高温深井试油测试技术探析
试油测试新技术及其发展趋势
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油田开发之前,使用试油测试工作能够对油气资源的储层有深刻明确的认识,为后续的开发制定更为科学的计划。目前发展了很多不同的试油技术,能够满足不同状况下对试油测试工作的要求,还需要继续根据需求加强开发,满足未来石油勘探和开发的需要 。
一、试油测试的重要性
试油测试是石油勘探开发中的重要工作环节,对油田进行勘探和开发之前,能够对可用于产出油气的储层,通过控制液柱的压力,能够诱导油气直接进入井筒管道。通过相关的测试技术,可以对有储层的尤其水产量和性质有效的评价和判断,确定测试的底层是否存有油气,并且能够获取测试地层的化学参数,以及对产油量的大小进行计算。通过使用先进的试油测试新技术,能够提升试油检测效率和准确性,对储层的产能和储量更加明确,对提升石油产业的发展和石油勘探开发意义重大。
二、试油测试新技术的应用
1.优质防膨防污染压井液。压井液将油层岩性、岩心流动、矿物成分等数据作为基础,由于压井液和底层岩性相容性比较好,所以在地层的条件下十分稳定,滤失量非常少。目前常用的压井液有包括无固相泥浆、无固相盐水清液、防膨液等等,可以根据地层的特征,油藏类型以及效益需求作出选择。
2.大孔径深穿透强及负压射孔技术。在同一油层性质的条件下,油层的产能高低决定于射孔穿透深度和流动率,在射孔的技术不断发展之后,逐渐形成了大孔径深穿透强负压射孔技术。是射孔器材平均穿混凝土靶深度达到了780毫米。为了适应油田的使用要求,射孔的方式也发展成了电缆输送、油管输送,以及油管输送负压,地层测试联作的测试方式。
3.液氮和泵类组合排液技术。该技术的最大的优势在于强度大、速度快,所以实际应用当中具有非常高的效率。会根据油藏的不同选择不同种类的排液技术,以满足试油的要求。液氮会使用在深井、气井的低产油层,能够提高酸液、地面水的返排率。长筒泵可以利用泵筒长的优势,对地面冲击比较大,能够对距离平台比较远的高粘度普通油层排液;螺旋泵的排液能力差,所以会用
高难度复杂井试油、完井工程问题分析及其对策
引
言
高温高压(HPHT)井通常指井口压力大于 70MPa(或井底压力大于 105MPa)、井底温度大于 150℃的井。与常规井相比,高温高压井钻井、试油、 完井作业难度高、风险大,必须特别注意,否则,就会酿成重大事故。2000 年 以来,塔里木油田柯克亚、克拉 2、迪那 2、大北、克拉玛依油田准 噶 尔 盆 地 南 缘 霍 尔 果 斯 背 斜 、 西南油气田龙岗、九龙山、大庆油田徐家围子、吉林 油田长深、大港油田歧口地区等一批井底温度达到(接近)150oC、井底压力达 到(接近)105MPa、井深 5000 米左右的高温高压高产深井陆续进行试油、完井 作业。在各方的努力下,绝大部分试油、完井作业顺利完成,同时也出现了一些 工程问题。本文将简要综述上述问题现象,进行简要分析,据此提出建议。
高难度复杂井试油、 高难度复杂井试油、完井 工程问题分析 工程问题分析及其对策 分析及其对策
西安石油大学 试油完井安全与控制课题组 试油完井安全与控制课题组 2009 年 4 月 20
前 言
高温高压 (HPHT) 井通常指井口压力大于 70MPa (或井底压力大于 105MPa) 、 井底温度大于 150℃的井。与常规井相比,高温高压井钻井、试油、完井作业难 度高、风险大,必须特别注意,否则,就会酿成重大事故。 西安石油大学“试油完井安全评价与控制”课题组以油套管柱力学研究为核 心,针对高温、高压、高产、高地应力、高井斜、高含砂、高酸性(含硫化氢、 二氧化碳)、高井口压力、长裸眼、大跨距、高测试压差、低渗透、深井(统称 高难度复杂井)试油、完井这一世界级难度的石油工程中出现的封隔器失封、管 柱破坏、井筒漏失、套管挤毁、井口失控、油嘴与管汇刺漏、电缆断裂、测试失 败等难题、事故,将地层、井筒、套管、井下工具、井下管柱、井口、地面管汇、 油嘴、容器(分离器)作为一个(有流体流动的过程)系统,综合运用机械学、 电子学、材料学、力学、数学、石油工程学等方面的理论知识、实验手段,基本 搞清了替液、坐封、射孔、压裂、酸化、排液、开井、关井、压井等试油过程中, 地层、井下工具、下井管柱、套管、井筒及地面管汇与设备在流体密度、液面高 度、压力、产量变化的动态情况下的力学性能与安全性,为试油、完井设计及施 工参数控制提供了依据,避免了安全事故。 