地層測(cè)試試油3-4

3.4地層測(cè)試工藝1、操作管柱式常規(guī)測(cè)試此測(cè)試管柱是目前國內(nèi)外使用最多，最常用的測(cè)試管柱，廣泛應(yīng)用于試油測(cè)試生產(chǎn)中，它主要有：循環(huán)閥、測(cè)試閥（MFEHST）、壓力計(jì)記錄儀（機(jī)械式和電子式）、套管封隔器（P－T型和RTTS型）等測(cè)試工具組成，它是通過地面操作管柱來實(shí)現(xiàn)開關(guān)井，達(dá)到測(cè)試目的。3.4地層測(cè)試工藝1、操作管柱式常規(guī)測(cè)試管柱的特點(diǎn)：（1）最常用的測(cè)試管柱、普遍應(yīng)用于現(xiàn)在的測(cè)試生產(chǎn)之中；（2）該測(cè)試管柱操作簡便、靈活可靠；（3）測(cè)試閥主要是MFE和HST；（4）全部工具國產(chǎn)化，成本較低；（5）主要應(yīng)用于直井和小斜度井內(nèi)，應(yīng)用范圍有一定的局限性；（6）適用于低產(chǎn)層和油水井的測(cè)試。

操作管柱式常規(guī)測(cè)試管柱泵沖式反循環(huán)閥斷銷式反循環(huán)閥驗(yàn)漏壓力計(jì)托筒鎖緊接頭盲接頭開槽尾管油管油管油管M·F·E鉆鋌安全接頭P―T封隔器機(jī)械壓力計(jì)3.4地層測(cè)試工藝

1、裸眼井(坐封裸眼段)a測(cè)試前進(jìn)行雙井徑曲線測(cè)井，選擇雙井徑曲線的互相重合段，及井眼曲線規(guī)則，地層巖性堅(jiān)硬的井段作為封隔器的坐封井段。坐封段長度不少于3m；

b要求井身質(zhì)量好，井壁穩(wěn)定；

c進(jìn)行通井劃眼如有遇阻或縮徑井段、安充分洗井劃眼、使起下鉆暢通無阻；

d調(diào)整鉆井液，加入適當(dāng)?shù)姆揽▌?/p>

f采用雙封隔器的管柱結(jié)構(gòu)，封隔器底部用鉆艇支撐，支撐管長度不長于80m，封隔器上部接有震擊器及安全接頭。坐封位置的要求①封隔器坐封位置應(yīng)選在地層巖性好、致密、堅(jiān)硬及井徑規(guī)則的井段，最好選在灰?guī)r或膠結(jié)致密、堅(jiān)硬的砂泥巖井段，②根據(jù)雙井徑曲線的重合段來選定坐封段，其長度不少于3m。③坐封深度不能低于測(cè)試層頂部深(上封隔器)、也不宜離測(cè)試層過遠(yuǎn)，一般不超過15m，也要避免測(cè)試井段過長、一般不超過50m，④封隔器膠筒外徑與坐封井段井徑之差不能大于30mm（膨脹式封隔器除外）⑤支承尾管一般不宜超過80m。2）測(cè)試程序

(2)下入測(cè)試管柱測(cè)試前準(zhǔn)備工作就緒之后，即可下入測(cè)試管柱。

1)對(duì)下井壓力計(jì)、溫度計(jì)進(jìn)行檢查。裝好壓力卡片，上滿時(shí)鐘，劃好基線，證實(shí)時(shí)鐘正常運(yùn)轉(zhuǎn)后再裝入托筒內(nèi)；

2)將下井測(cè)試工具在井口連接好，按規(guī)定擰緊聯(lián)結(jié)螺紋，檢查所有下井部件是否齊全完好。卡瓦、扶正塊要運(yùn)動(dòng)自如，外表的埋頭螺釘要上緊，檢查安全密封下部的鎖緊螺釘是否取出。當(dāng)全部測(cè)試工具經(jīng)檢查證實(shí)無誤時(shí)，即可下入井內(nèi)；

