试油工艺

试油工艺在石油勘探过程中，通过钻井、录井、测井等手段，取得了所钻地层的岩性、电性、油气显示等资料，经电测解释、录井综合解释，提出在钻井剖面中可能含油气地层的评价，这种评价是对地层的岩性、物性、含油性及电性的综合特征认识，是拟定试油层位的基础。

试油（testing for oil）的目的就是将钻井、综合录井、电测所认识和评价的含油气层，通过射孔、替喷、诱喷等多种方式，使地层中的流体进入井筒，流出地面。

这种诱导油流的一整套工艺过程，将取得地层流体的性质、各种流体产量、地层压力及流体流动过程中的压力变化等资料，并通过对这些资料的分析和处理获得地层的各种物性参数，对地层进行评价。

一、试油的工作内容为了很好地完成试油工作，必须对试油的对象、任务、工作内容、应取得的资料以及取得资料的技术手段（试油工艺）等有充分的了解。

1. 试油的任务和要求试油工作的主要任务是了解储层及其流体的性质，为附近同一地层的其他探井提供重要的地质资料，许多探井资料可以初步确定该油田的工业价值；查明油气田的含油面积及油水或气水边界以及驱动类型，为初步计算地下油气的工业储量提供必要的资料；了解储层的产油气能力和验证测井资料解释的可靠程度；试油资料的整理和分析结果是确定一口井合理工作制度的基础，在制定油田开发方案时可作为确定单井生产能力的依据。

试油工作总是首先围绕探井而展开，探井分为参数井、预探井、详探井、资料井以及检查井，不同的探井类型，其试油的要求也不一样，但不论哪种类型的井，试油的基本原则是坚持分层试油、不能漏掉一个油（气）层。

各类探井的试油要求为：（1）参数井：主要钻探目的是了解地层层序、厚度、岩性、生油储油层情况。

如遇有油、气显示时应进行试油。

层位选择的前题是尽快落实含油情况并确定油（气）层的工业价值。

首先选择最好的油气显示层优先进行试油、试气，以尽快打开新区找油找气形势。

（2）预探井：主要钻探目的是探明构造的含油(气)性，查明油(气)层位及其工业价值。

试油层位主要选择有利的油、气层为重点试油层。

但一定要系统了解整个剖面纵向油、气、水的分布状况及产能，搞清岩性、物性及电性关系，为计算三级储量提供依据。

（3）详探井：主要钻探目的是探明含油(气)边界，圈定含油(气)面积。

试油层位以搞清油、气、水的分布，产能变化特征及压力系统。

不允许油、气、水层大段混试，应按油层组自下而上分段逐层试油。

对于可疑层、认识不清的油水界面以及水层，均要分层测试，为计算二级地质储量提供依据。

（4）资料井：试油的主要目的是搞情岩性、含油性、油层物性与电性关系，落实油水层电性参数。

为此在取心部位要分层试油，不允许油、气、水层混在一起大段合试。

（5）检查井：主要目的是取得油水过渡带分层试油资料，不断从动态资料中加深认识油层。

2. 试油资料的取得与应用在油气田勘探过程中，通过试油，可以判断油气田有无工业开采价值，同时通过试油，还能对各个油气层的产能及原油特性进行评价，为估算油井及储油构造的储量提供依据。

为了能准确地评价油气层，在试油过程中应尽可能将资料取全取准。

应取得的资料大致有以下几方面：(1) 产量数据：其中包括地面或井下的油、气、水产量；(2) 压力数据：其中包括地层静压、流动压力、压力恢复曲线及井口油、套管压力；(3) 原油及水特性资料：包括井下及地面原油取样、氯根及原油的含砂量；(4) 温度数据：包括井下温度及地温梯度等。

