二氧化碳驱油藏试井技术与应用课件.ppt

1、COCO2 2驱油藏试井技术与应用驱油藏试井技术与应用现现 代代 试试 井井 室室20132013年年1111月月汇报人：黄成江汇报人：黄成江地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室一、试井技术简介一、试井技术简介二、二、COCO2 2驱油藏试井测试技术驱油藏试井测试技术三、矿场应用实例三、矿场应用实例汇汇 报报 提提 纲纲地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室一、试井技术简介一、试井技术简介 试井是通过对油、气、水井的试井是通过对油、气、水井的生产动态的测试来研究储层和测试生产动态的测试来研究储层和测试井的生产能力、物理参数，以及储井的生产能力、物理参数，以及储层之间的连通

2、关系的方法。层之间的连通关系的方法。试井测试内容包括测量压力、温试井测试内容包括测量压力、温度、产量及其变化，以及井下取样度、产量及其变化，以及井下取样等。等。地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室一、试井技术简介一、试井技术简介地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室一、试井技术简介一、试井技术简介地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室一、试井技术简介一、试井技术简介地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室一、试井技术简介一、试井技术简介地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室井的井的信息信息井储系数、表皮系数；井储系数、表皮系数；压裂井：裂缝半长

3、、导流能力、裂缝表皮；压裂井：裂缝半长、导流能力、裂缝表皮；水平井：水平渗透率、垂直渗透率。水平井：水平渗透率、垂直渗透率。储层类型及其储层类型及其参数参数均质：流动系数、渗透率；均质：流动系数、渗透率；双孔介质：裂缝系统流动系数、裂缝系统渗透率、储能比、窜流系数；双孔介质：裂缝系统流动系数、裂缝系统渗透率、储能比、窜流系数；双渗介质：流动系数、渗透率、储能比、窜流系数、地层系数比；双渗介质：流动系数、渗透率、储能比、窜流系数、地层系数比；复合油藏：内区渗透率、内外区流度比、内外区储容比、内区半径。复合油藏：内区渗透率、内外区流度比、内外区储容比、内区半径。储层平面分布储层平面分布状态及参数状

4、态及参数边界性质及距离；边界性质及距离；区块面积及控制的动储量；区块面积及控制的动储量；注水（聚）前缘位置；注水（聚）前缘位置；平面上的非均质分布。平面上的非均质分布。一、试井技术简介一、试井技术简介地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室 测试分析内容测试分析内容实施项目实施项目 了解储了解储层含油层含油气情况气情况测试储测试储层地层层地层压力压力解释储解释储层渗透层渗透率率表皮系数表皮系数评价钻井评价钻井完井质量完井质量压裂裂缝压裂裂缝长度及导长度及导流能力流能力确定裂缝性确定裂缝性储层的双重储层的双重介质参数介质参数确定储确定储层边界层边界分布分布干扰试井测干扰试井测定储层横向定

5、储层横向连通性连通性核实控核实控制动储制动储量量勘勘探探阶阶段段勘探井钻探过程中勘探井钻探过程中的的DSTDST测试测试勘探井完井试油勘探井完井试油详探井的详探井的DSTDST测试测试及完井试油及完井试油含油气区块的储量含油气区块的储量评价评价开开发发准准备备阶阶段段酸化压裂措施改造酸化压裂措施改造开发评价井的试采开发评价井的试采和延长试井和延长试井储量核实储量核实数值模拟制订开发数值模拟制订开发方案方案开开发发阶阶段段油气田动态监测油气田动态监测调整井的完井试油调整井的完井试油一、试井技术简介一、试井技术简介地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室 CO CO2 2（1 1）单井测试

6、，落实储层压力及渗流特征参数；）单井测试，落实储层压力及渗流特征参数；（2 2）注入井注入能力测试；）注入井注入能力测试；（3 3）观察不同注气速度下的注气井的压力变化；）观察不同注气速度下的注气井的压力变化；（4 4）观察注气过程中生产井的压力变化、压力场变化情况；）观察注气过程中生产井的压力变化、压力场变化情况；（5 5）跟踪分析不同注采井距的油井见效情况；）跟踪分析不同注采井距的油井见效情况；（6 6）判断是否达到混相压力及可能的驱替前缘）判断是否达到混相压力及可能的驱替前缘 。一、试井技术简介一、试井技术简介 目前，试井技术在断块油藏、整装油藏得到了目前，试井技术在断块油藏、整装油藏得

