[发明专利]用于零排放油气井的测试方法

说明书

本发明涉及用于测试零排放油气井的方法，其目的在于类似于传 统井测地获取储层的主要信息，同时无需在地面产生油气。

井测是油气田勘探和规划的基本手段，因为它能够提供各种与储 层-井系统有关的动态信息。

而且，关于储层流体的数据(其可以在井测期间通过采样获得) 极其重要，尤其是对于勘探或评估井而言。

无论是从操作还是从解释的角度来看，在石油工业中，传统井测 方法都是一种固结方法。

井被诱导从待测水平面/储层进行供应。通常在流量逐渐增大的步 骤中实施2次或3次压降。在每个阶段期间，所产生的油气流量保持 不变，并且在分离器上得到测量。在供应阶段之后紧接着(通过井顶 或井底上的阀门)将井封闭，出现一个压力建立过程。

在测试期间要用到压力和温度测量装置(P/T测试仪)，这些装置 位于井底且通常略高于生产面。在井测期间，通常不仅在地面上从分 离器中而且还通过合适采样装置在井底获取储层流体的样品。

传统的测试是在临时(DST管线)或永久完成的勘探/评估或者开 发/生产型井中实施的。

在所有的井未与地面管线连接的场合下，一旦生产测试过程中供 应的油气在地面上被分离，那么它们就必须得到恰当处理。

测试期间在地面上产生的油气通常在火炬中被燃烧。与之相关地 会产生二氧化碳(CO₂)和硫酸(H₂S)，其即使在非常低的浓度(百 万分之几，ppm)的情况下也会对人类产生致命作用。测试期间，在 所生产的油气中H₂S的存在会引发不可忽视的安全问题。

如果能够将所生产的油送到附近的处理中心、或者利用合适的燃 烧器将其消除的话，那么可以将其储存在罐子(在岸的或者离岸的) 中。在任何情况下，气体都是在大气中燃烧。井测期间供应的油气体 积可以非常重要。下面的表格示出了根据油气类型的实例和要执行的 测试。

 

传统测试油井100-1000m³(每生产1m³的油就有100-1000m³的相关气体)气井1-10·10⁶m³

除安全问题以外，还存在因油气燃烧产物排入大气引发的环境问 题和涌入大海或保护区域的危险。

而且由于对所关心的大气排放物越来越敏感和越来越多限制的环 境法规，环境和安全问题正变得越来越重要。哈萨克斯坦和挪威就处 于当前具有强制要求零排放的法规的国家当中。

井测允许描述未知的“储层+井”系统。其原理是通过输入(供应 流量)和测量系统反应作为输出(底部压力)来模拟“储层+井”系统。 通过已知的和在文献中查到的固结分析(consolidated analytical)模 型，这些压力和流量测量值给出该系统的间接表征。

传统井测的主要目标是：

-采样以确定储层流体；

-评价流体的参考压力(Pav)和储层特性(真实的平均渗透率k 和导水率kh)；

-量化对地层的破坏(表皮系数)。由于井周围的渗透率的局部减 小和流形的几何效应，这种效应通过无量纲数(表皮系数)得到量化；

-评估井的产能(油井的生产指数PI-气井的流动方程)；

-评估可能存在的平面不均质性或者阻渗层。

已经发现了这样一种方法，其通过将流体注入要测试的井中而使 得能够在无需在地面上生产出油气的情况下实现对油井的测试，因此 避免了相关环境、安全和法规问题。