地表基质调查分层及分层测试指标体系设计与构建

地表基质是地球表层物质与能量循环的主要载体,地表基质调查是一项创新性工作,明确地表基质调查分层及分层测试指标是开展地表基质调查的基础。本文基于地表基质调查的内涵和目标定位,深入分析了多目标区域地球化学调查、全国第三次土壤普查和全国农用地土壤污染详查等调查深度和测试指标;利用近三年自然资源综合调查指挥中心在吉林省梨树县、辽宁省丹东市、黑龙江省哈尔滨市三个地表基质调查试点项目实测数据,运用变动系数法分析了不同地区地表基质层的地球化学元素垂向变化特征,结合表生地质作用(风化为主)最大深度、地表植被根系最大深度、浅层地下水位波动下限、基岩顶面深度等因素,将地表基质在垂向上大致分为三层:表层(0~2m)、中层(2~10m)和深层(10~20m),基岩埋深浅于20m则以揭露到基岩为准;表层(0~2m),称为生产层,包括支撑农业生产的耕作层,主要服务国家粮食安全,以收集资料为主;中层(2~10m),称为生态层,主要支撑植被生长和群落演替,服务国土空间开发保护与格局优化,是地表基质调查的重点;深层(10~20m),称为沉积层,主要研究地表基质从基岩—深层—中层—表层演替规律和特征,以部署少量工程控制为宜。基于地表基质分层调查意义,结合元素在垂向上的变化规律,提出4+N型地表基质分层测试指标体系,即4类必测指标和针对特殊工作需要的N类选测指标,以期加快推进地表基质调查标准化、规范化。

油田分层测试工艺及数智化技术

为解决油田传统注入井分层测试工艺效率低、精度差和成本高的问题,研究了一种基于油田数智化推进发展的新技术。该技术整合了智能管柱测调技术、预制电缆以及智能配水器和封隔器等技术,实现了对注入井的分层测试过程的自动化和智能化;通过使用由智能管柱组成的多功能装置,实时监测和采集地质资料;借助可视化界面展示测试数据,增强了数据分析和管理的可视化程度;通过远程控制可实时检测和重新设定每层注水量、查看注水层位的压力和温度,以及进行封隔器密封性检测等;井口智能校准自检仪还能定期对井下仪器参数进行重新标定和校准。该技术为智能化测试技术在油田行业的应用提供了新的思路和方向。

新型分层注水分层测试管柱研究及应用

提出了一种新型的用于大斜度定向井的一级两段分层注水分层测试工艺技术，介绍了其工艺管柱的结构组成、工作原理及所研制的主要工具测试工作岗、空心配水器、水嘴芯子、Ｙ２４１可洗井封隔器的结构组成。该技术注水调配、测试工艺简单，并可使封隔器有效期延长。该管柱解决了封隔器不居中问题、管柱锚定问题，水嘴调配方便，测试工艺简单，性能可靠。

煤层气井气水两相流分层测试技术

在前期研发累积式气体流量计的基础上,集成研制出一套煤层气井生产测试组合仪,以解决气水两相流分层测试的难题,并进行了现场实际应用。生产测试组合仪采用累积式气体流量计测试分层产气量,累积式气体流量计在井下可灵活转换为电容式持水率计测量持水率,结合伽马示踪流量计测得的流体流速,可求得分层产水量,满足了在煤层气井中气水同测和仪器集成小型化的要求。采用动密封压力平衡技术解决了累积式气体流量计在井下活塞开启时承压筒内外受力不平衡的问题;采用可释放导锥取代鼠笼式导锥,有效解决测试仪器入井困难的问题。测试仪器直径22 mm,可通过偏心井口下入到油套环空进行测试。现场测试时将仪器停靠不同煤层并采用递减法求得分层产气及产水量,以此对合层排采井进行产气、产水分层评价。现场应用效果显示仪器具有小型化、测试精度高、测量时间短、不影响生产等优点,具有广阔的推广应用前景。

合注井分层测试工艺技术

针对中原油田合注(笼统)注水井管柱的特点,开发了一项适应合注井分层测试的工艺方法,实现了压力、流量分层测试,得到了各层段的吸水能力、分层注入参数、启动压力、指示曲线,并获得了分层段的渗透率、表皮系数等参数,为进一步选择合理的采油工程措施,多层配注方案提供依据。