7、到了较好的应用，但针对较好的应用，但针对COCO2 2驱油藏，驱油藏，测试技术、解释技测试技术、解释技术仍处于探索阶段术仍处于探索阶段。地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室一、试井技术简介一、试井技术简介二、二、COCO2 2驱油藏试井测试技术驱油藏试井测试技术三、矿场应用实例三、矿场应用实例汇汇 报报 提提 纲纲地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室自喷井自喷井/注水井注水井/气井：气井：u钢丝井下存储测试钢丝井下存储测试u电缆地面直读测试电缆地面直读测试抽油机井：抽油机井：n偏心井口环空测试偏心井口环空测试（存储（存储/直读）直读）地质科学研究院现代试井地质科学研究院

8、现代试井室室常规测试工艺无法实现常规测试工艺无法实现COCO2 2驱油藏试井驱油藏试井电缆地面直读测试电缆地面直读测试钢丝井下存储测试钢丝井下存储测试偏心井口环空测试偏心井口环空测试COCO2 2注入井注入井生产井生产井井口低温高压，难以长时间密封井口低温高压，难以长时间密封井下高温高压，电缆绳帽难以密封井下高温高压，电缆绳帽难以密封井下井下COCO2 2，腐蚀试井电缆外铠钢丝，腐蚀试井电缆外铠钢丝斜井环空测试，风险很大斜井环空测试，风险很大一旦气窜，井口高压无法密封一旦气窜，井口高压无法密封5 5吋套管、吋套管、3.53.5吋油管环空尺寸不足吋油管环空尺寸不足地质科学研究院现代试井地质科学研

9、究院现代试井室室1 1、油管内脱挂存储测试工艺；、油管内脱挂存储测试工艺；2 2、抽油机井油管外固定电缆直读测试工艺；、抽油机井油管外固定电缆直读测试工艺；3 3、抽油机井油管悬挂存储测试工艺、抽油机井油管悬挂存储测试工艺4 4、抽油机井尾管脱放测试工艺。、抽油机井尾管脱放测试工艺。在常规测试工艺基础上，进行了多项技术创新，在常规测试工艺基础上，进行了多项技术创新，形成了四项形成了四项COCO2 2驱油藏试井工艺：驱油藏试井工艺：地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室1 1、油管内脱挂存储测试工艺、油管内脱挂存储测试工艺采油树试井钢丝试井钢丝井口防喷系统井口防喷系统存储压存储压力计力

10、计脱挂器脱挂器油管油管地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室脱挂脱挂打捞打捞快速冲击，脱挂器释放，扩张滚轮外展卡在油快速冲击，脱挂器释放，扩张滚轮外展卡在油管内壁不下滑，撤掉设备车辆，恢复井口；管内壁不下滑，撤掉设备车辆，恢复井口；下入打捞器，取出存储式压力计，回放数据。下入打捞器，取出存储式压力计，回放数据。优点：特别适合优点：特别适合COCO2 2注入井测试注入井测试1 1、避免了长时间井口防喷，大大降、避免了长时间井口防喷，大大降低密封失效的安全风险。低密封失效的安全风险。1 1、油管内脱挂存储测试工艺、油管内脱挂存储测试工艺2 2、解决了井下仪器密封和稳定工、解决了井下仪器密

11、封和稳定工作的问题。作的问题。地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室2 2、油管外固定电缆直读测试工艺、油管外固定电缆直读测试工艺油管油管直读式压力计直读式压力计油管接箍油管接箍电缆保护器电缆保护器电缆卡子电缆卡子电缆电缆 缺点缺点：容易磨坏电缆容易磨坏电缆斜井中更严重斜井中更严重地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室2 2、油管外固定电缆直读测试工艺、油管外固定电缆直读测试工艺2、电缆绳帽长久密封、电缆绳帽长久密封1、井下电缆保护防磨、井下电缆保护防磨3、试井电缆穿越井口高压密封、试井电缆穿越井口高压密封地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室3 3、油管悬挂存储

