高溫高壓含硫氣藏測(cè)試技術(shù)的幾個(gè)關(guān)注問(wèn)題.

1、12u前 言u(píng)產(chǎn)能與壓力恢復(fù)測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料u高溫高壓測(cè)試技術(shù)u完井管柱u高產(chǎn)能氣井測(cè)試井口壓力異常分析 u水合物的預(yù)測(cè)與防止3u國(guó)內(nèi)外高溫高壓氣藏的情況國(guó)內(nèi)外高溫高壓氣藏的情況目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)高溫高壓井的概念沒(méi)有做出統(tǒng)一的解釋和規(guī)定。哈里伯頓公司規(guī)定地層壓力達(dá)到70MPa，或地層溫度達(dá)到150以上為高壓高溫井 , 斯倫貝謝、挪威能源公司規(guī)定地層壓力達(dá)到105MPa以上，或井低溫度達(dá)到210 以上為高壓高溫井。根據(jù)我國(guó)實(shí)際情況，認(rèn)為地層壓力 105MPa或地層溫度 150、含H2S 3 %、含CO2 3 %的油氣井為高壓高溫井。前前 言言4u國(guó)內(nèi)外高溫高壓氣藏的情況國(guó)內(nèi)外高溫高壓氣藏的情

2、況國(guó)際高溫高壓井協(xié)會(huì)、中國(guó)石油天燃?xì)饪偣緦⒏邷貒?guó)際高溫高壓井協(xié)會(huì)、中國(guó)石油天燃?xì)饪偣緦⒏邷馗邏壕y(tǒng)一定義默認(rèn)為：把井口壓力大于高壓井統(tǒng)一定義默認(rèn)為：把井口壓力大于70MPa70MPa（或（或者是井底壓力大于者是井底壓力大于105MPa105MPa）、井底溫度大于）、井底溫度大于150150定定義為高溫高壓井；把井口壓力大于義為高溫高壓井；把井口壓力大于105MPa105MPa（或者是井（或者是井底壓力大于底壓力大于140MPa140MPa），井底溫度大于），井底溫度大于170170定義為超定義為超高溫壓井。高溫壓井。前前 言言5前前 言言u(píng)國(guó)內(nèi)外高溫高壓氣藏的情況國(guó)內(nèi)外高溫高壓氣藏的情況高

3、溫高壓井從鉆井設(shè)計(jì)、鉆井、測(cè)井、測(cè)試、試采都與普通井有很大區(qū)別。高溫高壓井從鉆井設(shè)計(jì)、鉆井、測(cè)井、測(cè)試、試采都與普通井有很大區(qū)別。為此國(guó)際上大的油公司并吸收了一部分國(guó)際性的服務(wù)公司斯倉(cāng)貝謝為此國(guó)際上大的油公司并吸收了一部分國(guó)際性的服務(wù)公司斯倉(cāng)貝謝（SchlumbergerSchlumberger）、哈里伯頓（）、哈里伯頓（HalliburtonHalliburton）、貝克休斯（）、貝克休斯（BakerBaker）、艾）、艾克斯普洛（克斯普洛（ExproExpro）等，成立了國(guó)際高溫高壓井協(xié)會(huì)。協(xié)會(huì)以定期或不定）等，成立了國(guó)際高溫高壓井協(xié)會(huì)。協(xié)會(huì)以定期或不定期的方式召開(kāi)研討會(huì)，交流研討高溫高壓

4、井的鉆井、測(cè)井、測(cè)試及試采技期的方式召開(kāi)研討會(huì)，交流研討高溫高壓井的鉆井、測(cè)井、測(cè)試及試采技術(shù)。該協(xié)會(huì)規(guī)定：經(jīng)過(guò)高溫高壓井的協(xié)會(huì)認(rèn)可的服務(wù)公司才具備對(duì)高溫高術(shù)。該協(xié)會(huì)規(guī)定：經(jīng)過(guò)高溫高壓井的協(xié)會(huì)認(rèn)可的服務(wù)公司才具備對(duì)高溫高壓井提供鉆井、測(cè)井、試油及試采技術(shù)服務(wù)的資格。壓井提供鉆井、測(cè)井、試油及試采技術(shù)服務(wù)的資格。6u國(guó)外高溫高壓井實(shí)例：由德士古（由德士古（TexacoTexaco）和英國(guó)石油（）和英國(guó)石油（BPBP）公司共同開(kāi)發(fā)的）公司共同開(kāi)發(fā)的ErkineErkine油田位于油田位于蘇格蘭阿伯丁東面蘇格蘭阿伯丁東面160160英里（英里（256km256km）油田于）油田于19811981年被

5、發(fā)現(xiàn)，測(cè)試時(shí)井年被發(fā)現(xiàn)，測(cè)試時(shí)井口關(guān)井壓力口關(guān)井壓力73MPa73MPa、井底壓力、井底壓力97MPa97MPa，井底溫度，井底溫度175175，由于當(dāng)時(shí)的開(kāi)，由于當(dāng)時(shí)的開(kāi)采技術(shù)受到限制，直至采技術(shù)受到限制，直至19941994年才認(rèn)真考慮開(kāi)發(fā)該油田。年才認(rèn)真考慮開(kāi)發(fā)該油田。19971997年年1212月第一月第一口井正式投產(chǎn)，由于口井正式投產(chǎn)，由于ErkineErkine油田的成功投產(chǎn)，為北海油田的成功投產(chǎn)，為北海HPHTHPHT井打了開(kāi)發(fā)之井打了開(kāi)發(fā)之路，這包括后來(lái)的路，這包括后來(lái)的shearwater,puffin,Elginshearwater,puffin,Elgin和和Frakli

6、nFraklin油田。通過(guò)這些油田油田。通過(guò)這些油田的鉆探及開(kāi)發(fā)制定了一系列高溫高壓井的鉆井、測(cè)試、開(kāi)采標(biāo)準(zhǔn)。的鉆探及開(kāi)發(fā)制定了一系列高溫高壓井的鉆井、測(cè)試、開(kāi)采標(biāo)準(zhǔn)。前前 言言7u國(guó)內(nèi)高溫高壓井實(shí)例-迪那凝析氣藏 迪那迪那11 11井下第三系井段井下第三系井段551855185549m5549m測(cè)試，日產(chǎn)凝析油測(cè)試，日產(chǎn)凝析油70m70m3 3/d/d，日產(chǎn)氣，日產(chǎn)氣11611610104 4mm3 3/d/d，井口流動(dòng)壓力，井口流動(dòng)壓力57MPa57MPa，關(guān)井，關(guān)井壓力高達(dá)壓力高達(dá)94.5MPa94.5MPa，地層壓力，地層壓力110.47MPa110.47MPa，也是一口超高壓，也是一

7、口超高壓高溫井。高溫井。迪那迪那2 2井處理完井噴事故后進(jìn)行測(cè)試，日產(chǎn)凝析油井處理完井噴事故后進(jìn)行測(cè)試，日產(chǎn)凝析油131m131m3 3/d/d，日產(chǎn)氣日產(chǎn)氣21821810104 4mm3 3/d/d，關(guān)井壓力高達(dá)，關(guān)井壓力高達(dá)85MPa85MPa，地層壓力，地層壓力101.5MPa101.5MPa，是超高壓高溫井。，是超高壓高溫井。前前 言言8前前 言言9u河壩河壩1 1井屬于超高壓高溫氣井井屬于超高壓高溫氣井前前 言言井號(hào)河壩1井川涪82井河壩1井層位飛三嘉一段飛二段飛三測(cè)試日期2005.4.185.51987.10.21232006.12.2025測(cè)試方式射孔測(cè)試裸眼中途簡(jiǎn)易測(cè)試射孔測(cè)