3)要記錄測(cè)試器以下工具的重量，便于核算自由點(diǎn)；

4)下井管柱螺紋要涂好密封脂(防止落物入井)，嚴(yán)防轉(zhuǎn)動(dòng)管柱，以避免卡瓦封隔器中途坐封。管柱下井過程中操作要平穩(wěn)，不允許猛剎猛放，比平常下鉆速度要慢，如有遇阻現(xiàn)象，要立即上提管柱，防止多流測(cè)試器受壓縮而打開。上提后再慢慢下放，直至消除遇阻現(xiàn)象為止。5)下井過程中，經(jīng)常觀察環(huán)空返出現(xiàn)象和指重表懸重、以驗(yàn)證管柱螺紋是否滲漏。有懷疑時(shí)，在鉆桿頂端抹一點(diǎn)油、用一張薄紙蒙上，觀察鉆桿是否出氣，進(jìn)一步驗(yàn)證管柱螺紋是否滲漏；6）下測(cè)試管柱至最后一個(gè)單根之前，將投桿器、控制頭、活動(dòng)管匯接在單根上，再與測(cè)試管柱連接，下至預(yù)定井深后，上提1-2m，將活動(dòng)管匯與鉆臺(tái)管匯連接好，再將鉆臺(tái)管匯與顯示頭、防噴管線連接好。測(cè)試下完測(cè)試管柱后，慢慢上提下放測(cè)試管柱，記錄上提鉆桿重量（W上）和下放鉆桿重量（W下），以便計(jì)算自由點(diǎn)懸重。

l）理論自由點(diǎn)及坐封時(shí)指重表讀數(shù)計(jì)算

MFE的操作是通過上提下放來開關(guān)測(cè)試閥的，在上提計(jì)算換位操作時(shí)，多流測(cè)試器花健心軸有一段自由行程25.4mm，當(dāng)上提重量至花鍵心鈾時(shí)，心軸向上移動(dòng)，而花健心軸下部重量未提動(dòng)，因此指重表懸重不再增加，懸重不再增加的那個(gè)讀數(shù)稱為自由點(diǎn)懸重。(3)起出測(cè)試管柱測(cè)試終關(guān)井結(jié)束后即可解封起鉆。自噴井：先投棒砸開反循環(huán)閥，進(jìn)行反循環(huán)壓井，待油氣在壓井液中全部消除后，即可解封起鉆。解封時(shí)上提管柱的重量略高于測(cè)試管柱的重量與回收地層液體的重量之和，等待3—5min，讓旁通閥打開，平衡封隔器上下方的壓力，膠筒收縮后即可上提起出管柱。非自噴井：先解封起鉆，待起鉆見到液面時(shí)，再接上控制頭進(jìn)行反循環(huán)。反循環(huán)出來的流體接入計(jì)量罐中進(jìn)行計(jì)量和取樣。當(dāng)測(cè)試工具起至井口，要對(duì)取樣器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放樣，并對(duì)樣品進(jìn)行初步鑒定。起出壓力計(jì)后，要立即對(duì)壓力卡片進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)鑒別，判斷測(cè)試是否成功。安全注意事項(xiàng)測(cè)試工作必須注意安全：

(1)井眼

1)測(cè)試井眼必須暢通無阻。裸眼井不得有狗腿、套管井不得有套管變形、破裂及串槽等缺陷；

2)認(rèn)真調(diào)整好鉆井液性能，適當(dāng)加入防卡劑，使泥餅?zāi)Σ料禂?shù)45min時(shí)低于0.1(淺井)或0.15(深井)，保證測(cè)試時(shí)不卡鉆柱；

3)根據(jù)測(cè)試地層巖性，采用合適的負(fù)壓差，嚴(yán)防負(fù)壓差過大，造成井壁坍塌，埋卡封隔器下部支撐管。(2)操作1)所有下井工具及管柱的絲扣連接，必須擰緊嚴(yán)防滲漏；2)嚴(yán)防落物入井；

