單相取樣器在海上油田探井稠油測試作業中的應用

盧中原杜連龍陳光峰周寶鎖高科超

（1.中海油能源發展股份有限公司工程技術分公司,天津300452）

（2.中海石油（中國）有限公司天津分公司,天津300452）

（4.中海艾普油氣測試（天津）有限公司,天津300452）

單相取樣器在海上油田探井稠油測試作業中的應用

盧中原1杜連龍1陳光峰1周寶鎖2高科超2

（1.中海油能源發展股份有限公司工程技術分公司,天津300452）

（2.中海石油（中國）有限公司天津分公司,天津300452）

（4.中海艾普油氣測試（天津）有限公司,天津300452）

在海上油田探井測試中取全、取準地層流體樣品資料，全面認識地層流體在初始狀態下的性質對后期的勘探開發起著至關重要的作用，但對稠油油藏來講，螺桿泵泵抽舉升加熱期間，井下容易脫氣，從而造成取樣不合格。本文在總結常規取樣模式的不足的基礎上，對如何進行井下高壓物性取樣做出了分析，通過工藝改進，提出了保壓式的RD單相取樣方式，保證了井下流體到達地面后的真實和有效。

探井測試;單相取樣;稠油

1 稠油測試井下取樣難點

（1）稠油油藏容易出砂。稠油粘度大，流動能力差，攜砂能力比較強，導致稠油油藏容易出砂，易堵塞取樣口，給稠油測試時取樣造成困難。

（2）稠油油藏井下容易脫氣。稠油油藏泵抽舉升時一般壓降比較大，導致稠油油藏在井下時可能就已經脫氣，在這種情況下進行取樣，不能保證樣品為單相，從而造成取樣不合格。

（3）缺乏有效的稠油取單相PVT樣品工藝及工具。稠油測試常用螺桿泵泵抽舉升電加熱工藝，在泵抽過程中管柱內部下入抽油桿，無法再下入鋼絲取樣器；如表1，常規的鋼絲取樣技術以及RD取樣器無法在稠油井測試中取得完全合格的井下PVT樣品。因此，需要根據不同油氣藏類型選用合適的取樣方法，并且嚴格遵照取樣操作規范，從而取得具有代表性的油氣藏流體樣品。

2 稠油測試井下取樣技術優選

針對稠油油藏取樣難點，優選具有“保壓”特征的RD單相取樣器進行稠油測試井下取樣。

2.1 RD單相取樣器技術原理

RD單相取樣器由氮氣室、取樣室、空氣室和壓力激活觸發機構四部分組成，如圖2。取樣器內置安裝在托筒內，隨DST測試工具一同入井。每只托筒可攜帶兩個容積為600ml的單相取樣器，托筒上安裝有破裂盤，同時控制兩只單相取樣器，當環空壓力擊破破裂盤后，激發機構受到激發，泄油閥打開，置換液由取樣腔流入空氣腔，取樣腔中的浮動活塞在井下流體的壓力作用下上移，地層流體進入取樣腔，當浮動活塞移動至上止點，鎖定機構將該浮動活塞鎖定，同時下部活塞將流通孔關閉，取樣器取樣結束后將預充的高壓氮氣通過浮動活塞作用于圈閉的樣品上，使得圈閉的地層流體始終高于原始地層壓力[5]-[7]。起鉆過程中，樣品會隨著溫度降低而收縮，但是由于樣品始終受到高壓作用，其相態不會發生改變.

2.2 RD單相取樣器技術參數

RD單相取樣技術的創新，成功解決了大斜度井、稠油井、高溫/高壓井、高硫化氫井和深水井鉆桿地層測試井下地層流體取樣的難題，對于渤海油田稠油油藏的勘探和開發有著重要的意義，其主要技術參數見表2。

表2 RD單相取樣器主要技術參數

2.3 RD單相取樣器技術優勢

（1）隨測試管柱入井，環空加壓操作，無需占據井口下入鋼絲取樣工具，在正常開井泵抽期間進行取樣，節省額外作業時間和費用；

（2）對含有毒有害氣體井來講，避免鋼絲作業取樣時，連接和拆卸防噴管過程中釋放有毒有害氣體，保障作業安全；

（3）克服了鋼絲作業攜帶的取樣器在稠油井以及大斜度井中起下困難的難題，提高作業成功率；

（4）在半潛式平臺測試作業中，避免了鋼絲下取樣器不能解脫水下樹的問題，實現緊急狀況下安全解脫。

3 RD單相取樣器現場作業實踐

RD單相取樣器在渤海區域的曹妃甸、渤中、蓬萊等區塊的測試中均得到了成功運用。以渤中A井測試為例，該井采用射孔+測試+螺桿泵聯作測試工藝，RD單相取樣器隨測試管柱入井，螺桿泵泵抽求產，日產油56.16m3/d，含水0，平均含砂2.2%，原油密度：0.9934g/cm3，粘度：7193.0mPa·s，RD單相取樣器克服了原油粘度大、出砂的難點，成功取得合格的井下PVT樣品，兩支取樣器樣品泡點誤差僅為1.5%，滿足要求。

4 測試井下取樣工藝總結

（1）合格的井下PVT樣品可以代表油藏真實狀態，其分析數據可以用來評價油藏，進而制定油田開發方案；

（2）對于大斜度、高溫/高壓、高含硫化氫等井況，特別是稠油易出砂井的測試中，進行井下PVT取樣時，采用RD單相取樣器能取得良好的效果；

（3）單相取樣器隨測試管柱一起下入，可安裝在管柱的不同位置，減少稠油取樣含水的概率，同時，由于管柱為全通徑狀態，不影響后續測試作業的進行。

[1]鄧大軍,齊彥強,杜慶召等.P.D.S.高壓物性取樣及轉樣應用分析[J].油氣井測試,2008,17(4):43-45.

[2]王守君.中國海洋石油有限公司勘探監督手冊[M].北京:石油工業出版社,2013.

[3]譚忠建,項華等.渤海復雜油氣藏測試技術研究及應用效果[J].中國海上油氣,2006,18(4):223-228.