分层试油资料的应用可有以下几方面：1）了解油层生产能力确定油田或油层的工业开采价值时，必须通过产能试油。

合理划分与组合开发层系时，必须首先了解不同油层的生产能力、流体性质、水动力系统。

为了达到上述目的，选择适当油嘴求产量，确定可取的原始地层压力及压力恢复曲线，通过井下取样求得饱和压力及其它高压物性资料以及油气水物理化学性质等资料。

通过对不同层组生产能力、水动力系统、原油特性研究，划分合理开发层系，确定合理工作制度。

并且应用不同射孔密度，控制完善程度来调节分层的生产能力。

2）研究油层有效厚度界限油层有效厚度界限常受多方面影响，如含油产状、有效渗透率、原油粘度、开采方式对不同地区要求的工业油流标准等，必须通过分层试油确定。

通过试油取全不同回压条件下的产能资料，再通过油层的含油产状来划分不同地区的有效厚度标准。

对不同渗透率的薄油层和不同厚度的低渗透层分别试油，研究二者的关系。

找出有效厚度划分与有效渗透率的关系。

3）研究有效渗透率与空气渗透率的关系应用岩心分析或测井解释求得的空气渗透率，主要反映岩石本身的物理性质，不能直接用以计算油田开发指标。

而通过单层试油求得的有效渗透卒，则不仅能反映出岩石性质，而且还能反映出油层中流体性质及流动特征。

利用压力恢复曲线求出的有效渗透率可以避免受油井完善程度的影响，比用采油指数求得的有效渗透率可靠。

将试油求得的各单层有效渗透率与岩心和地球物理解释的空气渗透率作关系曲线，找出二者之间比例系数即可由空气渗透率换算成有效渗透率。

4）鉴别油、水层，研究油、水分布规律在油层和水层交错分布的地区，用岩心分析资料和地球物理解释可以在一定程度上判别油、水层，但真正产油或产水，必须结合相当数量的单层试油资料，才能判断出油、水层，确定分层油水边界。

通过试油资料和电测资料对比，确定产油和产水的电性界限，编制油层、水层解释图板，划分出油层、水层和油、水过渡层。

根据水层和油层分布特点，找出规律，分层、分区划出纯油区、过渡带和水区分布状况。

5）寻找含气夹层，研究油气分布规律含油层与气夹层在电测曲线显示上往往不易区分，需要分单层试油验证。

在气顶附近也需要通过单层试油，掌握油气接触面。

6）检验油层水淹及受效情况在注水开发过程中，水线前缘不断推进，通过检查井试油，可以了解高渗透层水线推进距离和水淹面积，水淹层驱油效率，低渗透层在注水后单层受效情况及产油能力。

3. 油井完成与试油的关系试油工作与油井完成是相互联系的，油井完成的各个工序质量的好坏，必然影响试油工作。

1）钻开油层的方法对试油的影响在钻穿油层时出于防止井喷而采用高比重泥浆压井。

如果泥浆比重过大，会污染油层，在诱导油流时影响油（气）流入井的能力。

对于新探区的探井在试油时甚至会形成“无油、气”的假象，严重地影响找油工作。

泥浆失水还可能降低油层产能，对于油（气）层的真实评价也会带来不利影响。

因此，在钻穿油层时防喷的要求应该是“压而不死”，以求达到保护油层不给试油带来危害。

2）下套管和固井质量好坏对试油的影响下套管质量的好坏包括两个方面：一方面是套管本身的质量，如套管内径是否规则、套管强度特别是接箍的强度够不够，套管丝扣是否受过损伤以及加工如何等等。

另一方面是在下套管的施工过程中，必须保证套管不受损伤以及套管上扣时必须上紧。

套管内径不规则，试油时井下工具和仪器不易下去或遇卡。

套管丝扣强度受到损伤，或没有上紧，将给以后井内憋压带来很大的困难，或者憋不上足够的压力，或将套管憋坏。

固井质量不好，将在试油时因井内憋压而产生窜槽．使试油工作不能正常进行。

3）油井完成方法对试油的影响完井方法选择是否适宜，对试油工作有着很大影响，例如适宜射孔完成的井，由于不恰当地选用了裸眼完成，从而造成了油层岩石的坍塌，给今后试油、增产增注措施以及分层生产控制带来很大的困难。

