试油工艺(1).ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,同学们：你们好！,很高兴同你们一起学习,孙宗炳,试油工艺,试油的定义,试油就是利用专用的设备和方法，对通过地震勘察、钻井录井、测井等间接手段初步确定的可能含油（气）层位进行直接的测试，并取得目的层的产能、压力、温度、油气水性质以及地质资料的工艺过程。,试油就是利用专门的设备和方法，对井下的油、水层进行直接测试，并取得有关地下油、气、水层产能、压力、温度和油,.,气,.,水样物性资料的工艺过程。,试油目的及任务,试油的主要目的在于确定所试层位有无工业油气流，并取得代表目的层原始面貌的各项数据和参数。但在不同的勘探阶段，试油有着不同的目的和任务。,（,1,）探明新区、新构造是否有工业性油气流；,（,2,）查明油气田含油面积及油水或气水边界以及油气藏的产油气能力、驱动类型；,（,3,）验证对储集层产油、气能力的认识和利用测井资料解释的可靠程度；,（,4,）通过分层试油、试气，取得有关分层的测试资料，为计算油、气田储量和编制油、气田开发方案提供依据。,试油层位的选择,试油层位的选择是一件非常严肃、认真的工作，有严格的审批制度；其原则：不漏掉一个油、气层的原则，坚持分层试油，但又有防止分层过细、过多的偏向。对各类探井试油要求如下：,（一）、参数井（区域探井）；主要钻探目的是了解地层层序、厚度、岩性和生储层情况，如遇有油气显示就进行试油，层位的选择的前提是尽快落实含油情况并确定油气层的工业价值。（二）、预探井；主要钻探目的是探明构造的含油气性，查明油气层位及其工业价值。试油的层位选择有利的油气层为重点试油层，试油要一定系统了解整个剖面纵向油气水分布状况及产能，搞清岩性、物性及电性关系，为计算三级储量提供依据。,（三）、详探井；主要钻探目的是探明含油、气边界，搞清油气水分布、产能变化特征及压力变化，不允许有水气层大段混试，应该按油层组自下而上逐段分层试油。（四）、资料井：试油的主要目的是搞清岩性、油层物性与电性的关系，落实油层电性参数，为此，取芯部位要分层试油，不允许油、气、水层混在一起大段合试试油的工艺过程：简单分为射孔、诱导油气流、测试三个过程。,试油方法的选择,试油可分为钻井中途测试和完井试油两大类。,钻井中途测试是指在钻井过程中对油气显示良好的裸眼井段，采用地层测试工具或原钻机快速取得试油资料的方法。根据封隔器座封位置可分为中途裸眼测试（封隔器座封在裸眼段内）和中途套管测试（封隔器座封在套管内）。,完井试油是指完井后采用射孔枪射开套管及水泥环，使地层和套管沟通，下入地层测试工具或采用自喷、抽汲、气举测液面等常规方法对目的层进行试油。,试油前的准备工作,熟悉试油（气）施工设计，了解井史、井身结构、井身质量、试油（气）层次、试油（气）方法和取资料要求。,根据试油（气）层的岩性电性、录井显示资料及邻井资料，预测产能大小，向有关方面提出设备（管柱、管线、井口装置、仪表等）要求。,准备齐全试油（气）所需的各种报表、现场分析化验药品、工具和其它取资料仪器、仪表。,进行技术交底，确保取全取准各项地质资料。,试油的一般工序,一般常规试油，比较完整的试油工序包括,:,装井口、通井、替浆、刮管、洗井、试压、射孔、下管柱（下测试仪）、诱喷排液、求产、测压、压井、封闭上返（完井）等。,装,井口,根据预测地层压力及液性选择合适的井口。目前井口有,250,型、,350,型、,600,型、千型井口。在安装前、后必须试压合格。,通井,一口井试油（射孔）前一般要求先下通井规通井。通井规外径小于套管内径,68mm,，,如直径为,139.7mm,的套管，内径一般为,118.6mm124.3mm,，,则应选择外径为,114mm118mm,的通井规。