解决稠油井测试抽汲难题的探讨

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[摘 要]在油气田勘探开发过程中，对地层进行测试，可以取得地层的产量及压力资料，对资料进行分析解释，取得地层参数，从而为油气田的后序开发提供可靠依据。我们在粘度不高的产稀油井、产水井、产气井的试油测试工具工艺配套技术研究及应用中，已经取得较大的进展，现有的工艺技术基本上能够满足生产的需求。但在稠油井的测试抽汲中，还存在着很多难题。地层测试中，抽汲效率的高低直接影响着试油产量及试油资料的优质率，影响着油气井产能的确定及油气田开发方案的制定。本文针对因原油粘度高，密度大造成油稠井测试抽汲困难，效率低下的问题，从分析稠油物性入手，针对杜75井现场测试中应用的一套适合稠油井测试工具、管柱结构和工作制度的测试工艺技术，介绍了施工过程中所采取的一系列应对措施。这些措施在一定程度上解决了稠油测试抽汲及资料录取过程中的瓶颈问题，缩短了稠油井的试油周期，为以后的稠油井试油测试提供了可靠的技术支持。

[关键词]地层测试；稠油；抽汲

中图分类号：TG119 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）47-0051-01

1 稠油的一般性质

1.1 轻质馏分很低，胶质沥清质含量很高

一般随着胶质沥青质含量增加，原油的相对密度及同温度下粘度随之增高。常规原油中的沥青质含量一般不超过50%，而稠油中可达10%～30%，个别特稠油、超稠油可达50%或更高。

1.2 粘度随着相对密度的增加而增加

1.3 烃类组分低

陆相稀油，烃的组成一般大于60%，最高达95%，而稠油一般小于60%，最低者在20%以下。随着稠油中非烃类和沥清质含量的增加，稠油的密度增大。

1.4 含蜡量低

大多数稠油油藏原油含蜡量在5%左右。

1.5 凝固点低

稠油油藏原油凝固点常低于15℃，有的可达-7℃。

2 稠油的热理性质

2.1 粘温关系

稠油的粘度受温度的影响比常规原油敏感得多，其变化范围很大。

2.2 稠油的热膨胀性

随地层温度的升高，地下原油体积将产生不同程度的膨胀。

2.3 稠油粘度与溶解气油比的关系

在油层条件下稠油中溶解天然气时，含气原油粘度降低，溶解气油比越高，粘度降低越多。

2.4 压力对稠油粘度的影响

压力对同样温度下的稠油粘度影响极小，因此在工程计算中可以忽略压力的影响。

3 稠油井测试抽汲中存在的问题

试油测试一般采取关井测静压和开井求产的方式，来取得产量和地层压力资料，但是无法得到一定生产压差下的产能，因此要想取得这方面资料，就要求定时、定深抽汲。然而对于粘度大、比重高的稠油井，在试油测试过程中易出现以下问题：

3.1 抽汲困难

稠油粘度高的物理性质，导致抽汲工具下放困难，抽汲过程缓慢。在测试过程中，为了保证定时定深抽汲求产，大大延长了试油周期。

3.2 作业机抽汲的疲劳强度大

由于稠油密度大，粘度高，作业机不仅要承受原油自身重力，还要承受相当大的摩擦阻力，这大大加速了作业机的疲劳坏损速度，增加了试油成本。

3.3 录取试油资料不准确

在录取试油资料时，由于稠油的粘度很大，往往形成油包水乳状液，因而在取样过程中，往往不能准确的得到样品含水率，这就延长了试油周期，增加了试油成本。

由于上述原因，造成稠油井测试抽汲困难，试油周期普遍很长，可以说，稠油井的测试抽汲求产很大程度上加大了试油工作的难度。

4 解决方法

考虑到稠油油藏的性质，针对粘度高，密度大等特点，采取以下几种措施来解决稠油井抽汲过程中的遇到的具体问题。

4.1 抽汲困难问题

4.1.1 在实际情况允许的情况下，配工具的时候加入1或2根降粘管，从而最大程度的缓解稠油井抽汲工具下放困难的问题。

4.1.2 在测试中，加入一定量的水溶性表面活性剂水溶液，在适当的温度和搅拌条件下，稠油以微小的油珠分散于活性水中，形成水包油乳状液，使稠油的分子间摩擦变为水分子间的摩擦，从而起到大幅度降粘的效果。

