试油及试采-程时清 试油及试采1

试油与试采

石油天然气工程学院

程时清讲课大纲１概述1.1试油目的和任务1.2试油层位的选择1.3试油主要工序与资料录取1.4试油油气水样的录取与分析

讲课大纲

2常规试油2.1工艺准备2.2完井方式与生产套管2.3油气井井口装置2.4分离器与地面流程2.5排液2.6自喷井井油气计量2.7井控2.8分层试油2.9试油井的封闭讲课大纲3地层测试器试油3.1引言3.2地层测试工艺3.3电缆地层测试3.4电子压力计试井技术3.5地层测试优化设计3.6地层测试资料处理

讲课大纲

４试油试采中的储层伤害机理与防护技术4.1

高压油气藏试油试采中的储层伤害机理4.2

含水油气藏试油试采中的储层伤害机理4.3

砂岩油气藏试油试采中的储层伤害机理4.4

碳酸盐岩油气藏试油试采中的储层伤害机理4.5

试油试采中的储层伤害防护技术

讲课大纲５

试油试采中的井筒安全理论与技术5.1

高温高压井测试井下管柱安全理论与技术5.2高温高压井测期间合理生产压差实时计算与控制技术6

试油试采中的地面安全理论与技术6.1

地面节流理论与参数设计6.2水合物形成机理与控制技术

讲课大纲7

特殊油藏试油

7.1

稠油油藏试油7.2

含硫化氢井试油

８试油油藏评价

讲课大纲参考书：1、试油作业工艺技术文浩、杨存旺主编，石油工业出版社２、试油工艺技术，朱恩灵，石油工业出版社３、试井手册，石油工业出版社４、地层测试技术，叶荣编，石油工业出版社

１概述1.1试油目的和任务试油就是对确定可能的油、气层，利用一套专用的设备和方法，降低井内液柱压力，诱导地层中的流体流入井内并取得流体产量、压力、温度、流体性质、地层参数等资料的工艺过程。

试油是认识油、气层的基本手段，是评价油、气层的关键环节，是对油、气、水层做出决定性的结论。

１概述1.1试油目的和任务

1)探明新区、新构造是否有工业性油气流；2)验证储层的含油、气情况和测井解释的可靠性；3)查明油、气田的含油气面积和油水或气水边界，以及油气藏的产油气能力、驱动类型。4)通过分层试油、试气取得各分层的测试资料及流体的性质，确定单井(层)的合理工作制度，为计算油、气田储量和编制开发方案提供依据；5)评价油气藏，对油、气、水层做出正确结论。

１概述1.２试油层位选择

１、参数井(区域探井)参数井布井选择盆地或坳陷相对较深的部位，力求该部位地层发育最全、构造相对简单。钻探的主要目的是：1)了解地层层序、厚度、岩性及生、储、盖层发育情况；2)验证盆地勘探确定的区域构造形态、位置及发育情况；3)了解区域油、气、水性质；4)确定基底起伏、埋深、结构和性质；

5)进行含油气远景评价。

参数井钻探过程中，如遇有油、气显示情况时，应进行中途试油测试，确定油、气层的工业价值。钻井完井后首先选择最好的油气显示层优先进行试油、试气，以尽快打开新区域找油找气的形势。

１概述1.２试油层位选择２、预探井预探井是在地震详查基础上确定的某个有利圈闭上部署的第一口探井，其钻探目的是探明圈闭的含油、气性，查明含油、气层位及其工业价值。试油主要目的和任务：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。试油层位主要选择有利的油、气层为重点试油层，系统了解整个剖面纵向油、气、水的分布状况及产能，搞清岩性、物性及电性关系。１概述1.２试油层位选择３、详探井

详探井是在经预探井钻探已证实的油气藏上进一步部署的井，其钻探目的是探明含油、气边界，圈定含油、气面积。试油目的和任务是查明油、气田的含油面积及油水或气水边界；落实油气藏的产油、气能力、产能变化特性、驱动类型及压力系统；为计算探明储量、进行油气藏评价提供依据。试油原则是不能将油、气、水层大段混试，应按油层组自下而上或自上而下分段逐层试油，对于可疑层、认识不清的油水界面以及水层，均要单独测试。要求取准油、气、水产能、性质及油气层压力、温度等资料，对测试层位做出正确结论。１概述1.２试油层位选择４、开发井油、气田开发生产所部署的井统称为开发井，包括滚动井、投产井、注水井、观察井等。