8、試測(cè)試層段(m)4970.0-4984.04636.02-50254970.0-4984.0測(cè)試層中部深度 (m)49774830.514977測(cè)試層中部海拔深度(m)45034503測(cè)試結(jié)果地層壓力情況關(guān)井時(shí)間(h)290290最大關(guān)井穩(wěn)定壓力（MPa）111.03111.03氣層擬合最大壓力(MPa)111.11111.11壓力系數(shù)2.282.28產(chǎn)量情況穩(wěn)定時(shí)間(h)90.05穩(wěn)定氣產(chǎn)量（104m3/d）29.6086.5無(wú)阻流量（104m3/d）31.3400.3水產(chǎn)量（m3/d）/11/試井解釋參數(shù)有效滲透率(10-3um2)2.80 2.80 表皮系數(shù)63.49.7儲(chǔ)容比(m3/M

9、Pa)竄流系數(shù)測(cè)試結(jié)論中產(chǎn)高產(chǎn)氣層氣層10u前 言u(píng)產(chǎn)能與壓力恢復(fù)測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料u高溫高壓測(cè)試技術(shù)u完井管柱u高產(chǎn)能氣井測(cè)試井口壓力異常分析 u水合物的預(yù)測(cè)與防止11產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料u產(chǎn)能測(cè)試在測(cè)試中必不可少等時(shí)試井和修正等時(shí)試井等時(shí)試井和修正等時(shí)試井穩(wěn)定試井與修正等時(shí)試井方案對(duì)比示意圖（采用穩(wěn)定試井與修正等時(shí)試井方案對(duì)比示意圖（采用X4井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算）井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算） 12u產(chǎn)能測(cè)試和壓力恢復(fù)測(cè)試有機(jī)結(jié)合產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料壓力溫度壓力溫度X3井修正等時(shí)試井及終關(guān)井期

10、間井口壓力、溫度變化圖井修正等時(shí)試井及終關(guān)井期間井口壓力、溫度變化圖 13 D4井穩(wěn)定試井及壓力恢復(fù)試井期間井底壓力、溫度變化圖u產(chǎn)能測(cè)試和壓力恢復(fù)測(cè)試有機(jī)結(jié)合產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料14產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料u測(cè)試過(guò)程中應(yīng)測(cè)井筒的流溫和流壓剖面序號(hào)測(cè)試井深m垂深m壓力MPa溫度10030.633818.5198260060032.090830.4343390090032.920133.3341200120033.824439.530451500150034.684345.13761800

11、180035.519951.013172100210036.34957.140782400240037.180162.532192700270037.99667.6381103000300038.809971.58931131003074.4939.096775.07761232003178.5739.363577.2431333003266.8839.584878.85X11H井井筒流體流動(dòng)壓力、溫度梯度數(shù)據(jù)表（30104m3/d）151 1、測(cè)試工藝流程的特殊性、測(cè)試工藝流程的特殊性 高含硫氣井試井工作的特殊性非常突出。在試井工高含硫氣井試井工作的特殊性非常突出。在試井工藝方面，對(duì)井下測(cè)試

12、儀器、井口防噴器材質(zhì)的抗硫性能藝方面，對(duì)井下測(cè)試儀器、井口防噴器材質(zhì)的抗硫性能要求高，對(duì)安全系數(shù)要求高，測(cè)試成本隨之增高。由于要求高，對(duì)安全系數(shù)要求高，測(cè)試成本隨之增高。由于以前國(guó)內(nèi)未進(jìn)行過(guò)高含硫大產(chǎn)量氣井井下測(cè)壓試井，目以前國(guó)內(nèi)未進(jìn)行過(guò)高含硫大產(chǎn)量氣井井下測(cè)壓試井，目前高含硫氣井井下測(cè)壓試井處于探索性試驗(yàn)階段，特別前高含硫氣井井下測(cè)壓試井處于探索性試驗(yàn)階段，特別是高含硫大產(chǎn)量水平氣井試井，將壓力計(jì)下到接近水平是高含硫大產(chǎn)量水平氣井試井，將壓力計(jì)下到接近水平段測(cè)試仍存在問(wèn)題。段測(cè)試仍存在問(wèn)題。u測(cè)試及資料的特殊性測(cè)試及資料的特殊性產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合

13、取準(zhǔn)取全資料162、現(xiàn)有試井資料表現(xiàn)的特殊問(wèn)題、現(xiàn)有試井資料表現(xiàn)的特殊問(wèn)題 某含硫氣藏完鉆測(cè)試解釋結(jié)果顯示出總表皮系數(shù)大的某含硫氣藏完鉆測(cè)試解釋結(jié)果顯示出總表皮系數(shù)大的共性（見(jiàn)表共性（見(jiàn)表2-6），其中包括鉆井泥漿污染，也有井下測(cè)），其中包括鉆井泥漿污染，也有井下測(cè)試工具節(jié)流因素影響。對(duì)于大產(chǎn)量小生產(chǎn)壓差的氣井，若試工具節(jié)流因素影響。對(duì)于大產(chǎn)量小生產(chǎn)壓差的氣井，若井下測(cè)試工具存在節(jié)流效應(yīng)，節(jié)流產(chǎn)生的壓差在總生產(chǎn)壓井下測(cè)試工具存在節(jié)流效應(yīng)，節(jié)流產(chǎn)生的壓差在總生產(chǎn)壓差中所占比例較大，因此試井分析得出的總表皮系數(shù)較大。差中所占比例較大，因此試井分析得出的總表皮系數(shù)較大。產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)

14、取全資料產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料17井井 號(hào)號(hào)射孔井段（射孔井段（m）測(cè)試方法測(cè)試方法表皮系數(shù)表皮系數(shù)X1井井3457.4-3473.2、3484.6-3493.8、3511-3519完鉆測(cè)試完鉆測(cè)試26.73X2井井3211.4-3226.4、3231-3266、3275-3285完鉆測(cè)試完鉆測(cè)試67.56X6井井2932-2936、2960-2996.5完鉆測(cè)試完鉆測(cè)試25.65X3井井3911-3914.5、3920-3940、3946-3954、3985.7-3990完鉆測(cè)試完鉆測(cè)試36.05X7井井4306.6-4317.2、4323.6-4330.5完鉆測(cè)試完鉆測(cè)試1

15、4.51X8井井4362.2-4374.6、4376.7-4384.6完鉆測(cè)試完鉆測(cè)試12.52X9井井4277.6-4280.3、4282.5-4285.5、4298-4339完鉆測(cè)試完鉆測(cè)試8.86X10井井4191-4220、4226-4262完鉆測(cè)試完鉆測(cè)試49.63X11井井3400-3411、3418-3448、3451-3460完鉆測(cè)試完鉆測(cè)試15.98X12井井第一次測(cè)試第一次測(cè)試4022.4-4025、4036.4-4042、4047.1-4067、4074.2-4100、4137.6-4161.8完鉆測(cè)試完鉆測(cè)試16.22X12井井第二次測(cè)試第二次測(cè)試同上同上完鉆測(cè)試完鉆測(cè)

16、試19.80X13井井2950-2988完鉆測(cè)試完鉆測(cè)試9.02產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料182、現(xiàn)有試井資料表現(xiàn)的特殊問(wèn)題、現(xiàn)有試井資料表現(xiàn)的特殊問(wèn)題目前根據(jù)完鉆測(cè)試資料，大量采用一點(diǎn)法評(píng)價(jià)某含硫氣藏單井目前根據(jù)完鉆測(cè)試資料，大量采用一點(diǎn)法評(píng)價(jià)某含硫氣藏單井產(chǎn)能，但從先導(dǎo)性試井試驗(yàn)獲取的資料分析，基于一點(diǎn)法應(yīng)用產(chǎn)能，但從先導(dǎo)性試井試驗(yàn)獲取的資料分析，基于一點(diǎn)法應(yīng)用于高含硫大產(chǎn)量氣井存在問(wèn)題。于高含硫大產(chǎn)量氣井存在問(wèn)題。階段階段產(chǎn)量產(chǎn)量生產(chǎn)壓差生產(chǎn)壓差一點(diǎn)法計(jì)算無(wú)阻流量一點(diǎn)法計(jì)算無(wú)阻流量修正等時(shí)試井計(jì)算修正等時(shí)試井計(jì)算無(wú)阻流量無(wú)阻流量104m3

