完井试油
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多级气举阀气举： 根据排液需要设计多个气举阀管柱进行气举。 特点：井筒液柱回压是逐级降低的，在油井与油层之间 逐步建立压差，不致破坏油层岩石结构而引起出砂。同 时，可降低气举阀启动压力，增加举升深度。
以弹簧式波纹管气举阀气举为例：
（1）结构：
结构如图所示，主要由尾堵、 气门心、充气腔室、波纹管、 阀杆、阀头、阀座、单流阀、 阀体等组成。尾堵的作用是保 护气门心；气门心是向波纹管 充气和调整压力的部件，单流 阀是停止注气时阻止油管内的 液体流人环套空间。
2．流动压力
流动压力是在自喷求产过程中特定的工作制度下所测得的油层中部压力 （简称流压）。流压与静压之间的差值成为生产压差。生产压差与地层流体 产出量的关系明确地反映出地层中和井筒内流体的流动阻力和生产状态。在 生产稳定情况下测量。
3．压力恢复曲线 当自喷井试油求产结束后，在正常生产状态下将压力计下至 油层中部深度，停放30～120min关井，测出地层压力由生产状 态到静止状态的变化过程。压力随关井时间的变化关系曲线， 称为压力恢复曲线。 4．压力降落曲线
（二）试油施工的工序
1．通井、洗井、冲砂。 2．井筒试压：检验固井质量；套管密封情况；升高短节、井口密封情况。 3．射孔 ：是用专门的设备和工艺来射穿井下封闭油气层的套管、水泥环 并深入油气层，形成沟通井筒与油气层的流体通道。 4．诱导油、气流。 5．求产、测试。 6．选择完井管柱和井口装置，完井交井投产。
诱导油流
一．诱喷（诱导油流）概念
诱喷 （诱导油流）：钻井完井后，井内充满泥浆，且泥浆柱造成的压力大于
油藏压力。设法降低井底压力且低于油藏压力，让油气流入井内的工作。
目的：诱导出油、气流进行测试；清除井底砂粒和泥浆等污物，降低井底及其
周围地层对油流的阻力。
二、诱喷原理：
要想使地层流体流入井筒或喷到地面，必须使
（二）测量温度
试油过程中应获取井下流动温度，油层静止温度及温度梯度等。温度 资料对于地质研究、生产分析及施工设计的制定有重要意义。测压和测 温一般同时进行。
（三）录取油、气、水样品
试油求产结果一律要录取油气水样及库存样。 1．井下高压物性取样（用取样器取样） 注意两点：①用小有嘴测试，目的是尽量保持流体原有流动压力，以取 得合格高压物性样品。②取样时要求流动压力大于饱和压力，目的是准确计 算储量，保持油层原始状态。 2．地面取油样 试油井需将井内地面水及混合油排完后取样。 3．地面取水样 为确定地层水的水型、矿化度及各种离子含量而取水样。不允许用金属 容器取样。
完井试油
江汉测试地面部 技术资料室 2014年3月
试
油
一、试油工作的目和任务
1．试油：
指利用一套专用的设备和工具，对井下油、气进行直接测试，以取得 有关目的层的油气产能、压力、温度和油、气、水样物性资料的工艺过程。
2．试油工作目的和任务
（1）探明新区、新构造是否有工业性油气流； （2）查明油气田含油面积及油水或气水边界以及油气藏的产油气能力、驱 动类型； （3）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； （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，为制定油田开发方案提供重要依据； （5）评价油气藏，对油、气、水层做出正确结论。
混气水排液法示意图 (a)环形空间注入密度ρ1的混气水； (b)继续注入密度为ρ2的混气水ρ2<ρ1
4）连续油管气举排液
