试油和地层测试

试油和地层测试第一章试油地质前言在石油勘探过程中通过钻井地质的录井工作，取得了每口井的录井资料，再通过地球物理测井解释，能够进一步确定可能的油、气、水层。但是为了更进一步地认识和评价油、气层，为油、气田的开发提供可靠的科学依据，对油、气层必须进行试油工作。第一节油气井分类及试油目的与任务油、气井分类一、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。油、气井分类第一节油气井分类及试油目的与任务二、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。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。油、气井分类第一节油气井分类及试油目的与任务三、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。详探井试油层位的选择以目的层为主，兼探其它新层和可疑层。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、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。油、气井分类第一节油气井分类及试油目的与任务四、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。第一节油气井分类及试油目的与任务试油的定义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。第一节油气井分类及试油目的与任务试油是认识油、气层的基本手段，是评价油、气层的关键环节，是对油、气、水层作出决定性的结论，为油田勘探开发编制方案提供可靠的地质资料。今天的试油内容不仅仅限于石油及天然气资源的勘探，又增加了地热试水、CO2气试气、煤层气试气等新的资源项目，只是在习惯上还统称为试油。第一节油气井分类及试油目的与任务试油的目的试油的目的是取得地层产量、压力、温度、流体样品与油层性质、物理参数等资料。第一节油气井分类及试油目的与任务试油的任务１、探明新区、新构造是否有工业性油气流；２、查明油、气田含油气面积及油水或气水边界、油气藏的产油气能力、驱动类型；３、验证储层的含油、气情况和测井解释的可靠程度；４、通过分层试油、试气取的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、气储量和编制开发方案提供依据。5、评价油气藏，对油、气、水层作出正确结论。第一节油气井分类及试油目的与任务2006年世界主要产油国储量排名，2006年中国各大油田产量排名国家及地区储量排名中国各油田2006年产量排名沙特阿拉伯362亿吨1大庆油田4341万吨1加拿大184亿吨2胜利油田3000万吨2伊朗181亿吨3长庆油田1700万吨3伊拉克157亿吨4中海油天津1600万吨4科威特138亿吨5塔里木油田1533万吨5阿联酋126亿吨6克拉玛依油田1218万吨6委内瑞拉109亿吨7辽河油田1200万吨7俄罗斯82亿吨8吉林油田615万吨8利比亚54亿吨9大港油田500万吨9中国50亿吨10青海油田475万吨10工业油气流的标准1、工业油流标准：2、工业气流标准：井深m产气量m3/d0-500500500-100010001000-200030002000-300050003000-4000100004000以上20000井深m产油量t/d0-5000.3500-10000.51000-20001.02000-30003.03000-40005.04000以上10.0第一节油气井分类及试油目的与任务非自喷井常规试油过程射孔后抽汲气举求产量测温提捞依据具体情况取样试油判断整理资料地层改造酸化压裂层位条件符合高压物性取样完井作业上交第二节试油主要工序与资料录取生产准备压井1、自喷油气井：“压稳油气层，压而不死，活而不喷”2、、非自喷油气井:采用清水或其它压井液压井。1、平整井场；2、安装井架。1、替喷法2、抽汲法3、提捞法4、气举法5、地层测试第二节试油主要工序与资料录取试油工序通井、洗井、冲砂、试压、射孔、诱导油气流、求产一、通井目的：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；二是检查套管通径及变形、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；四是调整井内的压井液，使之符合射孔要求。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。试油工序第二节试油主要工序与资料录取二、洗井目的：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％。试油工序第二节试油主要工序与资料录取三、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。试油工序第二节试油主要工序与资料录取四、试压目的：一是检验固井质量；二是检查套管密封情况；三是检查升高短节、井口和环型铁板的密封情况。采用清水增压试压，试压合格标准如下表所示。套管外径，mm增压压力，MPa观察时间，min压力降落，MPa12715300.2139.715300.2177.812300.2244.510300.2试油工序第二节试油主要工序与资料录取五、射孔目的：是沟通地层和井筒，产生流体流通通道。