试油测试与措施联作工艺技术

试油测试与措施联作工艺技术工艺技术介绍主要配套工具现场应用情况工艺技术特点内容提纲一、工艺技术介绍3、“TCP+STV+JET”联作工艺技术1、“TCP+JET”联作工艺技术2、“压裂+排液”联作工艺技术工艺内容主要完成射孔和排液工序。1）管柱结构控制头+油管+校深短节+油管4根+水力泵+托砂皮碗+投捞式压力计及球座装置+卡瓦式封隔器+筛管+减震器+油管4-6根+点火头+射孔枪（+泄压装置）。排液1、“TCP+JET”联作工艺技术油层筛管减震器人工井底托砂皮碗定位短节水力泵点火头封隔器枪身投捞式压力计及球座装置射孔2联作施工程序投泵芯水力泵排液井筒准备测试求产射孔结束测试洗压井起出联作管柱自喷求产测液面、洗井求产关井测压力恢复喷不喷测井校深后，座封调整管柱并完成射孔枪，座好采油树，投棒点火射孔。通井、刮削后汽化水负压将联作管柱下至预定位置工具入井水力泵排酸化施工洗出泵芯酸化施工3）管柱功能及特点投捞式压力计及球座装置是射孔结束后从井口投入的，具有单向流动和自动关井作用，在洗井或排液过程中阻止井筒液体进入地层，在一定程度上对油气层起到了保护作用；当排液或测压结束后可以用试井钢丝捞出也可以用水力泵芯捞出，然后进行酸化施工作业。酸后排液时可以再次投入。油层筛管减震器人工井底托砂皮碗定位短节水力泵点火头封隔器枪身投捞式压力计及球座装置3）管柱功能及特点本套管柱结构简单，成本低，点火方式为投棒方式（但也可以设计为环空加压方式）。在下枪前先负压实现负压射孔。射孔求产后可以利用这套管柱进行酸化或酸压施工，然后立即进行排液，即这套管柱可以实现“射孔-测液面恢复求产-排液-测压-酸化-再排液排液”等多个工序施工。油层筛管减震器人工井底托砂皮碗定位短节水力泵点火头封隔器枪身投捞式压力计及球座装置针对常规压裂管柱的压裂液返排率较低、放喷结束后又无法实现即时、连续排液并求产等问题，我们对水力泵进行了改进，并配套形成了“压裂+排液”联作工艺技术，实现了压裂后即时进行水力泵排液求产。2、“压裂+排液”联作工艺技术油层人工井底托砂皮碗内滑套水力泵喇叭口P-T封隔器球座水力锚主要完成压裂和排液工序。1）管柱结构油管+内滑套水力泵+托砂皮碗+球座+水力锚+封隔器+喇叭口。投球、投泵芯，水力泵排液求产压裂施工结束施工洗压井起出联作管柱自喷求产油管正式压，以套管不返液为封隔器密封。通井、刮削后负压并将联作管串下至设计位置工具入井排液试压采用油管注入方式完成压裂施工。2）压裂排液联作程序喷不喷适用于保护套管或上部有已射层的压裂层。管柱下至设计位置，封隔器座封，油管打压对封隔器试压，以套管不返液为合格，压裂施工时套管可以适当打一定的平衡压力，以保护封隔器。如压裂层为深层高温井，则本套管柱需加伸缩接头。油层人工井底托砂皮碗内滑套水力泵喇叭口P-T封隔器球座水力锚3）管柱功能及特点内滑套水力泵的滑套是环空打压打开的，若需排液环空加压打开滑套进行水力泵排液。球座装置是压裂施工结束后从井口投入的，具有单向流动和自动关井作用，对于低压力系数井在液过程中阻止排井筒液体进入地层，在一定程度上对油气层起到了保护作用。3）管柱功能及特点油层人工井底托砂皮碗内滑套水力泵喇叭口P-T封隔器球座水力锚“TCP+MFE+JET”三联作试油测试管柱在大斜度井中操作困难，而且无法实现不动管柱进行酸化或酸压施工。针对这一问题，我们利用选择测试阀代替多流测试器，设计了“TCP+STV+JET”试油测试与酸化（酸压）联作工艺，弥补了MFE的缺点，完全实现了“负压射孔、地层测试、酸化（酸压）改造及水力泵排液”一体化四种功能的联作工艺技术。3、“TCP+STV+JET”联作工艺技术1）管柱结构（自上而下）油管挂+油管（或钻杆）+校深短节+油管（或钻杆）3-4根+外滑套射流泵+托砂皮碗+油管1根+球座（不带球）+油管1根+选择测试阀+通径压力计托筒+传压接头+封隔器(P-T或RTTS)+筛管接头+纵向减震器×2+径向减震器+Φ73mm油管4-6根+加压点火头+射孔枪（+泄压装置）。