试油技术现状及发展方向--10.23

试油技术现状及发展方向主讲：张 冕

二○○六年十月

主要内容 第一部分 概 述 第二部分 试油测试技术的进展 第三部分 试油测试先进技术介绍

第四部分 存在问题及发展方向

第一部分 概 述 试油是物探—钻井—测录井—试油—综合地质 研究五位一体油气勘探中的一个重要环节，是勘探 成果的最终体现并为开发方案的编制提供依据，起 到了承上启下的作用。 试油的目的就是将钻井、综合录井、测井所认 识和评价的含油气层，通过射孔、替喷、诱喷等多 种方式，使地层中的流体(包括油、气和水)进入 井筒，流出地面。这一整套的工艺过程，将取得产 层流体的性质、产量、地层压力及流体流动过程中 的压力变化资料，并通过对这些资料的分析和处理 获得地层的各种参数，对地层进行评价。因此试油 是油、气勘探取得成果的关键环节，所取得的成果 是勘探开发的科学依据。准确录取试油资料及成果 必须依靠先进合理的试油工艺。

随着我国石油天然气勘探开发的进一步深入， 低渗、特低渗复杂油藏、高温高压油藏、高含硫 油藏等已经开始成为勘探开发的主要目标，这就 需要我们不断研发创新先进的试油测试技术，提 高服务水平，以满足新形势的需要；另外试油工 作量也在逐年增加，据中石油石油工程技术承包 商协会统计，2005年井下作业会员单位完成试油 测试工作量4348层，同比2004年增加688层，充足 的试油测试工作量也为我们研发先进的试油测试 技术提供了保障。

第二部分 试油测试技术的进展一、常规试油工艺

1、用封隔器分层试油工艺 井下封隔器:

支撑式封隔器 卡瓦封隔器 水力压缩式封隔器 水力压缩式双卡瓦封隔器 裸眼井中使用的水力密闭式封隔。

工艺的特点: (1)对目的油层是一次射开多层，然后下入多级封隔器 将测试层段分成单层、二层、三层，最多达到五个层段， 可同时进行多层测试；

(2)测试方法除地面计量外，在井下管柱内装置分层压 力计，产量计和取样器测取分层的流动压力、分层产液量 及分层液体样品。这一试油工艺可以在求某层产量的同时， 测取分层的流动压力，或在测某层压力恢复曲线时，对其 它层段调试产量或进行取样； (3)在多层测试中如发现出水层段，可以不起出油管管 柱，投入堵塞器堵水后继续测试其它层段。

2、注水泥塞试油工艺 注水泥塞上返试油就是在很短的时间内，从地面将一定数

量的水泥浆顶替到已试油层与待试油层之间的套管中，待水泥浆凝固后形成—水泥塞，封住已试油层，然后再射开 上面试

油层段，进行诱喷，求产等工作.通过这种注水泥

塞的方法，自下而上地逐层试油可得到分层试油资料，这种分层试油方法速度较慢。

3、桥塞试油工艺桥塞试油的实质是用桥塞代替水泥塞，其工艺和录取 资料的方法与水泥塞相似。 优点：

方法简单、使用方便、缩短作业周期、减少对油层的 污染和井下事故的产生。尤其是随着深部油气层的勘探和 开发，多层油气井的增多，在试油过程中，遇到高压油、 气、水、大漏层及层间距很小时，桥塞试油更显其优越性。按照封层技术的解封方式和用途可分为三大类: 可钻式(永久式)桥塞封层技术，

可回收桥塞封层技术， 多功能桥塞封层技术。

4、试气方法 (1)常规回压试井 又称系统试井，连续测试三个以上的稳定工作制度后 关井测取压力恢复曲线，建立该井的产能方程，解释气层 参数。针对气层渗透性好，产量较高的井。

常规回压试井qsc~t和pwf~t图

(2)等时试井 以不同产量生产相同时间，并且在每一产量生产后均 关井至压力恢复到或接近气层静压，最后以一定产量生产 至流动稳定，关井测取恢复曲线，建立该井的产能方程， 解释气层参数。针对气层渗透性较差，产量较低的井