连续油管：指等直径、可挠曲、连续盘绕在油管滚筒上装载到连续油管 车上的油管。 连续油管气举排液是用连续油管车把连续油管下人生产管柱中，然后把 连续油管再与液氮泵车或制氮车连通。液氮泵车把低压液氮升至高压，再 使高压液氮蒸发，从连续油管注入生产管柱中。蒸发了的高压氮气就把油 管柱中的压井液从连续油管和生产管柱的环形空间举升到地面，减小了压 井液对油层的回压，达到诱导油流的目的。
5）泡沫排液法
泡沫流体是指由不溶性或微溶性气体分散于液体中所形成的分散体系。 由于其独特的结构，使它具有静液柱压力低、滤失量小、携砂性能好、摩 阻损失小、助排能力强、对油层损害小等特点。其主要成分是气体、液体 和起泡剂。
（五）井口驱动单螺杆泵排液法
单螺杆泵是一种容积泵，它的运动部件少，没有阀件和复杂的流道， 油流扰动小，排量均匀。主要用于稠油井试油。 单螺杆泵主要由定子和转子组成的。转子是通过精加工、表面镀铬 的高强度螺杆；定子就是泵筒，是由一种坚固、耐油、抗腐蚀的合成橡 胶精磨成型，然后被永久地粘接在钢壳体内而成。除单螺杆泵外，螺杆 泵还有多螺杆泵(双螺杆、三螺杆及五螺杆泵等)。
（二）抽汲法
经过替喷诱导仍不能自喷时采用抽汲法。
1、概念：
抽汲就是利用一种专用工具把井内 液体抽到地面，以达到降低液面即 减少液柱对油层所造成的回压的一 种排液措施。
2．抽汲工具：
油管抽子。常用的是有阀抽 子、无阀抽子和水力式抽子几 种。常用的是水力式抽子，结 构如图所示。
3．抽汲作业使用的范围和要求
2）多级气举阀气举排液
多级气举阀气举： 根据排液需要设计多个气举阀管柱进行气举。 特点：井筒液柱回压是逐级降低的，在油井与油层之间逐步 建立压差，不致破坏油层岩石结构而引起出砂。同时，可降 低气举阀启动压力，增加举升深度。
以弹簧式波纹管气举阀气举为例：
（1）结构：
结构如图所示，主要由尾堵、 气门心、充气腔室、波纹管、 阀杆、阀头、阀座、单流阀、 阀体等组成。尾堵的作用是保 护气门心；气门心是向波纹管 充气和调整压力的部件，单流 阀是停止注气时阻止油管内的 液体流人环套空间。
（1）用于油质不太稠，能使抽子顺利起下的井； （2）动液面应在1600～1700m以上，供液较充足的地； （3）抽汲时要适当控制井底回压，既要解除地层堵塞，又 不能使油层大量出砂。 （4）对于疏松、易出砂的油层，应避免猛烈抽汲，防止造 成地层大量出砂。
（三）提捞法：
对低渗、低产的浅井也常用提捞法排液诱流。即用提捞筒 一筒一筒地将井内液体捞出地面，以降低液柱对油层的回 压。
1）常规气举排液：是在井内下入
光油管管柱。分为正举与反举。正举是 从油管注入高压压缩空气，套管闸门返 出，压力变化比较缓慢。反举与正举相 反，压力下降十分剧烈，容易引起油井 出砂。
气举法诱流示意图 1－高压注气泵；2－注入气体；3－混气液柱； 4－油层；5－原油出口；6－油管；7－套管
2）多级气举阀气举排液
（四）气举法
1．概念：气举法是利用压缩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的方法。
2．特点
1）优点：比抽汲法效率高，可以大大提高试油速度。 2）缺点：井内液柱急速下降，破坏油层结பைடு நூலகம்引起出砂。
1）常规气举排液
3、气举方式
2）多级气举阀气举排 3）混气水气举排液混气水气举排液 4）连续油管气举排液 5）泡沫排液法
就是把油管下到人工井底，用替喷液把压井液替出，然后 上提油管到油层中部或上部完井。它只限于用在自喷能力不强、 替完替喷液到油井喷油之间有一段间歇，来得及上提油管的油 井，如图所示。
一次替喷示意图
1—油管；2—套管；3—压井液；4—油层；5—替喷液
（2）二次替喷法
就是把油管下到人工井底，替入一段替喷液，再用压井液把替 喷液替到油层部位以下，之后上提油管至油层中部，最后用替 喷液替出油层顶部以上的全部压井液，这样既替出井内的全部 压井液又把油管提到了预定的位置，适合地层压力高，自喷能 力强的井。