17、/dMPa104m3/d104m3/d一開(kāi)一開(kāi)10.05850.05351017.207516267.3365二開(kāi)二開(kāi)17.42960.1013954.1781922三開(kāi)三開(kāi)30.53760.3688514.4945841四開(kāi)四開(kāi)43.52440.6206473.3637003五開(kāi)五開(kāi)22.14040.1764721.2967034X3井修正等時(shí)試井資料一點(diǎn)法計(jì)算無(wú)阻流量數(shù)據(jù)表井修正等時(shí)試井資料一點(diǎn)法計(jì)算無(wú)阻流量數(shù)據(jù)表 產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料192、現(xiàn)有試井資料表現(xiàn)的特殊問(wèn)題、現(xiàn)有試井資料表現(xiàn)的特殊問(wèn)題目前根據(jù)完鉆測(cè)試資料，大量采用一點(diǎn)法評(píng)

18、價(jià)某含硫氣藏單井目前根據(jù)完鉆測(cè)試資料，大量采用一點(diǎn)法評(píng)價(jià)某含硫氣藏單井產(chǎn)能，但從先導(dǎo)性試井試驗(yàn)獲取的資料分析，基于一點(diǎn)法應(yīng)用產(chǎn)能，但從先導(dǎo)性試井試驗(yàn)獲取的資料分析，基于一點(diǎn)法應(yīng)用于高含硫大產(chǎn)量氣井存在問(wèn)題。于高含硫大產(chǎn)量氣井存在問(wèn)題。X4井穩(wěn)定試井資料一點(diǎn)法計(jì)算無(wú)阻流量數(shù)據(jù)表井穩(wěn)定試井資料一點(diǎn)法計(jì)算無(wú)阻流量數(shù)據(jù)表 產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料202、現(xiàn)有試井資料表現(xiàn)的特殊問(wèn)題、現(xiàn)有試井資料表現(xiàn)的特殊問(wèn)題目前根據(jù)完鉆測(cè)試資料，大量采用一點(diǎn)法評(píng)價(jià)某含硫氣藏單井目前根據(jù)完鉆測(cè)試資料，大量采用一點(diǎn)法評(píng)價(jià)某含硫氣藏單井產(chǎn)能，但從先導(dǎo)性試井試驗(yàn)獲取的資料分析

19、，基于一點(diǎn)法應(yīng)用產(chǎn)能，但從先導(dǎo)性試井試驗(yàn)獲取的資料分析，基于一點(diǎn)法應(yīng)用于高含硫大產(chǎn)量氣井存在問(wèn)題。于高含硫大產(chǎn)量氣井存在問(wèn)題。X5水平井穩(wěn)定試井資料一點(diǎn)法計(jì)算無(wú)阻流量數(shù)據(jù)表水平井穩(wěn)定試井資料一點(diǎn)法計(jì)算無(wú)阻流量數(shù)據(jù)表 階段階段產(chǎn)量產(chǎn)量生產(chǎn)壓差生產(chǎn)壓差 一點(diǎn)法計(jì)算無(wú)阻流量一點(diǎn)法計(jì)算無(wú)阻流量穩(wěn)定試井計(jì)算穩(wěn)定試井計(jì)算無(wú)阻流量無(wú)阻流量104m3/dMPa104m3/d104m3/d一開(kāi)一開(kāi)29.970.04743280.5271026.77二開(kāi)二開(kāi)64.120.14092479.308三開(kāi)三開(kāi)92.040.24932113.322四開(kāi)四開(kāi)111.260.34151935.998產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合

20、取準(zhǔn)取全資料產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料212、現(xiàn)有試井資料表現(xiàn)的特殊問(wèn)題、現(xiàn)有試井資料表現(xiàn)的特殊問(wèn)題對(duì)于不含硫或低含硫的純氣井，采用井口測(cè)壓試井、計(jì)算井底對(duì)于不含硫或低含硫的純氣井，采用井口測(cè)壓試井、計(jì)算井底壓力作試井分析，已被長(zhǎng)期實(shí)踐證明是切實(shí)可行的。從機(jī)理方壓力作試井分析，已被長(zhǎng)期實(shí)踐證明是切實(shí)可行的。從機(jī)理方面分析，高含硫氣井地面關(guān)井后，井筒內(nèi)可能存在輕重組分重面分析，高含硫氣井地面關(guān)井后，井筒內(nèi)可能存在輕重組分重力分異的現(xiàn)象，對(duì)井口測(cè)壓數(shù)據(jù)有一定影響。力分異的現(xiàn)象，對(duì)井口測(cè)壓數(shù)據(jù)有一定影響。X3井、井、X5水平水平井井關(guān)井井口壓力都表現(xiàn)出異常現(xiàn)象，無(wú)法根據(jù)井口測(cè)試資料井井關(guān)

21、井井口壓力都表現(xiàn)出異?，F(xiàn)象，無(wú)法根據(jù)井口測(cè)試資料進(jìn)行試井分析，但這種異?，F(xiàn)象是否是酸化作業(yè)液未排干凈引進(jìn)行試井分析，但這種異常現(xiàn)象是否是酸化作業(yè)液未排干凈引起的，氣井投產(chǎn)長(zhǎng)期生產(chǎn)后是否能夠采用井口測(cè)壓方式獲得正起的，氣井投產(chǎn)長(zhǎng)期生產(chǎn)后是否能夠采用井口測(cè)壓方式獲得正確的試井分析結(jié)果，尚需研究。確的試井分析結(jié)果，尚需研究。 產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料產(chǎn)能測(cè)試與完井測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料22壓力溫度壓力溫度X3井修正等時(shí)試井及終關(guān)井期間井口壓力、溫度變化圖井修正等時(shí)試井及終關(guān)井期間井口壓力、溫度變化圖 23一 關(guān) 井二 關(guān) 井三 關(guān) 井四 關(guān) 井五 關(guān) 井一 關(guān) 井二 關(guān) 井三 關(guān) 井

22、四 關(guān) 井五 關(guān) 井X3井修正等時(shí)試井關(guān)井及終關(guān)井期間井口壓力變化對(duì)比圖井修正等時(shí)試井關(guān)井及終關(guān)井期間井口壓力變化對(duì)比圖 24X5水平井兩次關(guān)井期井口壓力變化對(duì)比圖水平井兩次關(guān)井期井口壓力變化對(duì)比圖 25u前 言u(píng)產(chǎn)能與壓力恢復(fù)測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料u高溫高壓測(cè)試技術(shù)u完井管柱u高產(chǎn)能氣井測(cè)試井口壓力異常分析u水合物的預(yù)測(cè)與防止26高含硫氣田測(cè)試配套技術(shù)高含硫氣田測(cè)試配套技術(shù)n 中途測(cè)試技術(shù)n 完井測(cè)試技術(shù) n 試井工藝技術(shù) n 測(cè)試作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)與安全防護(hù)技術(shù) 27 含硫油氣井中途測(cè)試，在抗拉強(qiáng)度滿(mǎn)足的前提下，最好選擇油管作為測(cè)試管柱，如采用鉆桿作為測(cè)試管柱，則應(yīng)采用抗硫性相對(duì)較好的G105材

23、質(zhì)的鉆桿。 中途測(cè)試需要采用上提下放式測(cè)試工具，可供采用的測(cè)試閥主要有HST、MFE工具。HST工具與MFE工具相比較，HST具有操作更準(zhǔn)確、可靠，耐壓、耐高溫及耐H2S腐蝕性能更高的特點(diǎn)。在高含硫氣田進(jìn)行的中途測(cè)試應(yīng)選擇HST工具。 中途測(cè)試技術(shù)中途測(cè)試技術(shù) 一、管柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化組合由于APR工具為全通徑，且流通面積較大，抗H2S、CO2、酸等，測(cè)試井口可采用采油樹(shù)，測(cè)試中容易控制，可實(shí)現(xiàn)正反循環(huán)壓井，壓井安全，因此對(duì)高含硫、大產(chǎn)量氣井測(cè)試，宜采用APR測(cè)試管柱。28HSTHST裸眼單封隔器測(cè)試管柱示意圖裸眼單封隔器測(cè)試管柱示意圖 一、管柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化組合一、管柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化組合HST