滚动井是在尚未认识清楚的区块所部署的井，兼有详探井的任务；对于开发井的试油主要目的是确定油、气、水产能、性质。

１概述1.３试油主要工序和资料录取１、通井通井的目的：（１）清除套管内壁上粘附的固体物质，如钢渣、毛刺、固井残留的水泥等；(2)检查套管通径及变形、破损情况；(3)检查固井后形成的人工井底是否符合试油要求；(4)调整井内的压井液，使之符合射孔要求。根据套管通径选用API标准通井规通至人工井底。对于裸眼、筛管完成的井，通至套管鞋以上10～15m，然后用油管通至井底。

１概述1.３试油主要工序和资料录取１、通井

通井规大端长度应大于0．5m，外径小于套管内径6～8mm，大于封隔器胶筒外径2mm，通井过程中遇阻不超过19．6kN，保证起下测试管柱通畅。

通井应记录时间、通井规规格、起下前后通井规痕迹(有痕迹的应画图表示)、遇阻及探井底加压大小、重复探井底次数及通井深度。

１概述1.３试油主要工序和资料录取２、洗井

洗井的目的是为了井筒干净，清除套管内壁上粘附的固体物质或稠油、蜡质物质，以便于下步施工；同时调整井内压井液使之符合射孔的要求，防止在地层打开后，污水进入油层造成地层污染。洗井液用量不少于2倍的井筒容积，洗井排量不小于0．5m3／min，洗井期间不能停泵。

将井内泥浆、污物及泥砂冲洗干净，达到进出口水质一致。机械杂质含量小于0．2％。１概述1.３试油主要工序和资料录取２、洗井

对于裸眼、筛管完成的井，在洗井过程中发现较大漏失量，应立即停泵，另行研究措施。对低压井，应加人一定比例的地层保护液。洗井后，实探人工井底，当人工井底未达到深度要求时，应查明原因。洗井时应记录时间、方式、深度、泵压、排量、洗井液性能、漏失量、油气显示和井底深度。

１概述1.３试油主要工序和资料录取３、充砂

对于因井下有沉砂未达到人工井底或未达到要求深度的井，应进行冲砂。冲砂时应记录时间、方式、深度、冲砂液性能、泵压、排量、漏失量、冲砂进尺、冲出砂量、油气显示和井底深度。

１概述1.３试油主要工序和资料录取４、试压

井筒试压的目的:(1)检验固井质量；(2)检查套管密封情况；(3)检查升高短节、井口和环型铁板的密封情况。根据井身条件可进行增压试压或负压试压。采用清水增压试压。

清水增压试压标准表套管外径，mm增压压力，MPa观察时间，min压力降落，MPa12715300．2139．715300．2177．812300．2244．510300．2１概述1.３试油主要工序和资料录取５、射孔射孔的目的是沟通地层和井筒，产生流体流通通道。按射孔时井筒内到射孔段中部的静液柱压力与射孔段地层压力之比，可把射孔分为:正压射孔负压射孔１概述1.３试油主要工序和资料录取５、射孔

（1）正压射孔射孔时，静液柱压力大于地层压力称为正压射孔.常见于套管常规电缆射孔，便于减少射孔成本。对于地层具有良好的储集性质、且污染较小时采用正压射孔是合理的，射孔前替入射孔保护液，井内静液柱压力大于地层静压，但正压值应尽可能低，应不超过地层压力的5％。由于正压射孔后，井筒液体可能流人地层，容易造成地层污染，因此正压射孔时应注意射孔液对地层的污染问题，射孔后应及时进行下步工序，防止射孔液长时间浸泡地层。１概述1.３试油主要工序和资料录取５、射孔

（２）负压射孔

射孔时，静液柱压力小于地层压力称为负压射孔。为防止负压射孔时井喷，常采用过油管射孔、油管传输射孔和测试一射孔联作工艺。对于油层压力特别低的非气层也可采用电缆射孔。由于负压射孔后，地层液体流人井筒，不会造成地层污染，并有利于地层解堵，因此负压射孔为首选推荐的射孔方式。

对于深井低渗透油层应尽量采用负压射孔。对于大斜度井、定向井、稠油井、硫化氢井、高温高压井，更显示出负压射孔的优越性。

１概述1.３试油主要工序和资料录取５、射孔

（２）负压射孔

确定负压差值的基本原则是：1)低渗透储层、致密岩层选择较大的负压差；2)高渗透储层、胶结疏松的储层选择较小的负压差；3)对于碳酸盐岩储集层可适当增大负压差。射孔时应认真观察井口反应。起出的射孔枪要进行检查，每米射孔发射率低于80％时应补射孔。