p地层 > p井底 。由
于 p井底 液 H p0 ，因此，通过降低井内液柱高度或井内液体 相对密度来实现诱喷。
三、诱喷遵循的基本原则：
（1）缓慢而均匀的降低井底压力，防止油层出砂及油、气层坍塌； （2）要排出井底和井底周围的脏物，解除近井地带污染，以利于排液； （3）最大掏空深度，应小于套管的抗外挤强度； （4）能建立起足够大的井底压差。
测压降与测压力恢复方法相反，在测定静压后，将压力计下至油层中部 深度，停放30～60min，以固定的工作制度开井求产，测出由静止到稳定生 产全过程的地层压力变化情况。生产时间越长，产液量越多，压力在地层 中波及范围越大，测量时间长。
5．压力梯度
等深测量井筒内不同深度的压力值，一般以每100m深度的压力差称为压 力梯度。在流动状态下测得的为流压梯度，静止状态下测得的为静压梯度。 主要反映在流动或静止时井筒内流体密度的变化和分布，作为生产分析的参 考依据。
（2）原理：
气举试油
3）混气水气举排液混气水气举排液
是用气水混合物替出井 中的压井液。由于混合 物密度小于压井液的密 度，因此可降低井里液 柱对油层的回压。该方 法适用于那些既不能用 替喷法排液，也不宜于 直接用气举法排液的油 井。对于油套环空截面 积较大的井混气水排液 时存在水的滑脱问题。
三．测试要求
1．试油施工过程中，要求每步工序都要记录数据，作为资料保存。 2．资料录取常用的油气计量的设备及仪表有：分离器，丹尼尔流量计， 临界速度流量计，垫圈流量计等。 3．录取的方法及标准可参考《试采地质》、《油田开发地质》及各油田 的相关规定。
思 考 题：
1、什么叫试油？ 2、诱导油流方法有哪几种？简答诱喷原理？ 3、试油工作的目的和任务是什么？ 4、简述常规试油工序？ 5、简答多级气举阀气举排液的特点？ 6、什么是常规气举排液？什么是多级气举阀气举排液？ 7、简答原始地层压力、流动压力、压力梯度的概念？
二、常规试油工序
常规试油：钻井固井后，交井，由专业试油队打开油（气）层，对油
（气）层进行系统测试的试油方式。
（一）施工前的准备
1．制定施工设计
包括井的基本数据、油层基本情况、施工目的及要求、入井管柱的结构 及要求等试油施工必须的数据。
2．开工准备
了解井场和进入井场的道路情况；准备设备、工具和材料；搬迁，立井 架，调试设备；装井口，实测油补距、套补距。
二．试油资料测试内容及方法
（一）测量压力
1．静止压力
（1）打开试油层后，不排液或排出少量的液体既关井测压，测得的油 层中部静止压力（简称静压），代表地层原始状态的压力，称原始地 层压力。 （2）试油后期，经过诱喷排液求产，地层有一定产出情况下关井测得 的静止压力。自喷层：用压力恢复曲线推算；非自喷层：需关井很长时 间才能使地层压力稳定。 测分层原始地层压力（用井下压力计）方法： 对带有压力计的配产器，直接测试。对不带压力计的偏心配产器， 用投捞工具将压力计脱接器下入各层配产器内，各层压力在同一时间 进行测试。
（一）替喷法
（二）抽汲法
四、诱导油流的方法
（三）提捞法
（四）气举法
（一）替喷法
1.概念：
（五）井口驱动单螺 杆泵排液法
替喷法是用密度较轻的液体将井内密度较大的液体替出，从而降 低井中液柱压力，达到使井内液柱压力小于油藏压力的目的。
2.替喷类型：
（1）一次替喷法 （2）二次替喷法
（1）一次替喷法：
二次替喷示意图 1－替喷液；2－油管；3－油层；4－压井液；5－套管
3、替喷注意事项