试油工序第二节试油主要工序与资料录取射孔弹枪管套管水泥环地层穿孔作用原理A、聚能射孔B、水力射孔C、水力割缝射孔D、子弹射孔E、复合射孔第二节试油主要工序与资料录取1、电缆射孔工艺适应各种各种无枪身和有枪身射孔器；施工快捷。（1）、优越性（2）、缺点由于携带射孔器长度有限，下井次数较多；由于在施工时需要采用动密封，若发生井喷，不易控制；对于一些补孔井，由于井内结蜡或油稠，下井较困难。该工艺技术主要适用于地层压力相对较低油层的射孔，如大庆油田内部三次加密井和外围“三低”油田。输送方式第二节试油主要工序与资料录取2、油管输送式射孔技术适应各种有枪身射孔器，如：YD-60、YD-73、YD-89、YD-102等；可实现一次起爆，全井负压射孔；适应于高压气井、超深井、侧钻井、斜直井、丛式井、水平井以及稠油井和海上作业等特殊井射孔；可与地层测试联合作业，录取地层资料真实可靠；可与生产管柱（下抽油泵、配水管柱）联合作业，安全环保，减少作业次数。（1）、优越性（2）、缺点1）施工工艺复杂；2）成本费用高。射孔方式水平井射孔技术射孔弹配重块弹架枪身滚珠活动接头枪身旋转低边定向射孔器第二节试油主要工序与资料录取定方位射孔技术地层可形成最优的渗流场，流动效率高，产能高。压裂时地面施工压力低，施工成功率高，压裂效果好，不易砂堵，后续生产不易出砂，对套管具有保护作用。在平行于最大水平地应力方向射孔第二节试油主要工序与资料录取电缆磁定位仪定方位仪导向装置油管深度短接油管定方位短接起爆器变扣接头定方位射孔器定方位射孔器连接器枪尾定方位射孔原理示意图井下方位仪：外径:Φ48mm耐温:125耐压:50MPa测量精度：±0.4°射孔系统定方位精度：±6°定方位射孔技术第二节试油主要工序与资料录取射孔器支撑模块电动捞放模块电缆深度（方位）调整模块射孔器模块射孔器模块深度定位模块地面控制模块射孔器支撑模块电动捞放模块深度定位模块深度（方位）调整模块射孔器模块地面控制模块六部分构成模块化射孔技术第二节试油主要工序与资料录取射孔器材存在题问射孔穿深是影响射孔效果的关键因素之一。目前，聚能射孔技术仍为世界石油行业的主导技术，但由于受套管尺寸的限制，射孔器的外径不能很大，射孔弹的装药量不能无限增加等一系列不利因素的影响，在目前技术条件下，若仅从射孔弹方面做文章，射孔穿深难以大幅度提高。另外，新型增效射孔器材研究难度较大。第二节试油主要工序与资料录取射孔工艺机理存在题问一些射孔工艺机理研究不深入。如复合射孔技术，开发的结构形式较多，应用数量较大，但对其不同作用机理研究不深入；P-T仪虽已研制成功，但应用数量较少、井下作用过程分析不够深入，同时还未得出P-T过程的规律性认识，未形成系统的高能气体压裂及复合射孔的设计方法及软件，其设计还只凭经验。第二节试油主要工序与资料录取射孔优化设计存在题问射孔优化设计的广度不够。射孔完井是油气勘探开发过程中的一个环节。目前射孔优化设计主要考虑射孔对产能的影响，尚未完全涉及其与上下道工序间的相互关系。第二节试油主要工序与资料录取试油工序第二节试油主要工序与资料录取射孔监督内容：1、采用负压射孔的井液面深度；2、射孔压井液类型、密度、数量；3、射孔枪型、弹型、弹数、孔密、夹层厚度；4、每米射孔发射率低于80％时补射孔；5、射孔施工时是否落物；6、射孔深度误差是否达标。六、诱导油、气流应遵循如下基本原则：1)缓慢而均匀地降低井底压力，不至于导致破坏油层结构，防止出现地层出砂及油、气层坍塌；2)能建立起足够大的井底压差；3)能举出井底和井底周围的脏物，有助于油、气的排出。试油工序第二节试油主要工序与资料录取1、替喷法原理：用密度小的液体将井内密度大的液体替出。常用于油、气层压力较高、产量较大及油层堵塞不严重的井。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。二次替喷：即先将油管下到离人工井底以上lm左右，用替喷液正替至油、气层上部设计高的位置，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。诱导油、气流第二节试油主要工序与资料录取2、抽汲法由于油、气层压力低或钻井过程中的泥浆污染造成地层孔隙堵塞，经过替喷诱导而不能自喷时可采用抽汲法，使之达到自喷或排液的目的。抽汲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，进行上、下高速运动。这样当上提抽子时可迅速地把抽子以上的液体提升到地面，从而大幅度降低井中液柱对油、气层的回压，促使地层流体流入井筒，对地层内污染物的排出十分有利，达到解堵、诱导油、气流的目的。诱导油、气流第二节试油主要工序与资料录取抽汲管柱图压力计托筒油管筛管光油管抽汲结构图只适用井内只有一层丝堵待试层第二节试油主要工序与资料录取已试层P-T封隔器油管筛管油管压力计托筒待试层单级封隔器闭式抽汲管柱图只适用上部有已试层的层段丝堵压力计托筒抽汲管柱图第二节试油主要工序与资料录取P-T带孔封隔器油管压力计托筒油管丝堵待试层已试层单级封隔器开式抽汲管柱图适用于待试层下部有已试层的层段监测压力计P-T带孔封隔器油管151封隔器压力计托筒油管油管丝堵待试层已试层已试层双级封隔器闭式抽汲管柱图适用于待试层上部及下部均有已试层的层段监测压力计一、事故发生经过：1995年1月7日至1月12日进行该井备层E88、E86层的地层测试，井段1445.6-1458.0m，采用MFEII二开二关工作制度，在1月12日起出的卡片上显示，初开井工具被堵，同时回收的134.4m水柱中，工具上第一根油管被泥浆及地层砂所堵，