试油工艺

一、概述
• ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ学试油系统工程由一系列单项技术组成。主要包括：钻
井中途测试，优质试油压井液、射孔液，油管传输负压射
孔技术，地层测试技术，地层测试与油管传输负压射孔联 作技术，水力泵、螺杆泵、液氮及抽汲排液求产技术，地 面油气水分离计量技术，电缆与机械桥塞封隔油层技术， 储层措施改造技术，测试资料处理、解释技术。其中许多 技术我们以后课堂上都要讲。
• 由于负压射孔后，地层液体流入井筒，所以不会造成地层
污染，并有利于地层解堵。
（二）射孔
3．超正压射孔
• 为消除和大大减小聚能射孔技术对射孔孔眼周围地层的压实 效应（压实效应会降低孔眼周围地层的渗透率），建议使用
超正压射孔技术。
• 超正压射孔技术是在射孔的同时向地层施加超过地层破裂压 力的压力，使地层产生裂缝，支撑剂的加入又可使裂缝保持 持久性。超正压主要有两种：
一、概述
• 20世纪90年代初期以前：将地层测试技术与我国常规试油方法相结
合，针对我国油气藏的地质条件，经过10年的试油生产实践，到20
世纪90年代初期，基本形成了符合我国实际情况的试油技术——科学 试油系统工程。
• 又经过10年的不断发展、完善和生产实践，目前，科学试油系统 工程已在各油田广泛应用，为我国的油气勘探开发事业做出了重 大贡献。
• 按射孔时井筒内到射孔段中部的射孔液柱压力与
射孔段地层压力之比，可把射孔分为正压射孔和 负压射孔两种。
（二）射孔
1．正压射孔
• 射孔时，射孔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。 • 射孔前替入射孔保护液，射孔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，井筒液体可能流入地层，容易造成地层污
油气藏存在和油气藏是否具备开采价值的依据。
钻井中途测试 和完井测试
试油的意义
试油要完 成的工作
概述
试油的目的和任务
在勘探的不同阶段，油、气井的试油、试气有着不同的目的和任务，
概括起来有以下几种： 探明新地区、新构造是否有工业性油、气流；
查明油、气田的含油面积，油水或气水边界以及油、气藏的产油气
水同层或可疑层。
2．预探井——工业勘探的预探阶段
• 预探井主要钻探目的是发现油气田，查明油气层位及确定有无工业价值。
• 试油原则 钻进过程中如遇良好油气显示，要立即进行中途测试。
完井后也应使用原钻机进行试油工作，以及时对油气层进行评价。
试油层位的确定，原则上自下而上分层试油，逐层逐段搞清，并注意分 析地层资料，分清重点层位和次要的验证层位，提出不同的取资料要求，
有利手段。
• 缺点：中途测试要受到地层条件限制，只 能在岩性较致密，井壁较规则，地层不垮
完井测试
• 完井测试：指完井之后进行的地层测试，又称为试油气，
也就是我们所说的常规试油、普通试油；
• 通常在套管中进行，一般的井均可采用。
• 由于开井时间较长，所取得地层参数齐全，可靠程度较高。
• 在试油井中，有多个射孔层段需要分别取得试油资料，还 可进行分层试油。
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。
（二）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—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。
层解除堵塞，气化的氮气易将堵塞物排出井筒、不损害地
层的渗透率。
（一）通井、洗井、冲砂、压井
3．冲砂
• 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。 • 冲砂前应探到砂面位置，冲砂时油管应下距砂面3m以上，开泵循环 正常后方可下放管柱冲砂，中途不得停泵。 • 如遇泵车发生故障，应上提油管到原始砂面以上；如提升设备发生故 障，要注意保持正常循环；如发现明显漏失或地层大量出砂，应立即 停止施工，研究其他措施。 • 冲砂时应记录：时间、方式、井段、冲砂液名称、性能及用量、泵压、 排量、漏失量、冲出砂量、冲砂前后砂面位置等。