（1）替喷法只能应用于油层压力高、产 量大、堵塞不严重的油层； （2）在替喷过程中要注意观察记录压力、 溢出量、返出液性质等； （3）替通时出口管线易飞起，因此，进 出口必须连接硬管线并固定牢靠； （4）替通显示：出口压力逐渐升高，出 口排量逐渐增大，返出液伴有气泡、油花， 停泵后仍有溢流，喷势逐渐增大等。
以弹簧式波纹管气举阀气举为例：
（1）结构：
结构如图所示，主要由尾堵、 气门心、充气腔室、波纹管、 阀杆、阀头、阀座、单流阀、 阀体等组成。尾堵的作用是保 护气门心；气门心是向波纹管 充气和调整压力的部件，单流 阀是停止注气时阻止油管内的 液体流人环套空间。
2．流动压力
流动压力是在自喷求产过程中特定的工作制度下所测得的油层中部压力 （简称流压）。流压与静压之间的差值成为生产压差。生产压差与地层流体 产出量的关系明确地反映出地层中和井筒内流体的流动阻力和生产状态。在 生产稳定情况下测量。
3．压力恢复曲线 当自喷井试油求产结束后，在正常生产状态下将压力计下至 油层中部深度，停放30～120min关井，测出地层压力由生产状 态到静止状态的变化过程。压力随关井时间的变化关系曲线， 称为压力恢复曲线。 4．压力降落曲线
（二）试油施工的工序
1．通井、洗井、冲砂。 2．井筒试压：检验固井质量；套管密封情况；升高短节、井口密封情况。 3．射孔 ：是用专门的设备和工艺来射穿井下封闭油气层的套管、水泥环 并深入油气层，形成沟通井筒与油气层的流体通道。 4．诱导油、气流。 5．求产、测试。 6．选择完井管柱和井口装置，完井交井投产。
诱导油流
一．诱喷（诱导油流）概念
诱喷 （诱导油流）：钻井完井后，井内充满泥浆，且泥浆柱造成的压力大于
油藏压力。设法降低井底压力且低于油藏压力，让油气流入井内的工作。
目的：诱导出油、气流进行测试；清除井底砂粒和泥浆等污物，降低井底及其
周围地层对油流的阻力。
二、诱喷原理：
要想使地层流体流入井筒或喷到地面，必须使
（二）测量温度
试油过程中应获取井下流动温度，油层静止温度及温度梯度等。温度 资料对于地质研究、生产分析及施工设计的制定有重要意义。测压和测 温一般同时进行。
（三）录取油、气、水样品
试油求产结果一律要录取油气水样及库存样。 1．井下高压物性取样（用取样器取样） 注意两点：①用小有嘴测试，目的是尽量保持流体原有流动压力，以取 得合格高压物性样品。②取样时要求流动压力大于饱和压力，目的是准确计 算储量，保持油层原始状态。 2．地面取油样 试油井需将井内地面水及混合油排完后取样。 3．地面取水样 为确定地层水的水型、矿化度及各种离子含量而取水样。不允许用金属 容器取样。
完井试油
江汉测试地面部 技术资料室 2014年3月
试
油
一、试油工作的目和任务
1．试油：
指利用一套专用的设备和工具，对井下油、气进行直接测试，以取得 有关目的层的油气产能、压力、温度和油、气、水样物性资料的工艺过程。
2．试油工作目的和任务
（1）探明新区、新构造是否有工业性油气流； （2）查明油气田含油面积及油水或气水边界以及油气藏的产油气能力、驱 动类型； （3）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； （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，为制定油田开发方案提供重要依据； （5）评价油气藏，对油、气、水层做出正确结论。
混气水排液法示意图 (a)环形空间注入密度ρ1的混气水； (b)继续注入密度为ρ2的混气水ρ2<ρ1
4）连续油管气举排液
连续油管：指等直径、可挠曲、连续盘绕在油管滚筒上装载到连续油管 车上的油管。 连续油管气举排液是用连续油管车把连续油管下人生产管柱中，然后把 连续油管再与液氮泵车或制氮车连通。液氮泵车把低压液氮升至高压，再 使高压液氮蒸发，从连续油管注入生产管柱中。蒸发了的高压氮气就把油 管柱中的压井液从连续油管和生产管柱的环形空间举升到地面，减小了压 井液对油层的回压，达到诱导油流的目的。