项目内容大致包括八个专题:(1)试油、完井井下工具力学分析;(2)试 油、完井井下管柱力学分析;(3)试油、完井井下套管力学分析;(4)试油、 完井井筒评价技术研究;(5)试油、完井系统压力分析;(6)试油、完井系统 冲蚀分析;(7)试油、完井安全性分析及其控制技术研究;(8)安全试油、完 井评估与控制系统的建立与应用研究。 自 2000 年开始,以井下工具力学分析、井下管柱力学分析、井下套管力学分 析技术为基础,集成为“试油井下工具及油套管柱力学分析”技术进行单井技术 服务,为柯深 101(射孔底界 6835 米)、塔深 1 井(井深 8400 米)、克拉 2 气 田 (单井日产 460 万方, 折日产 4000 吨原油) 、 迪那 2 气田 (关井压力大于 90MPa) 、 霍 10 井(泥浆密度高达 2.65g/cm3)等我国陆上几乎所有高难度复杂井试油提供 了技术支持,按照该技术指导施工的井没有一口发生管柱事故。 本文集收集了该课题组近期部分研究成果,综述了高温高压深井试油、完井 过程中出现的工程问题,进行了简要分析,给出了基本对策,供参考。 因时间紧迫及认识所限,不足之处在所难免,欢迎来讯指正。 西安石油大学机械工程学院教授 固体力学博士 窦益华 029-85277852(O)、13909183925、yhdou@vip.sina.com
油田深井试油测试技术的探讨
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关键词 :油田深 井 试油测 试 技术
l 随着 油 田勘探程度 的深入,油 田深井数 量增多 ,深井 的试 油测试也逐 晰增多。针对不同特点的深井,如何选择正常的试油测试技术,是摆在石
裸眼段 的桥塞密封严密 。 三、深井套管测试
审 由 工程人员面前的课题。 本文利用油田 现有技术水平,通过对本单位的 一
换位 机构 充 分换位 的情 况下 而不 提 出松封 隔器 。S L 一 1 5 8 井 ,在钻 至井深
冲 ,安 全密封和封 隔器有机组合 ,增大了封隔器 的锁紧力 ,让测试操 作的
深井进行测试 ,来探讨深井试油测试 的工艺技术 。
七套管常规测试技术。常规测试在五套管内 进行测试是一项成熟的,
S L - 1 5 8井 在 七套 管 内对 S L 1 4 5 7层 进行 了两 次 常规 测试 ,成 功率 百 分之
;
一 、完井 的试油测试技术
目前 ,我国 四千米 上下 的深井大部分 采用原钻 机试油 ,笔 者单位 s L 一
一
四、深井裸 眼测试技术
深井与常规井 相 比较 ,它最大 的特点就 是井 深,负荷大 ,井下 管柱受 力复杂,地层压 力、温度 高,管柱承受 的压差大 。活塞 效应、螺旋弯 曲效 应、膨胀效应 、温 度效应等增 加了 中途测试 工作 的技术 难度。充分利 用钻 机动力 大,钻 杆强度 高、密封性能好的优势进行中途测试,是发现油气层、 完成 深井试油 的有效途径 。为确保 中途测 试一次成 功,笔者和 同事采 取 了
超深井试气技术
超深井试气技术
【摘要】近年来随着浅层油气得到全面的试油气及开发,超深井的试油气技术得到全面的重视,深井试油气工艺在全面的开发与应用,尤其是青海油田转变发展思路,以气代油的大的方针下,向深层试气已经是一种大趋势,本文结合鄂博梁构造地区鄂深1井及鄂深2井试气技术及工具工艺的配套简析超深井试气技术
【关键词】超深井鄂博梁ⅲ号构造试油气
1 鄂博梁地质构造概况
鄂博梁ⅲ号构造形态采用1999-2000年大庆石油管理局在该区风险区块勘探中采集的高分辨率二维地震资料精细处理解释落实,构造特征与柴北缘的鄂博梁ⅰ号、鄂博梁ⅱ号、葫芦山等构造相似,主要表现为构造翼部地层产状陡,顶部断层发育、地层遭强烈剥蚀,凹陷内地层产状较平缓,地层保存完整。鄂博梁ⅲ号构造位于柴达木盆地北缘块断带鄂博梁-葫芦山构造带的东段,北邻冷湖六、七号构造,南接一里坪凹陷,位于伊北凹陷中央,具“凹中隆”的构造格局。按照t1、t2’、t2、t3、t5、tr、t6反射层的波组特征和邻区引层结果,对鄂博梁ⅲ号构造区的33条剖面进行综合解释。解释认为,鄂博梁ⅲ号中深层构造为相对宽缓的背斜、断背斜构造。
构造走向与浅层基本一致,为北西-南东向,但次级断裂发育。中、深层构造沿构造走向发育东、西两个高点。
鄂深1井钻探圈闭位于鄂博梁ⅲ号构造东高点,测网密度相对较大,地震资料品质也相对较好,所以各层位圈闭均落实。鄂深2井位于鄂博梁ⅲ号构造西高点,
2 鄂博梁试油(气)工艺分析
2.1 测试工艺的分析