射孔时应记录时间、层位、井段、厚度、射孔方式、枪型、弹型、孔数、孔密、发射率、压井液性质及液面深度、射孔后油气显示、井口压力及其它异常情况。

１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流油层打开之前，为了防止井喷事故，油气井内一般充满着泥浆或其它液体。只有把井内液柱降低造成油层压力大于液柱压力，油气才能从油层流入井中，这一过程是试油工作中的一道工序，称为诱导油流。１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

诱导油流的方法很多，如替喷法、抽汲法、提捞法、气举法、混气水排液法等等。各种方法有着各自特点及适用条件，必须视油层性质，钻穿油层方法及油层压力而定。应按具体情况进行选择，但无论选择那一种诱导油流的方法，都需要遵循下述基本原则；1．应缓但而均匀地降低井底压力，不致破坏油层结构，以防出现油层坍塌，井底出砂等情况；2．能建立足够大的井底压差；3．能举出井底和井底周围的脏物，把油层孔隙冲净，有助于油、气的排出。１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（１）替喷法

当油气层与井筒沟通，但井内液柱压力高于油气层压力时，油气井不能形成自喷，可采用替喷法降低井内液柱压力达到诱喷目的。替喷原理就是用密度小的液体将井内密度大的液体替出。

一般采用正替喷。这种方法常用于油、气层压力较高、产量较大及油层堵塞不严重的井。替喷可根据具体情况采用一次替喷或二次替喷。一次替喷：即一次将油管下到离人工井底lm左右，用替喷液将压井液替出，然后上提油管至油层上部10～15m。

１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（１）替喷法

一次替喷示意图A加深油管至人工井底Ｂ清水替出泥浆Ｃ上提油管至油层中部完井１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（１）替喷法二次替喷：即先将油管下到离人工井底约lm以上，用替喷液正替至油、气层上部位置，然后上提油管至油层上部10～15m，第二次用替喷液替出井内油、气层上部的全部压井液。

二次替喷示意图A加深油管第一次替清水Ｂ将清水替至油层顶部以上Ｃ上提油管至油层中部完井Ｄ第二次用清水替出全部泥浆１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（１）替喷法

替喷录取资料：替喷时间、方式、替喷液名称、性能及用量、泵压、排量、返出液量及性质、漏失情况、完成管柱结构及深度。

1１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（２）抽汲法

经过替喷后，仍不能自喷时，这可能是：①油层压力低；⑤钻井过程中的泥浆污染造成地层孔隙堵塞。可采用抽汲法使其达到自喷和排液的目的。

抽汲法就是利用带有密封胶皮及单流阀的抽子，通过钢丝绳下入井中作上、下高速运动，这样，当上提抽子时可迅速把抽子以上的液体提升，甚至驱赶部份液体出井口，降低井内液柱压力。同时，在抽子下部造成真空，有助于排替地层中的泥浆污物，从而达到诱喷的目的。１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（２）抽汲法

抽汲时是用一部通井机，上缠１／２一；５／８钢丝绳，钢绳通过地滑车、天车再以绳帽与加重杆连接，加重杆下接抽子，这样就构成了一套抽汲系统。抽汲用的抽子有两瓣抽子和凡尔抽子两种。为了满足抽汲要求，抽子的外径与管壁之间的密封性要好，一般是比油管内径小l一1．5毫米，做到上提不漏而又易于下放。１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（１）抽汲法

１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（２）抽汲法

抽汲法的效果取决于抽汲强度。抽汲强度大，则解堵作用也大。

抽汲强度又和抽汲速度、抽子与管壁间的严密程度、抽子在液面以下的沉没深度等有关。在地面动力及钢丝绳强度—定的情况下，如沉没度大了，则抽汲速度将受到限制。１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（２）抽汲法

在实际工作中，根据油井的情况、抽汲液体的粘度和地面动力的能力，根据经验定出抽汲速度和抽子沉没深度的配合关系，以便获得较高的抽汲强度。

胜利油田一般是将抽子下到液面以下150一200ｍ左右，随着动液面的降低还可逐渐加深抽子，但每次加深不超过50ｍ。疏松油层，应当避免猛烈抽汲，以免造成油井大量出砂。抽汲时上抽要快，而下放速度要适当，以免钢丝在井内打结，出事故。１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（２）抽汲法

抽汲中应注意下列事项：(1)记清抽子下入深度；(2)抽汲中途要经常检查钢丝绳、抽子，防止脱扣，掉胶皮；(3)摸清井下情况，防止钢丝打结、挂掉胶皮、拉断钢丝绳事故；(4)检查地滑车润滑情况及地滑车的绳扣，防止伤人。１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（２）抽汲法