5）泡沫排液法
泡沫流体是指由不溶性或微溶性气体分散于液体中所形成的分散体系。 由于其独特的结构，使它具有静液柱压力低、滤失量小、携砂性能好、摩 阻损失小、助排能力强、对油层损害小等特点。其主要成分是气体、液体 和起泡剂。
（五）井口驱动单螺杆泵排液法
单螺杆泵是一种容积泵，它的运动部件少，没有阀件和复杂的流道， 油流扰动小，排量均匀。主要用于稠油井试油。 单螺杆泵主要由定子和转子组成的。转子是通过精加工、表面镀铬 的高强度螺杆；定子就是泵筒，是由一种坚固、耐油、抗腐蚀的合成橡 胶精磨成型，然后被永久地粘接在钢壳体内而成。除单螺杆泵外，螺杆 泵还有多螺杆泵(双螺杆、三螺杆及五螺杆泵等)。
（二）抽汲法
经过替喷诱导仍不能自喷时采用抽汲法。
1、概念：
抽汲就是利用一种专用工具把井内 液体抽到地面，以达到降低液面即 减少液柱对油层所造成的回压的一 种排液措施。
2．抽汲工具：
油管抽子。常用的是有阀抽 子、无阀抽子和水力式抽子几 种。常用的是水力式抽子，结 构如图所示。
3．抽汲作业使用的范围和要求
2）多级气举阀气举排液
多级气举阀气举： 根据排液需要设计多个气举阀管柱进行气举。 特点：井筒液柱回压是逐级降低的，在油井与油层之间逐步 建立压差，不致破坏油层岩石结构而引起出砂。同时，可降 低气举阀启动压力，增加举升深度。
以弹簧式波纹管气举阀气举为例：
（1）结构：
结构如图所示，主要由尾堵、 气门心、充气腔室、波纹管、 阀杆、阀头、阀座、单流阀、 阀体等组成。尾堵的作用是保 护气门心；气门心是向波纹管 充气和调整压力的部件，单流 阀是停止注气时阻止油管内的 液体流人环套空间。
（1）用于油质不太稠，能使抽子顺利起下的井； （2）动液面应在1600～1700m以上，供液较充足的地； （3）抽汲时要适当控制井底回压，既要解除地层堵塞，又 不能使油层大量出砂。 （4）对于疏松、易出砂的油层，应避免猛烈抽汲，防止造 成地层大量出砂。
（三）提捞法：
对低渗、低产的浅井也常用提捞法排液诱流。即用提捞筒 一筒一筒地将井内液体捞出地面，以降低液柱对油层的回 压。
1）常规气举排液：是在井内下入
光油管管柱。分为正举与反举。正举是 从油管注入高压压缩空气，套管闸门返 出，压力变化比较缓慢。反举与正举相 反，压力下降十分剧烈，容易引起油井 出砂。
气举法诱流示意图 1－高压注气泵；2－注入气体；3－混气液柱； 4－油层；5－原油出口；6－油管；7－套管
2）多级气举阀气举排液
（四）气举法
1．概念：气举法是利用压缩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的方法。
2．特点
1）优点：比抽汲法效率高，可以大大提高试油速度。 2）缺点：井内液柱急速下降，破坏油层结பைடு நூலகம்引起出砂。
1）常规气举排液
3、气举方式
2）多级气举阀气举排 3）混气水气举排液混气水气举排液 4）连续油管气举排液 5）泡沫排液法
就是把油管下到人工井底，用替喷液把压井液替出，然后 上提油管到油层中部或上部完井。它只限于用在自喷能力不强、 替完替喷液到油井喷油之间有一段间歇，来得及上提油管的油 井，如图所示。
一次替喷示意图
1—油管；2—套管；3—压井液；4—油层；5—替喷液
（2）二次替喷法
就是把油管下到人工井底，替入一段替喷液，再用压井液把替 喷液替到油层部位以下，之后上提油管至油层中部，最后用替 喷液替出油层顶部以上的全部压井液，这样既替出井内的全部 压井液又把油管提到了预定的位置，适合地层压力高，自喷能 力强的井。
p地层 > p井底 。由