12、测试工艺、油管悬挂存储测试工艺2、压力计长期电池供电、压力计长期电池供电1、压力计减震技术、压力计减震技术缺点：缺点：获取测试数据，必须作业起油管。获取测试数据，必须作业起油管。地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室减震托筒减震托筒存储压力计存储压力计减震弹簧减震弹簧减震弹簧减震弹簧尾管尾管扶正器扶正器 相对于油管悬挂存储测试工艺，相对于油管悬挂存储测试工艺，减少了作业工作量，仅起泵作业就可减少了作业工作量，仅起泵作业就可起出回放，起出回放，平衡平衡生产与试井测试矛盾。生产与试井测试矛盾。4 4、抽油机井尾管脱放存储测试工艺、抽油机井尾管脱放存储测试工艺 杆式泵抽油井起泵后，用时钟控

13、制脱放器，将仪器杆式泵抽油井起泵后，用时钟控制脱放器，将仪器平稳脱放在尾管底堵上，再下泵恢复可生产状态，进行平稳脱放在尾管底堵上，再下泵恢复可生产状态，进行测试。测试。特点：特点：地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室杆式泵杆式泵存储压力计存储压力计 在研发在研发COCO2 2驱油藏试井工艺过程中，总结出驱油藏试井工艺过程中，总结出5 5项配项配套技术，下一步申请专利套技术，下一步申请专利:井口电缆穿越、密封技术；井口电缆穿越、密封技术；井下电缆防磨技术；井下电缆防磨技术；关键井段电缆捆绑技术；关键井段电缆捆绑技术；压力计防震技术；压力计防震技术；压力计防腐技术。压力计防腐技术。地质

14、科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室一、试井技术简介一、试井技术简介二、二、COCO2 2驱油藏试井测试工艺驱油藏试井测试工艺三、矿场应用实例三、矿场应用实例汇汇 报报 提提 纲纲地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室三、矿场应用实例三、矿场应用实例 目前，在樊目前，在樊142142块和高块和高8989块开展了四个井组的块开展了四个井组的试井测试，取得了合格的原始压力、温度数据，试井测试，取得了合格的原始压力、温度数据，进行了初步的资料分析处理。进行了初步的资料分析处理。(1)(1)樊樊142-3-X7142-3-X7井组井组（2口井）口井）(2)(2)樊樊142-7-X41

15、42-7-X4井组井组（7口井）口井）(3)(3)高高89-89-斜试斜试2 2井井（1口井）口井）(4)(4)高高891-12891-12井组井组（3口井）口井）地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室3-x73-x7井：井：注气前静压测试注气前静压测试注气剖面测试（注气剖面测试（30t/d30t/d、70t/d70t/d）注气井压降测试注气井压降测试2-82-8井：井：注气过程压力监测注气过程压力监测注气后静压测试注气后静压测试三、矿场应用实例三、矿场应用实例地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室樊樊142-3-X7井组井位图井组井位图静压静压取点时间取点时间工作制度工作

16、制度压力梯度压力梯度MPa/MPa/（垂直）（垂直）下深压力下深压力MPaMPa中部压力中部压力MPaMPa中部深度中部深度m m（垂直）（垂直）备注备注13-02-0113-02-01关井关井0.95470.954728.497228.497230.697530.69753215.553215.55注气前注气前13-03-0813-03-08关井关井0.72670.726754.499654.499654.971454.9714注气后注气后第一阶段注气第一阶段注气1717天（天（03-0703-07结束注气）后，井底压力比注气前上升结束注气）后，井底压力比注气前上升24.273924.273

17、9MPaMPa。取点时间取点时间工作制度工作制度温度梯度温度梯度/（垂直）（垂直）下深温度下深温度中部温度中部温度中部深度中部深度m（垂直）（垂直）备注备注13-02-0113-02-01关井关井5.275.27136.34136.34148.49148.493215.553215.55注气前注气前13-03-0813-03-08关井关井5.095.09140.19140.19143.49143.49注气后注气后静温静温第一阶段注气后，井底温度比注气前下降第一阶段注气后，井底温度比注气前下降5.0 5.0。三、矿场应用实例三、矿场应用实例地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室三、矿场

18、应用实例三、矿场应用实例地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室30t/d30t/d剖面测试剖面测试泡点位置泡点位置728m728m70t/d70t/d剖面测试剖面测试泡点位置泡点位置837m837m静温剖面测试静温剖面测试泡点位置泡点位置312m312m压力压力7.4MPa温度温度31.1樊樊142-3-x7142-3-x7剖面测试压力曲线剖面测试压力曲线樊樊142-3-x7142-3-x7剖面测试温度曲线剖面测试温度曲线注入量注入量t/dt/d井口油压井口油压MPaMPa井口套压井口套压MPaMPa井底流压井底流压MPaMPa井底温度井底温度303028.928.9232358.0

