
ICS 75. 020 E 12 备案号:48161—2015
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 51542014 代替 SY/T 5154—1999
油气藏流体取样方法
Sampling procedures for hydrocarbon reservoir fluids
2014一10一15 发布
2015-0301 实施
国家能源局 发布
SY/T 5154--2014
目 次
前言 范围 规范性引用文件
一
1
2
3 术语和定义
取样方案设计取样井工作制度调整 取样点判断
A
5
6
井下取样地面取样
7
8
9 安全与运输附录A(规范性附录) 充气压力与冲洗次数关系表附录B(规范性附录) 油气井调整与取样记录表附录C(规范性附录) 干燥管制作及使用要求
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17
18
24
SY/T 5154—2014
前 言
本标准按GB/T 1.1一2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准代替 SY/T 5154—1999《油气藏流体取样方法》。本标准与SY/T 5154—1999相比,除编
辑性修改外主要变化如下:
增加了油气井取样方案设计要求,包括储层流体类型识别,储层流体类型对取样设计的影响因素分析(见第4章); 增加了油藏取样点判别方法,即根据地层压力与地层深度关系曲线判断取样点位置(见第6 章); -增加了油气过渡带和油水过渡带厚度的判别方法,即利用地层压力梯度与地层深度关系曲线进行判别(见6.3); 增加了取分离器油、分离器气的取样瓶温度要求和压力范围判别方法(见8.2); -增加了一种取分离器气样的方法,即活塞式取气法(见8.4.5);增加了四种取分离器油样的方法,即抽空取油法、活塞式取油法、置换分离器油法、置换分离器气法(见8.5.3~8.5.6); 增加了取样过程中的安全防范措施与样品运输方法(见第9章);修改了井下取样与地面取样的注意事项(见7.2和8.2); 修改了样品质量检查方法,补充了取样瓶中样品类型的判别方法(见7.4和8:6)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由油气田开发专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位:提高石油采收率国家重点实验室(中国石油勘探开发研究院)、中国石油化工
股份有限公司石油勘探开发研究院。
本标准起草人:李实、张可、伦增珉、郑希谭、陈兴隆、俞宏伟、王旭林、潘伟义、孙文悦、陈钢、李军。
本标准代替了 SY/T 5154-1999. SY/T5154—1999的历次版本发布情况为:
SY/T 5154-1987。
SY/T 5154-2014
压力以下时,烃类就形成了气、液两相。这时流人井中的两相的摩尔比,一般不再等于油气藏中形成的两相的摩尔比,此时不能取到原始油气藏流体样品。因此,应根据油气藏类型,选择最佳取样时机及时进行油气藏流体取样。
DP/
平
年
BP
BP/
9
温度 c)凝析气
温度 b)湿气
温度 a)干气
OF
力
E
BP
3
温度 f)黑油
温度 d)临界流体
温度 e)易挥发油
说明: BP——泡点; DP——露点; C——临界点; 口- 一 分离器条件; 1- -油藏压力。
图1六种油气藏流体相图
4.3.1凝析气藏
对于凝析气藏,地层压力降至流体饱和压力以下时,会从气相中反凝析出液相,一方面会造成产量大幅度下降,另一方面也会造成井流物组成与原始流体组分出现较大差别,无法取得原始储层流体样品,所以应在凝析气藏的原始地层压力或井底流压大于或等于露点压力条件下取样。结合生产状况,选择地面取样或地下取样。 4.3.2易挥发性油藏
当易挥发流体压力略低于原始饱和压力时,第二烃类相态迅速形成。至于第二烃类相态究竟是气态(源自挥发油)还是液态(从凝析油中析出),取决于流体组分和储层温度。第二相态的形成会导致油井产物组分发生极大的变化,几乎不可能再取得代表原始储层流体的样品,一般通过地面分离器取样获得样品。 4.3.3干气藏和湿气藏
干气藏、湿气藏在衰竭生产过程中,储层流体始终处于单相状态,所以烃类流体组分不会发生变化。因此,在气藏开发的任何阶段取得的样品都具有代表性。在现场常规分离器条件下,干气不会产出任何液态流体,所以在井口或便于取样的其他任何位置均可收集到单相样品。但湿气则相反,在分离器条件下,湿气会出现部分凝析现象,应在分离器进行取样。