试油(气)总体分为三类,即常规试油(气),地层测试,特殊井试油(气),由于鄂博梁的井都是超深井,如鄂深1井完钻井深4910.00m,根据鄂深1井试油(气)计划,鄂深1井拟在第一层进行射孔测试联作(后单独下压裂管柱)。根据钻井情况推测储层温度153.67℃/4834m、压力95.4mpa/4834m。根据国际高温高压(hpht)井协会定义,该井属于高温高压超深井。在鄂深1井高温高压超深井的试油气测试中决定采用apr测试-射孔联作工艺,测试采用rd 阀+rds循环阀+rtts封隔器的两阀一封工艺,一开一关工作制度。
试油试气测试工艺技术在深井采油过程中的应用
试油试气测试工艺技术在深井采油过程
中的应用
摘要:随着深井采油工艺的不断发展,试油试气测试技术在其中的应用日益
重要。该技术通过对油井进行试油和试气,能够准确评估油藏的产能和储量,提
供有效的油气开发方案。试油试气测试工艺技术可以测定井口流量、温度、压力
等参数,了解油井的生产潜力,并指导采油过程中的工作调整和优化。这项技术
能够提高深井采油的勘探和开发效率,降低资源浪费,为国家能源安全和可持续
发展做出重要贡献。
关键词:试油试气测试;工艺技术;采油过程
引言
随着深井采油工艺的不断发展,试油试气测试技术在其中的应用日益重要。
通过对油井进行试油和试气,该技术能够准确评估油藏的产能和储量,提供有效
的油气开发方案。试油试气测试工艺技术可以测定井口流量、温度、压力等参数,并指导采油过程中的工作调整和优化。它不仅提高了深井采油的勘探和开发效率,降低了资源浪费,还为国家能源安全和可持续发展做出了重要贡献。本文将介绍
试油试气测试技术的定义、原理,以及其在深井采油过程中的应用和意义,展示
了这一技术的前景和挑战。
1.试油试气测试技术的定义和原理
1.1.试油测试的目的和步骤
试油测试旨在评估油井的产能和储量。其步骤包括:通过井口流量计测量井
口流量,同时记录压力、温度等参数;在一定时间内,持续记录井口流量和相关
参数的变化,并进行数据分析;根据合适的流体动力学模型和计算方法,计算出
油井的产能和储量;基于测试结果,进行采油工作的调整和优化。通过试油测试,可以获得准确的油井产能和储量数据,为后续的油气开发提供科学依据。
1.2.试气测试的目的和步骤
高温高压地层测试技术介绍
高温高压地层测试技术介绍
生产压差的确定
2、从返排侵入地层中的泥浆固相颗粒角度考虑。在 高温高压气井钻井过程中,泥浆侵入到储层孔隙 中,一些固相颗粒就脱离出来,堵塞储层渗流通 道,降低储层渗透率。为此,在测试时,需要气 流具有一定的速度,让泥浆固相颗粒返排出来, 以减少储层伤害。 3、气体渗流时,在孔隙周围产生附加压力降,易造 成气堵,会影响测试数据分析的质量,造成分析 结果的错误。
高温高压地层测试技术介绍
目前存在的主要问题
10、井下关井阀在高温高压条件下关闭不 严密,取不到合格的地层压力资料。 11、机械压力计时钟停走、时停时走或走 速不均匀的故障时有发生。电子压力 计也不能长时间在高温高压下稳定工 作,影响资料录取。 12、压井液在高温条件下性能不稳定,造 成埋卡封隔器。
高温高压地层测试技术介绍
这次介绍的内容,主要是针对陆上油田 高温高压井常用的测试工艺和测试设备进行 介绍的。其中管柱力学分析,套管强度分析, 也是针对目前高温高压井所选用的测试工艺 和测试管柱条件来进行的。
高温高压地层测试技术介绍
有关参数的预测计算
地层压力的预测 井下最高温度的预测 最高井口关井压力的预测 生产压差的确定 井口流动温度预测 井口流动压力的预测 天然气水合物生成条件的计算 井口套压的预测 放喷管线输气管流通能力计算 封隔器承受最大压差校核
高温高压地层测试技术介绍
高温mwd调研报告
高温mwd调研报告
高温MWD(Measurement While Drilling)调研报告
一、背景介绍
高温是指在300℃以上的温度范围内,特别是深海油气田和高
温油气藏等条件下的钻井作业。由于此类环境的极端温度和高压力,常规的测量仪器和设备无法正常工作,因此需要针对高温环境下的钻井作业设计开发特殊的测量工具,这就是高温MWD技术的应用领域。
二、高温MWD技术的概念与原理
高温MWD是一种在高温环境下进行测量和数据传输的钻井
测量技术。其主要原理是利用多种高温耐受的材料和传感器,将测量数据通过无线或有线方式传输到地面,为钻井工程师提供重要的地质和工程信息。
三、高温MWD技术的应用场景
1. 深海油气田开发:深海油气田的温度高达300℃以上,传统
的测量工具难以适应该环境,而高温MWD技术可以在极端
条件下正常工作,提供准确的地质测量数据。
2. 高温油气藏勘探:高温油气藏通常存在于地下深部,温度高、压力大,传统工具难以适应。高温MWD技术可以在高温环
境中进行实时监测和测量,帮助油气勘探工程师了解油气藏的地质特征和储量情况。
3. 高温地热能开发:利用地下高温地热资源进行能源开发是一
