浅析深井试油测试工艺技术

浅析深井试油测试工艺技术摘要：本文结合实际对盐城1＃深井试油测试工艺技术做了深入探索，以进一步认识到深井试油测试工艺技术的难度和复杂性，以期为我国深井试油测试工艺技术提供有益经验。关键词：深井；试油；测试；工艺技术近几年，伴随着我国勘探领域与深度的不断深化，深井试油测试数量会不断增加。如何充分认识深井特点，优选先进试油测试工艺技术迫在眉睫。本文在利用已有技术与装备的基础上，引进并发展了深井试油测试工艺技术，并通过盐城1＃深井试油测试工艺的实践，逐步形成具有江苏油田自身特色的深井试油测试工艺技术。一、盐城1＃深井简介国内四千米左右的深井大多采取原钻机试油，盐城1＃井深为4210m，是江苏油田的第一口用试油装备开展试油作业的深井，从提高效益和降低成本的角度出发，未采取原钻机试油，极大的增加了完井试油测试的工作难度。因此，笔者对深井试油测试工作做了深入摸索[1]。二、工艺准备工作结合深井实际特点，施工前做好动力和提升系统等方面的准备，是保证试油测试安全快速进行的重要步骤。实际运行过程中进行了以下五项工作。①动力分析。试油装备的通井机（型号为XT-12）快绳最大拉力为11.9t，盐城1＃井深为4210m，预计最大提升负荷为70t左右，若天车和游动滑车的滑轮组采用56，在70t负荷下计算出通井机快绳拉力为8.12t，动力利用率为68%，可满足最大提升负荷的基本要求[2]。②井架检测。由油田宏杨机械厂生产的型号为JB-19的试油井架经秦皇岛国家测试所进行了负载检测，其安全负荷满足80t的设计标准。③配套提升系统。参照最大载荷的预测，加工了特殊的5滑轮游动滑车以使游动滑车、吊环和大钩的安全负荷达到现场施工需要的80t的设计要求。④优选提升大绳。采用的通井机（型号为XT-12）滚筒直径为360mm，钢丝绳缠上滚筒瞬间即会受到弯曲与拉伸的合应力作用。对钢丝绳承受的弯力和拉力合应力进行计算可知，11/8钢丝绳在8.2t的拉力作用下能满足安全系数3的基本标准[3]。⑤油管选择。已有经验表明，深井使用须满足以下要求，即油管丝扣抗拉载荷是全井油管在空气中重量的1.7倍。参照此经验，选用直径为73mm、壁厚为5.51mm、钢级为N80的外加厚油管，其油管丝扣的抗拉极限载荷达到65.7t，抗内压达到66.2MPa，抗外压达到74.3MPa，该油管（4000m）在空气中重达38.3t，极限载荷与重量之比为1.72，满足使用要求。三、盐城1＃深井封堵技术介绍盐城1＃完井试油首先须在井段为39954011m之间的7套管进行可回收式的桥塞封堵，封堵4011.63至4210.0m的裸眼井段，要求桥塞承受压差高于50Mpa，能承受140℃的高温，采用CZY415-148型号的桥塞，其具有如下特点：合理的结构设计；可靠的密封性能、较大的压差、良好的耐高温和防硫化氢腐蚀性能。其工作原理如下[4]：CZY415-148型桥塞用油管下至封堵位置后，上提管柱至坐封高度后下放坐封，接着进行试压，验证桥塞的密封性能，试压合格紧接着投球泵压，使桥塞与管柱分离，试压合格则封堵成功。然后下入插管式接收篮，便于打捞回收。打捞时，将打捞器下至接收篮顶界冲砂后继续下放管柱加载打开平衡通道，使桥塞上下压力平衡，打捞器将桥塞抓获，上提管柱松开卡瓦打捞成功。盐城1＃，7套管下深4011.63m，7套管以下为6裸眼，裸眼段测试日产气213m/d左右，为保护裸眼段储层，使上返试油工艺简单化，采用CZY415-148型桥塞对裸眼段进行了临时封堵，卡点位置3992.45m，封堵作业一次成功，为了验证该桥塞的密封性能，进行了反向测试验证，其机理就是利用裸眼段储层向上的压力，在压差30MPa下用MFE测试管柱进行验证，测试开关井各8个小时，井底压力稳定在1.0MPa，证实了封堵裸眼段的桥塞密封严密。四、盐城1＃增产措施盐城1＃4345号层，K2t，井段为3942.8至3983.0m，储层厚度为13.2m，首次进行了高泵压(43Mpa)、大酸量（51.9m）复合酸酸化液氮助排的增产工艺，施工一次即成功，酸化后日产气2083m，日产水3.2m，日产气比酸前的495m/d增加了4.2倍，表皮系数由-1降至-2.11，说明措施效果明显。此次酸化液氮助排，酸与氮的体积之比为51.9:24，酸与氮混合后的密度在0.7577~0.9328之间，小于储层的压力系数0.9923，理论计算，液氮能将酸液全部排出地面，实际施工中，酸后自喷返排残酸10.9m，有41m残酸依靠抽汲作用排出。氮气不能将残酸完全举升到地面的原因如下：储层能量较低，挤入的酸和氮气以两相状态进入储层，放喷后在氮气和储层能量的作用下，推动残酸排至井筒，但酸与氮气达不到均匀混合状态，从而形成段塞流，因此放喷中出现残酸与氮分段喷出的现象，随着氮气的大量喷出，能量降低，自喷停止。液氮虽然未能将全部残酸举升到地面，但在抽汲排液中起到了至关重要的作用，抽汲降低井筒液面后，滞留在储层中的氮起到了推动液体进入井筒的作用，使抽汲排液过程中动液面始终保持在1300m左右，当排完残酸，动液面就降至1650m。残酸的及时排出在一定程度上减弱了二次污染，也提升了措施效果。五、盐城1＃深井套管测试工艺盐城1＃井段3942.8至3983.0m的4345号层，试油为低产水气同层，在已有技术条件下未能达到工业产能。考虑到今后进一步的工作需要，上返井段3788.0至3799.0m的40号层时为减少试油工序和提高试油速度，采用跨隔测试工艺，现场操作测试一次即成功。测试结果表明，40号层为日产水为29.6m，日产天然气8260m的气水同层，经测试资料分析，获得参数如下：天然气无阻流量Qg10437m/d，储层气相有效渗透率Kg为0.25×10m，储层表皮系数S为29.15，地层压力Pi为37.67Mpa，压力系数是1.01，通过试油，落实了储层流体性质。根据以上试油结果，决定对盐城1＃24号层进行试油，以落实区块横向上气藏的分布情况，为储层评价提供更丰富的资料。六、结论①根据深井自身特点，完善配套工艺的建设，对保证试油测试工艺技术成功具有重要意义。②深井措施、深井封堵和深井测试在结合井身结构的基础上，通过改进现有技术，在一定程度上能满足深井试油测试工艺的施工需要。参考文献：[1]王敬武.试油工艺技术的应用发展研究[J].现代商贸工业,2009,(11).[2]刘建强,王瑞丽.试油工艺技术在浅井中的应用[J].现代商贸工业,2011,(02).[3]李大海,胡振化.常规试油过程中油井产量的影响因素分析[J].内江科技,2010,(09).[4]张强.在浅井中试油工艺技术的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2011,(06).