洪振華
(青海油田井下作業公司試油測試大隊,青海 海西 816400)
探井試油主要目的是通過新型技術使探井試油滿足工業標準,并且增加含油面積的測量精度,擴大油田的地質儲量。試油過程較為復雜,不僅要分析構造、巖性、試油測試等數據,還需要根據工藝措施制定改造措施。針對性完善試油排液技術,提高試油速度,對加強我國石油產業勘探工作有著非常重要的意義。
地層測試主要以井筒和地層條件劃分類型,在工藝技術滿足的前提下,應當采取測試技術,降低續流效應發生概率。自噴井測試可以獲取資料進行測試,非自噴井測試方法較為復雜,我國常用的工藝技術如下:
1 抽汲排液:此項排液工藝較為傳統,主要采取鋼絲繩連接抽子與加重桿,通井機為動力源,封閉膠皮與油管,將井內液體排出地面進行檢測。
2 汽化水:使用空氣壓縮機向井內注入空氣,在井內壓力值達到標準壓力線后,使用水泥車與空壓機將水混合空氣注入井內。
3 液氮排液:技術工作原理主要通過液態氮轉氣態時,體積發生變化,將井筒內氣體排出,在地面進行檢測。
4 地面單螺桿泵驅動排液:該技術使用原理接近氣舉原理,通過連續油管結合制氮車開展排液工作,在井下存在封隔器時也可以進行檢測。
普通油水井油氣較為稀疏,所以測試資料無法直接進行油氣性能定性,轉而使用常規泵排液進行測試,這種工藝技術稱為普通油井試油排液技術。在進行常規泵排液時,采取通井機為動力,由于長期排液導致不連續性現象出現,影響油田勘探,所以在使用過程中可以引入螺桿泵,提高液體開采速度。
稠油密度可以劃分為三類,分別為普通級、超稠級、特稠級。在地下進行排液工作時,由于地層條件可以將稠油導入井筒中,但是升舉過程會導致壓強與溫度發生變化,最終導致粘度加大,流動性逐漸消失。
1 普通級稠油:普通稠油主要使用兩種工藝進行排液,分別為抽稠泵排液與螺桿泵排液技術。抽稠泵是新型排液泵,主要解決了稠油降低泵的工作效率,廣泛應用在普通級稠油排液中。
2 特、超級稠油:加熱后蒸汽原油粘度下降,流動性加強,提高了試油排液的工作效率。加熱高壓力油層會釋放油層中存在的彈性能量,并且提供能量加速驅油工作。可以看出,蒸汽法提高了油田產出能力,大幅度降低了油田開采成本,在油田開采技術中十分重要。
3 環空降粘與過泵電纜:工藝技術通過加熱電纜對出液泵進行加熱,極大提升出液泵的吸入能力。加熱后產出液流動性增強,在井筒中運轉速度提高,不僅降低稠油的流動摩擦力,也降低了粘度,產生高效的流動效果,并且提高產出液質量。
4 水力泵:水力泵排液主要利用水力泵在抽油工作時的良好效果,其中以泵掛深與揚程高最為優異。水力泵采取無桿抽油技術,通過液力進行能量傳遞,合理運用動力液稀釋產生的伴降凝載體作用,適用性較強。
我國常用試油排液技術較多,而且適應性與原理具有較大差異,本文著重分析了集中試油排液技術的特點與適用范圍。
抽汲排液是最為常用的排液工藝,以通井機作為動力源,并且利用鋼絲繩將加重桿與抽子連接,密封膠皮與油管,排出井內液體。使用此類方法設備十分簡單,只要配備通井機即可進行工作,相關配套工藝簡便,由鋼絲繩、抽子、加重桿、防噴盒組成,設備操作方法簡便,需要工作人員較少,對地層不會造成傷害,而且解堵效果十分優異。但是抽子與油管內部存在間隙,容易出現漏失,降低工作效率,實際排量與理論排量有較大差距,抽汲效率較低。而且抽汲深度<1700m,深度較淺。如果原油粘度大或含氣量大,就會導致套管產出困難,抽子無法順利進入井內。抽子磨損無法及時監測,對于抽子沉沒度無法測量,地面污染嚴重。
通過液氮排液技術通過連續油管與制氮車進行配套,作用原理類似氣舉原理,在有封隔器的井下可以使用。液氮排液速度快、效率高、使用方便,一般可以達到3200以上的掏空深度,對地層不會造成較大傷害。但是設備較大,移動性較差,無法適應偏遠探井,施工成本較高,稠油井無法使用。此類工藝適用于產量較低的大深度掏空井況,需要選擇含氣、水層、稀油的油層環境。
水力泵排液在外圍油田較為常見,而且使用效果十分優秀,但是也存在局限性。水利泵排液采取高壓動力泵進行試油排液工作,依靠高壓液體對井下泵組進行驅動,將動力液與舉升液體一同排出地面。水力泵舉升工藝在試油排液工作中具有多項優點,可以搭配其它工藝共同實施,減少試油排液作業費用,降低施工周期。采取不動管柱可以導入不同的產能參數,動力液可以將產出液與稠油井互相混合,排液強度大,在壓裂與酸化排液中適用性較強。使用此類工藝適應性較強,在高粘度原油或者出氣井中效果優異,設備操作簡便。排液連續性強,并且可以有效保護油層,井口密封良好,有助于保護采集區自然環境。與射孔、酸化、裂壓工藝可以通用,有效縮短施工周期,對油層的污染較小。可以測量流壓、流溫數據,在高壓區域可以采取泵下取樣,排液能力較強,掏空深度大。使用此類工藝會導致動力液混合產出液,對地層液性無法準確判斷,泵體也會造成進砂導致設備損壞。此類設備在稠油井中應用效果好,排液深度大于3800m,而且排液時間長,連續性高,可以與射孔、酸化、裂壓共同進行排液工作。
根據油田情況的差別,應當選擇工藝搭配合理的試油排液技術,并且保證施工質量與使用資料的正確性,分析排出液的準確性質與質量,提高油氣田檢測的準確性。在進行工藝實施的過程中,需要重視檢測工作的不同環節,在保證成本最小的前提下,提高數據有效性與準確性,達到試油排液的工作目的。
[1]李雪彬,許江文,徐勇.利用水力噴射泵試產的油水計量方法探討[J].油氣井測試,2011(04).