择在造斜点上部，取样器位于A靶点上方20-50m，同时保证携液。

优选的，所述产出剖面测井仪为测试磁定位、井温、压力、持气率、密度、持水率、光学流体分析七个参数组成的一体化仪器。

本发明的有益效果是：

本发明针对非均质、低渗透油气藏，基于渗吸原理和水驱原理，通过三种不同的取样方法，解决了现有技术中取样量少且不稳定和利用降压开采试油试气取不到真实地层流体样品(流体发生相变)的问题。本发明的取样方法，由于采用取样点压力大于地层压力的方法，流体始终保持单相，最终能保证取到合格的样品，取样时间较传统取样时间短，取出样品效果好，能较好的反应取样点的客观情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1为本发明取样方法路线示意图；

图2为本发明注水吞吐间歇开关井保压取样法、注水吞吐分离器取样法取样示意图(产出剖面测井仪位于油管中)；

图3为本发明注水吞吐间歇开关井保压取样法、注水吞吐分离器取样法取样示意图(产出剖面测井仪位于套管中)；

图4为本发明缝间水驱油气保压取样法示意图；

图中所示：

其中：1—产出剖面测井仪，2—取样器，3—套管，4—油管，5—封隔器，6—裂缝，7—绞车，8—地面控制系统，9—三相分离器；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1至图4所示，对于非均质、低渗透油气藏，在压裂过程中，注入水即使在压力远高于地层压力的条件下，地层油气仍然会被水置换，主要有渗吸、绕流、冲洗等机理。

渗吸：多孔介质自发吸入润湿流体的过程，水将沿着较细小的孔喉侵入基质岩块中，吸进的水把原油从低渗的基质岩块中沿着较大的孔喉被驱替出来。裂缝油被驱出后将被注入水所补偿，由于毛管渗吸作用，水可以将基质岩块中更多的原油置换和驱替到裂缝系统中。

绕流：当水进入油藏后，由于地层的非均质性和水的指进，水首先进入高渗区，置换出高渗区内原油，并在返排时，由于水相压力降低，相较于低渗区形成了相对低压，此时低渗区原油也由于压差流出。

冲洗：由于地层的非均质性导致的地层内各孔隙的压力不均衡，水在孔隙内来回冲刷，将原油携带出。

基于水驱油原理：

利用两条近平行压裂缝，一条裂缝注水驱替，另一条裂缝采出，将油或气向井底推进，在井底下入取样器取样。

如图2-图4所示，产出剖面测井仪1和取样工具2放置于油管4内通过钢索和绞车7相连，产出剖面测井仪1和取样工具2通过电缆和地面控制系统8相连，三相分离器9与油管4相连。

一种注水保压的取样方法，包括以下步骤：

S1、在取样测试期间安装油管，油管或套管中放入产出剖面测井仪和取样工具到取样点位置，所述取样点位置位于A靶点上方20-50m，同时保证携液，(按照《油气藏流体取样方法SY/T 5154-2014》标准，确定取样点位置和取样时间、标准)。监测取样点压力、温度、持气率、密度、持水率、流体组分等参数，同时地面监测井口、三相分离器的压力、温度、油气水流量、根据参数计算气油比；所述产出剖面测井仪为测试磁定位、井温、压力、持气率、密度、持水率、光学流体分析七个参数组成的一体化仪器(斯伦贝谢公司MDT模块式地层测试器)。

S2、保持取样点压力大于地层原始压力，对原油保持单相或泡流，持液率大于0.98，对凝析气保持单相，持气率接近于1或者等于1。

S3、采用注水吞吐间歇开关井保压取样法，所述注水吞吐间歇开关井保压取样法为：利用注水吞吐间歇开关井(间歇注水吞吐)激动地层，同时，在关井状态下，关井使油气在裂缝和井筒内聚集，有利于提高取样品的准确性，基于渗吸、绕流和冲洗机理将地层流体置换到压裂缝中，开井时保压流到取样点，使取样点流体保持单相；

如图2、图3所示，借助高压压裂渗吸置换机理，使得在高于地层压力下返排压裂液仍然可以将地层真实油气样品采出到井底，保持单相，不脱气或不凝析。只要保持井筒取样点的压力大于地层压力(取样点压力变小时，继续注水或压裂液)，就可以获得较为准确的流体的样品，通过取样器取出样品，用于评价流体类型。针对于油藏、凝析气藏，可获得准确的流体性质。

具体实施步骤：

1、目标油气藏完成射孔—洗井—压裂—返排后，油管或套管中放入产出剖面测井仪和取样工具到取样点位置(现有技术，不赘述)；

2、返排过程中实时记录流体的持气率，密度，压力，温度，持水率、流体组分等参数；所述取样器(PDS(Positive Displacemen Sampler)MKⅡ,加拿大LEUTERT公司)与地面控制系统相连，地面控制系统包括电脑、PDS电缆地面触发系统(PDS电缆地面控制系统使用启动马达代替机械时钟，通过启动马达前部半锥头的旋转来触发取样器工作。马达的电力由地面触发器提供，从而保证了取样时间的灵活控制)、电源、触发器等(现有技术，不赘述)。