等时试井qsc~t和pwf~t图

(3)改进后的等时试井 是对等时试井的改进，即每个生产制度完成后关井时间 也相同，不要求压力恢复到气层静压，最后仍以某一产量生 产至稳定后关井测取恢复曲线。大大的缩短了试井时间。

改进后等时试井qsc~t和pwf~t图

(4)一点法试井 一点法试井技术是相对于多点(一般不少于四个点)试 井技术而言的。它同多点试井技术的根本区别就在于对已 知地层压力的气井，只需要测得一个工作制度下的稳定产 量及与该产量相对应的稳定井底流压，就可以完成多点试 井的任务，计算出气井的绝对无阻流量、产气方程、流动 效率、绘制出IPR曲线(也称产能曲线)等。 一点法试气技术具有工期短、资料准确可靠，能源浪 费少，安全系数高的特点。因此，是目前普遍采用的试气 方法。

二、近年来试油测试工艺的进展近年来，试油测试工艺技术和资料解释技术取得了突 破性进展。 试油测试工艺技术 形成了常规套管测试和裸眼中途测试两大技术系列， 可满足完井后各种尺寸套管井的试油测试和钻井中途测试 录取资料的要求。在常规套管测试方面，针对斜井、深井、 含H2S气体、高压气井等高难度井测试的需要，在MFE常规 套管测试技术的基础上，研发了PCT、APR两种压控测试技 术，扩大了测试应用范围；在钻井中途测试方面，在支撑 式裸眼测试技

术的基础上，开发了膨胀式裸眼测试技术， 以适应软地层、大肚子井眼、键槽式井眼及冲刷地层测试 的需要。膨胀式裸眼测试技术应用最大井深5746米，最小 井深690米。

配套技术油管传输负压射孔与地层测试联作、地面直读测试、 电子压力计试井等新技术和排液新技术成熟配套，大大提 升了试油技术的水平。尤其是大港以三联作、跨隔三联作、 四联作作为代表的试油测试技术，能满足于井深6000米、 温度180℃、井底水平位移3200米、最大井斜60°以内的 油、气井及煤层气井中，且在高精度电子压力计、射流泵 以及三相分离器配合下，资料全准率达到99.8%。目前已 经进入辽河海上、冀东、长庆、西北局探井市场。开发的 低伤害无固相射孔液体系、延时点火装置、定向射孔技术、 不压井作业工艺及引进哈利伯顿水力喷射技术。在水平井 试油测试中效果显著。

特殊储层、井况方面

在高含硫气井试油完井作业中，四川局分别综合采用了锚定 式永久完井封隔器完井管柱、特殊高抗硫采气井口、特殊扣防硫 油管、钻采院三级降压地面测试流程等比较成熟的工艺技术，为 大规模开发川渝油气田高酸性气藏提供了强有力的技术支持和技 术储备。 在深层气井试气方面，大庆以实现缩短试采周期、提高试井 资料采集传输及时性，先后引进开发SC-1型地层测试工具、保压 环空加压全通径测试工具、SPARTEK等五种电子压力(温度)计 和标定仪等配套系列地层测试工具和采集仪表，形成了一整套深 层气井试气方法，完善了短期试采技术，开发应用了长时间储存 直读一体化电子压力计，开发了现场地面自动采集和无线传输技 术和不动管柱压裂排液求产一体化密闭施工技术，从工具、仪器、 技术、工艺上，满足各种不同工况试油测试工作的需要；

在高温高压深井的试油测试中，塔里木油田经过13年的 努力，形成了九大特色技术：深井长裸眼中途测试技术、大 斜度井、水平井测试技术、高压油气井测试技术、高压气井 试井评价技术、深井射孔技术、砂岩解堵酸化及碳酸盐岩酸 压裂技术、深井加砂压裂技术、试油资料数字化录取技术、 管柱力学校核分析技术，为塔里木油气田的勘探开发发挥了 重要作用； 辽河形成了MFE套管常规测试、套管跨隔测试和砂泥岩裸 眼测试工艺技术系列，实现了砂泥岩裸眼跨隔测试； 华北针对高凝油、普通稠油井试油，开发了油管泵试油 工艺，在H2S和CO2含量高的试油测试方面实现了较大的技术 发展； 玉门的深井试油技术，可以在井深4000-6500米、温度 120-130℃、压力40-78.7MPa的探井中完成配套试油作业。