3．评价井——工业勘探的油田详探阶段
• 评价井基本任务是探明油气层特性及油气边界，圈定含油气面积。
• 试油原则：通过对确定的层位的试油，以搞清油、气、水层分布、油 层物性、产能变化特征、压力系统和油气藏的驱动类型及其特征，不 允许油、气、水层大段混试，应按油气层组自下而上分段逐层测试。 • 试油选层原则是： （1）新层系的主力油层。 （2）了解岩性、电性、物性、含油性四性关系，钻井取心的油层、差油 层。 （3）综合解释油气层、有效厚度小于1m以下。 （4）油水过度带。
能力和驱动类型； 验证对储集层产油气能力的认识和利用测井资料解释的可靠程度； 通过分层试油、试气，取得有关分层的测试资料，为计算油、气田 储量和编制油气田开发方案提供依据。
一、概述
试油层位的选择
• 试油层位的选择以不漏掉一个油气层为原则。 • 探井要做好中途测试设计，坚持钻进过程中，自上而下地 搞清每一套含油气层的情况。
（二）射孔
①使用高能气体压裂与射孔工艺的联作技术，又称射孔压裂
复合技术，该技术不仅可以大大减小聚能射孔技术对射孔
孔眼周围地层的压实效应，还可减少射孔液在射孔时对油 层的伤害，最终达到改善射孔完井效果的目的。 ②使用液态氮做为压井液实现超正压射孔，利于射孔弹爆轰 后深穿透射孔，利于射孔后高排驱能力条件下孔眼附近地
二、普通试油技术
• 试油有严格的技术规程，包括一系列的工序。钻井中途测
试和完井测试的试油工序不同。
• 中途测试是在钻井过程中的裸眼井进行的，因此，必须做
细致的工作以确保测试工具能顺利的下井、座封、测试和
起出。
• 我们主要讲完井试油工序，其主要的试油工序如下：
非自喷井常规试油过程
通井 洗井压井 试压 射孔 抽汲 气举 替喷 提捞 求产量 测温测压 取样
一、 概述
试油的概念
试油的目的
从试油技术的发展历程来看，我们一般所说的试油是指普通的试油工 艺，而广义的试油则包括普通试油工艺、电缆地层测试和钻杆地层测
试等。
试油是指探井钻井中或完井后，为取得油气储层压力、产量、液性等 所有特性参数，满足储量计算和提交要求的整套资料的录取、分析、
处理和解释的全部工作过程，是最终确定一个构造或一个圈闭是否有
（一）通井、洗井、冲砂、压井
2．洗井
• 采用负压射孔的井及用优质无固相压井液射孔的井，射
孔前应充分洗井。
• 洗井的目的是：清洁井筒，清除套管内壁上粘附的固体 物质或稠油、蜡质物质；同时调整井内的压井液，使之 符合射孔要求，防止在地层打开后，污水进入油层造成 地层污染。
（一）通井、洗井、冲砂、压井
一、概述
试油技术的发展历程
• 20世纪70年代末期以前——我国试油技术仿照前苏联的 试油工艺方法。
• 特点：没有地层测试和测试资料处理解释的技术内容。 缺点：试油周期长，获取的地层参数少，资料可靠性差，资料 质量人为因素影响大。目前，习惯上称之为常规试油方法，该 试油方法在评价低渗透油气层方面仍然具有一定优势。
了解其产液性质和产能，并为选择正确的完井方式提出依
据。
完井后使用原钻机试油，应根据综合分析资料，进行试油 层位的选择，要首先选择最好的油气显示层射开试油，以 尽快打开新区找油找气形势。
试油层位的选择
• 试油选层原则是：
（1）地质录井油斑级以上、气测有异常、测井解释为油 气层。 （2）在一套层系内一个或一组地质录井油斑级以上、岩 屑荧光7级以上、气测异常显示、测井解释差油层、油
完井测试试油。
中途测试
• 中途测试是指探井钻井过程中，钻遇油气层或发现重要油 气显示时，中途停钻对可能的油气层进行测试。 • 中途测试是在裸眼井中进行，在油气层被钻井液浸泡时间 不长、油层损害不大的情况下，迅速进行测试，取得一系
列地层重要参数，对油气层进行初步评价。
中途测试
• 优点：如果测试结果无工业价值，可以不 下套管继续钻井，寻找下步的油气层。因 此，中途测试是新探区迅速发现油气藏的