种可持续的能源解决方案。高温MWD技术可以帮助工程师监测地热井的温度、压力和地质结构,为地热能的开发提供技术支持。
四、高温MWD技术的优势与挑战
优势:
1. 高温耐受能力:高温MWD技术采用了特殊的材料和传感器,可以在高温环境下正常工作。
2. 实时监测:高温MWD技术可以实时监测钻井过程中的地质参数和工程数据,提供准确的测量结果。
超深高温高压气井试油完井问题探讨
超深高温高压气井试油完井问题探讨
作者:孟从举李彭
来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第04期
摘要:高温高压深井试油工作具有一定的复杂性,需要通过针对性的措施予以解决。本文是作者结合工作实际经验并查阅有关资料写作而成,希望能够对相关从业人员的工作提供一些借鉴。
关键词:高温高压;气井试油
1 引言
高温高压深井是指油井温度和压力均超过有关标准,试油和完井等相关作业过程中存在一定的风险,一般来说在油井的温度高于155℃、压力在75MPa以上的时候该深井可以被认为是高温高压深井。但是当前应该如何针对高温高压的特点来规避潜在风险已经成为油井开采当中的一个重要问题。
2 高温高压深井试油完井特点及其影响
和传统的试井作业有所差异,为了满足精细勘探的要求,现代试油完井作业使用一趟管柱能够完成多项作业任务。国内的高温高压深井试油具有高、深、联、复的特点。
①高是指高温、高压和高产,高地层压力系数和高地应力以及其不均匀性、高生产压差和储层改造的压力。以西南油气田为例,井深度达到6000m左右,井底温度高达150℃,压力大概为100~110MPa。而高磨区块的单井试气产量达100万m3以上,部分井达到200万方每天,高压和高地层的压力系数以及高地应力的不均匀性不但导致套管的挤压风险增加,同时也加大了井口开关的井压。开井井口的高温加热环空完井液,导致环空压力被动提高。环空压力提高会产生两个方面的风险,井口套管破裂和意外打开井下测试阀,导致测试失败。
②深是指井深。深井一般需要下技术套管,后续套管又会磨损先期下入的套管,降低套管强度,影响试油作业。对下井管柱来说,受力和变形对温度、油管与井壁之间的摩擦等敏感性增加,需要考虑管柱温度效应和膨胀效应。
井下作业试油测试技术措施
井下作业试油测试技术措施
随着社会经济的深入建设,人们对石油的需求逐渐增高,为了满足人们石油的需求,石油开采技术逐渐得到了重视和发展,而井下作业试油测试技术就是石油勘探开采中的一项重要重要工作,因此,本文就井下作业试油测试技术进行分析研究,优化试油测试的管柱系统,提高试油测试的施工效率,让试油测试获取的数据资料更加的精准,为石油勘探开采提供有效的数据依据,从而促使井下作业试油测试技术得到更好的应用和发展。
标签:井下作业;试油测试技术;措施
前言:
在石油勘探开采中,试油测试技术对石油的勘探开采工作有着重大的影响,通过试油测试技术对某一油气区域进行石油测试,就会知道该区域是否有开发的价值和必要,这为石油的开采工作提供了有效的数据依据,尤其是在地形复杂多变的油气区域,就更应该采用试油测试技术。此外,试油测试结果的精准度直接决定着石油勘探开采的质量,因此,在进行石油开采时,要根据油田地质的实际情况,制定完善的井下试油测试技术方案,以此来提高石油开采的效率和质量。
一、井下作业试油作业概述
试油测试技术是指通过测试来获取油气区域的具体位置,确定该油气区域的生产能力及压力等具体数据信息,进而明确该区域是否有开发的价值,从而开展下一步開采工作。一口井在完成钻井之后,就需要试油试气工作人员制定相应的试油测试方案,然后利用专业的设备对井筒进行洗井、通井、射孔等一系列施工程序,通过这些施工程序获取相关数据信息,为石油的勘探开采提供决策依据。但要注意的是,在试油测试的过程中,一定要优化井下试油测试的施工程序,加强监管工作,同时还要优化测油射孔技术,提高射孔技术在试油测试作业中的质量。超深穿透技术能够满足不同油层的射孔要求,因此它的使用范围比较广,定方位射孔经济技术具有较高的精准性,它是有针对性的对油层实施定向射孔,它可以根据油层的分布特征,合理的开采石油。
井下作业试油测试技术论文
井下作业试油测试技术论文
【摘要】经济在不断的发展、社会在不断的发展、科学技术在不断的发展,人们的需求也在不断的加大,资源的消耗量也日益增加,种种现象导致了我国油田勘探开采技术的不断发展,相应的也就带动了试油测试技术的发展。
【关键词】井下作业;试油测试;技术;现状;发展