通井规大端长度要求不小于,0.8m,。,一般通井应通至射孔井段底界以下,50m,，,新井要通至人工井底，老井及有特殊要求者要按施工设计进行。,替浆,用,清水大排量替出井内泥浆，替至进出口液性一致。,清水用量为井筒容积的,1.5,至,2,倍。,裸眼井替浆时必须采用正替方式。,井内泥浆密度大时应采用分段替泥浆方式。,刮管,套管刮管是下入带有套管刮削器的管柱刮削套管内壁，清除残留在套管内壁上的水泥块、水泥环、硬蜡、各种盐类结晶和沉积物、射孔毛刺以及套管锈蚀后所产生的氧化铁等杂物的作业。,其主要目的是使套管内壁光滑畅通，以便畅通无阻地下入各种下井工具，尤其在下井工具与套管内壁环形空间较小时，更应充分刮削，提高工具下入和作业的成功率,射孔,射孔就是把专门的井下射孔器下放至油层套管内预定的深度引爆，射孔弹爆炸后产生的高能金属粒子流射穿套管、管外水泥环，并穿进地层一定深度，打开油（气、水）层与井内通道的一种工艺。,目前现场一般采用电缆输送射孔和油管输送射孔两种射孔方式,下管柱,配管柱：试油作业管柱的正确调配，是保证试油作业顺利进行的前题。如何按照管柱设计，准确调配好管柱，下面作简要介绍。,基本概念,套管联入：指最末,1,根套管接箍顶面至钻井方补心面的距离。,套补距：套管底法兰面至钻井方补心面的距离。,油补距：套管四通上法兰面至钻井方补心面的距离。,管柱丈量,任何下井油管、钻杆及工具在下井前均必须准确丈量。丈量时一定要去掉公扣，即从钻具公扣连接本体第一扣起量至接箍顶面，钢尺要拉直。油管在丈量和排放要同时进行，要排放好一层丈量一层，并且要按顺序丈量编号，做好记录（一般按自上而下顺序编号）。要求做到“三丈量”、“三对口”。丈量误差要求在,0.3 m,1000m,以内。,管柱深度的计算,任何下井管柱、工具的深度都是从钻井方补心算起。,试油和作业管柱的深度计算一定要加上油补距和悬挂器长度。光油管深度计算：光油管作业或完井管柱通常底部带十字架、喇叭口、防掉工作筒等，其深度计算为：,油管深度,=,油补距,+,悬挂器长度,+,油管累计长度,+,十字架短节长度。,下管柱,一个油层经射孔打开后，要及时下入测试管柱，在试油过程中也需要下管柱携带各种工具进行各种试油作业。按井下情况，施工设计要求的不同，下管柱包括下光油管、下封隔器、下测试仪等几种类型。,对管柱的要求,下井油管必须进行详细检查，要求无弯曲、裂痕、腐蚀孔洞，接箍紧固，丝扣清洁无损，管壁内外干净，无泥砂、杂物。,下井油管应在地面上用通径规通径，内径,62mm,油管采用直径,59.5mm,，,长度不小于,0.8m,的通径规。,下井管柱必须进行丈量、复查。严禁一口井只丈量油管一次，只有一趟油管记录，原则上要求每下一次管柱，丈量一次油管，并填写油管记录。,下油管时要涂好丝扣油或密封胶，并上紧、上满丝扣，防止测试时管柱漏失或掉入井内，起油管时要保护好丝扣。,诱喷排液,无论是套管完成井还是裸眼井，试油前井内一般都充满着泥浆或其他压井液，因而油层与井底之间没有油气流动。只有经过诱喷排液，降低井内液柱对油层的回压，在油层与井底之间形成压差，使油气从油层流入井内，才能进行求产、测压、取样等测试工作。,诱喷排液常用的方法,有替喷、抽汲、气举、混排、放喷等，随着新工艺和新工具的发展，液氮和液态,CO,2,排液、各类泵泵抽排液求产越来越广泛的应用到试油中。不管采用何种排液方法，其实质都是为了降低井内液柱高度或减小井内液体密度，诱使油气从油层流入井内。,求产,试油井通过各种排液方式油水性合格后，即可进行求产。下面分自喷井、非自喷井和低产井三类分别介绍。,自喷井求产：根据油井的自喷能力以及地层特点，选择合适的油嘴进行测试，求得稳定的产能和液性资料。