3)下放測(cè)試管柱要平穩(wěn)操作，不得猛剎猛放。遇阻不超過50kN，發(fā)現(xiàn)遇阻，應(yīng)立即上提，再慢慢下放，防止測(cè)試閥打開。如經(jīng)多次上提下放仍然下不去，則應(yīng)起鉆查明原因；

4)坐封封隔器打開測(cè)試閥時(shí)，要嚴(yán)密注視環(huán)空液面，發(fā)現(xiàn)液面下降，應(yīng)立即上提管柱重新坐封，幾經(jīng)坐封均失敗時(shí)，應(yīng)立即起鉆查明原因；

5)地面流程、放噴管線必須固定牢靠，測(cè)試井產(chǎn)出的天然氣應(yīng)點(diǎn)火撓掉。流動(dòng)測(cè)試應(yīng)盡可能安排在白天進(jìn)行；

6)高壓油、氣井測(cè)試，應(yīng)安裝高壓控制頭、并適當(dāng)調(diào)整油嘴，控制壓力和產(chǎn)量；

7)起測(cè)試管柱時(shí)，應(yīng)邊起邊灌泥漿，防止井噴和井壁坍塌；

8)現(xiàn)場(chǎng)放樣時(shí)，放樣口不能正對(duì)著人。（3)防火防毒

1)測(cè)試時(shí)井場(chǎng)50m以內(nèi)不準(zhǔn)使用明火；

2)要準(zhǔn)備一定數(shù)量的防火用具。高壓油氣井測(cè)試時(shí)，應(yīng)有消防車、水泥車值班，

3)含硫化氫油氣井的測(cè)試，要備有防毒面具，對(duì)測(cè)試人員要進(jìn)行防毒知識(shí)教育，井場(chǎng)要備有救護(hù)車和醫(yī)務(wù)人員，并準(zhǔn)備好人員應(yīng)急撤離路線。井場(chǎng)要有H2S監(jiān)測(cè)儀，測(cè)試期間要不間斷地對(duì)H2S進(jìn)行監(jiān)測(cè)。閑雜人員均應(yīng)離開現(xiàn)場(chǎng)。

該測(cè)試管柱是常規(guī)裸眼測(cè)試管柱的基礎(chǔ)上的深化，使用的范圍受到限制較多，主要有：循環(huán)閥、測(cè)試閥、上裸眼旁通、震擊器、安全短接、安全密封封隔器、壓力計(jì)記錄儀、下封隔器、跨隔裸眼旁通等測(cè)試工具組成。它也是通過地面操作測(cè)試管柱來實(shí)現(xiàn)開關(guān)井，達(dá)到測(cè)試目的。管柱特點(diǎn)：（1）有常規(guī)裸眼測(cè)試管柱的所有特點(diǎn)（2）由于是支撐式雙封隔器測(cè)試，使用范圍受到限制較大，井徑條件更為苛刻。（3）測(cè)試成功率較低。（4）測(cè)試管柱被卡的危險(xiǎn)性更大，安全系數(shù)更小。(1)常規(guī)裸眼跨隔測(cè)試管柱裸眼單封隔器