录取资料：时间、抽次、抽深、动液面、抽出液体量、油、水量及液性、密度、含水、含砂、氯根、地面油、气、水样品、累计油和水量。

１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（３）提捞法

提捞法就是用一个钢制的捞筒，通过钢丝绳下入井内，一筒一筒地将井内液体捞出地面，从而降低井中液柱高度，达到渗流的目的，一般用于低压低产井。

１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（３）提捞法

提捞法的主要工具是提捞桶。提捞桶底部装有一个单向凡尔．当捞桶下放时，井内液体顶开凡尔进入桶内。当提起时，桶内液体把回压凡尔压住，即可将桶内液体提出。提捞桶的上端是开口的，为了加强提捞桶的强度，在其中穿有一拉紧螺杆。捞捅一般由长为l０一15ｍ，直径为4—5‘的钢管制成。

１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（３）提捞法

１、５弹簧２套子３接头４活塞杆６压板７活塞盘跟８桶身９接头１０凡尔座１１顶杆１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（３）提捞法这种方法的主要缺点是：工效低，成本高，所以目前用得不多。

１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（４）气举法

气举法是利用压风机向油管或套管内注入压缩气体，使井中液体从套管或油管中排出。气举分为正举和反举，正举是从油管注入高压压缩气体，使井中液体由套管返出。

反举与正举相反，高压气体从油套环形空间注入，液体及液气混合物从油管返出。一般正举时压力变化比较缓慢，而反举压力下降则十分剧烈，容易引起地层出砂。１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（４）气举法

在油气井内，空气与天然气混合到一定比例时，如遇明火就会发生爆炸，所以在油气井内使用空气气举不安全，可以采用混气水排液法或连续油管注入液氮气举法。

１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（４）气举法

1)混气水排液法：是通过降低井筒内液体密度的方法来降低井底回压，其方法是从套管(有时也可以从油管)用压风机和水泥车同时注气和泵水替置井内液体。由于气量和水量的比例不同，注入的混气水密度也就不一样，使密度从大到小依次变化，井底回压也将依次下降，使地层和井底建立起越来越大的压差，达到诱导油、气的目的。１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（４）气举法

2)连续油管注入液氮气举法：将连续油管下到一定深度后，用液氮泵车向连续油管注入高压液氮，随着压力下降及井内温度升高，液氮开始气化，1m3液氮可产生标准状态下600－700m3氮气。氮气携带井内液体喷出，从而降低液柱压力，使地层和井底产生较大压差，达到诱喷目的。对于油、气井,使用氮气与油、气混合不易爆炸。１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（４）气举法

特点：

连续油管注入液氮气举排液具有逐步降低井底回压、减少对油层损害、排液速度快、掏空深度大、使用安全等优点，是一种较先进的排液方法。

１概述1.３试油主要工序和资料录取６、诱导油流

（４）气举法

录取资料：

时间、气举方式、类型、气举介质、管柱结构，深度、油压、套压、压风机压力、泵车压力、进出口液量及性质、油嘴尺寸。１概述1.４试油油气水样的录取与分析１、油、气、水样分析的目的1)确定流体性质，评价油、气质量；2)了解地下分区、分层油、气、水的特性，为油田勘探开发提供资料；3)用于研究油、气在地下储存的状况及流动能力；4)用于研究油藏驱动类型、确定油田开发方式、计算油田储量；5)解决原油储存运输及油、气井管理问题。１概述1.４试油油气水样的录取与分析２、试油现场地面油、气、水取样方法及要求

油、气、水样在试油求产过程中一般分班采样，但两个样品之间至少间隔4h以上。取样器具清洁，样品新鲜，有代表性。

一般要求探井每层取油、气、水样品各3个；生产井每层取油、气、水样品各1个。新井取油、水样品，无论提捞、抽汲或自喷井，都不能在量油池、土油池中捞取，必须从井口出油管线、放喷管线直接收集样品。

１概述1.４试油油气水样的录取与分析２、试油现场地面油、气、水取样方法及要求

（１）原油取样方法

试油井需将井内压井液及混合油排完后，在井口管线出口处或取样口处用取样筒取样。

在取样口取样时，先放掉死油。取样筒必须清洁、无水、无油污和泥砂。取样数量：简易分析为500ml，半分析为1000ml，全分析1500ml以上。取样完毕，盖紧取样瓶，贴好标签，标签上写明：样品名称、样品编号、取样井号、井段、层位、取样日期、取样单位、取样人。

１概述1.４试油油气水样的录取与分析２、试油现场地面油、气、水取样方法及要求

（２）地层水取样方法

为了确定地层水水性、总矿化度及各种离子含量，一般要在水性质稳定后在井口管线出口处取样，取样瓶需保持干燥和清洁，宜用棕色玻璃瓶，不能用金属容器取样。取样数量：每次取样不少于300ml。

