單相取樣器在海上油田探井稠油測(cè)試作業(yè)中的應(yīng)用

盧中原杜連龍陳光峰周寶鎖高科超

（1.中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司,天津300452）

（2.中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司,天津300452）

（4.中海艾普油氣測(cè)試（天津）有限公司,天津300452）

單相取樣器在海上油田探井稠油測(cè)試作業(yè)中的應(yīng)用

盧中原1杜連龍1陳光峰1周寶鎖2高科超2

（1.中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司,天津300452）

（2.中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司,天津300452）

（4.中海艾普油氣測(cè)試（天津）有限公司,天津300452）

在海上油田探井測(cè)試中取全、取準(zhǔn)地層流體樣品資料，全面認(rèn)識(shí)地層流體在初始狀態(tài)下的性質(zhì)對(duì)后期的勘探開(kāi)發(fā)起著至關(guān)重要的作用，但對(duì)稠油油藏來(lái)講，螺桿泵泵抽舉升加熱期間，井下容易脫氣，從而造成取樣不合格。本文在總結(jié)常規(guī)取樣模式的不足的基礎(chǔ)上，對(duì)如何進(jìn)行井下高壓物性取樣做出了分析，通過(guò)工藝改進(jìn)，提出了保壓式的RD單相取樣方式，保證了井下流體到達(dá)地面后的真實(shí)和有效。

探井測(cè)試;單相取樣;稠油

1 稠油測(cè)試井下取樣難點(diǎn)

（1）稠油油藏容易出砂。稠油粘度大，流動(dòng)能力差，攜砂能力比較強(qiáng)，導(dǎo)致稠油油藏容易出砂，易堵塞取樣口，給稠油測(cè)試時(shí)取樣造成困難。

（2）稠油油藏井下容易脫氣。稠油油藏泵抽舉升時(shí)一般壓降比較大，導(dǎo)致稠油油藏在井下時(shí)可能就已經(jīng)脫氣，在這種情況下進(jìn)行取樣，不能保證樣品為單相，從而造成取樣不合格。

（3）缺乏有效的稠油取單相PVT樣品工藝及工具。稠油測(cè)試常用螺桿泵泵抽舉升電加熱工藝，在泵抽過(guò)程中管柱內(nèi)部下入抽油桿，無(wú)法再下入鋼絲取樣器；如表1，常規(guī)的鋼絲取樣技術(shù)以及RD取樣器無(wú)法在稠油井測(cè)試中取得完全合格的井下PVT樣品。因此，需要根據(jù)不同油氣藏類型選用合適的取樣方法，并且嚴(yán)格遵照取樣操作規(guī)范，從而取得具有代表性的油氣藏流體樣品。

2 稠油測(cè)試井下取樣技術(shù)優(yōu)選

針對(duì)稠油油藏取樣難點(diǎn)，優(yōu)選具有“保壓”特征的RD單相取樣器進(jìn)行稠油測(cè)試井下取樣。

2.1 RD單相取樣器技術(shù)原理

RD單相取樣器由氮?dú)馐摇⑷邮?、空氣室和壓力激活觸發(fā)機(jī)構(gòu)四部分組成，如圖2。取樣器內(nèi)置安裝在托筒內(nèi)，隨DST測(cè)試工具一同入井。每只托筒可攜帶兩個(gè)容積為600ml的單相取樣器，托筒上安裝有破裂盤，同時(shí)控制兩只單相取樣器，當(dāng)環(huán)空壓力擊破破裂盤后，激發(fā)機(jī)構(gòu)受到激發(fā)，泄油閥打開(kāi)，置換液由取樣腔流入空氣腔，取樣腔中的浮動(dòng)活塞在井下流體的壓力作用下上移，地層流體進(jìn)入取樣腔，當(dāng)浮動(dòng)活塞移動(dòng)至上止點(diǎn)，鎖定機(jī)構(gòu)將該浮動(dòng)活塞鎖定，同時(shí)下部活塞將流通孔關(guān)閉，取樣器取樣結(jié)束后將預(yù)充的高壓氮?dú)馔ㄟ^(guò)浮動(dòng)活塞作用于圈閉的樣品上，使得圈閉的地層流體始終高于原始地層壓力[5]-[7]。起鉆過(guò)程中，樣品會(huì)隨著溫度降低而收縮，但是由于樣品始終受到高壓作用，其相態(tài)不會(huì)發(fā)生改變.

