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來自 | 斯倫貝謝

編譯 | 大安 張毅

地下不同的壓力溫度致使油藏中流體處于不同的相態(tài)，可能為單一液相，可能是單一氣相，也可能處于油氣兩相等，所謂知己知彼百戰(zhàn)不殆，因此理解油藏流體性質是油田開發(fā)成功的關鍵。尤其在面對越來越多的更大斜度更大位移的復雜井時，我們如何才能實時掌控油藏流體性質進而對其進行開發(fā)呢？

通常的地面流體實驗室

通常情況下，作業(yè)公司會在鉆井完成后將樣品送至實驗室進行分析來確定。然而這種事后諸葛的方式不但耗時而且無法規(guī)避井位部署不佳的問題。此外，這種方法容易造成鉆井液濾失引起的油藏污染，進而導致諸如CO2等未知流體存在造成的生產(chǎn)問題。在面對大斜度井時更有可能無法降低井完整性的風險而造成生產(chǎn)潛能降到最低。面對這個問題，你想到了哪些解決方案？

斯倫貝謝的井下流體實驗室

斯倫貝謝不拘泥于地面實驗室，因此近期推出SpectraSphere隨鉆流體測繪服務，被稱作井下流體實驗室，可以在鉆井過程中提供高精度流體成分數(shù)據(jù)，協(xié)助作業(yè)公司獲得更全面的動態(tài)油藏信息，也可以實時提供服務來保證最佳的井眼軌跡，規(guī)避井眼相關風險，實現(xiàn)更佳的定向與完井質量，最終提高產(chǎn)量。

SpectraSphere隨鉆流體測繪服務解決五大問題：（1）鉆井過程中最大化儲層暴露程度；（2）井眼軌跡控制在甜點區(qū)；（3）主動微調油田開發(fā)部署方案；（4）提高生產(chǎn)潛力；（5）對流體分配的復雜情況進行早期評價 

該技術可用于任何勘探開發(fā)井，特別適用于成本與風險極高的海上大斜度與大位移井。最新設計的變徑穩(wěn)定器能夠置于模塊之間根據(jù)井眼軌跡進行自動調整，進而降低卡鉆的風險。

最重要的是，隨鉆流體測繪服務達到了實驗室級別的井下流體分析能力，包括鉆井過程中的流體組成，流體性質識別，不同組分流體占比與氣油比（GOR）。其中光譜儀和電阻單元可以監(jiān)測油藏流體性質以及流體泵送通過出油管時的清洗過程。這樣巖石物理學家，油藏工程師以及鉆井工程師就不需要等待數(shù)周的實驗室分析，而是實時整合各種數(shù)據(jù)流做出正確決策，進而不間斷地進行鉆井作業(yè)。

該服務設計包括三個模塊：

（1）一套預測試探頭，可以高精度測量地層壓力和流動性，以確定油藏中最佳的流體分析點；

（2）一套流體測繪模塊，其中包括一臺抽油泵與一臺井下流體分析儀，他們都是從可見光譜和近紅外光譜中獲取光譜數(shù)據(jù)；

（3）一套樣品載體模塊，可在單次運行中獲取12組壓力/體積/溫度流體樣品。

該新型服務旨在與斯倫貝謝整套LWD技術以及地表測井技術相結合，尤其是GeoSphere油藏隨鉆測繪服務，該服務采用大深度定向電磁測量技術來顯示距離井眼30米（100英尺）以上距離的地下層理與流體的接觸細節(jié)。上述技術的結合產(chǎn)生了一個真正的油藏結構與流體測繪圖，同時憑借深度一致的勘查拓展了井位優(yōu)化、油藏接觸最大化與油田開發(fā)方案的可行性空間。

實例應用

1墨西哥灣：可靠的儲層測試

在墨西哥灣，埃尼美國作業(yè)公司選用SpectraSphere對流體樣品進行實時采集與分析，并且監(jiān)測位于密西西比峽谷的一口探井的地層壓力。目標區(qū)域水深1767米（5800英尺），油藏特征與流體性質不確定。埃尼公司希望優(yōu)化產(chǎn)層測試流程以降低施工時長與開支。