反之，对于坚硬致密、渗透性很差、不需要分层控制的地层，如果选用射孔完成将影响油井的完善程度，对试油及以后油井生产也是不利的。

二、诱导油流的方法诱导油流是试油工作的第一道工序。

在完井之后，为了防止井喷，一般井内充满着泥浆或其它液体，并且井内液柱压力一般都高于估计的油层压力。

因此，在油井完井后进入试油阶段的第一步就是要设法降低井底压力，使得井底压力低于油层压力，这样油气才能从油层流入井中，这一工作称为诱导油流。

诱导油流的措施，也是为了清除井底砂粒和泥浆等污物，降低井底及其周围地层对油流入井的阻力。

要降低井底压力，可以通过降低井内液柱相对密度或井内液柱高度来实现。

诱导油流的方法很多，必须根据油层性质、完井方式及油层压力等情况来选择适宜的方法。

诱导油流的方法有替喷法、抽吸法、提捞法、气举法等等。

各种方法有着各自特点及适用条件，但无论选择那一种诱导油流的方法，都需要遵循下述基本原则。

（1）应缓慢而均匀地降低井底压力，不致破坏油层结构；（2）能建立起足够大的井底压差；（3）将井底和井底周围的污物排出，使油层孔道畅通，有助于油流入井；诱导油流之后，若油井能够自喷则自喷求产，不能自喷则应采用诱导油流与求产结合进行。

1.替喷法替喷法就是用密度较低的液体将井内密度较大的液体替出，从而降低井中液柱的压力，使井内液柱压力小于油层压力从而达到诱喷的目的。

一般是采用低密度液体替出井内高密度液体（或压井液）。

替喷法可分为以下三种。

1）一般替喷法将油管下至油层中、上部，用泵把替喷用的液体连续替入井内，直至把井内的全部压井液替出为止。

该方法简便，但油管鞋至井底的这段压井液无法被替出来。

2）一次替喷即将油管下到人工井底，用替喷液将压井液替出，然后上提油管到油层中部或上部。

如图10-29所示。

这种方法只能用于自喷能力不强，替完替喷液到油井喷油之间还有一段时间间隔，来得及上提油管的油井。

3）二次替喷即把油管下到人工井底，替入一段替喷液，在用压井液把替喷液替到油层部位以下，之后上提油管至油层中部，最后用替喷液替出油层顶部以上的全部压井液。

该法既能替出井内的全部压井液，又能把油管提到预定位置。

采用替喷法排液诱导油流时，要注意观察、记录退出液体的性质和数量，油气被诱导流至井内后有以下显示：井口压力逐渐升高，出口排量逐渐加大并有气泡、油泡伴随而出，停泵后井口有溢流，喷势加大。

替喷时还应记录替喷液的性能及用量、替喷方式、管柱结构及深度、替喷的时间、泵压、排量、漏失情况等。

替喷法工艺比较简单，在诱导油流过程中，生产压差的形成均匀缓慢，不会引起井壁的坍塌而出砂。

替喷法一般用于油层压力较高、产量较大及油层堵塞不严重的井中。

2.抽汲法经过替喷诱导仍不能自喷时，这可能是由于油层压力低，钻井、固井或射孔过程中的泥浆污染严重。

此情况下可采用抽汲方法使其达到自喷。

抽汲就是利用一种专用工具把井内液体抽到地面，达到降低井筒内液面、排出井内液体的目的。

抽汲的主要工具是油管抽子。

常用的抽子有阀抽子（或称阀抽子）和无阀抽子（又称两瓣抓子）。

它们的结构虽然不同，但总的要求是抽子在油管中既要下放自由，上提时又要密封良好。

抽子是接在钢丝绳上用通井机作为动力，通过地滑车、井架天车、防喷盒、防喷管下入油管中，在油管中作上下往复运动。

上提时，抽子以上管内的液体随抽子的快速上行运动一起排出井口；下放时，抽子在加重杆的作用下又下入井内液体以下的某一深度，这样反复上提下放抽子，达到油井排液的目的。