注水井分層壓力測試技術工藝研究

張守君 蘇喜山(大慶油田有限責任公司第一采油廠第五油礦試井隊，黑龍江 大慶 163000)

隨著我國經濟的發展，對石油的需求量也日益升高，因此需要油田開發朝著精細化方向發展，分層壓力測試技術也由此得到了人們的重視，在試井中得到了廣泛的應用。隨著油田開發的不斷發展，油田開采對象逐漸增多，并且各類開采對象之間具有較大的差距，傳統的籠統壓力測試和常規的測試難以滿足當前油田地層動態的要求，因此需要采用分層壓力測試技術工藝根據不同分層的實際特點進行有針對性的測試。

1 偏心配水管柱分層壓力測試技術

目前，我國油田注水井普遍使用的是偏心配水管柱。油田開采需要基于經濟、效率方面的考慮制定合理方案，不僅要滿足油田需要大面積推廣的需求，而且要保障測試的準確度。根據油田分層注水的實際特點，我國石油行業開發出了偏心配水管柱分層壓力測試技術。偏心配水管柱對不同階層注水量的配置是通過調整配水嘴口徑來完成的，可以采用鋼絲給予投撈。根據偏心配水管柱上述特點可以根據偏心配水孔設計一個新型的偏孔壓力計。偏孔壓力計的尺寸需要與原有的配水器保持一致，因此在測量時只需將配水器撈出并將偏孔壓力計擲入即可。在對各個斷層測試時，可以同時擲入多個壓力計從而測量出多段層的壓力[1]。

在分層注水的過程中，油田開發需要對不同段層的實際情況予以了解，從而有針對性的調整注水嘴的直徑，從而使各個段層的壓力有所不同。筆者通過閱讀大量的實踐資料得知，兩個段層之間的壓力差最多可以達到7.5MPa。如果油田上層壓力高于下層壓力則可以使用洗井封隔器，如果下層油田的壓力高于上層油田的壓力則需要考慮洗井封隔器的具體特點和上下油層之間的壓強。

利用偏空壓力計測量各個段層的壓力主要有以下幾種辦法:第一，讓油井的各個段層交替測試，并對其他段層進行注水；第二，對多個段層同時進行測試，注意關井不關層在測試的過程中保持注水的壓力，讓套管的壓力小于油管的壓力這樣可以使洗井封隔器不會被打開，從而有效壓力測試的環境[2]。

2 分層壓力測試工藝存在的問題

2.1 皮碗尺寸控制方面

在實際的測量工作中，每次測試都需要更換皮碗，通過擰動螺紋來實現對盈量的控制，需要保證井下的前皮碗固有的外徑能夠大于測試段位的外部直徑。在測試的過程中，需要使用游標卡尺對直徑進行測量，因此該項操作較為繁瑣，需要有一定的實際經驗方可操作。如果皮碗的尺寸過大，在對其進行下放過程時容易產生磨損；如果皮碗尺寸過小則會影響測試的密封效果。因此增加了皮碗尺寸控制的難度。測試儀器的尺寸較長，并不利于實際操作，在傾斜度較大的油井測量時會遇到阻力以及卡住的情況。

2.2 皮碗密封方面

皮碗的密封主要是靠桿重和自重將皮碗密封，因此在實際的操作中，皮碗的密封效果不佳，產生的誤差較大，對測試結果有一定影響。

3 分層壓力測試工藝改進辦法

對于油田注水封層測試中存在的問題。我國石油行業的研究人員經過不懈的努力根據實際的工作經驗對分層壓力測試工具進行了改進并成功的設計出自鎖式封閉段解決了封閉測試密封段出現的問題，從而使分層壓力測試工藝得到了完善。自鎖式密封段是由自鎖裝置、密封機構以及定位機構組成。其作用主要有以下幾點:第一，在密封段上設置鎖定機構，在皮碗被壓縮后進行自動鎖定，能夠有效的解決密封差的問題；第二，在皮碗上設置傳壓孔，令皮碗在承受干重的壓力外能夠承受來自靜水的壓力，從而進一步的加強皮碗的密封能力；第三，在皮碗壓縮位置上制定限位銷釘，可以有效的保障皮碗由于壓縮盈量過大產生的收縮后不易恢復等問題；第四，采用的免調節皮碗并不需要游標卡尺進行測量，只要擰緊皮碗套即可保證皮碗不變形，使其增加膨脹的體積，從而加強密封的能力[3]。

自鎖式封閉段總長度為647mm，質量為4kg，在下放的過程中不會產生摩擦。當將其下放至測試位置后，將定位抓打開借助震擊器的作用將皮碗坐封，同時將皮碗鎖住，使其保持壓縮的狀態，實現密封。采用自鎖式密封段對段層進行壓力測試，只需要在投、撈密封段進行兩次測試即可與傳統的偏心堵塞壓力計測試工藝相比，可以減少一半的投勞工作，有效的節約投撈測試的經費。

4 結語

綜合所述，通過對注水井分層壓力測試技術工藝研究了解到偏心配水管柱分層壓力測試技術、分層壓力測試工藝存在的問題以及分層壓力測試工藝改進辦法。注水分層壓力測試技術工藝作為一項新型的測試技術，可以根據油井的各個段層的吸水情況和分層壓力進行測試，對我國石油開發具有重要的意義。

[1]張繼明，張根新，楊光魯等.注水井分層壓力測試技術在文留油田的應用[J].油氣井測試，2011，06(25):156-157.

[2]于九政，劉保徹，晏耿成.橋式偏心注水井分層壓力測試技術在長慶油田的應用[J].油氣井測試，2013，04(14):160-161.

[3]孟慶業，賈慧麗，周長軍等.注水井分層啟動壓力測試新技術及其應用[J].長江大學學報(自然科學版)理工卷，2010，03(18):248-250.