排液测试油层选择测试阀筛管接头减震器托砂皮碗定位短节外滑套水力泵监测压力计点火头压力计封隔器枪身传压孔球座人工井底射孔投球投泵芯，水力泵排液求产并测压酸化(压)射孔结束测试洗压井起出联作管柱自喷求产进行环空打压开关井操作测试，获取地层自然产能及参数。喷不喷测井校深、调整管柱并坐封，座井口，连接好地面流程，点火射孔。通井、替泥浆和刮削等井筒准备好后，将联作管串下至预定位置工具入井排液测压测试求产酸化（酸压）施工泵排求产先打开测试阀再打开滑套，水力泵排液求产TCP+STV+JET施工工艺A、加压点火管柱特点可以在井斜40-65°的大斜度井中进行测试，缺点是传压孔以下工具不是通径的，所以虽然能够进行酸化施工但会对大排量酸压施工有一定的影响。另外若从地面下入直读压力计等试井仪器，则只能下至传压孔以上。“TCP+STV+JET”管柱特点选择测试阀筛管接头减震器托砂皮碗定位短节水力泵监测压力计点火头压力计封隔器枪身传压孔球座油层人工井底油层B、投棒点火管柱特点整套管柱中所有工具都是通径的，可以进行大排量酸压施工。可以从地面下入直读压力计等试井仪器到点火头位置。缺点是只能在井底井斜小于35°的井中测试。两套管柱均可以采用Φ73mm油管，也可以采用Φ89mm油管或钻杆；尤其是当地层需要酸压时一般采用Φ89mm油管。选择测试阀筛管减震器托砂皮碗定位短节水力泵通径监测压力计投棒点火头通径压力计封隔器枪身球座油层人工井底MFE与STV相比具有非通径和大斜度井中操作困难等缺点，而“TCP+STV+JET”则完全弥补了以上缺点，选择测试阀与常规APR测试阀相比，除了具有相同功能的通径测试开关阀外，在开井时不需在环空保持一定的压力，这样可以与水力泵联作。油层选择测试阀筛管接头减震器托砂皮碗定位短节外滑套水力泵监测压力计点火头压力计封隔器枪身传压孔球座人工井底二、主要配套工具在联作工艺管柱中，为了实现水力泵与地层测试器的配套使用，必须对常规水力泵进行改进，使其既能在射孔时实现负压射孔又能在排液时实现油套连通。同时为了能够在大斜度井中应用，泵芯长度应尽量缩小。1、外滑套短水力泵泵筒上部高压腔室泵体混合腔室密封机构低压腔室结构特点:外滑套水力泵具有以下独特优点:1）、负压密封机构的设计，实现了与地层测试器的配套使用。2）、泵芯长度为1.1m，比传统水力泵短了2.45m，这样使联作工艺技术能够在大斜度井（≤70°）中使用，扩大了应用范围，同时更容易实现投泵芯及反洗泵芯，使现场操作方便快捷。2、内滑套水力泵外滑套水力泵是靠内打压憋开的，显然这一特性是不适合压裂施工的要求。在压裂排液联作工艺管柱中，为了使水力泵既能在压裂施工中保持密封又能在排液时实现油套连通。从而实现压裂与排液的联作施工，必须重新设计水力泵的结构，尤其密封滑套。泵筒上部高压腔室泵体混合腔室密封机构低压腔室结构特点:内滑套水力泵与外滑套水力泵相比各种参数基本一致，也是短泵。只是对循环通道的密封方式不同，滑套在泵筒内，压裂施工结束后，通过环空反打压将内滑套的销钉剪断，滑套下行，露出泵筒排液通道，保障了下步洗井和水力泵排液施工的正常进行。3、投捞式测压装置为了在水力泵排液过程中阻止井筒液体进入地层，在水力泵底部一般设计球座，但在联作工艺管柱中，若进行酸化施工则球又无法取出，这样有必要设计一种可取式单向流动装置。可捞式测压装置是射孔结束后从井口投入的，具有单向流动和自动关井作用，当排液或测压结束后可以用试井钢丝捞出也可以用水力泵芯捞出，然后进行酸化施工作业。酸后排液时可以再次投入。结构特点:该装置由外筒和芯子两部分组成。外筒随管柱起下，测试芯子靠投入和打捞取出。测试芯子下部带有两支储存式电子压力计，用来测取井下产量、压力和温度等数据，其上部设计有单流球阀，可以实现单向流动和井下关井。可随时投入和捞取；通径大、无死角；多功能性。4、泄压装置的设计加工在联作工艺管柱中，由于射孔枪与封隔器相距较近,这样射孔时产生的瞬间高压将使封隔器损坏，甚至会把管柱挤扁，所以在管柱结构中设计泄压装置是必须的。