取样完毕，盖紧取样瓶，贴好标签，标签上写明：样品名称、样品编号、取样井号、井段、层位、取样日期、取样单位、取样人。

１概述1.４试油油气水样的录取与分析２、试油现场地面油、气、水取样方法及要求

（３）天然气取样方法

待产量基本稳定后，用排水取气法取样。将取样瓶装满清水，倒置于取样水桶中(瓶中不得有气泡)，连接好取样胶管，使天然气放空1—2分钟后，将胶管插入水桶中，稍排空气后，再插入取样瓶中，待瓶中余四分之一的水时，塞好瓶塞，从水中取出倒置存放。取样后应及时送样分析。取样数量：每次取样不少于300ml。

取样完毕，倒置取样瓶，瓶内下部存水起隔离外部空气作用。贴好标签，标签上写明：样品名称、样品编号、取样井号、井段、层位、取样日期、取样单位、取样人。

１概述1.４试油油气水样的录取与分析３、油、气、水分析

（１）原油全分析项目1)物理性质：密度、粘度、凝固点、初馏点；2)重组分含量：含蜡、胶质、沥青质；3)轻组分含量：初馏点一终馏点间各温度点馏出原油体积4)其它组分含量：含硫。

１概述1.４试油油气水样的录取与分析３、油、气、水分析

（１）原油全分析项目原油可按密度、粘度、凝固点的大小进行分类：根据原油密度大小，可把原油分为重质油、轻质油；根据原油粘度大小，可把原油分为特稠油、稠油、稀油；根据原油凝点大小，可把原油分为高凝油、低凝油。

１概述1.４试油油气水样的录取与分析３、油、气、水分析

（２）地层水全分析项目1)物理性质：密度、粘度、颜色等；2)阳离子含量：K+,Na+，Ca2+，Mg2+；3)阴离子含量：Cl-，SO2-4，HCO-3，CO2-34)微量元素含量：I-，Br-，Ba等。分析完毕，计算出水样品的总矿化度，划分出水型。

１概述1.４试油油气水样的录取与分析３、油、气、水分析

（３）天然气分析项目1)物理性质：相对密度、粘度、临界温度、临界压力；2)常规组分含量：CH4，C2H６，C3H8，正丁烷、异丁烷、戊烷；3)其它组分含量：N2，C02，H2S等。

１概述1.４试油油气水样的录取与分析4、井下高压物性取样

取样前井内无脏物，油井生产正常，原油含水小于2％以下进行取样。为了取得可靠的样品，取样前测流压梯度，在油层以上每200m停一点，至少测3—5点，根据压力梯度的大小确定取样深度及合适的生产油嘴。

必须控制取样点压力高于预计的饱和压力，如果饱和压力不能预测时，尽量采用能正常生产的最小油嘴，并将大油嘴生产时在井底形成的脱气原油排出后方可取样。

取样深度尽量接近油层中部，如果受油管下人深度的影响，可在高于油管鞋以上15～20m处取样，也可以依靠地层测试器工具中的取样器在试油结束时获得一定数量的地下样品。１概述1.４试油油气水样的录取与分析4、井下高压物性取样

用容积为1000～1200ml取样器，取得样品每次不得少于4支，及时将样品送化验室做分析，要有2支以上的样品分析结果相符，饱和压力值相差不大于1．5％为合格，否则应予以重取。

井下高压物性取样前，一般应先确定取样深度点，根据压力梯度曲线确定泡点和井底积水位置，取样点必须在泡点压力点以下，井底积水点以上。现场应取资料：取样时间、取样方法、取样深度、压力、温度、取样数量(支)。

高压物性样品分析项目：饱和压力、原始油气比、地层原油密度、粘度、平均溶解系数、体积系数、压缩系数、收缩率、气体密度。

2、常规试油2.1开工准备

１、资料准备1)收集试油井的井史资料、试油方案，重点查阅钻井过程中油气显示、井身结构及油层套管、综合测井曲线及解释结果、固井质量测井曲线及解释结果、综合录井曲线及解释结果，掌握试油层的含油气性质及地层参数；2)根据试油方案的要求，编写地质、工程设计及ＨＳＥ应急方案，绘制井身结构图；

3)建立各项记录本，如班报、日报、交接班记录、油管记录、安全环保记录、设备运转记录、井控设备正常运转及检查记录等。

2、常规试油2.1开工准备

１、资料准备1)收集试油井的井史资料、试油方案，重点查阅钻井过程中油气显示、井身结构及油层套管、综合测井曲线及解释结果、固井质量测井曲线及解释结果、综合录井曲线及解释结果，掌握试油层的含油气性质及地层参数；2)根据试油方案的要求，编写地质、工程设计及ＨＳＥ应急方案，绘制井身结构图；

