注水井分層壓力測試工藝及資料解釋方法研究

摘要：本文闡述了偏心配水管柱注水井用堵塞式壓力計進行分層測壓的工藝，指出了取得可靠壓力資料的一種測壓方法。在資料解釋中分析了流量和注入層嘴損對資料解釋的影響，并給出了修正的方法，對資料解釋有指導作用。

關鍵詞：流壓 測試工藝 分層壓力

地層壓力是油田開發中廣泛應用的重要資料之一，但這些壓力一般是籠統的全井壓力監測，而更能說明問題的分層壓力監測卻極其缺少，難以滿足分層動態分析的需要。

由于多層開發的砂巖油藏層間差異較大，形成開發過程中各層間壓力及各種參數的差異。因此，必須開展分層壓力測試的工藝和對分層壓力資料的解釋方法的研究，適應油田開發不斷深化的要求和需要。

一、注水井分層壓力測試工藝

1.堵賽式壓力計偏孔測壓工藝

目前油田上普遍采用的是偏心配水管柱，可分為665-2及改進型和由偏心配產管柱改進后形成的橋式偏心配水管柱，針對偏心配水管柱的特點，在傳統的分層壓力測試技術基礎上又研發出新的分層測壓工藝—堵塞式偏孔測壓工藝。

2．工藝原理

堵塞式壓力計的外型、尺寸與原配水堵塞器一致，測壓時把配水堵塞器從偏孔中撈出，再投入堵塞式壓力計。壓力計的上、下“O”型盤根密封了偏孔的注水通道，使地層壓力與壓力計連通，相當于此層段在井下關井，層段壓降通過壓力計的傳壓孔傳到壓力計并記錄下來。測壓結束時，將堵塞式壓力計撈出，然后投入原配水器，層段恢復注水。此法對改進后的橋式偏心配水器也能適用。

3.影響成功率的因素

①堵塞器式壓力計影響。偏心配水器偏孔內徑為20mm，由于結垢及銹蝕等因素，往往使得偏孔內徑變形，可能造成堵塞式壓力計不能準確定位，而且堵塞式壓力計過配水器偏孔時可能損壞密封圈，而影響成功率。

②可洗井封隔器影響。由于層段間存在壓力差異，在分層測壓時，容易達到可洗井封隔器反洗井條件，封隔器洗井通道打開，造成層段間封隔器失效。右圖為相鄰的二層同時測壓形成封隔器失效后的分層測壓曲線，反映出兩層相同的壓降情況，迭加兩曲線其壓降規律完全相同，只有深度壓差0.2MPa。

X4-30-626井偏Ⅲ和偏Ⅳ層測壓曲線

因此測壓工藝上，應避免相鄰層同時測壓，采用單層或隔層測壓方式，其它層正常注水。使得測壓期間油管的壓力高于套管壓力，達到可洗井封隔器的洗井通道不被打開的狀態，保證測壓需要的條件。

二、資料解釋與分析

分層測壓資料的解釋延用全井籠統注水的解釋方法，只是相關參數改為單層段參數。但其中有二個參數（單層流量、嘴損）資料解釋時要考慮。注水井全井測壓時，注入量是全井的，對計算結果影響要小些，而單層注入量小，較小的變化也會對計算結果產生影響。另外，分層測壓時，先要拔出配水堵塞器，再投入壓力計，此過程中單層注入量要發生變化，因此會對測壓資料產生影響，下面就其影響大小討論。

1．單層注入量

當流量由q1變化到q2時，由流量變化而引起的壓力差是：

..……………….(1)

從上式可以看出：1.隨著i增大，影響值也越大。

2.隨著流量變化值的增大，影響值也越大。

由統計結果：當流量變化小于10%時，影響較小， 當流量變化大于10%時，影響就較大了。因此，測分層壓力之前，有必要測分層流量。

2.嘴損

分層測壓時，首先要拔出水嘴，因此在投壓力計之前有一個由于嘴損而引起流量變化：

關井△t時間內，井底總的壓力變化經轉化為:

…..…..….(2)

上式與原Horner公式對比，可以看出由于嘴損而引起的，關井△t時刻，井底壓力變化差為：

………..(3)

………………..(4) 注水某層正常注水時注入量q1與拔出水嘴后的注水量q0比值為：

將（4）代入（3）對關井△t時刻的井底壓力進行校正，并由物理單位轉化為法定單位為：

………..(5)

通過對分層測壓資料的壓力校正，在進行曲線擬合時壓力和曲線擬合參數均發生變化。

3.實測資料分析

分層測壓資料分析表明，由于非均質影響，層段間確實存在較大差異，解釋模型復雜多樣，其中均質模型34個層段、均質+邊界8個層段、復合油藏模型5個層、裂縫（大孔道）10個層、其它10個層；其中X8-11-632井偏Ⅰ與偏Ⅱ③兩個層段地層壓力差異不大，偏Ⅲ偏與偏Ⅳ兩個層段地層差異也不大，但偏Ⅱ與偏Ⅲ間的地層壓力差異達3個MPa以上。X5-30-633井各層曲線形態不同，應用解釋模型也不一樣，偏Ⅰ與偏Ⅱ是雙孔型，這兩個層滲透率較好，吸水量較大，而偏Ⅲ是復合型，該層滲透率較低，吸入量也較小。以上這種差異是全井測壓資料無法體現出來的。

三、結論

1.普通偏心配水管柱和橋式偏心配水管柱均可用堵塞式壓力計偏孔測壓的方法測試分層壓力。

2.分層流量對分層測壓結果有直接影響，建議分層測壓前測試分層流量。

3.由于測壓方法的特殊性，有必要對嘴損而產生的影響進行校正，校正公式為：

參考文獻

1.《偏心配水器與偏心配產器》

2.《采油測試計量手冊》

3.《滲流力學》