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试油基本工艺简介 长城钻探压裂公司二O一二年三月 内容 试油目的及意义基本工序及要求试油方法及优化原则中途测试 一 试油的目的及意义 1 为什么要试油 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 一 试油的目的及意义 2 什么是试油 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 一 试油的目的及意义 3 试油的目的预探井 查明新区 新圈闭 新层系是否有工业性油 气流 为计算控制储量提供依据 详探井 查明含油面积 油水边界 求取地层产能 液性 压力及温度等 为计算探明储量 油气藏评价提供依据 开发井 确定地层产能 液性 二 基本工序及要求 目的 检查套管 井身质量 探井底 资料录取 施工时间 油管类型 规范及根数 通井规长度及外径 通井深度 实探井底深度 末根方入 通井遇阻及处理情况 技术要求 1 外径不得小于套管内径的6 8mm 长度不得小于0 3m 并绘制草图 2 探井底或遇阻加压不得超过20KN 三次探井底深度相差小于0 5m 通井 二 基本工序及要求 目的 保证井筒干净 调整井内压井液性能 资料录取 施工时间 方式 深度 顶替液量 性能 泵压 排量 出口液性变化情况 技术要求 液量 1 5倍井筒容积 排量 0 5m3 min 保证连续施工 进出口液性一致 机械杂质含量 0 2 替泥浆 二 基本工序及要求 电缆传输射孔施工程序 下枪 校深 点火引爆 起枪 检查发射率 质量要求 发射率大于80 资料录取 井口试压情况 时间 层位 井段 厚度 枪型 弹型 孔密 总孔数 发射率 压井液类型及性能 油气显示情况 射孔 二 基本工序及要求 油管传输射孔 投棒式 施工程序 测套标 下管柱 测油标 调整管柱 投棒引爆 起管柱 检查发射率 质量要求 发射率大于80 射孔 资料录取 施工时间 液面深度 套标深度 油管类型 规范及根数 油标深度 筛管深度 投棒时间 层位 井段 厚度 枪型 弹型 孔密 总孔数 发射率 压井液类型及性能 油气显示情况 二 基本工序及要求 油管传输射孔 环空加压式 施工程序 测套标 下管柱 测油标 调整管柱 坐封 环空加压引爆 起管柱 检查发射率 质量要求 发射率大于80 优点 无需降液面而实现负压射孔的目的 射孔 资料录取 测套标时间 套标深度 下管柱时间 油管类型 规范及根数 测油标时间 油标深度 调整管柱时间 筛管深度 坐封深度 环空加压引爆时间 层位 井段 厚度 枪型 弹型 孔密 总孔数 油气显示情况 解封起管柱时间 油管类型 规范及根数 发射率 二 基本工序及要求 油管传输射孔 管内加压式 施工程序 测套标 下管柱 测油标 调整管柱 坐封 管内加压引爆 起管柱 检查发射率 质量要求 发射率大于80 优点 待试层上部有射开层的负压射孔 射孔 资料录取 测套标时间 套标深度 下管柱时间 油管类型 规范及根数 测油标时间 油标深度 调整管柱时间 坐封深度 管内加压引爆时间 层位 井段 厚度 枪型 弹型 孔密 总孔数 油气显示情况 解封起管柱时间 油管类型 规范及根数 发射率 二 基本工序及要求 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 排液 降液面 资料录取 施工时间 气举方式 管柱完成深度 气举泵压 举出液量及液性 放喷时间及方式 压力变化情况 二 基本工序及要求 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 排液 降液面 资料录取 施工时间 排液方式 管柱完成深度 液氮量 注氮泵压及排量 排出液量及液性 放喷时间及方式 压力变化情况 二 基本工序及要求 混气水排液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 排液 降液面 资料录取 气举时间 气举压力 管柱完成深度 注水时间及水量 注水泵压及排量 排出液量及液性 放喷时间及方式 压力变化情况 二 基本工序及要求 