试油工艺技术简介.ppt

2019/7/20,1,试油工艺技术简介,辽河石油勘探局井下作业公司,2019/7/20,2,内容简介,在油气勘探过程中，通过录井、取芯及电测等手段，可以直接或间接地识别可能的油、气、水层，但这仅仅是建立在静态基础上的认识，这些信息只能告知我们地层含有油或气，而这些油气能否流动？是否具备开采价值？就是试油所要解决的问题。 本次讲座主要介绍试油的目的、试油基本工序、常规试油、地层测试及所取得的试油地质资料。,2019/7/20,3,试油的目的,试油是油气勘探中一个重要环节，也是最后的一个环节。简单地讲，试油就是利用专用设备采用一系列复杂的工艺技术手段，使油井处于临时生产状态，从而获得在动态条件下的所试层段产能、压力、液性、温度及有关地层参数，为进一步的油气勘探开发提供科学可靠的依据。 试油是一个系统工程，工序十分复杂，但概括起来讲，其基本工序主要包括通井、替泥浆、射孔、下管、地层测试、诱喷、求产、洗井、压井、封层。不同的工序组合，形成不同两种试油方法，即常规试油和地层测试（见图1、图2）。,2019/7/20,4,常规试油基本工序及质量要求（一）,通井 目的检查套管、井身质量、探井底 通井规外径不得小于套管内径的68mm 通井规大端长度不得小于0.3m 探得井底后加压不得超过20KN,2019/7/20,5,常见的完井方式,2019/7/20,6,常见的完井方式,2019/7/20,7,替泥浆 管柱完成深度必须在通井深度附近，保证将通井深度以上的泥浆全部替洗干净。 所用清水必须保证干净，并与地层水有明显区别。 用水量一般不少于井筒容积的1.5倍，进、出口液性一致为合格。,常规试油基本工序及质量要求（二）,2019/7/20,8,常规试油基本工序及质量要求（三）,射孔 按照传输方式划分，射孔可分为电缆传输射孔和油管传输射孔。按照射孔枪和射孔弹组合方式划分，射孔可分为四种，见右表。 发射率大于80%，否则补孔。,2019/7/20,9,常规试油基本工序及质量要求（四）,气举 地面用压缩空气机向井内注入压缩空气，利用压缩空气的膨胀能，将井筒内的压井液替出，降低井筒内液柱压力，从而达到诱喷或排液的目的。 该工艺适用于目的层埋深小于1500m的井层。 有油、气的井层不宜使用。 若目的层已射开，该工艺对地层会造成二次伤害。,目的层,2019/7/20,10,常规试油基本工序及质量要求（五）,目的层,液氮 地面用液氮泵向井内注入液态氮气，利用液态氮气的膨胀能，将井筒内的压井液替出，降低井筒内液柱压力，从而达到诱喷或排液的目的。 该工艺不受目的层埋深限制，但受套管抗压强度的制约。 适用于有油、气的井层。 若目的层已射开，该工艺对地层会造成二次伤害。,2019/7/20,11,常规试油基本工序及质量要求（六）,汽化水 地面先用压缩空气机向井内注入压缩空气，泵压达到12MPa后，再用地面泵同时注入清水，进入井筒的清水在高压作用下，与压缩空气混合形成汽化水，利用汽化水的膨胀能，将井筒内的压井液替出，降低井筒内液柱压力，从而达到诱喷或排液的目的。 该工艺最大掏空深度2500m。 有油、气的井层不宜使用。 若目的层已射开，该工艺对地层会造成二次伤害。,目的层,2019/7/20,12,常规试油基本工序及质量要求（七）,抽汲 以地面提升设备为动力，以5/8英寸的钢丝绳为引绳，钢丝绳一端缠在作业机滚筒上，另一端连接专用油管抽子，然后从油管内下入井内，采取上提下放抽子，将井内液体举升到地面，达到排液的目的。 该工艺最大抽汲深度1800m，适用于产量大、水性不可靠的水层排液。 有油、气的井层不宜使用。 该工艺对地层不会造成二次伤害。,目的层,2019/7/20,13,1、非自喷层求产,在常规试油中非自喷层求产目前主要采用测液面的方法求产，即井内液面降至规定标准后，下压力计实测24小时液面恢复曲线（见图3），并用同一支压力计补测液面点2个（见图4），时间间隔不得小于16小时；或者下入同一支压力计同一深度测四个以上液面点，间隔时间不得小于16小时，以作出正常的产率曲线为合格。,常规试油基本工序及质量要求（八）,2019/7/20,14,2019/7/20,15,2019/7/20,16,2、自喷油层、含油水层求产,根据油井自喷能力，选择合适的油嘴求产； 求产工作应连续进行； 求产时间及产量稳定标准见表1； 井口压力、产量稳定后，测两个流压，测压时间间隔不得小于8小时；若产量下降，流压呈下降趋势，则补测第三个流压； 量油时必须测气，若油水同出，则必须计量油、水量，,2019/7/20,17,表1、自喷油层、含水油层求产合格标准,2019/7/20,18,3、自喷油水同层、水层求产,油水同层 分别计量油水量，并以班为单位计算出油水比； 水性稳定，并符合区域规律； 产量稳定标准：连续求产三个班，上下波动下于15%为合格。,水层（含油水层） 日产液量大于20方，统一用6mm油嘴控制求产，小于20方，一律畅放求产。 每2h记录油、套压一次。 每班测气一次，若“U”型管中装水，仍测不出气时，则气产量可不计。 产量稳定标准：连续求产三个班，产量上下波动小于15%为合格。