24、HST套管單封隔器測(cè)試管柱示意圖套管單封隔器測(cè)試管柱示意圖 APRAPR中途測(cè)試管柱示意圖中途測(cè)試管柱示意圖套管坐封中途測(cè)試管柱裸眼坐封中途測(cè)試管柱 中途測(cè)試技術(shù)中途測(cè)試技術(shù) 29二、中途測(cè)試工藝技術(shù)二、中途測(cè)試工藝技術(shù)中途測(cè)試施工工藝技術(shù)包括： 1、測(cè)試井眼準(zhǔn)備（刮管、通井、準(zhǔn)備防硫油管和足夠壓井液等） ； 2、下測(cè)試管柱（按設(shè)計(jì)要求加測(cè)試液墊） ； 3、開(kāi)井測(cè)試準(zhǔn)備（設(shè)備、人員安全） ； 4、開(kāi)、關(guān)井測(cè)試（按設(shè)計(jì)工作制度進(jìn)行開(kāi)、關(guān)井和回壓控制） ； 5、解封、循環(huán)壓井（環(huán)空灌泥漿，進(jìn)行反循環(huán)壓井 ）； 6、起測(cè)試管柱（嚴(yán)禁轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)試管柱，防抽汲引噴 ）。 中途測(cè)試技術(shù)中途測(cè)試技術(shù) 30 MF

25、E和HST中途測(cè)試工具一般不抗硫，僅APR中測(cè)工具抗硫，但APR只能用于套管坐封測(cè)試。在井溫大于80以上的含硫氣井中途測(cè)試，一般的測(cè)試工具也可以使用，但時(shí)間不宜超過(guò)8小時(shí)。三、測(cè)試管柱的防三、測(cè)試管柱的防H2S評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)（一） 井下工具的防硫評(píng)價(jià) 中途測(cè)試技術(shù)中途測(cè)試技術(shù) 31 S-135鉆桿不能用作低于80的含硫氣井中途測(cè)試。 在H2S體積濃度小于3%，且管柱綜合外加應(yīng)力在最小屈服強(qiáng)度的60%以?xún)?nèi)、H2S分壓控制在0.5MPa以?xún)?nèi)時(shí)，選擇鉆桿新舊程度不低于I級(jí)、硬度在HRc243以?xún)?nèi)且無(wú)缺陷的G-105鉆桿的測(cè)試管柱進(jìn)行短時(shí)（46小時(shí)）測(cè)試。三、測(cè)試管柱的防三、測(cè)試管柱的防H2S評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)（二）

26、 測(cè)試管柱的防硫評(píng)價(jià)硫化氫環(huán)境下可采用的管材規(guī)范用于所有溫度用于65或以上用于80或以上用于107或以上API規(guī)范5CT Grs H-40,J-55,K-55,C-75L-80API規(guī)范5L Grs A,B和X-42至X-65 ASTM A-53 A106 Cr A,B,CAPI規(guī)范5CT Grs N-80(QT)Gr C-95最低屈服強(qiáng)度757.8MPa以下的特殊Q和T級(jí)API規(guī)范5CT Grs H-40,N-80P-105,P-110最大屈服強(qiáng)度1001.6MPa以下的特殊Q和T級(jí)A333 Gr16A524 Gr12A381 CI 1 Y35-Y65鉆井材料API規(guī)范5D Grs D.E.

27、X-95,G-105S-135 中途測(cè)試技術(shù)中途測(cè)試技術(shù) 32裸眼中途測(cè)試時(shí)間分配表 階 段時(shí)間（min）目 的初流動(dòng)515排除井壁附近的鉆井液初關(guān)井6090求產(chǎn)層原始?jí)毫K流動(dòng)120150測(cè)產(chǎn)量、取得產(chǎn)層流體樣品終關(guān)井180240測(cè)壓力恢復(fù)數(shù)據(jù)，求地層參數(shù)合計(jì)360480 總的測(cè)試時(shí)間控制在68小時(shí)。 對(duì)于主要在于取得產(chǎn)量的開(kāi)發(fā)井中途測(cè)試，可以考慮進(jìn)行兩開(kāi)一關(guān)、一開(kāi)一關(guān)，或者只進(jìn)行一次開(kāi)井的中途測(cè)試。 四、測(cè)試時(shí)間的確定四、測(cè)試時(shí)間的確定 中途測(cè)試技術(shù)中途測(cè)試技術(shù) 33 合理測(cè)試壓差的控制 對(duì)川東碳酸鹽巖地層，井底回壓可適當(dāng)降低，通?？紤]測(cè)試壓差為3035MPa。 測(cè)試壓差的控制方法 根據(jù)測(cè)

28、試壓差，從測(cè)試管柱內(nèi)加入適當(dāng)?shù)臏y(cè)試液墊（一般為清水）或氣墊（一般為氮?dú)猓?如測(cè)試壓差較大，測(cè)試管柱內(nèi)加滿(mǎn)清水后，還不能達(dá)到要求，則從井口控制頭向測(cè)試管柱內(nèi)加壓至設(shè)計(jì)壓差止，在井口關(guān)閉條件下，打開(kāi)測(cè)試閥，然后控制回壓進(jìn)行放噴測(cè)試。 井口控制回壓，以保證測(cè)試壓差在測(cè)試要求范圍內(nèi)。 五、合理測(cè)試壓差的控制與方法五、合理測(cè)試壓差的控制與方法 中途測(cè)試技術(shù)中途測(cè)試技術(shù) 34 完井測(cè)試技術(shù)完井測(cè)試技術(shù)油管配合接頭LPR-N閥RDS循環(huán)閥放樣閥OMNI閥RD取樣器液壓旁通閥振擊器RTTS封隔器篩管壓力計(jì)托筒射孔槍壓力計(jì)托筒安全接頭減震器起爆器油管超正壓射孔-酸化-測(cè)試管柱示意圖優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 1）能提高地層

29、裂縫的形成，延長(zhǎng)裂縫（可延長(zhǎng)到45m），改善流動(dòng)通道，提高氣井產(chǎn)能。 2）可與地層酸化、樹(shù)脂填充等作業(yè)同時(shí)進(jìn)行，可增加油氣井產(chǎn)量，防止地層出砂方面效果更加明顯，求得準(zhǔn)確的地層產(chǎn)能。 3）避免分步作業(yè)對(duì)儲(chǔ)層造成二次傷害，提高作業(yè)效率，保護(hù)油氣層，縮短了試油周期，簡(jiǎn)化了試油工序，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。超正壓射孔超正壓射孔- -酸化酸化- -測(cè)試聯(lián)作管柱設(shè)計(jì)測(cè)試聯(lián)作管柱設(shè)計(jì)351、測(cè)試井眼準(zhǔn)備；2、下測(cè)試管柱；3、坐封、換裝井口；4、測(cè)試管柱、管線試壓；5、將OMNI閥置于循環(huán)位；6、低替酸；7、將OMNI閥置于測(cè)試位，打開(kāi)測(cè)試閥；8、擠酸、射孔、高壓擠酸，擠水，侯酸反應(yīng)；9、流動(dòng)和關(guān)井測(cè)試；10、打開(kāi)R