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4.3.4常规油藏
对泡点压力等于或接近于地层压力的饱和油藏,要在油藏发现后尽早取样。地层压力高于饱和压力的油藏,取样工作可适当推迟一段时间,但也应在油藏压力高于泡点压力时进行取样。 4.4取样井的选择
为了获取有代表性的油气藏流体样品,选择合适的取样井和取样点至关重要。在大多数情况下,
取油样或气样应尽量远离气一油、气一水或油一水过渡带。如果无法避让则需要采取适当的预防措施,优先考虑钻遇油层较厚且距离油水界面较远的井或钻遇油层较厚且钻入含油区域低部位的井。选井时,应考虑:
a)优先考虑自喷井。 b)井底压力调整到高于预计的原始饱和压力下进行生产的油井。 c)不产水或产水率不超过5%的油井或气井。 d)气油比及地面原油相对密度在周围井中具有代表性的油井或气井。 e) 采油或采气指数在周围井中相对较高的井。 f)油流或气流稳定、没有间歇现象的油井或气井。 g) 取样井口量油、测气设备齐全可靠、流程符合取样要求的油井或气井。 h) 水泥封固井段层间无窜槽的油井或气井。
5取样井工作制度调整
5.1数据记录
取样前应对取样井进行工作制度调整,并按照附录B中表 B.1、表B.2格式记录相关数据,并及时对比分析确定调整是否合格。 5.2油井调整 5.2.1自喷油井调整
自喷油井调整方法如下: a)根据估计的地饱压差、岩石物性及油藏流体性质并考虑开采期的长短进行调整,主要采用逐
步降低油井产量来提高井底压力的方法。调整期间应排掉井筒附近无代表性的流体,并使油藏流体在高于泡点压力下流人井筒,每次减少产量30%~50%,每次调整后待气油比趋于稳定(气油比波动范围小于5%)后再降到下一级,每级至少稳定8h,直至气油比不再随产量(油嘴)降低而降低为止。
b) 如果降产后气油比上升,则表明油井有气层与油层同时生产,取样时不应该选这类井;如
果降产后的稳定气油比比降产前下降,这表明井筒周围地层中的流体在降产前已发生了变化。当这种情况出现时,就应进一步降产,每次降产后都应继续自喷到气油比稳定。
5.2.2抽油并调整
抽油井调整方法如下: a)对抽油井调整的目的和判断调整工作的准则与自喷井相同。 b)) 抽油井调整注意事项:如果用地面取样的方法,调整稳定后再生产几天后取样;如果采用
井下取样的方法,低速抽吸油井排除井底无代表性的积油后,起出泵和抽油杆,再把取样
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器下到取样点进行取样。
5.3易挥发性油井调整
易挥发性油井调整采用连续降低产量的办法。这类油井的井内流体组分变化对气油比影响很小,从气油比变化很难判断油井调整是否完成。因此,调整时间通常比油井要长,应定期取样进行井流物组成分析,直到井内流体组分不随产量而变化且气油比达到稳定为止。 5.4凝析气井调整
凝析气井调整方法与油井基本相同,但不能认为产量控制得越小越好,产量太小,反而会使凝析液在井筒中沉降,造成气油比上升,取样时应保持足够高的产量,以防发生“间歇生产”和井筒上部的凝析物沉降。 5.5气井调整
气井调整方法如下: a)干气,天然气流到分离器中没有析出液相,此类气井不必进行调整。 b)湿气,则按照5.4 中的凝析气井调整方法执行。
6 取样点判断
6.1 温度和压力测量
温度和压力测量方法如下:
测量时需要将压力计和温度计停留在不同深度以记录压力和温度,每次记录时应给予足够的
a)
停留时间,确保记录准确,并按照附录 B中表B.1规定的格式记录相关数据。 b)为确保流体的压力、温度均衡,压力计和温度计应至少停留 20min。
6.2油气水界面定位
根据现场测量的压力与地层深度关系,如图2a)所示,确定井筒中是否有水存在,气、油、水的压力梯度各不相同,而梯度变化点即对应油气界面或油水界面,如图2b)所示。 6.3确定最佳取样点
最佳取样点的确定方法如下: a)根据现场测量的压力与地层深度关系,来确定最佳取样点,如图 2a)所示:
1)对常规取样器(非储层测试器)而言,流体流人井筒位置的最低点压力不低于估算的储
层流体饱和压力点为最佳取样点; 2) 如果目标取样点处原油压力低于估算储层流体的饱和压力,必须降低油水界面直至压力
超过估算的饱和压力。如果无法有效降低水柱,或者存在机械性阻塞导致无法在目标点取样,应考虑从其他井中取样或地面取样。
b)根据压力梯度与地层深度关系曲线确定油一气、油一水过渡带深度范围,精确确定取样
位置。
7井下取样
井下取样通常包括四个方面内容:取样器的选择、取样操作注意事项、井下取样程序和样品质量
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