適用于下部單層測(cè)試或下部多層合試。裸眼雙封隔選層錨(跨隔)測(cè)試管柱

當(dāng)測(cè)試層段離井底很遠(yuǎn)時(shí)，若下部加過長尾管(超過80m)，有卡鉆的危險(xiǎn)，而且管柱彎曲可能造成封隔器偏心而密封不嚴(yán)，可用選層錨支撐管柱進(jìn)行測(cè)試，選層錨必須選坐在堅(jiān)硬的層段上。作為一個(gè)可靠的固定器，一且封隔器坐封后，封隔器承受負(fù)荷。裸眼雙封隔器用來把測(cè)試層段以上和以下的其它層段都隔離開，只測(cè)試兩封隔器之間的地層。支承于井底的裸眼雙封隔器(跨隔)測(cè)試管柱油管油管油管M·F·E鉆鋌安全接頭P―T封隔器機(jī)械壓力計(jì)當(dāng)測(cè)試層的下部還有滲透層存在，測(cè)試時(shí)要求與目的層分開，則在測(cè)試層上、下各下一組封隔器，整個(gè)測(cè)試管柱用篩管或鉆鋌支撐于井底。該測(cè)試管柱是目前國內(nèi)外較理想的裸眼跨隔及裸眼測(cè)試的管柱。封隔器的密封性能增強(qiáng)，測(cè)試成功率高。主要由循環(huán)閥、測(cè)試閥、取樣器、壓力計(jì)記錄儀、震擊器、安全短接、井下膨脹泵、上膨脹封隔器，組合帶孔短接、調(diào)節(jié)鉆鋌、下膨脹封隔器、阻力彈簧等測(cè)試工具組成。它是通過旋轉(zhuǎn)測(cè)試管柱膨脹封隔器，然后再通過地面操作測(cè)試管柱來實(shí)現(xiàn)開關(guān)井，達(dá)到測(cè)試目的。(2)膨脹式裸眼跨隔測(cè)膨脹式裸眼跨隔測(cè)試管柱鉆桿鉆桿斷銷式反循環(huán)接頭水力開關(guān)閥內(nèi)壓力計(jì)托筒安全接頭濾網(wǎng)測(cè)試孔接頭間隔鉆鋌阻力彈簧泵出式反循環(huán)接頭鉆鋌取樣器液壓震擊器井下膨脹泵上封隔器外壓力計(jì)托筒下封隔器裸眼井段膨脹式跨隔測(cè)試工具測(cè)試原理下井下井時(shí)，液力開關(guān)測(cè)試閥關(guān)閉，旁通通道旁通二個(gè)封隔器上下方的流體，封隔器處于收縮狀態(tài)。封隔器充壓膨脹測(cè)試工具下至預(yù)定位置后，向右旋轉(zhuǎn)鉆具以60一80轉(zhuǎn)/min速度轉(zhuǎn)動(dòng)膨脹泵，膨脹泵以0.0038m1/min的排量，將過濾的環(huán)空鉆井液吸入，充入到二個(gè)封隔器膠筒中，使其膨脹坐封。

開井流動(dòng)測(cè)試下放鉆具加壓66.723—88.964KN負(fù)荷，液力開關(guān)工具經(jīng)延時(shí)一段時(shí)間，打開測(cè)試閥，地層流體經(jīng)組合開孔接頭、測(cè)試閥進(jìn)入鉆桿，進(jìn)行流動(dòng)測(cè)試。膨脹式跨隔測(cè)試工具測(cè)試原理關(guān)井測(cè)壓上提鉆具對(duì)液力開關(guān)施加8.896—22.24lKN的拉力負(fù)荷，測(cè)試閥即可關(guān)閉，進(jìn)行關(guān)井測(cè)壓。這樣重復(fù)上提下放操作可進(jìn)行多次開關(guān)井測(cè)試。平衡壓差測(cè)試完后，下放鉆具給膨脹泵加壓22.241KN，再向右旋轉(zhuǎn)鉆具1／4圈，使膨脹泵離臺(tái)器嚙合，鉆具自由下落50.8mm,推動(dòng)閥滑套下行，使測(cè)試井段與環(huán)形空間平衡，充壓膨脹通道與環(huán)空連通，泵處于平衡－泄壓位置。封隔器收縮解封起鉆再上提8.896—22.241KN的拉力，把膨脹泵的心軸向上提起，讓閥滑套留在下部位置，封隔器膠筒就能收縮解封。管柱特點(diǎn)：（1）具有支撐式裸眼測(cè)試管柱的所有特點(diǎn)；（2）膨脹封隔器的膨脹系數(shù)較大，封隔器的密封性能較強(qiáng)；（3）不受跨距等因素的影響；（4）不受井徑不規(guī)則等因素的影響；（5）由于全都引進(jìn)設(shè)備，加之膨脹封隔器一次使用，測(cè)試成本較高。(3)膨脹式裸眼跨隔測(cè)試管柱(4)注入膨脹式測(cè)試管柱

