注水井分层压力测试工艺及资料解释方法研究
时间：2022-09-09 05:33:50
摘要：本文阐述了偏心配水管柱注水井用堵塞式压力计进行分层测压的工艺,指出了取得可靠压力资料的一种测压方法。在资料解释中分析了流量和注入层嘴损对资料解释的影响，并给出了修正的方法，对资料解释有指导作用。
关键词：流压 测试工艺 分层压力
地层压力是油田开发中广泛应用的重要资料之一，但这些压力一般是笼统的全井压力监测，而更能说明问题的分层压力监测却极其缺少，难以满足分层动态分析的需要。
由于多层开发的砂岩油藏层间差异较大，形成开发过程中各层间压力及各种参数的差异。因此，必须开展分层压力测试的工艺和对分层压力资料的解释方法的研究，适应油田开发不断深化的要求和需要。
一、注水井分层压力测试工艺
1.堵赛式压力计偏孔测压工艺
目前油田上普遍采用的是偏心配水管柱，可分为665-2及改进型和由偏心配产管柱改进后形成的桥式偏心配水管柱，针对偏心配水管柱的特点，在传统的分层压力测试技术基础上又研发出新的分层测压工艺―堵塞式偏孔测压工艺。
2．工艺原理
堵塞式压力计的外型、尺寸与原配水堵塞器一致，测压时把配水堵塞器从偏孔中捞出，再投入堵塞式压力计。压力计的上、下“O”型盘根密封了偏孔的注水通道，使地层压力与压力计连通，相当于此层段在井下关井，层段压降通过压力计的传压孔传到压力计并记录下来。测压结束时，将堵塞式压力计捞出，然后投入原配水器，层段恢复注水。此法对改进后的桥式偏心配水器也能适用。
3.影响成功率的因素
①堵塞器式压力计影响。偏心配水器偏孔内径为20mm，由于结垢及锈蚀等因素，往往使得偏孔内径变形，可能造成堵塞式压力计不能准确定位，而且堵塞式压力计过配水器偏孔时可能损坏密封圈，而影响成功率。
②可洗井封隔器影响。由于层段间存在压力差异，在分层测压时，容易达到可洗井封隔器反洗井条件，封隔器洗井通道打开，造成层段间封隔器失效。右图为相邻的二层同时测压形成封隔器失效后的分层测压曲线，反映出两层相同的压降情况，迭加两曲线其压降规律完全相同，只有深度压差0.2MPa。
X4-30-626井偏Ⅲ和偏Ⅳ层测压曲线
因此测压工艺上，应避免相邻层同时测压，采用单层或隔层测压方式，其它层正常注水。使得测压期间油管的压力高于套管压力，达到可洗井封隔器的洗井通道不被打开的状态，保证测压需要的条件。
二、资料解释与分析
分层测压资料的解释延用全井笼统注水的解释方法，只是相关参数改为单层段参数。但其中有二个参数（单层流量、嘴损）资料解释时要考虑。注水井全井测压时，注入量是全井的，对计算结果影响要小些，而单层注入量小，较小的变化也会对计算结果产生影响。另外，分层测压时，先要拔出配水堵塞器，再投入压力计，此过程中单层注入量要发生变化，因此会对测压资料产生影响，下面就其影响大小讨论。
1．单层注入量
当流量由q1变化到q2时，由流量变化而引起的压力差是：
..……………….(1)
从上式可以看出：1.随着i增大，影响值也越大。
2.随着流量变化值的增大，影响值也越大。
由统计结果：当流量变化小于10%时,影响较小, 当流量变化大于10%时,影响就较大了。因此，测分层压力之前，有必要测分层流量。
2.嘴损
分层测压时，首先要拔出水嘴，因此在投压力计之前有一个由于嘴损而引起流量变化：
关井t时间内，井底总的压力变化经转化为:
…..…..….(2)
上式与原Horner公式对比,可以看出由于嘴损而引起的,关井t时刻，井底压力变化差为：
………..(3)
………………..(4) 注水某层正常注水时注入量q1与拔出水嘴后的注水量q0比值为：
将（4）代入（3）对关井t时刻的井底压力进行校正，并由物理单位转化为法定单位为：
………..(5)
通过对分层测压资料的压力校正，在进行曲线拟合时压力和曲线拟合参数均发生变化。
3.实测资料分析
分层测压资料分析表明,由于非均质影响，层段间确实存在较大差异，解释模型复杂多样，其中均质模型34个层段、均质+边界8个层段、复合油藏模型5个层、裂缝（大孔道）10个层、其它10个层；其中X8-11-632井偏Ⅰ与偏Ⅱ③两个层段地层压力差异不大，偏Ⅲ偏与偏Ⅳ两个层段地层差异也不大,但偏Ⅱ与偏Ⅲ间的地层压力差异达3个MPa以上。X5-30-633井各层曲线形态不同，应用解释模型也不一样，偏Ⅰ与偏Ⅱ是双孔型，这两个层渗透率较好，吸水量较大，而偏Ⅲ是复合型，该层渗透率较低，吸入量也较小。以上这种差异是全井测压资料无法体现出来的。
三、结论
1.普通偏心配水管柱和桥式偏心配水管柱均可用堵塞式压力计偏孔测压的方法测试分层压力。
2.分层流量对分层测压结果有直接影响，建议分层测压前测试分层流量。
3.由于测压方法的特殊性，有必要对嘴损而产生的影响进行校正，校正公式为：
参考文献
1.《偏心配水器与偏心配产器》
2.《采油测试计量手册》
3.《渗流力学》