气举阀排液 开式 基本原理 分级气举管柱结构 油管 阀施工程序 下管 气举优缺点 深 污染 套损要求 级数 间距 排液 降液面 资料录取 下管柱时间 油管类型 规格及根数 气举阀类型及规格 管柱完成深度 气举阀深度 气举时间 气举压力及排量 排出液量及液性 放喷时间及方式 压力变化情况 二 基本工序及要求 排液 降液面 气举阀排液 闭式 基本原理 分级气举管柱结构 油管 阀 封隔器施工程序 下管 坐封 气举优缺点 深 无污染 套损差要求 级数 间距 资料录取 下管柱时间 油管类型 规格及根数 气举阀类型及规格 封隔器类型 坐封时间及深度 管柱完成深度 气举阀深度 气举时间 气举压力及排量 排出液量及液性 放喷时间及方式 压力变化情况 二 基本工序及要求 抽汲排液基本原理 要求 抽深 2500m 沉没度 300m 下放速度 150m min 优点 对地层无污染缺点 易污染地面环境 井控风险大 排液 降液面 资料录取 施工时间 抽汲次数 深度及动液面 抽出油 水量及原油含水 水性 累计油量及水量 二 基本工序及要求 水力射流泵排液操作程序 下管柱 坐封 正洗井 投泵芯 排液管柱结构 尾管 封隔器 托砂皮碗 球座 工作筒 油管 基本原理 见附页1 附页2优缺点 见附页3资料录取 见附页4 排液 降液面 水力射流泵排液基本工作原理 高压动力液经过水力泵泵芯的喷嘴 以高速射出 在喷嘴附近造成真空 使井底流体被抽汲上来 两种液体在混合室进口汇合 共同进入混合室和扩散管 以后 混合液体通过油套循环通道进入油套环空 沿油套环空被举升到地面 通过地面分离 计量及取样化验 获得地层产液量和流体性质 达到排液的目的 射流泵工作原理 附页1 水力射流泵排液基本工作原理 地面泵工作原理 附页2 水力射流泵排液特点 优点 掏空深度大掏空深度可控施工周期短适用范围广对地层无伤害井控安全风险小 缺点 落实水性较难落实油水关系难地面设备多漏失量大的井无法使用 见图 附页3 水力射流泵排液资料录取 资料录取 下管柱时间 油管类型 规范及根数 封隔器型号 坐封时间及封隔器深度 托砂皮碗深度 球座深度及工作筒深度 尾管深度 正洗井时间 液量 液性及泵压 投泵芯时间 排液时间 泵压 排出油 水量 原油含水及水性 累计油量及水量 井下压力变化曲线 附页4 二 基本工序及要求 施工方法钢丝绞车 压力计下到第一个设计深度 h1 后 停5 10min 然后再加深至第二个设计深度 h2 再停30min 液面深度计算 测液面 资料录取 施工时间 压力计下深 压力型号 深度压力 压力梯度 液面深度 二 基本工序及要求 施工方法钢丝绞车 压力计下到第一个设计深度 h1 后 停5 10min 然后再加深至第二个设计深度 h2 再停30min 压力计算 测压 资料录取 施工时间 压力计下深 压力型号 深度压力 压力梯度 地层压力 二 基本工序及要求 施工方法钢丝绞车 取样器下到设计深度后 停30min 然后起出 目的了解地层液性 取样 资料录取 施工时间 取样器下深 型号 油水量及水性 二 基本工序及要求 施工方法间隔时间测液面或测液面恢复曲线产量求取 非自喷层求产 二 基本工序及要求 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 自喷层求产 井口 自喷层求产流程图 保温管 油嘴管汇 换热器 分离器 燃烧器 计量罐 二 基本工序及要求 自喷油层 含水油层求产合格标准 自喷层求产 二 基本工序及要求 自喷层求产 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 二 基本工序及要求 自喷层求产 自喷气层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 二 基本工序及要求 管柱结构 常规套管测试 外压力计筛管封隔器液压锁紧内压力计MFE测试阀监测压力计返循环阀 MFE测试 二 基本工序及要求 管柱结构 跨隔套管测试 下压力计P T封隔器筛管剪切封隔器液压锁紧内压力计MFE测试阀监测压力计返循环阀 MFE测试 筛管 剪切封 锁紧 压力计 MFE 压力计 压力计 循环阀 P T封 