抽油井智能分层测试技术研究

油井出砂、井况复杂及开发后期高水淹的影响,现有抽油井分层测试技术难以取得齐全有效的产液剖面资料。提出了常规产液剖面和广义产液剖面的概念,介绍利用一套智能分层测试组合管柱,配合地面测试,可以完整地录取油井分层产量、含水、分层压力、流体性质及储层参数的变化等资料。通过孤东10-13井的测试实例,介绍抽油井智能分层测试技术的应用及效果。

智能分层测试技术的研究与应用实例分析

介绍了抽油井智能分层测试技术的基本原理,通过对常规油井产液剖面测试技术和抽油井智能分层测试技术的评述,介绍了抽油井智能分层测试技术的优点及在孤东油田的应用情况。该技术测取资料齐全,节约作业时间,降低作业成本,避免了井筒干扰和压井液的影响。

海上油田分层测试分层防砂管柱的研制与应用

针对海上油田高速强采情况下,多个油层一次射孔,同时开采所出现的问题,为摸清各个层的地层情况,应实施分层测试分层防砂工艺。研制的分层测试分层防砂管柱上部接有悬挂丢手封隔器,每层之间用层间封隔器分开,中间接有夹壁滤砂管使每一层形成一独立的封闭单元,每一层单元有一微电脑智能开关,用以控制每一层的开启和关闭,由于有些疏松砂岩油层出砂较严重,还须配以防砂工艺来达到其既能测试又能防砂生产的目的。分层测试分层防砂一体化管柱及测试工艺对于油田细分层系的合理开发以及注水工作的开展具有重要的意义。

中原油田特殊分注井分层测试工艺技术的研究

针对中原油田特殊分层注水井:高压注水井、大斜度注水井以及4in套管注水井分层测试与调配的技术难题,针对性地开发研制了井口高压防喷密封装置、多电极电磁流量计、液力投捞推进装置、井下存储式一体化测试仪以及配套工具,形成了一套特殊注水井分层测试工艺技术,填补了中原油田注水井分层测试技术方面的空白,对完善油田动态监测手段,提高油田注水开发效果具有十分重要的意义。

海上油井分层测试技术应用研究

针对埕岛油田动态监测开展的局限性和特殊性,研究了适合海上生产条件和采油工艺特点的分层测试技术,该技术一次下井可取得储层物性、产能、流体性质、含水率、分层压力等资料,准确掌握油井分层产能状况、能量变化情况、储层物性差异以及分层储量动用情况。

分层测试调配同步联作技术在大港油田的试验应用

针对大港油田井下分注投捞测配需要反复更换水嘴和投捞堵塞器、测试调配周期长的问题,引进试验了分层测试调配同步联作技术。该技术将测试和调配有效地结合起来,实行边测边调,测试数据地面直读,水嘴连续可调,可实现仪器一次下井完成对全井各层段的流量测试、调节。10口分层注水井试验应用表明,调控简便,成功率100%,测调占井时间短,劳动强度低,测调效率高,具有良好的推广应用价值。

油井多级智控分层测试技术

多级智控分层测试找水技术是实现高含水油井剩余油挖潜的一种实用技术。它通过电子控制元件强制井下找水开关的开启或关闭,监测各产液层的生产情况,再对各产液层的产出流体进行化验分析,确定出各产层的潜力,为堵水提供可靠的依据。该技术一次作业施工可进行多层找水,并在实际应用中,增加了动静态压力与温度的测试,使应用范围得到了扩展。

抽油机井过环空直读式分层测试技术

目前使用的油井地层测压技术已跟不上油田细分开采技术的变化,无法监测到各生产层的分层压力。为此,开发了抽油机井过环空直读式分层测试技术。该技术采用直读式分层测压仪,可从油井偏心环空下入,进入丢手测试管柱,逐层测试压力。工作筒的桥式通道设计,可为其他产液层提供通道。在测取目的层压力的同时,不会影响其他层的正常生产。在X124井采用该分层测试技术后,含水质量分数由94%降为90%,日产油量由1.1 t升为1.9 t;解决了长期以来测压占产的问题,为试井解释对油层进行精细描述提供了依据。