于 p井底 液 H p0 ，因此，通过降低井内液柱高度或井内液体 相对密度来实现诱喷。
三、诱喷遵循的基本原则：
（1）缓慢而均匀的降低井底压力，防止油层出砂及油、气层坍塌； （2）要排出井底和井底周围的脏物，解除近井地带污染，以利于排液； （3）最大掏空深度，应小于套管的抗外挤强度； （4）能建立起足够大的井底压差。
测压降与测压力恢复方法相反，在测定静压后，将压力计下至油层中部 深度，停放30～60min，以固定的工作制度开井求产，测出由静止到稳定生 产全过程的地层压力变化情况。生产时间越长，产液量越多，压力在地层 中波及范围越大，测量时间长。
5．压力梯度
等深测量井筒内不同深度的压力值，一般以每100m深度的压力差称为压 力梯度。在流动状态下测得的为流压梯度，静止状态下测得的为静压梯度。 主要反映在流动或静止时井筒内流体密度的变化和分布，作为生产分析的参 考依据。
（2）原理：
气举试油
3）混气水气举排液混气水气举排液
是用气水混合物替出井 中的压井液。由于混合 物密度小于压井液的密 度，因此可降低井里液 柱对油层的回压。该方 法适用于那些既不能用 替喷法排液，也不宜于 直接用气举法排液的油 井。对于油套环空截面 积较大的井混气水排液 时存在水的滑脱问题。
三．测试要求
1．试油施工过程中，要求每步工序都要记录数据，作为资料保存。 2．资料录取常用的油气计量的设备及仪表有：分离器，丹尼尔流量计， 临界速度流量计，垫圈流量计等。 3．录取的方法及标准可参考《试采地质》、《油田开发地质》及各油田 的相关规定。
思 考 题：
1、什么叫试油？ 2、诱导油流方法有哪几种？简答诱喷原理？ 3、试油工作的目的和任务是什么？ 4、简述常规试油工序？ 5、简答多级气举阀气举排液的特点？ 6、什么是常规气举排液？什么是多级气举阀气举排液？ 7、简答原始地层压力、流动压力、压力梯度的概念？
二、常规试油工序
常规试油：钻井固井后，交井，由专业试油队打开油（气）层，对油
（气）层进行系统测试的试油方式。
（一）施工前的准备
1．制定施工设计
包括井的基本数据、油层基本情况、施工目的及要求、入井管柱的结构 及要求等试油施工必须的数据。
2．开工准备
了解井场和进入井场的道路情况；准备设备、工具和材料；搬迁，立井 架，调试设备；装井口，实测油补距、套补距。
二．试油资料测试内容及方法
（一）测量压力
1．静止压力
（1）打开试油层后，不排液或排出少量的液体既关井测压，测得的油 层中部静止压力（简称静压），代表地层原始状态的压力，称原始地 层压力。 （2）试油后期，经过诱喷排液求产，地层有一定产出情况下关井测得 的静止压力。自喷层：用压力恢复曲线推算；非自喷层：需关井很长时 间才能使地层压力稳定。 测分层原始地层压力（用井下压力计）方法： 对带有压力计的配产器，直接测试。对不带压力计的偏心配产器， 用投捞工具将压力计脱接器下入各层配产器内，各层压力在同一时间 进行测试。
（一）替喷法
（二）抽汲法
四、诱导油流的方法
（三）提捞法
（四）气举法
（一）替喷法
1.概念：
（五）井口驱动单螺 杆泵排液法
替喷法是用密度较轻的液体将井内密度较大的液体替出，从而降 低井中液柱压力，达到使井内液柱压力小于油藏压力的目的。
2.替喷类型：
（1）一次替喷法 （2）二次替喷法
（1）一次替喷法：
二次替喷示意图 1－替喷液；2－油管；3－油层；4－压井液；5－套管
3、替喷注意事项
（1）替喷法只能应用于油层压力高、产 量大、堵塞不严重的油层； （2）在替喷过程中要注意观察记录压力、 溢出量、返出液性质等； （3）替通时出口管线易飞起，因此，进 出口必须连接硬管线并固定牢靠； （4）替通显示：出口压力逐渐升高，出 口排量逐渐增大，返出液伴有气泡、油花， 停泵后仍有溢流，喷势逐渐增大等。