2.2 RD單相取樣器技術(shù)參數(shù)

RD單相取樣技術(shù)的創(chuàng)新，成功解決了大斜度井、稠油井、高溫/高壓井、高硫化氫井和深水井鉆桿地層測(cè)試井下地層流體取樣的難題，對(duì)于渤海油田稠油油藏的勘探和開(kāi)發(fā)有著重要的意義，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表2。

表2 RD單相取樣器主要技術(shù)參數(shù)

2.3 RD單相取樣器技術(shù)優(yōu)勢(shì)

（1）隨測(cè)試管柱入井，環(huán)空加壓操作，無(wú)需占據(jù)井口下入鋼絲取樣工具，在正常開(kāi)井泵抽期間進(jìn)行取樣，節(jié)省額外作業(yè)時(shí)間和費(fèi)用；

（2）對(duì)含有毒有害氣體井來(lái)講，避免鋼絲作業(yè)取樣時(shí)，連接和拆卸防噴管過(guò)程中釋放有毒有害氣體，保障作業(yè)安全；

（3）克服了鋼絲作業(yè)攜帶的取樣器在稠油井以及大斜度井中起下困難的難題，提高作業(yè)成功率；

（4）在半潛式平臺(tái)測(cè)試作業(yè)中，避免了鋼絲下取樣器不能解脫水下樹(shù)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)緊急狀況下安全解脫。

3 RD單相取樣器現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)實(shí)踐

RD單相取樣器在渤海區(qū)域的曹妃甸、渤中、蓬萊等區(qū)塊的測(cè)試中均得到了成功運(yùn)用。以渤中A井測(cè)試為例，該井采用射孔+測(cè)試+螺桿泵聯(lián)作測(cè)試工藝，RD單相取樣器隨測(cè)試管柱入井，螺桿泵泵抽求產(chǎn)，日產(chǎn)油56.16m3/d，含水0，平均含砂2.2%，原油密度：0.9934g/cm3，粘度：7193.0mPa·s，RD單相取樣器克服了原油粘度大、出砂的難點(diǎn)，成功取得合格的井下PVT樣品，兩支取樣器樣品泡點(diǎn)誤差僅為1.5%，滿足要求。

4 測(cè)試井下取樣工藝總結(jié)

（1）合格的井下PVT樣品可以代表油藏真實(shí)狀態(tài)，其分析數(shù)據(jù)可以用來(lái)評(píng)價(jià)油藏，進(jìn)而制定油田開(kāi)發(fā)方案；

（2）對(duì)于大斜度、高溫/高壓、高含硫化氫等井況，特別是稠油易出砂井的測(cè)試中，進(jìn)行井下PVT取樣時(shí)，采用RD單相取樣器能取得良好的效果；

（3）單相取樣器隨測(cè)試管柱一起下入，可安裝在管柱的不同位置，減少稠油取樣含水的概率，同時(shí)，由于管柱為全通徑狀態(tài)，不影響后續(xù)測(cè)試作業(yè)的進(jìn)行。

[1]鄧大軍,齊彥強(qiáng),杜慶召等.P.D.S.高壓物性取樣及轉(zhuǎn)樣應(yīng)用分析[J].油氣井測(cè)試,2008,17(4):43-45.

[2]王守君.中國(guó)海洋石油有限公司勘探監(jiān)督手冊(cè)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2013.

[3]譚忠建,項(xiàng)華等.渤海復(fù)雜油氣藏測(cè)試技術(shù)研究及應(yīng)用效果[J].中國(guó)海上油氣,2006,18(4):223-228.