,2019/7/20,19,4、自喷气层求产,1.若气层中含油、水，分别计算其产量； 2.求产期间，只需求得一个高回压下稳定产量即可； 3.每小时记录油、套压一次； 4.下压力计实测流压一个； 5.稳定标准见右表。,2019/7/20,20,洗井（压井） 对于非自喷层，求产后必须洗井，其目的落实地层累计产油、水量，同时进一步落实液性。 对于自喷层，求产后必须压井，其目的防井喷，落实井筒中的油、水量。 洗井清水水质必须清洁，与地层水有明显区别。 压井时压井液性能必须稳定，符合设计要求。,常规试油基本工序及质量要求（九）,2019/7/20,21,常规试油基本工序及质量要求（十）,注灰封层 封堵工业油、气层时，尽量保护产层。 侯凝时间：75水泥，侯凝24h以上；95以上水泥，侯凝48小时。 试压标准：177.8以下套管，试压12MPa，30min下降不超过0.3MPa； 177.8及177.8以上套管，试压10MPa， 30min下降不超过0.3MPa。,已试层,待试层,灰塞,2019/7/20,22,桥塞封层 桥塞封层根据送入方式不同，分为电缆桥塞和机械桥塞，但目的就是封堵以试层。 试压标准：试压15MPa，30min压力下降小于0.3MPa。,已试层,待试层,桥塞,常规试油基本工序及质量要求（十一）,2019/7/20,23,小结,常规试油方法分类：目前按照不同的射孔方式，常规试油施工工序组合可分为两类，详见图5、图6。 常规试油取得的成果资料：非自喷层可获得地层产液量、液性、温度；自喷层可获得地层产液量、液性、压力、温度。 若采用电缆传输射孔方式，射后采取气举、汽化水或液氮方式降液面，易导致地层的二次伤害（见图7）。,2019/7/20,24,图7 沈252井第四层酸后排液压力温度检测图,静液柱压力,静液柱压力,启动压力,启动压力,2019/7/20,25,地层测试技术简介（一）,地层测试的目的 在钻井过程中或完井之后对油气层进行测试，获得在动态条件下地层和流体的各种特性参数，从而及时准确地对产层作出评价。通俗地讲，就是用钻杆柱或油管柱将地层测试器下入待测层段，进行不稳定试井，测得产层的产量、温度、开井流动时间、关井测压时间，取得流动的流体样品和实测井底压力时间关系曲线。根据所获得的测试数据和其他资料进行试井分析，可获得在动态条件下地层多项特性参数。,2019/7/20,26,地层测试能够取得的主要参数 地层测试除了可以取得地层产能、液性、压力及温度常规资料外，还可以获得地层平均有效渗透率、表皮系数、堵塞比、压力衰竭、调查半径、边界距离等多项动态条件下的特性参数。,地层测试技术简介（二）,2019/7/20,27,地层测试（MFE）工作原理 地层测试是一种临时性完井方法，其工作原理是用钻杆或油管将压力计、筛管、封隔器和测试阀下入测试层段上部，地面旋转管柱将封隔器坐封于测试层段上部，将其它层段、压井液与测试层段隔开，然后地面上提下放管柱，控制井下测试阀的开关（见图8）。测试阀打开时，地层处于流动状态，地层流体经筛管的孔道和测试阀流入管柱内，当测试阀关闭时，地层处于压力恢复状态，在整个测试过程中，井底压力随时间的变化都被压力计记录下来，当管柱被起出后，对压力计所采集的数据进行处理，即可获得所需的地层信息。,地层测试技术简介（三）,2019/7/20,28,待试层段,压力计托筒1,筛 管,封 隔 器,锁紧接头,压力计托筒2,MFE,压力计托筒3,反循环阀,图8 常规测试管柱示意图,2019/7/20,29,测试工作制度及开关井时间分配 测试工作制度就是测试开关井的次数，主要依据测试目的来确定，目前常采用二开一关和三开二关，井底压力随时间变化的曲线特征，分别见图9和图10。 开关井时间分配主要依据被测层段的电性、岩性及录井显示等特征来确定，它不仅关系到测试工期，而且还关系到能否取得合格的地层压力资料。,地层测试技术简介（四）,2019/7/20,30,图9 齐古11井第4层实测压力温度曲线图,2019/7/20,31,图10 高101井第1层实测压力历史图,2019/7/20,32,地层测试分类及应用 地层测试按不同类型的井可分为裸眼井测试和套管井测试，裸眼井测试是钻井过程的测试。套管井测试是完井测试，它按测试方式又可分为常规测试（见图8）和跨隔测试（见图11），常规测试主要应用于分层上返试油和下返试油（见图12），跨隔测试应用于不封下部已射层段直接对上部层段进行试油测试（见图11）。,地层测试技术简介（五）,2019/7/20,33,待试层段,下压托筒,筛 管,封 隔 器,锁紧接头,内压托筒,MFE,上压托筒,反循环阀,已试层段,图11 套管井跨隔测试管柱示意图,2019/7/20,34,待试层段,压力计托筒1,筛 管,封 隔 器,锁紧接头,压力计托筒2,MFE,压力计托筒3,反循环阀,已试层段,图12 下返试油套管测试管柱示意图,2019/7/20,35,小结,地层测试不但具有速度快、获得地层信息多的优点，而且具有适用性强的特点。 地层测试可以根据资料录取要求，选择开关井时间，能够有目的地控制工期。 地层测试在测试过程中，不会造成地层的二次