• 洗井液用量不得少于井筒容积的两倍、排量大于
500L/min。连续循环两周以上。将井内泥浆、污物及沉
砂冲洗干净，达到进出口液性一致。机械杂质含量小于 0.2%。
• 对漏失量较大的井，一般不宜采用循环洗井，对低压、漏
失量小的井，洗井液中应加入一定比例的活性剂和粘土膨 胀剂。洗井后应探测井底深度，以检查是否合格。 • 洗井时应记录：时间、方式、深度、泵压、排量、洗井液 性质及用量、漏失量、油气显示和井底深度。
切忌分层过细，主次不分，造成试油时间拖得很长。
有时在一个新区头几口预探井，为迅速取得“揭开一点，推动全局”的 形势，在确定层位时首先打开最理想层段，以尽快取得资料。
试油选层原则是：
（1）录井岩屑油斑级以上、气测异常、测井解释为油气层、测井电阻率
大于水层电阻率。 （2）录井岩屑油斑级以上、气测又异常明显、测井解释为差油层。 （3）特殊岩性（碳酸盐岩、火成岩、变质岩）、具油斑显示、气测异常 井段。 （4）综合解释为油层、水层界限不清的层段。 （5）钻井过程中井涌、井漏、放空、裂缝、地质录井见显示井段。 （6）主要目的层为水层。
• 完井试油要根据钻探目的分段、分层试油，但也要防止分
层过细，层位过多。
试油层位的选择
1．区域探井（参数井）——区域勘探阶段
主要钻探目的：了解勘探地区的地层层序、 岩性厚度以及生油条件，生储盖层组合情况，
为选定有利生油凹陷及油气聚集有利地带提
供资料。
试油层位的选择
在钻进过程中如有良好油气显示应及时进行中途测试，以
试油工艺
试油工艺
油气勘探、开发 系统工程
地震
钻井
录井
测井
试油
地质综 合研究
钻探井位 录井资料 可能的 油、气、水层
认识、鉴别和掌 握油、气、水层
试油工艺
– 试油工作就是利用一套专用的设备和方法，对 井下油、气、水层进行直接测试，并取得有关
地下油、气、水层产能，压力，温度和油、气、
水样物性资料的工艺过程。
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。
一、概述
试油的分类 • 从试油的概念来分析，根据测试时间不同，
试油可分为
钻井中途测试试油；
试油判断 整理资料
完井作业 酸化
压裂
地层改造
（一）通井、洗井、冲砂、压井
1．通井
• 通井的目的主要有三个：一是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；二是检查套管直径及变形、破损情况； 三是检查固井后形成的人工井底是否符合试油要求。 • 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。 • 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。
二、普通试油技术
试油的目的
• 将钻井、综合录井、测井所认识和评价的含油气层，通过 射孔、替喷、诱喷、举升等技术，使地层中的流体（包括 油、气和水）进入井筒，流出地面； • 通过试油将取得产层流体的性质、产量、地层压力及流体 流动过程中的压力变化资料，对这些资料进行分析和处理 可以得到地层的各种参数，对地层进行评价。
压井
（1）按设计要求准备足够的压井液，进行平衡压井，以减
小对油层的污染。
（2）压井时若发生漏失，应停止压井，采取其它有效措施。
当基本压住后，要立即调整压井液性能，保持液柱压力与
地层压力平衡。
（3）应录取资料：管柱结构及深度、时间、方式、压井液
名称、性能、用量、泵压、排量、漏失量等。
（二）射孔
• 射孔的目的是沟通地层和井筒，产生流体流动通 道。射孔时，在井筒内有一定数量的液体，既射 孔液。
一、概述
• 20世纪70年代末期以后——引进美国的以地层测试技术和
测试资料处理解释软件为主，包括油管传输负压射孔、地面
油气水分离计量、电缆桥塞等一系列技术； 地层测试和测试资料处理解释技术的特点是：能直接取得或 计算出的地层参数和流体特性参数达30项之多，测试时间 短、效率高、见效快，资料准确可靠、无人为因素影响，可 以从动态角度，直接录取油气藏生产状态下的参数。