试油设计优化问题研究

【摘 要】试油是油气勘探工作中最后一个环节，通过试油取得有关地质资料，计算出地下油气储量，为油气田开发提供依据。在试油过程中，如何提高试油准确率及一次性成功率一直是热点问题，而解决这一问题关键是确定合适而严谨的试油设计。本文分析了试油设计优化问题。

【关键词】试油设计；试井解释；技术优化

1.地质设计的优化

优化射孔参数。

射孔完井是陆上油田一种重要的完井方式。试油设计前应对储层污染深度做有效预测，根据预测结果优化射孔参数，选择合适的射孔枪型、弹型。

选择合适的射孔液。室内评价表明，射孔用清水的岩心渗透率恢复率只有 68%，不利于对储层和产能的保护。通过试验研究，形成了一套保护油气层的新型射孔液，具有无固相、低滤失、强抑制、界面张力低、易返排、岩芯渗透率恢复率高、油层保护性能好等特点，可以满足大多数射孔作业的需要。

降液面负压射孔。负压射孔关键是设置合理的负压值，该值应在最小负压和最大负压之间。最小负压： 该负压值能保证对孔眼清洁、冲刷出孔眼周围的破碎压实带中的细小颗粒； 最大负压： 能避免地层垮塌，地层出砂严重，并且也要防止负压值过大使套管挤毁变形，封隔器等工具失效。

选择比重及性能合适的压井液。高压油气井压井时压井液比重偏小压不住，造成井喷； 偏大造成漏失污染地层。不得为了防止井喷盲加大压井液比重，一定要根据地层压力大小选择比重合适的压井液压井，真正做到压而不死，活而不喷。其次要对压井液进行优选，要选择与气层岩石及流体配伍、密度易于调节和控制、在井下温度和压力条件下性能稳定、滤失量低，腐蚀性小、有一定携带固相颗粒的能力，洗井效果好的压井液。另外，压井液在井下停留的时间越长，损害油气层的程度就越大，应尽量缩短等停时间，保证工序衔接的紧密性。

确定合理的工作制度。由于油气层的速敏性，在试油作业或生产过程中，流体与储层在无任何物理和化学作用的条件下，当流体在油气层中流动时，引起油气层中微粒运移并堵塞喉道，造成油气层渗透率下降，所以在试油设计时，无论是自喷还是非自喷，一定要确定合理的工作制度，既达到试油目的，又能够保护油气层。

2.工艺设计的优化

2.1完善深井、高压井、含硫油气井试油气技术

从强化试油设计的科学性和适用性入手，由井筒准备、测试射孔联作管柱结构系列、测试压差的控制、酸压措施、地面安全控制、地面三相分离计量测试流程及中、高密度压井液等组成。

2.2完善老井试油技术

由于井史资料欠缺井况复杂，施工难度大，施工前的总体设计，仅仅适合已有资料情况和理想状态下的施工要求，随着井下情况的变化，并不能囊括全部情况，指导现场施工。因此，根据实际生产需求，需要随时调整方案、制定措施、补充设计更改。

2.3完善排液求产技术

对于低渗透油气藏，由于其储层压力低，或者高压低渗等特点，大部分井压后不能够依靠地层能量实现自喷，排出入井液体。而且低渗透油气田产量低，受降低开发成本影响，必须采用低成本、易操作的排液方法。目前现经常采用两种排液方式：一是水力泵排液，另一种是液氮排液，两种方式各有优缺点，水力泵能够实现连续、大量深排强排，水力泵下深可达3500m，可负压至3000m，所以对地层有一定的解堵作用，从而了解地层的最大真实产能。适用于地层压力较低的稠油井、低压漏失井（ 钻井期间漏失严重或动液面很低） 以及压裂、酸化等措施改造后需要连续大量排液的试油层的排液求产。但水力泵排液技术也有其局限性。

2.4完善封堵试油层技术

目前在高温高压超深井中采用的单一的注灰封层工艺存在着灰浆缓凝时间长、灰浆下沉的问题，而桥塞封层工艺技术则存在着桥塞密封时间短和承压无法满足后期的措施作业等许多问题； 针对高温超深井具有温度高、压力系数大等特点，研究适合于不同特点、不同要求的高温超深井的封层工艺技术，而对于气井和含气井我们应加大桥塞封层―填砂―注灰一体化工艺技术的研究与推广，保证施工及质量安全，提高封层效率。

3.试井解释的优化

3.1丰富和发展试井解释模型

当研究的系统变得复杂时，必须寻求更有效的模型计算方法，如对于具有复杂外边界的系统使用有限元或边界元法进行求解，对于一些复杂系统则使用数值模型等。另外多井条件下的解释理论以及不同类型井之间组合的多井试井理论，复杂井身结构不同位置间干扰测试理论等，也是研究课题之一。

3.2寻求更有效的解释方法

研究的系统越复杂，其未知的参数就越多。除利用其它资料减少一些未知参数外，应寻求和完善更有效的解释方法，如近来研究较多的二次导数、稳健回归、遗传算法、拉氏空间直接求解、神经网络理论和专家系统的应用等新方法。并努力使这些方法应用于试井解释软件。

3.3发展新测试技术

测试技术的发展主要是针对一些新的测试对象和研究难题，主要有稠油井测试问题，低渗透油藏测试问题，多层油气藏的分层测试问题，凝析气、非烃气和煤成气藏等特殊油气藏的测试方法问题，多相流井的测试技术，平面非均质分布的测试方法等。

3.4提高试井资料的综合分析与应用水平

测试资料的解释应充分应用已有的其它资料，对测试资料进行综合分析和利用，作出尽可能准确的解释和获取尽可能多的油气藏信息。

4.井控设计的优化

4.1浅气层

浅气层地层压力系数一般约为 1.05，地层压力虽然不高但由于埋藏浅，在作业时天然气很快就可以上窜到井口，是井控风险比较大的一类井。浅气层分布的不确定性是该类井井控工作的难点和施工的主要风险。

4.2深层天然气

深层气藏具有高压、高产能的特点，地层压力一般在 35 ～ 40 MPa，产能可达到几十万方，这类井是井控风险最大的类型，是井控工作的重中之重。

4.3油层异常高压井

油田经过多年的注水开发，可能出现套损严重，个别井固井质量差窜槽，导致部分地区地层存在异常高压层，异常高压层的压力系数可达到 1.60 以上。

4.4高含硫化氢井

含硫油气井的开采是具有高度危险性的作业，世界各国在含硫油气井开采过程中，井喷事故的发生层出不穷。因此，含硫化氢油气田开发中安全生产问题是重中之重，其中包括发生井喷等事故的防范措施，井喷事故处理的应急方案，含硫化氢油气井试油中应对硫化氢等酸性气体的特殊技术和设备等一系列重要问题。

5.结论

应加强储层保护意识，在此基础上根据地质特性及钻井完井情况优化射孔参数、求产工作制度，选择合适的射孔液及压井液，从而能够最大化的获得油气流，更准确有效的取得地层各项参数。试油工艺方面应加大新工艺技术研究力度。目前应用的工艺技术大部分很古老，虽然是成熟技术，且又经改良，但勘探对象的变化，使其很难适应，急需新技术新工艺服务于生产。试井解释方面应在发展硬件的基础上（ 测试技术） 加大软件开发，丰富和发展试井解释模型，并寻求更有效的解释方法。井控技术方面应保障在做足做稳基础井控工作的同时，加强复杂井井控意识，加大复杂井井控设计及管理工作。 [科]

【参考文献】

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