該測(cè)試管柱是根據(jù)裸眼測(cè)試的生產(chǎn)需要進(jìn)行開發(fā)的一種新型測(cè)試作業(yè)管柱，能夠補(bǔ)償支撐式裸眼測(cè)試和膨脹裸眼測(cè)試的部分不足。主要有：循環(huán)閥、井下測(cè)試主閥、單向測(cè)試閥、壓力計(jì)記錄儀、震擊器、安全短節(jié)、注入式膨脹式封隔器、底管等測(cè)試工具組成。它是先由井口向測(cè)試管柱內(nèi)注入液體使膨脹封隔器膨脹，然后再操作測(cè)試管柱來實(shí)現(xiàn)開關(guān)井，達(dá)到測(cè)試的目的。(4)注入膨脹式測(cè)試管柱管柱特點(diǎn)：（1）具有常規(guī)裸眼測(cè)試管柱的特點(diǎn)；（2）具有膨脹式封隔器對(duì)井徑和密封的特點(diǎn)；（3）局限地層的產(chǎn)能，如果產(chǎn)能高，能夠形成測(cè)試壓差，如果產(chǎn)能低，要進(jìn)行排液形成測(cè)試壓差；（4）測(cè)試成本在支撐式管柱和膨脹式測(cè)試管柱之中。注入膨脹式測(cè)試管柱鉆桿或油管循環(huán)閥測(cè)試閥單向流動(dòng)閥取樣器壓力計(jì)托筒液壓震擊器安全短接注入式封隔器管鞋裸眼井段2、套管井(坐封套管段)

測(cè)試前必須用通井規(guī)通井或刮管，通井規(guī)外徑比坐封段套管內(nèi)徑小65mm、長度不小于30cm，保證封隔器能順利起下；對(duì)于套管射孔的測(cè)試井，應(yīng)充分循環(huán)洗井，將井內(nèi)污物叢雜質(zhì)清除干凈。采用優(yōu)質(zhì)洗井液，如條件允許，應(yīng)采用無固相洗井液。2、套管井(坐封套管段)

在套管井中進(jìn)行測(cè)試與在裸眼井中進(jìn)行測(cè)試的原理是一樣的，但使用的井下工具有較大的差異。例如，在套管井中用的是卡瓦封隔器，它可在任何位置坐封，操作方便，密封可靠；不使用安全密封，而是用液壓鎖緊接頭代替；必要時(shí)還可增加套管旁通閥代替裸眼旁通閥。2、套管井(坐封套管段)

1）套管井單封隔器測(cè)試，適用于套管射孔完井或套管下部裸眼測(cè)試，封隔器可坐封在套管中測(cè)試下部層段的情況。2、套管井(坐封套管段)2）套管井雙封隔器測(cè)試

適用于射開多個(gè)層段，選擇其中的一層或相連的幾個(gè)層測(cè)試，將上、下其他層段都隔開的情況。2、套管井(坐封套管段)

應(yīng)該注意，在管柱配置時(shí)，測(cè)試閥與反循環(huán)閥的位置必須隔離，防止堵塞。3、HST測(cè)試工藝

工作原理

(1)下井

HST測(cè)試器測(cè)試閥關(guān)閉，VR安全接頭旁通孔開啟，封隔器處于收縮狀態(tài)。

(2)流動(dòng)測(cè)試測(cè)試工具下至預(yù)定位置后，先上提管柱，再右旋1-3圈，然后下放管柱，使卡瓦封隔器坐封，密封環(huán)空，VR安全接頭旁通孔關(guān)閉，HST測(cè)試器經(jīng)液壓延時(shí)后開啟，地層流體經(jīng)篩管、測(cè)試閥進(jìn)入鉆柱，進(jìn)行流動(dòng)測(cè)試。3、HST測(cè)試工藝