30、DS循環(huán)閥（或OMNI閥）反循環(huán)；11、解封、循環(huán)壓井；12、起測(cè)試管柱。完井測(cè)試施工工藝 完井測(cè)試技術(shù)完井測(cè)試技術(shù) 36 主要使用127mm和98mm兩種70MPa全通徑的井下測(cè)試工具，其工作溫度要求達(dá)177。完井測(cè)試井下工具的組成主要有：伸縮器、循環(huán)閥、測(cè)試閥、多功能循環(huán)閥、取樣器、壓力計(jì)托筒、旁通、震擊器、安全接頭和封隔器等。 高含硫氣井完井測(cè)試井下測(cè)試閥最好采用壓力控制式，目前在川渝氣田上應(yīng)用的測(cè)試工具主要有LPR-N和POTV兩種測(cè)試閥，兩者都是通過(guò)環(huán)空壓力來(lái)操作，操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確。完井測(cè)試井下工具 完井測(cè)試技術(shù)完井測(cè)試技術(shù) 37完井測(cè)試管柱力學(xué)分析1、 測(cè)試管柱載荷分析 測(cè)試管柱在井

31、眼中受壓后，存在直線穩(wěn)定狀態(tài)、正弦彎曲狀態(tài)和螺旋彎曲狀態(tài)三種不同的平衡狀態(tài) 。2、 測(cè)試管柱變形分析 測(cè)試管柱的軸向變形分為實(shí)際軸力、螺旋彎曲、內(nèi)外壓力鼓脹、以及溫度變化引起的軸向變形。管柱的軸向變形分析在測(cè)試工作中，用于確定方余的長(zhǎng)短、密封管的長(zhǎng)度及伸縮接頭的個(gè)數(shù)等。 完井測(cè)試技術(shù)完井測(cè)試技術(shù) 383、 測(cè)試管柱強(qiáng)度分析 1）若測(cè)試管柱的許用應(yīng)力為，則各危險(xiǎn)截面的安全系數(shù)Ks為： zdsk 2）極限操作參數(shù)的確定 對(duì)于確定的測(cè)試管柱，若各工況所取各危險(xiǎn)截面的最小安全系數(shù)均大于Ks，則該趟測(cè)試管柱是安全的。否則要對(duì)施工參數(shù)進(jìn)行調(diào)整或重新進(jìn)行測(cè)試管柱設(shè)計(jì)，確定出極限操作參數(shù)。 完井測(cè)試管柱力學(xué)分

32、析 完井測(cè)試技術(shù)完井測(cè)試技術(shù) 39地面測(cè)試流程 高含硫氣井測(cè)試的一套地面測(cè)試流程主要包括：遠(yuǎn)程控制液動(dòng)安全閥、數(shù)據(jù)頭、轉(zhuǎn)向管匯、節(jié)流管匯、熱交換器、分離器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生器、燃燒器。一套地面測(cè)試流程的天然氣測(cè)試產(chǎn)量一般在100104m3/d左右。 對(duì)大產(chǎn)量、高壓井可使用多套地面測(cè)試流程，其主要優(yōu)點(diǎn)在于提高測(cè)試的地面安全性、施工作業(yè)的連續(xù)性和大產(chǎn)量測(cè)試要求。 完井測(cè)試技術(shù)完井測(cè)試技術(shù) 40單套地面測(cè)試流程示意圖 地面測(cè)試流程 完井測(cè)試技術(shù)完井測(cè)試技術(shù) 41序號(hào)名 稱(chēng)技術(shù)參數(shù)1測(cè)試樹(shù)工作壓力：70/105MPa；工作溫度：-20121內(nèi) 徑：76mm；工作介質(zhì)：H2S、CO2、酸液2數(shù)據(jù)頭

33、工作壓力：70/105MPa；工作溫度：-20121內(nèi) 徑：65/76mm；工作介質(zhì)：H2S、CO2、酸液3節(jié)流管匯工作壓力：70/105MPa；工作溫度：-50180內(nèi) 徑：65/76mm；工作介質(zhì)：H2S、CO2、酸液4測(cè)試管線工作壓力：35/70/105MPa；工作溫度：-50175內(nèi) 徑：65/76mm；工作介質(zhì)：H2S、CO2、酸液5蒸汽發(fā)生器工作壓力（出口）：6MPa；蒸汽溫度：200；蒸發(fā)量：20000Kg/h；燃料：柴油6熱交換器工作壓力：35/20MPa；工作溫度：-20200；熱交換量：110 x104大卡/小時(shí)；工作介質(zhì)：H2S、CO2、酸液。7分離器工作壓力：10MPa

34、/50（9.3MPa/50）；工作溫度：-50121；分離液體能力：10502400m3/d；分離氣體能力：0.95215104m3/d；分離效率：99.5%；允許含砂量：5%。8數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)傳感器工作壓力：70/105MPa；傳感器工作溫度：-50240；數(shù)據(jù)采集點(diǎn)：32點(diǎn)；數(shù)據(jù)采集與處理：產(chǎn)量計(jì)算、打印、報(bào)警等。9緊急關(guān)斷系統(tǒng)工作壓力：70/105MPa；工作溫度：-5050；控制：遠(yuǎn)距離多點(diǎn)控制。10防凍化學(xué)劑注入裝置工作壓力：105/140MPa；工作溫度：-5050；注入液體：甲醇、乙醇、乙二醇、水；注入口：數(shù)據(jù)采集頭、節(jié)流管匯、測(cè)試樹(shù)等入口。完井測(cè)試地面配套設(shè)備及技術(shù)參數(shù) 完井測(cè)試

35、技術(shù)完井測(cè)試技術(shù) 42選用滿(mǎn)足一定含量（分壓）的H2S、CO2的壓力計(jì)、加重桿、防噴管及鋼絲等工具和設(shè)備 ，其中試井鋼絲和井口防噴系統(tǒng)密封設(shè)備的選擇是整個(gè)試井工具的關(guān)鍵。一、高含硫氣井試井工具的配套選擇 試井工藝技術(shù)試井工藝技術(shù) 43高抗硫試井配套設(shè)備及基本參數(shù)試井設(shè)備規(guī)格型號(hào)工作壓力抗硫等級(jí)鎢加重桿（外殼為Inconel718材質(zhì)）外徑35mm，長(zhǎng)度0.62m，單根重量8Kg適應(yīng)H2S：250g/m3，CO2：250g/m3的工作環(huán)境單翼液壓防噴器內(nèi)徑77mm70MPa防噴管(Inconel925材質(zhì)) 內(nèi)徑76mm70MPa注脂短節(jié)70MPa防噴盒70MPa試井鋼絲GD31MO,長(zhǎng)度700

36、0m，直徑2.74/2.34mm電子壓力計(jì)Panther，外徑31.8mm103MPa液壓注脂密封泵撬系統(tǒng)70MPa 試井工藝技術(shù)試井工藝技術(shù) 44液壓注脂密封泵撬系統(tǒng) 試井工藝技術(shù)試井工藝技術(shù) 45井下/井口電子壓力計(jì)性能參數(shù)基本特性井下存儲(chǔ)式石英晶體電子壓力/溫度計(jì)井下存儲(chǔ)式電子壓力/溫度計(jì)井口存儲(chǔ)/直讀式電子壓力/溫度計(jì)外徑31.8mm31.8mm3.9（1/2NPT連接頭）長(zhǎng)度0.84m0.6m0.25m壓力范圍0103MPa0103MPa0103MPa壓力精度0.02%滿(mǎn)量程0.025%滿(mǎn)量程0.024%滿(mǎn)量程壓力分辨率0.0001%滿(mǎn)量程0.0001%滿(mǎn)量程0.0003%滿(mǎn)量程溫度

37、范圍01750150-40+80溫度精度110.15%滿(mǎn)量程溫度分辨率0.010.010.002%滿(mǎn)量程存儲(chǔ)能力500000組數(shù)據(jù)點(diǎn)1000000組數(shù)據(jù)點(diǎn)696000組數(shù)據(jù)點(diǎn)最快采樣率1.0秒1.0秒1秒連續(xù)工作時(shí)間90天90天11天（1秒的采樣率） 試井工藝技術(shù)試井工藝技術(shù) 46二、試井設(shè)備性能評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)方法：1） 試井鋼絲 鋼絲的樣品在含5%NaCl脫氧溶液介質(zhì)中通入CO2分壓10MPa，H2S分壓10.50MPa，總壓32.00MPa，在120靜態(tài)條件下侵泡96小時(shí)。2） 試井防噴管 防噴管水壓強(qiáng)度試驗(yàn)和氣密封試驗(yàn)。3） 連續(xù)油管 試驗(yàn)條件為模擬羅家寨腐蝕環(huán)境及工況條件人工配制的羅家8井氣