在油田的开采过程中,往往会有试油工作的必要。而试油就是指采用相关的设备以及方法,针对已经经过了相关专业的地质勘探、油气检测等方式且判断出有存在油气的可能区域再进行的相关检测。可以通过检测了解到该区域的油气层开发是否具有价值,以及为未来的进一步大力勘探提供研究决策的依据。所以针对一些组成结构相对较为复杂的油气资源,做好前期的试油测试是十分重要的,直接关系到开采工程的进展以及取得的经济收益。
1、我国现有的技术现状分析
我国对于油田的开采,已经有了几十年的历史,相应的试油测试的技术也在随之不断的发展。在发展初期,我国并没有自己的技术,而是向原苏联学习借鉴,使用他们的工艺技术,到了后来,也就是上世纪八十年代左右,我国的此项技术仍旧保持常规的技术手段,采用压井、射孔、诱喷排液等老式的方法为主,形式较为单一,技术一直
处于落后状态,不仅工序繁杂且效率低下。但在此之后,因为经济的飞速发展,我国的油田勘探开采技术也在不断的发展,为了紧跟生产需求,试油技术也取得了飞速的发展。在后期的研究中,我国技术人员很好的将理论与时间相结合,不断的进行技术创新,形成了一系列新的试油测试技术,具体如下:
第一,射孔,在同样的油田地层中,射孔技术中孔的穿透力决定了其能到达的深度,再加上孔眼所谓的流动性,直观的决定着油气的产量。射孔的深度越深,流动性越强,油气的产量也就相应的越高,目前为了达到这一目的,一般采用YD102、YD127型射孔设备,在实际的应用中,还可根据油田的实际情况,考虑二指的弹枪改装组合,达到更好的效果。
分析高温高压深井试油技术
分析高温高压深井试油技术
试油测试是石油勘测工作的重要组成部分,随着新兴技术的出现和发展,传统的石油测试技术已经不能满足现在的需求。在这种新时代的背景下,必须提升石油勘测的效率,还要积极借鉴他人的成功经验,引入先进的科学技术,从而提高油田的产油量。本文主要对试油技术进行简要分析,并结合目前的发展技术找到优化措施,旨在提高高温高压下深井试油技术的应用和试油效率。
标签:高温高压;深井试油;技术;分析
引言:人们的日常出行离不开石油等能源,越来越多的人开始注重石油的保护工作,也在逐渐开发新的石油勘测技术。高温高压条件下的石油蕴含更加丰富,对其探索及技术也在不断创新中,从而满足人们的实际生活需求。经过多年的发展和完善,试油开采技术从未知走向成熟稳定,近年来人们的生活水平不断提高,又对试油技术提出了更高的要求。这就意味着原有的测试技术应该做到与时俱进,按照目前石油勘测的情况做合理的调整,找到最适合的试油技术以适应生产需要。
一、试油技术的现状分析
国内的石油勘测技术目前还需要继续完善,石油开发量基本上能满足人们日益增长的物质需求,而高温高压下深井石油勘测难度较大,想要克服重重困难还需一定的时间。因为在高温高压下,普通的试油技术已经无法进行石油的正常开采,对某些机械设备具有较大的毁灭性风险。所以,对高温高压深井中的石油开采需要选择合适的工具,尽量不要让机器受到外界条件的影响,这样才能保障最终勘测结果的准确性。深井下的石油一般都是密封的,试油机器无法探测到该条件下的石油储存情况,如果坚持使用就会破坏机器的检测性能,风险和难度并存。况且工序变得机器复杂,勘测前要做好应急情况的处理方案,开采过程中要全程小心认真,不可以在任何一个环节出现纰漏,最终还要做好石油勘测的收尾工作,避免发生无法控制的后果。不管怎么说,对高温高压深井试油技术的探讨需要持续进行下去,整个操作过程都要全面追踪,从而确保石油的开采量能足够使用。
深井试油试气测试工艺技术研究与应用
在 国外 , 高温密封件已很过关 , 测试工具还存在一些
缺陷 , 功率低 。为 此 , 成 开展 高温 高压及 深井试 油测
试 技术研 究具 有非常 重要 的意义 。
主要研究 内容
1高温橡 胶密封 件研 究 .
通 过对 丁腈 橡胶 、 氟橡胶 性能 的分析 研究 , 江苏
4 ML . T测试 工具 设计 目前 , 内 常用 的测 试 工 具 是 : E测 试 器 、 国 MF
( ) 进 测 试 阀 换 位 机 构 及 泄 油 阀接 头 , 决 2改 解 MF E测试 阀换 位 问题 , 解决 工具 渗漏 问题 。换位 机 构设 计新颖 , 位灵 活 , 换 而且 结构 简单 、 强度 高 、 寿命
下 给封 隔器一个 坐封力 ; 于高压井 , 对 井底 压力与 液
展, 油气 井深度 越来越 深 , 因此 , 压力 、 井底 温度 越来
越 高 。 目前 , 国内在 高 温 高压 及 深井 试 油 测试 领 域 还 处于探 索 阶段 , 的 在原 始 试 油 管 柱上 接 R 有 D安 全 循环 阀或关 井 阀( 这些 阀是 一次性 的 , 闭后 不能 关
斯伦 贝谢 的 P T封 隔 器 结 构 简 单 、 能 稳 定 , — 性
3 封隔器 坐封 负荷研 究 .