3、待返回参数符合取样条件，直接井下取样，保持取样点压力大于地层压力。

S4、根据步骤S3的取样结果，若取不到真实地层流体样品，采用缝间水驱油气保压取样法，所述缝间水驱油气保压取样法为：利用两条平行的且相邻的压裂缝，所述裂缝垂直于套管并位于套管的上、下两侧，一条裂缝注水驱替，另一条裂缝采出，开井时保压流到取样点，使取样点流体保持单相；所述两条相邻裂缝水平方向上间距要求流体能够取样，一般间距设为3m-20m，其间距由目标油藏实际施工工艺确定。

如图4所示，此种方法，通过封隔器在井底与压裂缝之间形成流体回路，利用驱替原理，只要保持取样点的压力大于地层压力，就可以获得较为准确的流体的样品，用于评价流体类型；针对于油藏、凝析气藏，可获得准确的流体性质。

具体实施步骤：

a、目标油气藏完成射孔—洗井—压裂—返排后，在两条裂缝之间的套管内放置封隔器，所述封隔器的作用为：在封隔器的作用下，从套管注入水，使套管中的水进入左侧的裂缝驱替，驱替出的油、气进入右侧的裂缝后，最终进入油管中；

b、油管中放入产出剖面测井仪和取样工具到取样点位置；

c、驱替后的油气返排过程中记录流体的持气率，密度，压力，温度，持水率、组分等参数值。待返回参数符合取样条件后，直接在井下取样，保持取样点压力大于地层压力；

S5、根据步骤S3和步骤S4的取样结果，采用注水吞吐分离器取样法，所述注水吞吐分离器取样法：记录井底压力大于地层压力放喷期间的累计产油和产气量，由于地层中未发生相变，井筒中不积液，计算出保压时放喷累计气油比，然后利用分离器样进行复配。

如图2、图3所示，借助高压压裂渗吸置换机理，使得在高于地层压力下返排压裂液仍然可以将地层真实油气样品采出，只要在井口持续记录气油比，就可以通过在分离器中分离后所得油、气样品，依据记录的气油比复配到地层样品，用于评价流体类型，此种方法针对井下复杂油气情况，在上述取样方法无法完成取样的情况下，能取到合格的样品。

具体实施步骤：

1)、目标油气藏完成射孔—洗井—压裂—返排后，记录井底压力大于地层压力期间采出的累计产油和产气量的气油比；

2)、通过取样设备在分离器中取样；

3)、依据记录的气油比复配至地下样品。

S6、针对全井段钻塞试气、试油取样，重复步骤S3-S5即可。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种注水保压的取样方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在取样测试期间安装油管，油管或套管中下放产出剖面测井仪和取样工具到取样点位置，监测取样点的参数，同时地面监测井口、三相分离器参数，统计取样点压力大于地层压力下的累计气油比；

S2、保持取样点压力大于地层原始压力，对原油保持单相或泡流，持液率大于98％，对凝析气保持单相；

S3、采用注水吞吐间歇开关井保压取样法，所述注水吞吐间歇开关井保压取样法为：利用注水吞吐间歇开关井激动地层，基于渗吸、绕流和冲洗机理将地层流体置换到压裂缝中，开井时保压流到取样点，使取样点流体保持单相；

S4、根据步骤S3的取样结果，若取不到真实地层流体样品，采用缝间水驱油气保压取样法，所述缝间水驱油气保压取样法为：利用两条平行的相邻压裂缝，所述裂缝垂直于套管并位于套管的上、下两侧，一条裂缝注水驱替，另一条裂缝采出，开井时保压流到取样点，使取样点流体保持单相；

S5、根据步骤S3和步骤S4的取样结果，采用注水吞吐分离器取样法，所述注水吞吐分离器取样法：记录取样点大于地层压力放喷期间的累计产油和产气量，由于地层中未发生相变，井筒中不积液，计算出保压时放喷累计气油比，然后利用三相分离器样进行复配；

S6、重复步骤S3-S5，在全井段试气、试油钻塞取样。

2.根据权利要求1所述的一种注水保压的取样方法，其特征在于，所述取样点的参数包括：压力、温度、持气率、密度、持水率、流体组分。

3.根据权利要求1所述的一种注水保压的取样方法，其特征在于，所述井口、三相分离器的参数包括：压力、温度、油气水流量。

4.根据权利要求1所述的一种注水保压的取样方法，其特征在于，所述取样点位置位于A靶点上方20-50m，同时保证携液。

5.根据权利要求1所述的一种注水保压的取样方法，其特征在于，所述产出剖面测井仪为测试磁定位、井温、压力、持气率、密度、持水率、光学流体分析七个参数组成的一体化仪器。