与枪连接丝扣活塞孔外壁泄压腔室密封机构及销钉下部连接丝扣活塞体泄压孔利用气体可压缩原理，设计加工了射孔泄压装置。在射孔瞬间高压流体给活塞压力，因泄压腔室内为空气，可压缩性大，活塞剪断销钉而下行使泄压孔与活塞孔连通，这样管外部分液体泄到泄压腔室，从而达到泄压目的。泄压装置的结构原理三、现场应用情况一、现场应用简况从2004年下半年，在XXXX油田开始应用试油与措施一体化工艺技术。以上三套措施联作工艺技术应用很成熟：“TCP+JET”联作工艺技术，目前在XXX油田的普通探井中普遍采用，共计应用了100多井次；“压裂+排液”联作工艺技术，对于预计压后需要排液的也是全部采用，共计应用了约30井次；“TCP+STV+JET”联作工艺技术在大港和冀东也全面推广应用，其中XXX油田应用较多，共计实施了近60井次。2009年压裂排液联作施工部分井参数统计序号井号施工日期压裂层位压裂井段(m)压裂厚度(m)总用液量(m3)施工泵压施工排量(L/min)支撑剂量(m3)砂比(%)1GS3-2508.02.15沙三3909.4-3945.01822567-864000-416718.2510-252QS108.03.6沙一3906.7-3951.717.126551-563500-400030.27-503Z28×208.01.16沙一3982.3-4021.024.532752-634000-50002321-74BS16×108.03.22板二4481.0-4497.015.320761-653000-3500236-595GS20×108.04.30沙三3617.4-3647.826.8236.345-533200-4500337-426B81×108.5.27沙三3494.8-3503.78.9161.350-802500-300014.27-427GS20×108.5.25滨三3461.1-3494.812.122157-673900-460025.67-428B83×108.5.18沙三3679.7-3695.013.5187.253-783300-4300318-529W60×108.5.30沙三1876.6-1891.030.818710-331800-3700酸压10W60×108.6.18沙三1789.6-1831.336.11278-391900-4100酸压“TCP+STV+JET”联作工艺技术应用部分井的统计测试产量措施后产量求产方式井号施工井段最大井斜封隔器类型措施改造枪型求产方式油m3水m3油m3水m33175.8-3188.0P-T-多级脉冲射枪自喷49.00.00--NP103×13135.8-3153.838.12P-T-多级脉冲射枪泵排2.1430.23--NP1-243192.4-3202.429.30P-T-127枪大1米弹自喷27.60.00--3137.6-3148.4P-T-127枪大1米弹间喷13.0113.10--2595.0-2599.0P-T-127枪大1米弹泵排0.0841.90--2286.2-2290.8P-T-127枪大1米弹泵排44.0832.60--NP203×11955.8-1963.029.96P-T-127枪大1米弹泵排0.0079.47--NP2062304.2-2338.02.80P-T-127枪大1米弹间喷11.359.20--2898.8-2904.6RTTS-127枪大1米弹泵排0.0085.35--NP4-82674.0-2678.055.60RTTS-127枪大1米弹泵排10.644.6--NP5033453.6-3460.819.67RTTS酸化102枪大127弹泵排油花1.71油花3.75泵排3078.4-3089.2P-T-127枪大1米弹泵排0.001.200.0096.00泵排3037.0-3039.6P-T酸化140双复增效弹泵