高温高压超深油气井试油井完整性风险识别与控制
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试油测试工作是评价和发现油气资源的重要手段,随着常规油气资源枯竭,超高温高压超深油气资源逐步成为新的勘探区域。井底温度高、地质条件复杂,是油气勘探开发中的“硬骨头”,其难度表现在勘探和开发中如何确保安全的前提下达到试油测试目的,取全取准试油资料。试油测试作业涉及通井、刮削、替浆、射孔、测试排液等作业项目,而且工况变化频繁,处于地层流体控制与发掘的交叉区域,具有极高的安全风险[1]。从工程角度而言,试油测试期间井完整性不仅关系到油气井勘探结果,更事关油气井的存与废的问题,因此,加强高温高压超深油气井试油测试期间井完整性风险识别和控制尤为重要。
1 高温高压超深油气井试油测试特点
高温高压超深油气井试油测试特点由目标储层特征、井筒特征决定。前者是储层本身具有,后者是由钻井、固井等前期作业期间形成。滩浅海高温高压储层具有埋藏深(5800-6500m)、温度高(150-210℃)、压力高(70-100MPa)、渗透率低的特点。
试油测试施工风险大、施工程序多、工序转换快、需要兼顾地层流体发现和安全控制等特点。高温高压超深油气井试油测试难度更大、风险更高[2]。因此,高温高压超深油气井完整性风险能否得到合理控制决定了高温高压超深油气井能否安全顺利地开展试油测试作业。
1.1 温度
油气藏储层温度高,井底温度一般为150-210℃,试油测试期间开关井、放喷排液求产等程序转换快,在相对较短的时间内井筒温度呈现变化频繁、剧烈的特点。井筒内替液、循环洗井、储层改造、排液测试、压井等作业,都会导致井筒内温度交替变化。尤其是储层改造和排液测试两个重点作业工序,温度变化尤为明显。例如,
高温高压油气井测试地面流程的优化
实际上从某种程度来说,高温超压油气井的测试一直以来都存在着较大的难题,因此合理地做好油气井的测试工作,优化对油气井的测试工作制度,对于促进油气井的测试工作具有重要的意义。
一、对高温高压井进行测试的工艺难点分析
高温高压给井口控制设备、油管、井下工具、套管等的密封性提出了更高的要求。在施工中,曾发生过井口突然被刺坏及井下工具被刺坏的事故。井身结构与试油测试工具不配套。目前的射孔枪、射孔弹、井下工具系列与超深井的井身结构还不配套。使试油期间工具选型困难,有时只好改变封隔器的座封位置。例如由于缺乏三寸小井眼工具,只能通过封隔器坐封在七寸井眼中来对五寸衬管中的层段进行测试。放喷期间,地层流体携带砂粒高速流动,极易刺坏针阀、油嘴管汇,使下游压力突然增高,威胁下游设备安全和人身安全。对产量、流压、温度控制不当,或加热炉供热不足,或许会使地面测试流程内形成天然气水合物,堵塞地面测试流程,对地面设备和人员安全造成极大威胁。井口压力有时可达到井口设备的额定工作压力,此时,井口一定要放压。井口温度有时或许高达设备的额定温度,而不能再继续进行测试。封隔器突然失封时,环空压力突然升高,导致表层套管破裂,进而憋裂地表地层,井场四周冒气。TCP射孔的火工器材在高温条件下,性能不稳定,导致射孔火工品在下钻过程中自行爆燃,造成返工。井下关井阀在高温高压条件下关闭不严密,取不到合格的地层压力资料。压力计也不能长时间在高温高压下稳定工作,影响资料录取。井下工具的橡胶件不能承受井底高温,导致密封失败,管柱漏失,测试阀不能运转等一系列工具故障。伴随硫化氢,二氧化碳等气体产出,对井下工具及地面设备造成腐蚀及损坏。
试油试气测试工艺技术在深井采油过程中的应用高飞
试油试气测试工艺技术在深井采油过程中的应用高飞
发布时间:2021-11-03T07:07:02.895Z 来源:基层建设2021年第24期作者:高飞[导读] 工业化进程不断加快,对原油的需求量逐年提升,推动了我国石油开展的技术不断提高,规模不断扩大。随着原油的开采,浅层的石油基本被开采完毕,要想进一步的挖掘石油,必须要在深井中进行开采中原油田技术监测中心文留测试项目部河南省濮阳市 457001摘要:工业化进程不断加快,对原油的需求量逐年提升,推动了我国石油开展的技术不断提高,规模不断扩大。随着原油的开采,浅层的石油基本被开采完毕,要想进一步的挖掘石油,必须要在深井中进行开采。因此要认真探究深井采油的各种工艺技术。而且深井采油对于石油试剂测试工艺技术的要求较高,试工艺技术在深井采油过程中的应用可以有效地判断采油的性能以及产量,成为在深井采油中提升效率和提高开采水平的有效抓手,基于此本文认真探究试油试气测试工艺技术的应用,以便于推动我国新型采油技术不断进步。关键词:试油试气;测试工艺技术;深井采油