3)建立各项记录本，如班报、日报、交接班记录、油管记录、安全环保记录、设备运转记录、井控设备正常运转及检查记录等。

2、常规试油2.1开工准备

２、工具准备1)根据试油方案和地质工程设计的要求，准备井口、封井器和所需油管及相关设施，其规范应符合设计要求；2)根据地质、工程设计要求，把每道工序所需的井下及地面工具准备好；3)根据地质、工程设计要求确定井深及预测的地层压力，备足洗井液、压井液，准备压井、放喷流程；4)准备各种容器和计量用具；5)准备抽汲排液工具；对预计能自喷的油气井，还应准备地面放喷工具及接头、节流管汇、分离器、流量计、火把等；

6)备好安全消防器材、通信器材，对含硫化氢井要准备防毒气器具。

2、常规试油2.1开工准备

３、井场准备

1)根据井口位置首先确定好现场各种用具的摆放位置，并画好井场布置图；

2)根据HSE应急预案要求，确定好排污位置、储液罐摆放位置以及流程连接方向和火把位置。

2、常规试油2.1开工准备

４、设备安装

首先根据施工设计要求安装好作业井架及游动系统。

如果是简易井口完井的，拆掉钻井完井时的简易井口帽，换装准备好的井口和采油树；

如果是裸眼完井，必须先把封井器安装好。安装地面流程后，对井口、封井器及地面流程进行密封试压，做好开工准备，所有设备安装均按有关标准执行。

2、常规试油2.1开工准备

５、技术交底

由公司或项目领导及有关工程地质技术人员向施工队伍进行技术交底。

2、常规试油2.２完井方式与生产套管完井要求1)能有效地连通油、气层与井筒，油、气流进入井筒的阻力要小；2)能有效地封隔油、气、水层，防止相互窜扰3)能有效地控制油、气层出砂和井壁坍塌，确保长期稳定生产；4)能有效地满足分层开采和分层管理的要求；5)稠油开采要达到注蒸汽热采的要求；6)油田开发后期具备侧钻的条件；7)施工工艺简单，成本低。

2、常规试油2.２完井方式与生产套管１、完井方式(1)射孔完井方式射孔完井方式是国内外最为广泛和最主要使用的完井方式，其中包括套管射孔完井和尾管射孔完井。

1)套管射孔完井：套管射孔完井就是钻穿油气层直至设计井深，然后下油层套管至油层底部注水泥固井，最后射开油气层，建立地层流体通道

2、常规试油2.２完井方式与生产套管１、完井方式

(1)射孔完井方式1)套管射孔完井：

2、常规试油2.２完井方式与生产套管１、完井方式(1)射孔完井方式2)尾管射孔完井：尾管射孔完井是钻头在钻至油层顶界后，下技术套管注水泥固井，然后用小一级的钻头钻穿油层至设计井深，用钻具将尾管送下，悬挂在技术套管上，再对尾管注水泥固井，然后再射开油气层；尾管与技术套管的重合部分的长度应大于50m。

2、常规试油2.２完井方式与生产套管１、完井方式(2)裸眼完井方式裸眼完井方式有两种完井工序：一是钻头钻至油层顶界附近后，下技术套管注水泥固井，然后用小一级的钻头钻穿油层至设计井深完井，即先期裸眼完井，另一种工序是不更换钻头，直接钻穿油气层至设计井深，然后下技术套管至油层顶界附近，注水泥固井，即后期裸眼完井,后者对油气层伤害较大，一般不采用。裸眼完井最突出的特点是油层完全裸露，因此油层具有最大的渗流面积。

2、常规试油2.２完井方式与生产套管１、完井方式

(2)裸眼完井方式

裸眼完井方式有两种完井工序：二是后期衬管完井，

2、常规试油2.２完井方式与生产套管１、完井方式

(3)割缝衬管完井方式

割缝衬管完井方式也有两种完井工序：

一是用钻头钻穿油层后，套管柱下端连接衬管下入油层部位，通过套管外封隔器和注水泥接头固井封隔油层顶界以上的环形空间；

二是后期衬管完井，

2、常规试油2.２完井方式与生产套管１、完井方式

(3)割缝衬管完井方式

割缝衬管完井方式也有两种完井工序：一是用钻头钻穿油层后，套管柱下端连接衬管下人油层部位，通过套管外封隔器和注水泥接头固井封隔油层顶界以上的环形空间，如图5—4(a)所示；二是后期衬管完井，如图5—4(b)所示。其井身结构如图5—4所示。