二 基本工序及要求 施工程序 下管柱坐封封隔器开关井测试 见附页4 解封封隔器起管柱资料解释 MFE测试 MFE测试阀开关井测试工作原理 开井 关井 A B C D A B C D 附页4 二 基本工序及要求 优点施工周期短可以多次开关井资料齐全可靠适用范围广 上返封层试油 下返试油 不封层上返试油 对地层的伤害小缺点井斜大于35 无法使用 MFE测试 二 基本工序及要求 现场资料录取 下管柱时间 坐封时间 封隔器深度 压力计深度 MFE深度 反循环阀深度 筛管深度 开关井时间 累计回收油量 水量及水性 成果资料录取 地层压力 地层温度 地层产量及相关地层物性参数 MFE测试 二 基本工序及要求 管柱结构 压力计RTTS封隔器RTTS循环阀震击器LPR N测试阀APR M2阀 取样 APR A循环阀 APR测试 二 基本工序及要求 施工程序 下管柱坐封封隔器 上提下放 环空加压开关井测试阀测试环空加压关闭APR M2阀环空加压打开APR A循环阀反循环洗井解封起管柱 APR测试 二 基本工序及要求 APR测试 N阀 M2基本工作原理 二 基本工序及要求 优点可操作性强 井控风险小 对大斜度井测试特别有利 全通径 综合作业能力强 缺点封隔器坐封深度以上井段密封良好 APR测试 二 基本工序及要求 注灰下管柱反洗井和灰及替灰顶替上提管柱反洗井上提管柱关井候凝探灰面试压起管柱 封层 二 基本工序及要求 机械桥塞下管柱反洗井上提下放管柱坐封返试压投球正打压丢手加深管柱探塞试压验封起管柱 封层 二 基本工序及要求 电缆桥塞下桥塞校深点火引爆打桥塞起电缆 坐封工具试压验密封 封层 二 基本工序及要求 注水泥塞下管柱正替灰浆正顶替上提管柱至反洗深度反洗 洗出多余灰浆 上提管柱至候凝深度候凝加深管柱探灰面反试压起管柱 已试层 水泥塞 三 试油方法选择原则 试油方法的确定根据待试层的试油目的 选择最优的工序并组合 工序优化原则满足试油资料录取要求工序安全风险最低工艺的适应性强对地层二次伤害小周期短 成本低 优化原则 三 试油方法及优化原则 方法一 非自喷 工序组合 通井 替泥浆 起管 电缆射孔 下管 降液面 测液面求产 洗井 封层 试油目的 求取目的层产能 液性 方法三 非自喷 工序组合 通井 替泥浆 降液面 起管 油管传输射孔 测液面求产 洗井 封层 试油目的 求取目的层产能 液性 常规试油方法 三 试油方法及优化原则 方法三 自喷 工序组合 通井 替泥浆 起管 电缆射孔 下管 降液面 地面求产及测压 压井 封层 试油目的 求取目的层产能 液性 压力及温度 方法四 自喷 工序组合 通井 替泥浆 降液面 起管 油管传输射孔 地面求产及测压 压井 封层 试油目的 求取目的层产能 液性 压力及温度 常规试油方法 三 试油方法及优化原则 方法一 非自喷 工序组合 通井 替泥浆 起管 电缆射孔 下MFE APR 测试工具 开关井测试 起工具 封层 试油目的 求取目的层产能 液性 压力 温度及有关地层参数 方法二 自喷 工序组合 通井 替泥浆 起管 电缆射孔 下MFE APR 测试工具 开关井测试并地面求产 压井 起工具 封层 试油目的 求取目的层产能 液性 压力 温度及有关地层参数 常规地层测试试油 三 试油方法及优化原则 射孔 MFE测试 二联作 利用一趟管柱完成油管传输射孔与MFE测试两道工序 施工周期短对目的层二次伤害小 负压 浸泡时间短 资料真实最大施工井深4500m 联作试油方法 射孔枪 P t封 压力计 MFE 循环阀 三 试油方法及优化原则 射孔 APR测试 二联作 利用一趟管柱完成油管传输射孔与APR测试两道工序 施工周期短对目的层二次伤害小 负压 浸泡时间短 资料真实最大施工井深3000m 联作试油方法 射孔枪 RTTS APR A阀 三 试油方法及优化原则 TCP MFE JET 三联作 利用一趟管柱完成射孔 测试及排液三道工序 施工周期短对目的层二次伤害小 负压 浸泡时间短 资料真实最大施工井深4500m 联作试油方法 油层 枪孔射 头火点 器震减 管筛 器隔封 孔压传 器试测 座球 碗托 座球 泵力水 计力压 计力压 三 试油方法及优化原则 酸化 气举排液 二联作 利用一趟管柱完成酸化 气举