当前我国勘探石油和开采石油上都呈现出大规模的增长,开采水平也得到了不断提升,推动原油的开采深度不断增加。时下深井开采原油已成为采油的主要方式和开采趋势,虽然我国在石油勘探与测试等工艺方面取得了巨大的进步,但是深井开采难度大,通常需要面对较大的压力。因此必须要认真结合现在的开采技术,做好石油试油试气测试工艺技术的探究,不断提高深井采油技术,保障深井采油安全稳定高效进行。
1 试油试气测试工艺技术概念
试油测试新技术及其应用研究
试油测试新技术及其应用研究
【摘要】随着经济时代的快速发展,油气资源开发和利用的程度也在不断加深。试油测试技术作为石油资源勘探开发的重要技术支持,在新时期,油气资源作为非可再生资源,随着开发速度的不断加快,现有的油气资源所处环境变得日益复杂,这给石油资源开发带来了新的挑战,深入地对油气资源的类型和所处的地质条件进行深入和分析与研究,进而结合油气资源类型和所处地质条件探索出试油测试的新技术,新方案是目前我们首要关注与研究的新课题。本文就目前石油开发企业所采用的试油测试新技术及其新技术在石油勘探开发中的应用进行了叙述,并对试油测试技术未来的发展趋势进行了展望,以期能对我国的石油勘探开发企业在试油测试工程中能够有一定的理论参考。
【关键词】试油;测试新技术;应用;发展趋势
在全球经济一体化进程不断加快及油气资源勘探开发环境日益复杂的背景下,传统单一的试油检测技术已赶不上现代经济发展的步伐,作为一个石油勘探开发企业甚至是一个国家若想在激烈的石油开发开采的市场竞争中获取优势地位,那么必须要改变传统单一落后的试油测试模式及技术,不管是在生产规模上还是在生产技术上都要不断地扩大及提升,以规模影响市场,以技术掌握石油勘探开采的主动权,引领石油企业或者国家站在全球经济发展的最高端,提升企业的声誉及国家在国际上的影响力。
1 试油测试技术的应用
试油测试是石油勘探开发中的一个重要的技术环节,先进的试油测试技术在油田的勘探开发中不仅能提高试油的检测效率及准确性,尤为重要的是在先进技术的支持下能够提高石油企业油田的产能和存贮量,对推动石油企业经济的发展、提高市场竞争力有着十分重要的现实意义。现将目前在我国石油勘探开发领域应用比较成功的几种试油测试技术进行分析与介绍。主要包括以下几种:
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高温深井试油测试技术探析
【摘要】由于油田勘探技术的进步,油田开发领域也在不断的拓展深入,高温深井等特殊油气藏相继被发现。高温深井具有作业风险大、难度高的特点,容易发生重大安全事故,因此其试油测试技术也显得日益重要。本文针对高温深井的特点,对其试油测试技术进行了探析。
【关键词】高温深井试油测试技术
由于油田勘探技术的进步,油田开发领域也在不断的拓展深入,高温深井等特殊油气藏相继被发现。油井地温大于150℃,油井地层压力大于70mpa(或井底压力大于110mpa)的,通常称作高温高压深井。高温深井具有作业风险大、难度高的特点,容易发生重大安全事故,因此其试油测试技术也显得日益重要。本文针对高温深井的特点,对其试油测试技术进行了探析。
1 高温深井试油测试的难点
(1)对试油测试工具要求高、操作难度大。受深井的高温、高压的影响,井筒液体性能、工具材料性能、管柱与测试工具密封性能、电子压力计等都受到极大影响。管柱、配合接头在高温高压深井中,极易发生变形、挤毁、破损、断裂,存在施工操作难度大、风险大的特点。
(2)高温深井的试油测试设计难度大。测试设计需要进行可行性的论证,钻井过程的全程跟踪,协助甲方修正钻探方案等。高温深井试油测试在计量体系、专业设计软件、试油设计计算辅助软件
上存在空白,因此试油测试设计难度大。
(3)高温深井试油测试的工艺复杂,在测试过程中,需要克服高温、高压等造成的困难。在测试过程中,测试管柱的承压强度、高温高压深井施工要求、储层保护、防止地层垮塌出砂等都要一一考虑。需要进行的试油测试工艺包括井底、井口压力温度的预测,井下工具受力的分析,优选压井液密度、工具操作压力、排液求产方式、测试工作制度等测试工艺。