4.1.3 加热抽汲工具，提高下放速度。

4.2 作业机疲劳强度大的问题

在抽汲过程中，原油与抽汲工具间的摩擦阻力大会造成作业机载荷大。为了减轻作业机的劳动强度，可以合理确定抽汲周期，采用分段抽汲的办法达到求量的目的和工作要求。

4.3 试油资料的录取不准的问题

正常的情况下，录取油样的标准是每个试油周期取样一支，而稠油井情况特殊，含水不均匀，因此可以在每个试油周期里加密取样，从而取得不同时期准确的油水特性。

5 实例应用

2009年6月8日-7月1日，对杜75井第C1-1层S2号层进行了试油地层测试。

杜75井位于黑龙江省大庆市杜尔伯特蒙古族自治县克尔台乡官尔屯畜牧场东南1.0km，为松辽盆地西部斜坡区泰康隆起带二站鼻状构造。该井以139.7mm表层套管固井，测试层段为840.2m-836.6m，测试管柱使用φ73mm外加厚油管，管柱结构如图1所示，包括油管+反循环阀+偏心托筒+MLT测试器+减震压力计托筒+卡瓦封隔器+筛管+密封头+调距油管+联作专用起爆器+射孔枪。

本层采用MFE（Ⅰ）+TCP射孔测试联作工艺施工，采用四开三关工作制度，一开井30min，一关井5267min；二开井4300min，期间无气体产出，于700m抽汲12个周期，油产量相对稳定；二关井时间7260min；三开井时间300min，期间取高压物性样；三关井时间12170min；由于二开井所取油样含水不稳定，进行四开井取样，四开井时间3115min，期间于700m抽汲9个周期。整个测试过程无漏失，测试工艺成功。

本层的原油物性与邻井相比，相对较差，原油粘度较高，达1030.9mPa・s。因此，在详细分析了该井的区域资料之后，从试油地质设计入手，针对该层的原油物性，在测试时做了以下工作：

5.1 在二开井抽汲时，由于原油粘度大，抽汲工具下入困难，因此在施工过程中，加入了降粘剂，适当搅拌，以起到降粘效果，从而提高抽汲效率；

5.2 在加入降粘剂的同时，对抽汲工具进行加热处理，增加加重杆的根数，提高抽汲工具下放速度；

5.3 因为稠油比重较大，抽汲提升困难，在能够适时完成求产任务的前提下，我们采用分段抽汲的施工方式，从而减轻作业机疲劳强度，防止作业机载荷过大而坏损；

5.4 针对稠油井录取样品难度大，含水不均匀的特点，采取多次取样方式，保证所取样品的合格率。

6 结论

在本次施工中，在考虑稠油特殊物性的基础上，详细分析了该井的区域资料之后，从设计入手，针对稠油井原油粘度大，抽汲工具下放、提升困难，抽汲过程摩擦阻力大、抽汲过程缓慢，作业机疲劳强度大、载荷大及油样录取的特殊性等问题，采取了一系列行之有效的应对措施。这些措施在一定程度上解决了稠油测试抽汲中的难题，缩短了稠油井的试油周期，为以后的稠油井试油测试提供了可靠的技术支持。这些做法总结如下：

1）在实际情况允许的情况下，连接工具时加入1或2根降粘管；

2）加入一定量的水溶性表面活性剂水溶液，从而起到降粘的效果；

3）加热抽汲工具，提高抽汲下放速度；

4）合理确定抽汲周期，采用分段抽汲的方法，缓解作业机疲劳强度大的问题；

5）加密取样，从而取得稠油井不同时期准确的油水特性。

参考文献

[1] 文浩，杨存旺.试油作业工艺技术.石油工业出版社.2002年.

[2] 马建国.油气井地层测试.石油工业出版社.2006年.

[3] 张锐等.稠油热采技术.石油工业出版社.1999年.

[4] 沈平平.提高采收率技术进展.石油工业出版社.2006年.