19、01858.0018140.51140.51707028.828.829.329.359.711959.7119137.14137.14樊樊142-3-x7142-3-x7剖面测试剖面测试6.04-21:006.04-21:00停注停注判断是否有裂缝，确定储层参数判断是否有裂缝，确定储层参数三、矿场应用实例三、矿场应用实例地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室变井储变井储+表皮表皮+无限导流裂缝无限导流裂缝+多区复合储层多区复合储层a.a.本井未表现明显长裂缝井特征本井未表现明显长裂缝井特征b.b.二氧化碳注入过程虽然未在储层压开长裂缝，但在近井地带形成了微裂缝，裂二氧化碳注入过程虽

20、然未在储层压开长裂缝，但在近井地带形成了微裂缝，裂缝区域半径缝区域半径11 m11 m，外围考虑地层流体流度的变化，从注入井外推流度逐渐减小，反，外围考虑地层流体流度的变化，从注入井外推流度逐渐减小，反映了二氧化碳推进的影响。映了二氧化碳推进的影响。-200-1000100200300400Length m-200-1000100Length m142-2-8142-3-x8142-3-9142-3-x7Length m vs Length mk1.12 S1.89xf 11 m采用数值试井技术，利用多区复合采用数值试井技术，利用多区复合模型模拟气窜时注入流度变化情况。模型模拟气窜时注入流度变

21、化情况。三、矿场应用实例三、矿场应用实例地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室3-9结论：结论：未受注气井影响未受注气井影响三、矿场应用实例三、矿场应用实例地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室樊樊142-2-8142-2-8井在樊井在樊142-3-x7142-3-x7井井注气期间注气期间，压力恢复速度，压力恢复速度0.08MPa/d0.08MPa/d，注气后（注气后（4141天）天）压力恢复速度压力恢复速度0.1418MPa/d0.1418MPa/d。注气过程（注气过程（2013.02.16-03.142013.02.16-03.14）压力监测）压力监测142-2-814

22、2-2-8静压测试（静压测试（2013.04.17-222013.04.17-22）樊樊142-7-X4井组井位图井组井位图u 注气前注气前6 6口口生产井生产井进行进行压力恢压力恢复试井复试井；u 注气时注气时6 6口口生产井生产井监测监测压力、压力、温度变化温度变化情况；情况；u 注气井注气井注入测试注入测试及及压降测试压降测试。一注六采一注六采三、矿场应用实例三、矿场应用实例地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室F142-6-2F142-6-2井压力监测曲线井压力监测曲线F142-6-3F142-6-3井压力监测曲线井压力监测曲线F142-8-3F142-8-3井压力监测曲线井

23、压力监测曲线F141-1F141-1井压力监测曲线井压力监测曲线F142-8-X4F142-8-X4井压力监测曲线井压力监测曲线F142-7-3F142-7-3井压力监测曲线井压力监测曲线使用多种测试工艺，成功测取使用多种测试工艺，成功测取6口观察井原始压力温度数据。口观察井原始压力温度数据。三、矿场应用实例三、矿场应用实例地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室井号井号测深处（测深处（1010月月2222日）日）静压静压梯度梯度MPa/100mMPa/100m静温静温梯度梯度/100m/100m中部深度处中部深度处测试测试深度深度m m流压流压MPaMPa流温流温目前目前静压静压MP

24、aMPa目前目前静温静温中部中部深度深度m m流压流压MPaMPa流温流温目前目前静压静压MPaMPa目前目前静温静温F142-8-3F142-8-3240024002.32442.3244106.96106.9611.996911.9969 102.85102.850.94910.94914.564.563143.303143.309.3791 9.3791 140.85 140.85 19.0516 19.0516 136.74 136.74 F141-1F141-1245024503.05663.0566110.76110.7614.077514.0775 105.80105.800.9

25、4910.9491（借用）（借用）4.564.56（借用）（借用）3140.353140.359.6087 9.6087 142.24 142.24 20.6296 20.6296 137.28 137.28 F142-6-2F142-6-22439.62439.64 44.87454.8745111.93111.9313.048613.0486 109.51109.513124.653124.6511.3759 11.3759 143.17 143.17 19.5500 19.5500 140.75 140.75 F142-6-3F142-6-32454.12454.10 02.25242.