將SpectraSphere加裝至鉆具組件，隨鉆流體繪制工具實時采集并分析了六個井下樣品，實現(xiàn)了首次細節(jié)在線流體性質的傳輸。該服務同時預測了污染與清潔時間；完成了流體識別；測得氣油比與流體組成，包括C1 to C5, C6+ (分別為甲烷，乙烷，丙烷，丁烷，戊烷和己烷) 以及 CO2含量。

測試成果通過實驗室測試進行驗證。實時估算的污染與實驗室測試值偏差在+/-2%。鉆井過程中共進行了28項預測試，包括17個隨鉆測試與11個取出期間測試，為埃尼公司提供了詳盡的油藏壓力與流體梯度信息。該服務最終為埃尼公司節(jié)省了10周時間。

2馬來西亞：最大程度為大斜度井減少卡鉆

在馬來西亞，Hess集團將SpectraSphere服務用于一個海上油田，旨在獲取代表油藏特性的地層流體、氣樣以及地層壓力測量值，然后確認地層水的鹽度以及在大斜度井眼與壓力衰竭區(qū)相交壓差卡鉆風險更高工況下提高完井與生產(chǎn)計劃。

該服務在油基鉆井液漏失時實時測量值顯示出明顯下降，助力Hess集團在清潔流程后開始取樣。實時溫度與電阻率數(shù)據(jù)顯示出泵送流體為有代表性的油藏流體。在12小時內，Hess集團通過單次下入采集了4個流體樣品，其污染率均低于1%，2個氣體樣品與21個地層壓力測量值，且沒有出現(xiàn)壓差卡鉆。由于后續(xù)的實驗室測試結果確認了樣品具有該油藏的代表性，Hess集團免去了其它兩口井的取樣，節(jié)省了3天鉆井時間。

水樣提供了地層水鹽度的相關信息，其對于計算水飽和度，完井優(yōu)化設計與生產(chǎn)計劃至關重要。壓力數(shù)據(jù)拓展了我們對油田不同區(qū)域連通性的理解。

3中東：評價油藏生產(chǎn)潛能

在中東，一家作業(yè)公司將SpectraSphere技術應用在一口多分支水平油井，該油井位于卡鉆風險很高的碳酸鹽巖儲層，作業(yè)者期望用該技術核實該儲層的生產(chǎn)潛能。隨鉆流體測繪服務以及EcoScope多功能隨鉆測井服務通過核實油藏低滲透率段含有可運移烴類，確認了生產(chǎn)潛能。

石油圈原創(chuàng)，石油圈公眾號：oilsns

在流體分析或取樣之前，斯倫貝謝進行了16項測試，以獲取地層壓力和流體移動值，進而確定第一個抽油泵的最佳位置。氣體區(qū)域的初始預測用于優(yōu)化泥漿重量。井下流體分析作業(yè)啟動后，在8 ½套管目標深度段，觀察到比之前地層中早很多的烴類流入。出油管上觀察到的部分氣體確認了隨鉆流體繪制服務能夠在復雜情況下識別不同液相。

優(yōu)化后的泥漿重量與穩(wěn)定器設計大幅降低了卡鉆風險。其在底部鉆具組合上表現(xiàn)尤為明顯，這些鉆具在容易出現(xiàn)卡鉆的油藏區(qū)段內已經(jīng)三個小時，卻在沒有施加額外拉力的情況下成功取出。

新型隨鉆流體測繪技術已在墨西哥灣、中東、非洲、北海與馬來西亞進行了現(xiàn)場測試。每次現(xiàn)場作業(yè)后的實驗室樣品測試結果都確認了實時流體繪制結果的準確性，使我們確信在很多作業(yè)中已經(jīng)可以省去實驗室樣品分析環(huán)節(jié)。

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