一是用钻头钻穿油层后，套管柱下端连接衬管下人油层部位，通过套管外封隔器和注水泥接头固井封隔油层顶界以上的环形空间，二是后期衬管完井，，2

2、常规试油2.２完井方式与生产套管１、完井方式

(4)砾石充填完井方式对于胶结疏松出砂严重的地层，一般应采用砾石充填完井方式。它是将绕丝筛管下入油层部位，然后用填充液将砾石泵送至绕丝筛管与井眼或绕丝筛管与套管之间的环形空间，形成一个砾石层，以阻挡地层中的砂流人井筒，达到保护井壁、防砂的目的。

根据不同的油层特性，裸眼完井和射孔完井都可进行砾石充填，分别称为裸眼砾石充填和套管砾石充填。

2、常规试油2.２完井方式与生产套管１、完井方式

(4)砾石充填完井方式对于胶结疏松出砂严重的地层，一般应采用砾石充填完井方式。它是将绕丝筛管下人油层部位，然后用填充液将砾石泵送至绕丝筛管与井眼或绕丝筛管与套管之间的环形空间，形成一个砾石层，以阻挡地层中的砂流人井筒，达到保护井壁、防砂的目的。根据不同的油层特性，裸眼完井和射孔完井都可进行砾石充填，分别称为裸眼砾石充填[如图5—5(a)所

示]和套管砾石充填[如图5—5(b)所示]。

2、常规试油2.２完井方式与生产套管2、完井方式的选择

完井方式的选择主要考虑油田地质及油藏工程条件和采油工程技术措施要求(其中包括分层注采、增产措施、人工举升、防砂、腐蚀性流体等方面)，

2、常规试油2.２完井方式与生产套管2、完井方式的选择：适用条件

（１）射孔完井：有气顶、底水、含水夹层、易塌夹层等复杂地质条件，要求实施封隔层段的储层

各分层之间存在压力、岩性等差异，要求实施分层测试、分层采油、分层注水、分层措施的储层要求实施大规模水力压裂的低渗透储层砂岩储层、碳酸盐岩裂缝性储层

2、常规试油2.２完井方式与生产套管2、完井方式的选择：适用条件

（２）裸眼完井：岩性坚硬致密，井壁稳定不坍塌的碳酸盐岩储层无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层；单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多层储层；不准备进行分层和选择性施工的储层；

2、常规试油2.２完井方式与生产套管2、完井方式的选择：适用条件

（３）割缝衬管完井无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层；单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多层储层；不准备进行分层和选择性施工的储层；岩性较为疏松，出砂严重的细、中、粗砂岩储层

2、常规试油2.２完井方式与生产套管2、完井方式的选择：（4）裸眼砾石充填无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层等的储层；单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多层储层；

不准备进行分层或选择性施工的储层；岩性较为疏松，出砂严重的细、中、粗砂岩储层

2、常规试油2.２完井方式与生产套管2、完井方式的选择：（５）套管砾石充填有气顶、底水、含水夹层、易塌夹层等复杂地质条件，要求实施封隔层段的储层；各分层之间存在压力、岩性等差异，要求实施分层测试、分层采油、分层注水、分层措施的储层；岩性较为疏松，出砂严重的细、中、粗砂岩储层

2、常规试油2.２完井方式与生产套管

３、套管

完井所选用套管，其设计的基本要求是：要符合安全准则、经济原则、完井时所采用的技术要求和油井投入生产后抗腐蚀和进行措施的要求。只有这样才能起到保护井壁、封固和分隔各油气层的作用，达到对油气层开采、分层测试、分层注水、分层改造油气层的目的。

2、常规试油2.２完井方式与生产套管

３、套管

按制造工艺，套管可分为无缝套管和直焊缝套管。无缝套管是钢坯加热后热滚轧、钻孔、带芯轴压轧延伸、热处理等工序达到标准尺寸套管，形成无缝套管系列。

直焊缝套管是用高精度热轧钢卷板经展平、逐步冷滚轧成管后，用高频焊接、热处理等工序达到标准尺寸套管，形成直焊缝套管系列。

2、常规试油2.２完井方式与生产套管

３、套管

直焊缝套管较无缝套管相比有以下优点：

1)尺寸精度高，外径偏差一般不超过±0．5％，壁厚一般不超过—5％；2)韧性优良；3)抗挤；4)成本低。

2、常规试油2.３油气井井口装置１、井口装置的组成

油气井井口装置的作用是悬挂井下套管柱和油管柱，密封油套管和两层套管之间的环形空间以控制油气井的生产、回注(注蒸汽、注气、注水、酸化、压裂、注化学剂)和安全生关键设备。