在资料解

释方面 围绕提高资料解释的准确率，先后引进了Flopetrol 公司、EPS公司、ICT公司及SSI公司等的解释软件。在消 化吸收国外软件的基础上，结合国内外生产实际，研制了 WTC解释软件、DHC解释软件、低渗透非自喷井测试资料解 释软件和气井解释软件，满足了试油测试资料解释的需要， 取得了较好的应用效果。 长庆根据低渗透油气田的特点，开发了产能试井资料 综合处理、油气井压力恢复试井解释、地层测试资料综合

解释、非自喷(抽汲)压裂井试井解释、“一点法”试气等技术，形成了适应低渗透油田测试试井的综合技术。

第三部分 试油测试先进技术介绍一、射孔技术射孔完井工艺技术经历的三个阶段： 第一阶段(1967年-1981年),以SQ691跟踪射孔仪、 泥浆压井、WD67-1型射孔器射孔为标志的准确打开油气层 射孔工艺技术阶段； 第二阶段(1982年-1995年),以清水压井过油管射 孔、负压射孔、射孔液应用为标志的保护油气层射孔工艺 技术阶段； 第三阶段(1996年-目前),以深穿透射孔、复合射 孔、数字化射孔仪为标志的解放油气层射孔工艺技术阶段。 近年来，通过深化射孔理论研究，完善配套工艺，缩 短了射孔完井技术与世界先进水平的差距，总体水平已接 近国际先进水平。

1、超深穿透射孔技术采用127弹、1MD3弹等穿透能力较强的射孔弹与不同射 孔枪型进行合理组配，提高了射孔穿深，进而提高完井效 果，满足不同储层及措施对射孔的要求。常见的超深穿透系列射孔器性能弹型 新名称 枪型 混凝土靶打靶数据(mm)

套管 规格 5 1/2″5 1/2″ 5 1/2″ 5 1/2″

平均 穿深 543639 657 856

平均 孔径 10.211.6 11.8 12.2

适用类型

DP41RDX-1DP44RDX-1 DP44RDX-3 DP44RDX-5

89102 102 102

直接压裂直接压裂 自然产能 自然产能 自然产能

主要适用于中、高渗储层的射孔直接投产及低渗致密储层的 射孔后直接压裂酸化作业。

2、定方位射孔技术 定方位射孔技术的特点： 结合地应力解释，按人工裂缝形成的方位进行射孔。这 样，在多个薄互层进行限流法压裂时，避免了压不开的现 象，同时又解决了因射孔孔眼与人工裂缝不一致，引起拐 肘现象而导致的砂堵问题。另外，还可以结合地质构造等 情况进行射孔(如朝着砂体部位射孔、避让断层射孔等), 提高试油压裂效果。 基本原理： 利用油管输送管柱的定位短接和电缆校深组合，按设计 要求的深度位置和方位，通过调整和校正后进行定方位射 孔。目前，这项技术性能已达到耐温125℃,耐压50MPa, 方位测量精度0.4,定方位精度误差小于6°。

3、复合射孔工艺技术将射孔技术与高能气体压裂有效

结合，一次下井完成射 孔和高能气体压裂两道工序，以解除钻井、固井、射孔等过 程对地层的污染，改善近井地层导流能力，提高射孔完井效 果。复合射孔技术系列表复合射孔器名称 分体式复合射孔器 一体式复合射孔器 二次增效复合射孔器 技术特点 根据储层情况优化药量 压力上升速度快，峰值压力高 综合分体式和一体式优点

主要是针对提高薄差油层的完善程度，在提高射孔穿深 的基础上，形成复合射孔技术。一体式复合射孔技术在大庆、 胜利、新疆、吉林等油田应用2977口井。在国外的哈萨克斯 坦、印尼应用了88口井，工艺成功率100%。

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