26、2524108.35108.3512.869412.8694 107.07107.073112.653112.658.5027 8.5027 138.38 138.38 19.1197 19.1197 137.10 137.10 F142-7-3F142-7-32000200011.029611.0296 108.50108.509.08119.081189.3489.343171.283171.2816.9833 16.9833 144.13 144.13 20.1977 20.1977 142.75 142.75 F142-8-X4F142-8-X4225022502.12492.1249

27、106.22106.2214.484814.484898.1998.191.08171.08174.024.023130.003130.009.27159.2715132.78 132.78 24.0038 24.0038 133.57 133.57 最小混相压力（预测）：最小混相压力（预测）：31.0MPa，目前，目前6口观察井均未达到。口观察井均未达到。三、矿场应用实例三、矿场应用实例地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室三、矿场应用实例三、矿场应用实例地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室樊樊142-7-X4井组井位图井组井位图 对樊对樊142-7-3142-7-3、

28、樊、樊142-8-142-8-x4x4等等6 6口井取套管气做组分分口井取套管气做组分分析，析，COCO2 2含量未见明显变化。含量未见明显变化。注入速度注入速度井底（井底（2600m2600m）压力情况）压力情况流压梯度流压梯度MPa/100mMPa/100m中部深度平均压力中部深度平均压力MPaMPa井口压力情况井口压力情况最高压力最高压力MPaMPa最低压力最低压力MPaMPa平均压力平均压力MPaMPa最高压力最高压力MPaMPa最低压力最低压力MPaMPa平均压力平均压力MPaMPa15/d15/d51.784051.7840 32.672032.672041.915741.9157

29、0.74900.749045.9721 45.9721/20t/d20t/d51.889651.8896 40.817240.817245.375245.375249.4316 49.4316 27.631227.631219.371419.371422.903222.903230t/d30t/d52.074052.0740 44.086444.086448.238848.238852.2952 52.2952 31.171331.171319.780419.780426.071326.071320t/d20t/d/34.758234.758218.803418.803426.233526.2

30、335樊樊142-7-x4142-7-x4井注气压力监测曲线井注气压力监测曲线区块平均破裂压力区块平均破裂压力60.0MPa，目前注入井三个工作制度下的目前注入井三个工作制度下的井底压力均低于破裂压力。井底压力均低于破裂压力。三、矿场应用实例三、矿场应用实例地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室u 压力恢复试井，确定目前压力恢复试井，确定目前地层压力，求取储层动态地层压力，求取储层动态参数。参数。三、矿场应用实例三、矿场应用实例地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室注气井注气井生产井生产井图版拟合分析结果：图版拟合分析结果：C0.276 m3/Mpakh/u 13.35 m

31、d.m/cpkh21.23 md.mk2.04 mdk/u 1.28 md/cpS6.24半对数分析结果：半对数分析结果：k2.04 mdk/u 1.28 md/cpS6.80井储井储+表皮表皮+均质无限大油藏均质无限大油藏a.a.双对数曲线表现出均质无限大油藏特征，储层双对数曲线表现出均质无限大油藏特征，储层有有效渗透率为效渗透率为2.04md2.04md。b.b.该井该井表皮系数为表皮系数为6.246.24，井筒周围，井筒周围存在污染存在污染。三、矿场应用实例三、矿场应用实例地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室一、试井技术简介一、试井技术简介二、二、COCO2 2驱油藏试井测试

32、工艺驱油藏试井测试工艺三、矿场应用实例三、矿场应用实例汇汇 报报 提提 纲纲地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室1 1、针对、针对COCO2 2驱的新测试工艺取得了一些好的效果，但驱的新测试工艺取得了一些好的效果，但还很不完善，下一步要加强研究，提高成功率。还很不完善，下一步要加强研究，提高成功率。2 2、对注气井的资料分析表明，开展、对注气井的资料分析表明，开展COCO2 2驱试井解释技驱试井解释技术研究迫在眉睫；术研究迫在眉睫；3 3、从综合分析的角度来讲，观察井取气分析工作需、从综合分析的角度来讲，观察井取气分析工作需要规范化、长期化。要规范化、长期化。四、几点认识四、几点认识地质科学研究院现代试井地质科学研究院现代试井室室