(4)对安全屏障的性能要求高。为节流降压控制地面压力、防喷、防止硫化氢等腐蚀泄漏,做好现场的安全检测与控制,压井液、封隔器、井下测试阀、安全阀、井口设备及地面流程等要具备极高的安全性。
2 高温深井的试油测试技术2.1 井下试油工具配套技术
试油工具需选择适合高温高压深井的测试工具,满足耐高温、高压和防硫等要求。在技术上可用rd测试、插管封隔器测试-封堵的一体化工艺等,从而提高试油测试的效率。
2.2 地面测试流程设计
按高产气、高硫化氢含量、井口高压等状况配套地面试油设备,配套设备需防硫设计。使用地面自动化控制计量系统,具体包括高压防硫三项分离器、热交换器、蒸汽锅炉、esd安全控制系统和地面数据采集系统等。地面测试流程设计主要包括主测试流程、辅助测试流程、主生产流程、双翼生产流程、套管放喷流程、正循环压井流程、反循环压井流程、数据采集与处理系统、安全应急系统等。
3 测试管柱技术
对试油管柱进行力学分析和强度校核,具体应考虑下钻、加压、射孔、开井测试、关井等工况。试油管柱常用的有mfe测试管柱、apr测试管柱、mlt测试管柱。
3.1 mfe测试管柱
mfe测管柱根据上提与下放管柱控制井底测试阀门的开关。其优点是结构简单,使用和维护简便,井底测试阀门的位置在测试时可以在地面清晰的判断。缺点是上提高度根据“自由点”显示来判断,上提高度难以准确控制,易损坏换位机构、提松封隔器等。
3.2 apr测试管柱
apr测试管柱是通过环空加压与泄压控制井底测试阀门的开关。其优点是不需动管柱,开井和关井操作简便,对于高压深井测试操作安全;由于孔径大,流动的阻力小,利于解除地层污染,成功率高。缺点是在低产井测试中,地面难以判断井底测试阀的开、关;在高压井中,球阀难以打开;测试的要求高、成本高、工作量大。
3.3 mlt测试管柱
mlt测试管柱是在mfe测试管柱的基础上进行了改进。在mfe具有优点的基础上,有下列改进:首先,mfe测试管柱中的液压锁紧和钻挺等由机械锁紧取代,机械锁紧的使用,使上提拉力作用于机械锁紧上,防止了封隔器的提松,保证了封隔器的严密。其次,测试阀换位机构进行了更新,不但换位更加灵活,强度也增高,延长了使用寿命。如在上提不到位的状况下下放管柱,换位凸耳与换位
槽拐角出现碰撞(如图1所示),在凸耳的斜面作用下,换位凸耳向左转动换位,解决了mfe测试管柱易损坏换位机构的问题。
点,可采用以下防硫措施:首先,地面设备、井下工具、油管等需防硫;其次,配置碱性压井液;第三,采用联作一体化试油管柱,一体化管柱可完成射孔、测试、酸压等工序,可减少起下管柱次数,防止硫化氢溢出;第四,硫化氢检测仪器需配齐全;第五,制定相应的防硫化氢泄露应急措施。
5 增产措施技术
选择交联酸、清洁自转向酸、闭合酸三种酸液体系,采用前置多级注入转向闭合酸压工艺技术。前置液降温并压开裂缝,交联酸使裂缝深度进一步延伸,清洁自转向酸起到均匀酸化,闭合酸增强缝口刻蚀效果,实现以造长缝与均匀酸化的立体改造目的。
6 储层保护技术
具体要根据泥浆、盐水、甲酸盐无固相液压井液的特点,按相关技术要求优选入井液,以达到保护储层、测试管柱和套管的目的。测试液垫采用低密度盐水和氮气垫,压井液采用高悬浮、弱碱性泥浆,射孔液采用无固相液和冻胶隔离。
7 地面防冻堵技术
地面防冻堵技术包括以热交换器、高温蒸汽发生器为主的高效加温系统,以高压保温同心管为主的高效保温系统,通过二级节流降压和化学注入避免地面流程系统发生冻堵。
8 流程安全紧急控制技术
首先,采用紧急关闭系统,随时可以实现一键关闭测试流程;其次,采用多组安全阀系统,在压力突然升高的情况下,可以实现瞬间泄压;第三,采用紧急报警系统,在温度和压力异常时,或者硫化氢和天然气泄漏时,即刻报警。
9 结论
针对高温深井试油测试中对测试工具要求高、操作难度大,测试设计难度大、测试工艺复杂、对安全屏障的性能要求高等特点,在高温深井的试油测试工作中应重点把握好井下试油工具配套技术、地面测试流程设计、测试管柱技术、防硫化氢技术、增产措施技术、储层保护技术、地面防冻堵技术、流程安全紧急控制技术等,防止安全事故的发生。
参考文献
[1] 宋吉水,张国亮,刘绍轩,等.射孔对套管抗挤强度影响[j].辽宁工程技术大学学报,2008(4)
[2] 龚建萍.深井试油测试工艺技术[j].内江科技,2010(1)