3)關(guān)井測(cè)壓上提管柱至出現(xiàn)“自由點(diǎn)”懸重，并提完152．4mm(6”)自由行程，然后下放加壓至原坐封懸重，在換位機(jī)構(gòu)作用下，測(cè)試閥關(guān)閉，關(guān)井測(cè)壓。如此上提下放重復(fù)操作可進(jìn)行多次流動(dòng)和關(guān)井。由于HST測(cè)試器下部接有伸縮接頭，其自由行程為762mm，故VR安全接頭旁通孔保持關(guān)閉，封隔器膠筒保持密封。

(4)起出關(guān)井結(jié)束，上提測(cè)試管柱。HST的測(cè)試閥關(guān)閉，VR安全接頭旁通空打開，平衡封隔器上下方的壓力，即可解封起出。

4、海上浮船測(cè)試由于海上鉆井成本高，裸眼測(cè)試風(fēng)險(xiǎn)大，一般都是在套管內(nèi)測(cè)試，選用壓控式測(cè)試工具。為了避免海浪的影響，測(cè)試管柱內(nèi)均加伸縮接頭；考慮安全，海底還要加水下測(cè)試樹。

5、射孔—測(cè)試聯(lián)作管柱

該聯(lián)作管柱是目前國內(nèi)采用較多的測(cè)試射孔聯(lián)作作業(yè)，普遍運(yùn)用于試油射孔生產(chǎn)中，主要有：常規(guī)測(cè)試管柱的測(cè)試工具和傳輸射孔器材（TCP）進(jìn)行組合。把射孔器材同測(cè)試工具一起下入井內(nèi)，先通過地面操作打開井底測(cè)試閥，然后再進(jìn)行點(diǎn)火射孔，最后，按常規(guī)測(cè)試的要求進(jìn)行測(cè)試作業(yè)，達(dá)到射孔測(cè)試的目的。5、射孔—測(cè)試聯(lián)作管柱管柱特點(diǎn)：（1）具有常規(guī)套管測(cè)試的所有特性；（2）具有傳輸射孔的所有特點(diǎn)；（3）一次管柱入井進(jìn)行射孔測(cè)試，縮短時(shí)間，提高效益；（4）防止射孔后發(fā)生井噴的不安全性。（5）先開井，后射孔，射孔后，打開地層進(jìn)行負(fù)壓測(cè)試，防止射孔后第二次污染，保護(hù)油氣藏，也是油田勘探開發(fā)主要目的。射孔—測(cè)試聯(lián)作管柱鉆桿或油管鉆桿或油管壓力計(jì)托筒鎖緊接頭液壓震擊器傳壓短節(jié)篩管點(diǎn)火頭校深短節(jié)鉆桿或油管多流測(cè)試器壓力計(jì)托筒安全接頭卡瓦封隔器減震器射孔槍目的層校深短節(jié)反循環(huán)閥

MFE壓力計(jì)托筒傳壓接頭篩管點(diǎn)火頭壓力釋放裝置P―T封隔器減震鏈油管油管油管驗(yàn)漏壓力計(jì)鎖緊接頭鉆鋌剪銷封隔器安全接頭射孔槍盲接頭鉆鋌機(jī)械壓力計(jì)射孔與跨隔測(cè)試聯(lián)作管柱目的層油管輸送射孔—測(cè)試聯(lián)臺(tái)作業(yè)實(shí)例測(cè)試管柱油管輸送射孔—測(cè)試聯(lián)臺(tái)作業(yè)實(shí)例坐封，13:56；初開井，13:58；炮響，14:05；初關(guān)井，14:15；二次開井，16:12；二次關(guān)井20:16；解封，次日22:20。射孔發(fā)射率為100％，射孔后成功地