38、田水試驗(yàn)溶液。 試驗(yàn)溫度：100。 試驗(yàn)方式：HS-80TM抗硫連續(xù)油管浸泡在溶液中試驗(yàn)。 QT-90TM和QT-900 TM分別掛片于溶液上方，處于氣液兩相中試驗(yàn)。 試井工藝技術(shù)試井工藝技術(shù) 47二、試井設(shè)備性能評(píng)價(jià)鋼絲評(píng)價(jià)結(jié)果 GD31Mo試井鋼絲在模擬高酸性環(huán)境中具有優(yōu)良的抗SSC及抗電化學(xué)腐蝕性能，能夠達(dá)到高含硫氣井的試井需要。 GD31Mo試井鋼絲在高含硫氣田中使用時(shí)應(yīng)限制一定的工作載荷，使其拉伸應(yīng)力不超過(guò)50%Rm，以確保不發(fā)生SSC引起的斷落事故。 試井工藝技術(shù)試井工藝技術(shù) 48二、試井設(shè)備性能評(píng)價(jià)防噴管試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果 設(shè)備設(shè)備試驗(yàn)檢測(cè)條件試驗(yàn)檢測(cè)條件試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果合格與

39、否合格與否防噴管防噴管水壓強(qiáng)度水壓強(qiáng)度第一次：第一次：105.5MPa,105.5MPa,穩(wěn)壓穩(wěn)壓3min3min，無(wú)滲漏。，無(wú)滲漏。第二次：第二次：106.0MPa,106.0MPa,穩(wěn)壓穩(wěn)壓15min15min，無(wú)滲漏。，無(wú)滲漏。合格合格氣密封氣密封第一次：第一次：70.5MPa,70.5MPa,穩(wěn)壓穩(wěn)壓15min15min，水浴未見(jiàn)泡。，水浴未見(jiàn)泡。第二次：第二次：70.65MPa,70.65MPa,穩(wěn)壓穩(wěn)壓15min15min，水浴未見(jiàn)氣泡。，水浴未見(jiàn)氣泡。合格合格 試井工藝技術(shù)試井工藝技術(shù) 49二、試井設(shè)備性能評(píng)價(jià)連續(xù)油管試驗(yàn)評(píng)價(jià)結(jié)果 1.HS-80TM連續(xù)油管a.在飽和H2S的水溶

40、液中拉伸應(yīng)力為63.5%b、經(jīng)720小時(shí) 未發(fā)生斷裂，其臨界應(yīng)力Sc值18。該油管材料具有抗酸性環(huán)境硫化物應(yīng)力開(kāi)裂（SSC）的性能。b.在飽和H2S溶液浸泡后抗拉強(qiáng)度降低了1.9%，但其表面有大量氫鼓泡，拉伸試樣斷口呈脆性特征，并有分層現(xiàn)象，表明該材料對(duì)酸性環(huán)境有明顯的滲氫氫脆敏感性。c.在模擬羅家寨高酸性環(huán)境中其失重腐蝕速率為0.8099mm/a（氣相）、0.8530 mm/a（液相），耐腐蝕性差。 試井工藝技術(shù)試井工藝技術(shù) 50二、試井設(shè)備性能評(píng)價(jià)連續(xù)油管試驗(yàn)評(píng)價(jià)結(jié)果 2.QT-90TM、QT-900TM連續(xù)油管 a.QT-90TM、QT-900 TM連續(xù)油管在NACE TM0177-96

41、A法試驗(yàn)中均未通過(guò)720h不斷裂的要求，未能達(dá)到API 5CT抗SSC的要求。 b. QT-90TM、QT-900 TM連續(xù)油管通過(guò)滲氫試驗(yàn)后均發(fā)生了強(qiáng)度降低，QT-90TM的降低了21%，QT-900TM的降低了3.8%7%，表面涂覆緩蝕劑未能阻止?jié)B氫。 試井工藝技術(shù)試井工藝技術(shù) 51鋼絲試井入井工具串長(zhǎng)度設(shè)計(jì)22max2dRRDL三、大斜度、水平井鋼絲試井優(yōu)化設(shè)計(jì)入井工具長(zhǎng)度限制示意圖 試井工藝技術(shù)試井工藝技術(shù) 52試井工具串下入深度設(shè)計(jì)1、測(cè)靜壓時(shí)的下入深度: 測(cè)靜壓時(shí)，工具僅受井筒天然氣的浮力作用：計(jì)算井口試井鋼絲張力公式：浮張fCOSGdLGFL01三、大斜度、水平井鋼絲試井優(yōu)化設(shè)計(jì)

42、2、測(cè)流壓時(shí)的下入深度 工具鋼絲沖浮張PPFfCOSGdLGFL01 理論上說(shuō)，當(dāng)井口鋼絲張力為0時(shí)，入井工具處于平衡狀態(tài)，所對(duì)應(yīng)的井深為最大測(cè)試深度。 試井工藝技術(shù)試井工藝技術(shù) 53最大測(cè)試產(chǎn)量的確定三、大斜度、水平井鋼絲試井優(yōu)化設(shè)計(jì) 根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)外的資料調(diào)研和羅家11H水平井的現(xiàn)場(chǎng)試井試驗(yàn)結(jié)果，鋼絲試井的最大下入井斜角為46 ，最大測(cè)試產(chǎn)量為120104m3/d。 試井工藝技術(shù)試井工藝技術(shù) 54u產(chǎn)能與壓力恢復(fù)測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料u高溫高壓測(cè)試技術(shù)u完井管柱u高產(chǎn)能氣井測(cè)試井口壓力異常分析u水合物的預(yù)測(cè)與防止55一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì)完井管柱設(shè)計(jì)主要從強(qiáng)度、安全、功能三個(gè)方面進(jìn)

43、行考慮，根據(jù)不同的功能設(shè)計(jì)不同的完井管柱。56一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （一）、管柱強(qiáng)度設(shè)計(jì)（一）、管柱強(qiáng)度設(shè)計(jì)主要考慮抗拉強(qiáng)度。氣井高含H2S、中含CO2，安全系數(shù)取1.62.0。鋼級(jí)油管直徑mm壁厚mm公稱(chēng)重量N/m抗擠強(qiáng)度允許下入深度，m抗外擠MPa抗內(nèi)壓MPa抗拉kN選用安全系數(shù)1.61.82.0NT-80SS114.38.56226.251.758.11281433838562831NT-90SS56.065.41441488043373185G3-1106.88185.263.579.91761594252824754NT-80SS88.96.45135.672.770.1

44、921424537733396NT-90SS79.878.81036477542443820NT-95SS83.383.21094504244824033NT-80SS73.025.5196.777.072.9645416837053335NT-90SS85.482.0725468541653748G3-11093.0100.3100.288559475287475857一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （二）、管柱安全設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)：永久式生產(chǎn)封隔器完井管柱井下加裝安全閥除此之外，還要考慮以下幾個(gè)方面： 選擇合理的油管尺寸，避免油管發(fā)生沖蝕； 管柱扣型的選擇； 管柱的材質(zhì)選擇。58一、完井管柱

45、設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （二）、管柱安全設(shè)計(jì)1生產(chǎn)管柱尺寸 產(chǎn)產(chǎn) 量量 井井 深深 15015010010010104 4m m3 3/d/d100100808010104 4m m3 3/d/d8080505010104 4m m3 3/d/d505010104 4m m3 3/d/d3000m3000m114.30mm114.30mm101.60mm101.60mm88.90mm88.90mm73.02mm73.02mm或或88.90mm88.90mm300030003500m3500m同上同上同上同上同上同上同上同上350035004000m4000m同上同上同上同上同上同上同上同上400

