高溫下毛細管壓力監測技術的應用

李立新(中國石油遼河油田分公司高升采油廠, 遼寧 盤錦 124010)

高溫下毛細管壓力監測技術的應用

李立新(中國石油遼河油田分公司高升采油廠, 遼寧 盤錦 124010)

高溫下毛細管壓力監測技術就是利用毛細管測壓、熱電偶測溫技術原理不斷進行技術改進，結合毛細管耐高溫高壓、抗腐蝕、測試原理簡單、管理方便等特點，不斷對毛細管測壓方式進行創新而成熟起來的技術。

毛細管;監測;壓力傳感器

1 概述

高溫下毛細管壓力監測技術目前可實現對高溫注汽井、高溫觀察井進行籠統測壓、分層測壓；根據相應的采油工藝，結合熱電偶測溫，輔助配套的井下配套工具，可以實現毛細管分層溫壓一體化直讀監測、汽驅生產井泵下溫壓一體化直讀監測、SAGD水平生產井多點溫度壓力監測等工藝技術；同時結合相應的解釋軟件，加強資料解釋的科學性，使得高溫下毛細管壓力監測技術日臻完善，更好地為油田生產服務。

2 技術原理

高溫毛細管壓力監測是利用毛細管傳壓基理，即將高壓穩定氣體介質(一般應用氮氣)通過井口注氣閥使毛細管和傳壓系統充滿氣體介質，使氣體介質壓力與井下壓力實現平衡，這一平衡壓力通過毛細管作用傳到地面高精度、高靈敏度的石英晶體壓力傳感器上，傳感器輸出信號送入數據采集系統，經過計算，深度和溫度補償修正得到標準壓力值，進行顯示、記錄、存儲，生成數據文本，繪制壓力曲線，經過相應解釋軟件處理作出解釋報告。分層測壓是在籠統測壓的基礎上，利用封隔器對油層進行分段，每段下一組毛細管來實現的，實現工藝較為復雜。

3 相關技術參數

高溫毛細管壓力測試儀的外徑和長度：Φ38×1750mm

高溫毛細管壓力測試儀的溫度測量范圍：0～350℃，精度 ：±1℃

高溫毛細管壓力測試儀的壓力測量范圍：0～30MPa，精度：0.1%F·S

高溫毛細管壓力測試儀的應環境溫度:-20℃～+50℃

高溫毛細管壓力測試儀的傳壓系統單向閥開啟壓差:1.2MPa

配合高溫毛細管壓力測試儀的工具還有 ：高溫熱菜注汽封隔器、分層配汽閥、高溫注汽井口、井口長效密封裝置和旋轉連接裝置等。這些工具都要求長期耐溫260℃。

4 應用實例及效果評價

高溫毛細管壓力監測技術經過幾年來的技術創新和改進以來，在遼河油田高升采油廠、歡喜嶺采油廠、曙光采油廠、特種油開發公司和錦州采油廠等區塊得到廣泛推廣應用。特別是對錦州采油廠的錦611-16-新18井和歡喜嶺采油廠齊40-觀29井成功進行毛細管長期籠統壓力監測，以及在歡喜嶺采油廠的齊40-觀30井成功進行了分層壓力監測，獲得重大技術突破，贏得了巨大的經濟效益和良好的社會效益。

2013年9月，應用毛細管動態分層壓力監測技術對齊40-觀30井進行分層壓力測試，由于當時封隔器技術有限，還無法實現在高溫條件下座封的同時并可穿越多組管線，因此采用在油層段毛細管從油管內連接，在封隔器上方通過轉換器將毛細管引到油管外部并順油管外側引致井口，實現分層測壓。

歡喜嶺采油廠齊40-觀30井的完鉆井深為1031米，套管外徑177.8毫米，套管壁厚9.19毫米，人工井底1021米，套補距4.8米，深度為650米，最大斜度為8°34′，方位64°53′。

齊40-觀30井 分 為 四 層 測 試，第 一 層 為926.0m～937.9m，第二層為945.5m～948.0m，第三層為956.5m～964.8m，第四層為975.5m～982.5m.

齊40-觀30井施工時井下油層溫度在200℃以上，整個施工過程將近30小時，一次性成功完成，獲得了準確有效的分層壓力數據，壓力測試曲線圖如圖1。

圖1 齊40-觀30井分層初始階段測試壓力曲線圖

通過對圖1的曲線分析，得出：① 測試穩定初期：1號層壓力為1.485MPa，2號層壓力為1.462MPa，3號層壓力為1.828MPa，4號層壓力為3.522MPa；② 2013年12月底，1號層壓力為1.573MPa，2號層壓力為1.611MPa，3號層壓力為1.839MPa，4號層壓力為3.476MPa；三個月以來，1號層、2號層壓力呈明顯上升趨勢，2號層升速高于1號層，3號層變化相對較大，該層壓力平衡多次被破壞又重新達到平衡，4號層呈緩慢下降趨勢。據分析1、2、3號層受汽驅采油影響明顯，4號層受汽驅影響較小，因受生產影響壓力下降。

5 結語

毛細管壓力監測技術工藝簡單，可適用于2000m以上深度的油井壓力測試，幾乎適用于稠油熱采井的所有測試環境下的監測工藝。尤其是海上油田，油井深度較深，井下溫度較高，毛細管測試更有利于實現測試目的并便于維護，應用前景較為廣闊。

目前國內外油田中稠油區塊占有相當比重，實時跟蹤地層壓力動態意義重大，毛細管壓力監測技術正符合這一生產需要，因此具有較好的應用前景。

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