石油井口装置主要包括：套管头、油管头、和采油(气)树，

2、常规试油2.３油气井井口装置１、井口装置的组成

油气井井口装置的作用是悬挂井下套管柱和油管柱，密封油套管和两层套管之间的环形空间以控制油气井的生产、回注(注蒸汽、注气、注水、酸化、压裂、注化学剂)和安全生关键设备。

石油井口装置主要包括：套管头、油管头、和采油(气)树。

2、常规试油油气井井口装置示意图

2、常规试油

采油树及油嘴总成油管头四通总成套管头四通总成根据需要组装套管头座总成2.３油气井井口装置１、井口装置的组成（１）套管头套管头是用来悬挂技术套管和油层套管并密封各层套管间环形空间的井口装置，为安装防喷器和油管头等上部井口装置提供过渡连接，并且通过套管头本体上的两个侧口，可以进行补挤水泥和注平衡液等作业。

套管头由本体、套管悬挂器和密封组件组成。套管头由钻井队在下完技术套管或生产套管后予以安装。试油队在施工前应该予以检查。

2、常规试油2.３油气井井口装置１、井口装置的组成（２）采油树及油管头

油管头由一个两端带法兰的大四通及油管悬挂器组成，安装在套管头的法兰上，用以悬挂油管柱，密封油管柱和油层套管之间的环形空间，为下接套管头、上接采油树提供过渡。通过油管头四通体上的两个侧口，接套管闸门，完成套管注入、洗井作业或作为高产井油流生产通道。

采油树是油管头上法兰以上的设备，由闸门和配件组成，用于油气井的流体控制和生产通道。采油树和油管头是连在一起的，是井口装置的重要组成部分，按连接型式可分为法兰式和卡箍式。

2、常规试油2.３油气井井口装置１、井口装置的组成（３）采气树及油管头

气井的井口装置包括采气树、油管头及套管头。采气树与采油树结构相似，但有一定的区别。1)所有部件均采用法兰连接；2)油套管闸门及总闸门均为成双配置，一个工作，一个备用；3)节流器采用针形阀，而不是固定孔径的油嘴；4)全部部件经抗硫化氢处理；5)常用的采气树的工作压力分为21，35，60，70MPa，根据预测的井口压力予以选择。

2、常规试油2.３油气井井口装置１、井口装置的组成（４）封井器

试油封井器(防喷器)是在试油修井和作业过程中关闭井口、防止井喷事故的发生、并可用作地层测试的配套设备。试油封井器分为半封封井器、全封封井器和自封封井器：半封封井器用于封闭油套环形空间；全封封井器用于封闭整个井筒；自封封井器主要用于起下作业过程中的刮油、防掉落物。此外，还有旋转封井器用于磨铣或冲洗作业。

2、常规试油2.３油气井井口装置２、井口、封井器的安装及试压

应在上井之前对采油(气)树进行严格试压，试压时不仅要观察井口和采油树的整体密封情况，而且还要观察每个闸门、每个法兰面和每个卡箍的密封耐压情况，试压合格后填写试压合格证，并一同送至井场。

2、常规试油2.４分离器及地面流程separator１、分离器的安装及试压

在自喷油(气)井试油过程中，要精确计量油、气、水的产量，首先必须将油、气、水分开，这就需要安装分离器。油、气、水的分离作用是由于流体密度的不同而产生的，密度大的成分落到容器底部，密度小的成分上升到容器顶部。分离过程包括气体从液体中的分离和油从水中的分离。

2、常规试油2.４分离器及地面流程１、分离器的安装及试压

分离器可以是两相(气、液)或三相(气、油、水)，立式或卧式的。一般试油常用两相分离器，高产油气井一般常采用两相分离器和三相分离器，根据气的产量和液性情况来选择。分离器的压力等级是按照一定的标准设置的。分离器的容积是根据压力和预测的油气量来选择的。

2、常规试油2.４分离器及地面流程２、分离器的结构

分离器是地面计量流程的基础和核心，对地层流体的分离、计量也大多通过操控分离器来实现。

典型卧式三相分离器的内部结构，调节、操控装置，油气计量装置的结构和工作原理。

2、常规试油2.４分离器及地面流程２、分离器的结构

分离器主要部件包括：入口分流器、消泡器、聚结板、稳流器、吸雾器等

2、常规试油2.４分离器及地面流程２、分离器的结构

2、常规试油1一流体进口；2一反射偏转板；3