46、040004500m4500m114.3mm114.3mm各種壁厚各種壁厚或與或與101.60mm101.60mm組合組合101.60mm101.60mm各種壁各種壁厚或與厚或與88.90mm 88.90mm 組合組合88.90mm88.90mm各種各種壁厚組合壁厚組合73.02mm73.02mm88.9mm88.9mm或各種壁厚組合或各種壁厚組合59一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （二）、管柱安全設(shè)計(jì)1生產(chǎn)管柱尺寸避免油管發(fā)生沖蝕：采用API RPl4E標(biāo)準(zhǔn) 計(jì)算，結(jié)合克拉2氣田沖蝕研究的成果： C150 60一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （二）、管柱安全設(shè)計(jì)1生產(chǎn)管柱尺寸氣藏沖蝕臨界

47、流量曲線圖61一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （二）、管柱安全設(shè)計(jì)2油管扣型采用氣密封性好的如VAM、FOX、3SB、SEC等金屬密封扣。在大斜度、水平井中推薦采用VAM TOP扣。62一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （二）、管柱安全設(shè)計(jì)3油管材質(zhì)選擇對(duì)待腐蝕環(huán)境中的油管腐蝕常采用以下四種方式： 采用耐腐蝕的玻璃鋼內(nèi)襯油管采用耐腐蝕的玻璃鋼內(nèi)襯油管 不采取任何防腐措施，而是直接更換，把油管作為消耗品；不采取任何防腐措施，而是直接更換，把油管作為消耗品； 采用采用“免疫免疫”材料材料耐腐蝕合金；耐腐蝕合金； 阻止或降低腐蝕速率，注入緩蝕劑。阻止或降低腐蝕速率，注入緩蝕劑。63一、完井管柱設(shè)計(jì)

48、一、完井管柱設(shè)計(jì) （二）、管柱安全設(shè)計(jì)3油管材質(zhì)選擇1）玻璃鋼內(nèi)襯油管64一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （二）、管柱安全設(shè)計(jì)3油管材質(zhì)選擇1）玻璃鋼內(nèi)襯油管65一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （二）、管柱安全設(shè)計(jì)3油管材質(zhì)選擇2）高抗硫碳鋼油管66一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （二）、管柱安全設(shè)計(jì)3油管材質(zhì)選擇2）高抗硫碳鋼油管7.57.67.77.87.988.10500100015002000250030003488H(m)Vg(m/s)114.3mm(150*104m3/d)67一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （二）、管柱安全設(shè)計(jì)3油管材質(zhì)選擇2）高抗硫碳鋼油管68一、完井管

49、柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （二）、管柱安全設(shè)計(jì)3油管材質(zhì)選擇3）耐蝕合金鋼油管的選擇69一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （二）、管柱安全設(shè)計(jì)3油管材質(zhì)選擇3）耐蝕合金鋼油管的選擇 羅家寨氣田氣井的井底壓力43MPa，井底溫度90 ，H2S分壓4.4MPa，CO2分壓4.5MPa，在開(kāi)發(fā)當(dāng)中有硫沉積的可能。 渡口河氣田，氣井平均地層壓力45.55MPa，平均地層溫度為113，H2S分壓7.39MPa，CO2分壓3.795MPa，在開(kāi)發(fā)當(dāng)中有硫沉積的可能。70一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （二）、管柱安全設(shè)計(jì)3）耐蝕合金鋼油管的選擇Alloy 825及825以上材質(zhì)均可以滿(mǎn)足川東北高含硫氣藏的

50、要求，由于在開(kāi)發(fā)過(guò)程當(dāng)中存在單質(zhì)硫的可能性，所以綜合考慮選用比Alloy 825材質(zhì)高一級(jí)的G3材質(zhì)71一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （二）、管柱安全設(shè)計(jì)3油管材質(zhì)選擇材質(zhì)選用的原則 重點(diǎn)高產(chǎn)氣井：耐蝕合金鋼油管重點(diǎn)高產(chǎn)氣井：耐蝕合金鋼油管低產(chǎn)氣井：普通材質(zhì)配合加注緩蝕劑工藝。借鑒俄羅斯阿斯特拉罕高含硫氣田完井管柱低產(chǎn)氣井：普通材質(zhì)配合加注緩蝕劑工藝。借鑒俄羅斯阿斯特拉罕高含硫氣田完井管柱的做法，的做法，油管材質(zhì)分段考慮油管材質(zhì)分段考慮，封隔器以上，封隔器以上3根油管到井底采用耐蝕合金鋼材質(zhì)如根油管到井底采用耐蝕合金鋼材質(zhì)如G3等，等，封隔器以上封隔器以上3根油管至井口抗硫根油管至井口抗硫

51、SS碳鋼油管，碳鋼油管，SS碳鋼油管外壁采用油套環(huán)空保護(hù)液加以保碳鋼油管外壁采用油套環(huán)空保護(hù)液加以保護(hù)，內(nèi)壁通過(guò)毛細(xì)管加注緩蝕劑達(dá)到防腐的目的。護(hù)，內(nèi)壁通過(guò)毛細(xì)管加注緩蝕劑達(dá)到防腐的目的。 72一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （三）、管柱功能設(shè)計(jì) 根據(jù)不同的需要，完井管柱主要有以下幾大功能，如果井筒中有硫沉積發(fā)生，管柱要具備加注硫溶劑的功能；如果井筒中有硫沉積發(fā)生，管柱要具備加注硫溶劑的功能；管柱如果需要緩蝕劑保護(hù)，要具備加注緩蝕劑的功能；管柱如果需要緩蝕劑保護(hù)，要具備加注緩蝕劑的功能；由于由于H2S的影響，產(chǎn)量低的氣井有可能在井筒中產(chǎn)生冰堵，需要考慮加注防凍劑的功能；的影響，產(chǎn)量低的氣井有

52、可能在井筒中產(chǎn)生冰堵，需要考慮加注防凍劑的功能；為了對(duì)氣藏動(dòng)態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，在氣藏有代表性的井應(yīng)具備井下壓力、溫度監(jiān)測(cè)的功為了對(duì)氣藏動(dòng)態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，在氣藏有代表性的井應(yīng)具備井下壓力、溫度監(jiān)測(cè)的功能。能。 兩大類(lèi)：即化學(xué)劑加注系統(tǒng)和井下永置式壓力、溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。73一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （三）、管柱功能設(shè)計(jì)推薦毛細(xì)管注入閥加注系統(tǒng)1化學(xué)劑加注系統(tǒng)為了防止井下注入閥失效，天然氣竄入注入管線，注入管線采用抗硫的1/4” 825材質(zhì)連續(xù)管線。74一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （三）、管柱功能設(shè)計(jì)1化學(xué)劑加注系統(tǒng)75一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （三）、管柱功能設(shè)計(jì)1化學(xué)劑加注

53、系統(tǒng)毛細(xì)管加注工藝設(shè)計(jì)毛細(xì)管加注工藝設(shè)計(jì)緩蝕劑連續(xù)加注緩蝕劑連續(xù)加注 76一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （三）、管柱功能設(shè)計(jì)化學(xué)劑地面加注系統(tǒng)1/20.136儲(chǔ)罐加注泵防爆開(kāi)關(guān)普通加注泵過(guò)濾器放液口泄壓口進(jìn)液口77一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （三）、管柱功能設(shè)計(jì)2永置式井下壓力、溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)78一、完井管柱設(shè)計(jì)一、完井管柱設(shè)計(jì) （三）、管柱功能設(shè)計(jì)2永置式井下壓力、溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)79二、完井管柱系列二、完井管柱系列 （一）、分段材質(zhì)完井管柱1加注緩蝕劑、防凍劑完井管柱80二、完井管柱系列二、完井管柱系列 （一）、分段材質(zhì)完井管柱2加注硫溶劑完井管柱81二、完井管柱系列二、完井管柱系列

