稠油井高溫長效測試技術的應用

張玉平　王鵬

摘 要：本文針對稠油測試過程中油稠、高溫、井斜、水平井等困擾油田動態監測資料錄取的多項監測難題，對高溫長效測試技術進行研究，通過對流壓、靜壓及不穩定試井等項目的測試，實現了對稠油吞吐井采油過程中的中長期連續動態監測，通過獲取稠油油藏地層信息和生產信息，進一步分析井下溫度和壓力與產液量的對應變化規律，為稠油井動態分析及確定合理開發方案提供依據。

關鍵詞：稠油油藏；長效測試；規律研究

1 現狀

在油氣田勘探開發過程中，通過測試可以取得地層產量及壓力等資料，為油氣田的后續開發提供可靠依據。目前，在冷采井測試工具工藝配套技術研究及應用中，現有的工藝技術基本上能夠滿足油氣田開發需要。而稠油注蒸汽吞吐開采井由于受溫、井下管柱結構、地層原油性質等多種因素的影響，測試儀器靠自重無法下入井內，油層的溫度、壓力等資料無法錄取，造成注蒸汽吞吐井轉抽生產后整個開采過程中油井動態生產資料嚴重缺乏，無法對稠油井進行科學分析、生產設計。

2 高溫長效測試技術

高溫長效測試技術是指在高溫高壓復雜介質條件下進行的井下流溫、流壓及壓降和恢復等不穩定試井測試，主要針對稠油注蒸汽吞吐井轉抽生產采油階段。用高溫長效壓力溫度測試儀接抽油泵底部，在油井生產期間對壓力溫度進行長期連續實時監測，獲取稠油油藏大量的地層信息和生產信息。如流壓、流溫、靜壓、靜溫、滲透率等等。通過對測試資料的結果解釋、分析、研究，掌握井下溫度、壓力與產液量一一對應的變化規律，指導確立合理的生產時間和制定合理開發方案，提高稠油的開發效果。

2.1 高溫長效測試儀器結構

高溫長效測試儀器主要由減震部分、密封部分、絕緣部分、采集存儲系統、尾堵五部分組成。

2.2 對采油階段油藏溫度場的認識

稠油注蒸汽吞吐后，在采油生產階段，油藏溫度場處于變溫場的過程。初期溫度高達230℃，隨時間遞增溫度逐漸下降，最后呈低溫平緩趨勢，常規壓力計無法滿足耐溫要求，測試儀器需滿足耐高溫條件。

2.3 儀器的關鍵技術

①壓力溫度測試儀采用雙層真空隔熱和吸熱體設計，因壓力傳感器及數據采集電路不能長期處于高溫環境，在測試過程中須置于雙層隔熱瓶內，并與吸熱體相結合的隔熱方式，免受高溫損壞。經實驗在240℃環境下，隔熱瓶96小時溫升小于150℃，能夠滿足高溫環境需要。②壓力溫度測試儀采用大容量數據采集系統設計，因為長效測試周期長，數據存儲量大，將數據存儲容由常規的低容量存儲改為可擴展存儲，采樣間隔可調整，可保證連續長時間存儲數據。③儀器電池采用大容量低功耗設計，精選大容量低功耗高溫鋰電池。儀器采樣時功耗在5mA以下，休眠時在5uA以下，一節電池可滿足上百萬組數據采集和一年以上井下采集需要。即使電池耗盡，也會在最低電壓下保存數據再進入低電壓保護模式，確保數據不丟失。④自主研制高溫長效壓力溫度測試托管裝置，測試托管裝置用來存放攜帶壓力溫度測試儀，設計進壓濾砂孔、上下減震器、托筒導錐、筒內灌注耐腐蝕油，有效解決了壓力溫度測試儀的固定、減震、存放等難題。

2.4 高溫長效測試工藝

根據測試方案預先設置好采樣時間，在油井注汽、燜井、防噴結束后下入采油管柱時，將高溫壓力溫度測試裝置一同入井中，一個采油周期結束后取出儀器，進行流壓、流溫、靜壓、靜溫等數據回放、資料解釋分析。

3 實例分析與應用

陳371-斜1井，2016年2月，進入第一周期熱采注汽階段，累計注汽1602m3，注汽后增油效果明顯，日油40t，但生產時間較短。4月進行重新防砂，作業時下入測試儀器，12月轉周時起出儀器，記錄3089h。

3.1 分析儲層壓力溫度場變化規律，確定合理的生產周期

通過周期內儲層溫度變化分析：初期溫度下降快，溫度下降3.8℃/d，時間為63天。之后溫度下降0.2℃/d，溫度從105℃下降到78℃，時間為174天，溫度下降較慢，且儲層厚度越大，溫度越低。初步認識：周期末儲層溫度降到78℃時需237d，即合理的生產周期為237d。

3.2 分析儲層壓力溫度干擾波，判斷井間熱連通現象

該井與鄰井陳373-x4相距290米，陳373-x4井5月20日開始注汽，5月23日陳373-x1井流壓由5.0MPa上升到6.0MP。一周后流壓下降，推算兩井之間連通，蒸汽推進速度是75m/d，但是流溫沒有明顯變化。經判斷本階段的注汽熱干攏現象只是能量上的連通，未發生熱量上的連通。

3.3 解釋分析壓降和恢復曲線，求取相關的底層系數

依據陳373-x1井壓降段進行試井分析，結果顯示：邊界反映半徑為39.4米，認為注汽加熱波及半徑在39.4米左右；污染系數-0.03，表明周期內初期生產時井底較完善；滲透率為2210mD。

3.4 分析儲層壓力溫度變化，獲取開關井管理信息

從壓力溫度變化分析：本周起生產階段開關井次數應在10次左右，而以往在采油日報表中較難反映開關井情況，易出現計量輸差差異。

3.5 分析周期內生產壓差變化與產液量之間的關系

陳373-x1井日產液量與流壓、生產壓差一一對應關系結果分析：周期內油層流壓不斷降低，生產壓差逐漸增大。第一周期末探砂面1310.2m，出砂影響了油層供液。周期末生產壓差7.26MPa，液量7.7t/d。利用初期的高熱能，放大壓差，可延長產量的高峰期。

4 結論與認識

①儲層冷傷害嚴重，井底溫度恢復時間長。②生產中由于出砂造成周期內油層流壓不斷降低，生產壓差逐漸增大。③依據壓降段試井分析，得出探測半徑等于注汽時的熱傳導波及半徑。