分层测试工艺在中原油田的应用

对含有多层油藏的合注井 ,改变注水压力 ,测试各层压力、流量的变化 ,采用层面流量卷积法确定各单层油藏的渗透率、表皮因子和压力等参数。应用实例说明 ,该方法切实可行 ,资料可靠 。

新型组合管柱在煤层气井分层测试及分层压裂中的应用

针对煤层气井的分层注入/压降测试及分层压裂施工的特点,研制并应用了ZY桥塞+ZY221封隔器新型组合分层管柱,成功取代了下入双封跨隔分层施工管柱。实现了起下一趟管柱即可完成煤层气井一井多层的分层注入/压降测试或分层压裂施工,提高了一次施工成功率,缩短了施工周期,具有明显的经济效益。

多层合采油藏分层测试新方法可行性分析

实时井下温度和压力传感器目前已经成为国外许多陆上和海上油田智能完井的必要组成部分,成为进行动态油藏监测的重要手段之一。针对井下传感器这一新型井下测量工具的广泛应用,提出了一种针对多层油藏分层属性测试的新方法,即应用井下温度传感器代替传统的分层测试中的流量计,用实时温度测量代替反复多次的生产测井作业。针对新提出的测试方法建立了井筒—油藏耦合的数学模型,并应用数学模型探讨了该方法的可行性。通过对不同分层伤害表皮系数和分层渗透率分布的计算和分析,发现多层油藏中井筒流体的温度主要受2大机理控制:一是各产层之间的渗透率差异,这种差异主要影响各产层间的流量分配;二是产层中由于地层伤害引起的压力梯度差异,基于焦耳—汤姆森效应,近井地带的压力梯度变化会引起明显的温度变化,这种温度变化将对确定各产层地层伤害情况起决定性作用。研究认为,井筒流体的瞬态温度变化对多层油藏的分层属性差异很敏感,该方法是具有研究可行性的,并且其对于中国陆上和海上油田采用井下温度和压力传感器及进一步进行智能井完井具有很好的推动作用。

小断块油井智能分层测试技术

随着油田的不断开发,油井多层动用,层间矛盾日益突出,剩余油分布日趋零散,层间挖潜难度愈来愈大,对油井分层产出状况的认识越来越重要.

基于瞬态温度压力监测的分层测试反模型

多层油藏的传统分层测试方法是基于瞬态流量压力耦合模型建立的,但是由于实际生产过程中进行井下瞬态流量测量具有很大难度,且精度较差,因此传统分层测试方法的后期解释结果受瞬态流量影响很大,经常出现较大误差。利用目前被大规模应用的永久式井下温度和压力传感器,提出了基于瞬态温度压力耦合模型的分层测试方法,在前期正模型和可行性研究的基础上,着重研究了该方法中最为关键的反模型部分。通过建立合理的目标函数,应用Levenberg-Marquardt算法,建立了用于回归多层油藏分层属性的反模型,并编制程序进行求解,实现了通过瞬态实测温度和压力对多层油藏分层属性参数(渗透率、伤害渗透率和伤害半径)的求解。通过双层合采和4层合采油藏2个算例,对该测试方法的测试流程、数据选取要求、解释步骤和解释精确度进行了分析。结果表明,所建反模型可以与前期工作建立的正模型配合使用,解释效果较好。基于瞬态温度压力耦合模型的分层测试方法大大缩短了测试时间,对生产影响较小,解释精度高。

“一投三分”分层配注及分层测试技术

“一投三分”分层配注技术解决了分层注水及分层测试问题,实现了油田3层防砂完井的注水井不采用244.5mm套管完井而改用177.8mm套管,仅此一项,一口井可节约钻井成本50多万元。

笼统注水井分层测试技术研究与应用

文章针对中原油田注水井管柱的特点,介绍了自行开发的一项适应笼统注水井分层测试的工艺方法,实现了压力、流量分层测试,得到了各层段的吸水能力,分层注入参数、启动压力、指示曲线,并获得了分层段的渗透率、表皮系数等参数,为进一步选择合理的采油工程措施,多层配注方案提供依据。