54、（一）、分段材質(zhì)完井管柱3永置式井下壓力、溫度監(jiān)測(cè)管柱 82二、完井管柱系列二、完井管柱系列 （二）、耐蝕合金鋼油管完井管柱1基本完井管柱83二、完井管柱系列二、完井管柱系列 （二）、耐蝕合金鋼油管完井管柱2加注硫溶劑完井管柱84二、完井管柱系列二、完井管柱系列 （二）、耐蝕合金鋼油管完井管柱3永置式井下壓力、溫度監(jiān)測(cè)管柱85二、完井管柱系列二、完井管柱系列 （二）、耐蝕合金鋼油管完井管柱3永置式井下壓力、溫度監(jiān)測(cè)管柱86三、高含硫氣田完井管柱推薦三、高含硫氣田完井管柱推薦 推薦采用G3耐蝕合金鋼油管完井管柱。 沒(méi)有硫沉積：耐蝕合金鋼油管基本完井管柱沒(méi)有硫沉積：耐蝕合金鋼油管基本完井管柱 有硫

55、沉積：加注硫溶劑耐蝕合金鋼油管完井管柱有硫沉積：加注硫溶劑耐蝕合金鋼油管完井管柱 推薦在一個(gè)氣藏選擇一口有代表性的氣井實(shí)施永置式井下壓力溫度監(jiān)推薦在一個(gè)氣藏選擇一口有代表性的氣井實(shí)施永置式井下壓力溫度監(jiān)測(cè)工藝，根據(jù)井筒中是否有硫沉積采用兩種管柱組合測(cè)工藝，根據(jù)井筒中是否有硫沉積采用兩種管柱組合 。87u前 言u(píng)產(chǎn)能與壓力恢復(fù)測(cè)試有機(jī)結(jié)合取準(zhǔn)取全資料u高溫高壓測(cè)試技術(shù)u完井管柱u高產(chǎn)能氣井測(cè)試井口壓力異常分析u水合物預(yù)測(cè)與防治 88高產(chǎn)能氣井測(cè)試井口壓力異常分析高產(chǎn)能氣井測(cè)試井口壓力異常分析 u對(duì)于常規(guī)、低含水、中小產(chǎn)能的氣井測(cè)試，采用井口測(cè)壓換算的測(cè)試方式uX6井在二次完井測(cè)試時(shí)專(zhuān)門(mén)安排井口、

56、井底同時(shí)測(cè)試u考察井口測(cè)壓分析的可行性u(píng)結(jié)果發(fā)現(xiàn)井口壓力表現(xiàn)極其異常89高產(chǎn)能氣井測(cè)試井口壓力異常分析高產(chǎn)能氣井測(cè)試井口壓力異常分析 u井口壓力異常開(kāi)井開(kāi)井“跳躍下降跳躍下降-上升上升-下降下降”，關(guān)井關(guān)井“跳躍上升跳躍上升-下降下降”l關(guān)井后可能出現(xiàn)油管內(nèi)的液體、硫化氫、二氧化碳組分沉降，關(guān)井后可能出現(xiàn)油管內(nèi)的液體、硫化氫、二氧化碳組分沉降，l這些因素不能解釋開(kāi)關(guān)井的全過(guò)程現(xiàn)象這些因素不能解釋開(kāi)關(guān)井的全過(guò)程現(xiàn)象X6井修正等時(shí)試井測(cè)試對(duì)比井修正等時(shí)試井測(cè)試對(duì)比井口壓力、溫度 井底壓力、溫度 90高產(chǎn)能氣井測(cè)試井口壓力異常分析高產(chǎn)能氣井測(cè)試井口壓力異常分析u井口壓力異常的機(jī)理井筒的溫度效應(yīng)井筒的

57、溫度效應(yīng)l開(kāi)井井口壓力突降，地層流體產(chǎn)出并加熱井筒，使井筒流體平均開(kāi)井井口壓力突降，地層流體產(chǎn)出并加熱井筒，使井筒流體平均密度降低，動(dòng)氣柱壓差變小，井口壓力上升，當(dāng)流壓下降幅度超密度降低，動(dòng)氣柱壓差變小，井口壓力上升，當(dāng)流壓下降幅度超過(guò)加熱效應(yīng)時(shí)，井口壓力才開(kāi)始下降；過(guò)加熱效應(yīng)時(shí)，井口壓力才開(kāi)始下降；l關(guān)井井底壓力快速回升，井筒熱氣柱壓差小使井口壓力隨之躍升，關(guān)井井底壓力快速回升，井筒熱氣柱壓差小使井口壓力隨之躍升，隨后井筒熱損失使流體溫度下降，氣柱密度增加，井口壓力開(kāi)始隨后井筒熱損失使流體溫度下降，氣柱密度增加，井口壓力開(kāi)始下降，當(dāng)井底壓力上升幅度超過(guò)熱效應(yīng)時(shí)，井口壓力才轉(zhuǎn)變?yōu)樯舷陆?，?dāng)井底

58、壓力上升幅度超過(guò)熱效應(yīng)時(shí)，井口壓力才轉(zhuǎn)變?yōu)樯仙厔?shì)。升趨勢(shì)。91高產(chǎn)能氣井測(cè)試井口壓力異常分析uX6井修正等時(shí)試井各關(guān)井階段井口壓力變化產(chǎn)量越高 - 井筒的加熱作用越顯著 - 井筒流體溫度越高，井筒氣柱壓差越小 - 關(guān)井初期井口壓力上沖幅度越大預(yù)見(jiàn)高產(chǎn)能氣井測(cè)試中，從井口到某個(gè)深度范圍內(nèi)的壓力受溫度影響均會(huì)表現(xiàn)出異常92uL2-12井產(chǎn)能試井壓恢測(cè)試井產(chǎn)能試井壓恢測(cè)試本井測(cè)試實(shí)施前，編制了試井設(shè)計(jì)：本井測(cè)試實(shí)施前，編制了試井設(shè)計(jì)：a、根據(jù)本井實(shí)際情況選擇井口壓力計(jì)采用井口壓力監(jiān)測(cè)方式對(duì)本井進(jìn)、根據(jù)本井實(shí)際情況選擇井口壓力計(jì)采用井口壓力監(jiān)測(cè)方式對(duì)本井進(jìn)行產(chǎn)能試井壓恢測(cè)試；行產(chǎn)能試井壓恢測(cè)試；b、

59、本井、本井KH值較高且能量充足，產(chǎn)能試井采用常規(guī)回壓試井方式進(jìn)行；值較高且能量充足，產(chǎn)能試井采用常規(guī)回壓試井方式進(jìn)行；c、根據(jù)當(dāng)前產(chǎn)量情況產(chǎn)能試井依次選用、根據(jù)當(dāng)前產(chǎn)量情況產(chǎn)能試井依次選用80104m3/d、120104m3/d、160104m3/d、200104m3/d產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)試；產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)試；d、因井口壓力較高，選擇壓力量程為、因井口壓力較高，選擇壓力量程為15000Psi的壓力計(jì)。的壓力計(jì)。高產(chǎn)能氣井測(cè)試井口壓力異常分析93uL2-12井產(chǎn)能試井壓恢測(cè)試井產(chǎn)能試井壓恢測(cè)試55565758596061Pr essur e MPa312031303140315031603170318031

60、90Pressure M Pa vs Ti m e hr5657585960Pr essur e MPa2800282028402860288029002920294029602980Pressure M Pa vs Ti m e hr圖圖1、產(chǎn)能試井過(guò)程示意圖、產(chǎn)能試井過(guò)程示意圖 圖圖2、壓降測(cè)試曲線放大圖、壓降測(cè)試曲線放大圖565758596061Pr essur e M Pa300030103020303030403050306030703080309031003110Pressure M Pa vs Ti m e hr圖圖3、壓恢測(cè)試實(shí)測(cè)曲線圖、壓恢測(cè)試實(shí)測(cè)曲線圖 高產(chǎn)能氣井測(cè)試井口壓