,间喷井求产：有较高的压力，由于地层渗透率较低或其他原因不能连续自喷的井为间喷井。此类井求产必须确定合适的工作制度，定时开井或定压开井求取连续,3d,间喷产量，日产波动范围在,10%,20%,之间，即为该间喷井的产能。,非自喷井根据油层产能、流体性质以及地层特点，可选用抽汲、泵抽等求产方式。,低产井求产,所谓低产井是指低于工业油流的井，由于地层供液能力较差，采用抽汲或泵抽等求产方式有一定困难。一般要求这类井经混排、举抽等方法将液面降至要求掏空深度范围内后，采用测液面配合井底取样的方法确定产能。,测压,无论自喷井或非自喷井，压力是一项非常重要的资料，因此测压工序极为关键。测压时井口必须密封不渗不漏，油套管要根据油套压选择压力表量程，装好压力表，并按时读数。对于稠油井，压力计下不去的，可先替入柴油再下压力计或下油管带压力计进行测压；对于结蜡严重的井要定时清蜡。测压时还要测得相应的温度资料。,压井和洗井,压井的目的是把井下油气层压住，使其在作业施工过程中不发生井喷，保证试油工作安全、顺利的进行。,压井时若压井液密度过大，压井液会大量漏入油层，少则影响油层的正常生产，延长排液时间，严重者会将地层堵死，致使地层不出液，影响对油气层的定性。,压井液密度过低则不能压住油气层，在施工过程中造成井喷。在施工过程中要合理选择压井液的密度和压井方式，选择优质压井液，使压井工作真正作到“压而不死，活而不喷，不喷不漏，保护油层”。,洗井和循环法压井类似，一般是将油管下到预定深度，然后将洗井液从油管或套管泵入井内，在油管和油套环空之间形成循环，不断冲洗井壁和井底，把脏物带出地面，保证井筒干净。,封闭上返,当某井下部试油层试油结束后，若还要对该井上部试油层进行试油，就需要封闭原试油层位，上返未试油层。可根据井下情况和设计要求来确定封闭上返方式，一般现场较常使用的封闭方法有填砂、注灰、桥封、桥塞等。,填砂,填砂上返就是先下光油管至预定深度，然后从地面采用携砂车将一定数量的砂通过携砂液携带至井底，经过一段时间沉砂后，砂柱埋住已试油层，然后再对上部试油层试油。由于砂柱具有一定的渗透性，并未完全封闭已试油层，因此这种方法常常用于封闭低压低产层、干层或配合其他上返方法使用。,注灰封闭上返,就是在较短的时间内，从地面将一定数量的水泥浆顶替到已试油层和待试油层之间的套管中，待水泥浆凝固后形成一水泥塞，封住已试油层，然后再对待试油层试油。注灰封闭上返由于费用较低、施工简单、封得住、钻得开，所以是目前现场最为常用的封闭上返方法之一，通过这种方法可自下而上的逐层试油，但其缺点是施工时间较长，导致试油周期延长。,桥封上返,桥封上返也称打丢手上返，是指下管柱管柱带封隔器、丢手等工具，下至预定位置，座封投球，正打压剪断销钉，打掉丢手封闭下部已试油层，再对未试油层试油,桥塞上返,桥塞是指停留在井中某一深度而又与管柱脱离的封隔器，也称为丢手封隔器，但它与桥封所使用的普通封隔器不同。,桥塞按其输送方式可分为电缆和管柱输送两种，按其解封方式可分为可捞、不可捞、可钻三种。,完井,没有达到工业油流或不具备投产条件的一般注灰封闭完井，首先在油层以上,200m,注一灰塞，达到标准后再在距井口,50m,左右注一灰塞，试压合格后，拆井口装井口帽交井。,二、常规试油工序,一）施工前的准备,1,仔细阅读施工设计书，掌握有关数据,包括井的基本数据、油层基本情况、施工目的及要求、下井管柱的结构及要求等试油施工必须的数据。,2,开工准备,了解井场和进入井场的道路情况；准备设备、工具和材料；搬迁，立井架，调试设备；装井口，实测油补距、套补距。,（二）试油施工的工序,1.,通井、洗井、冲砂,2,井筒试压,井筒试压的目的：检验固井质量；检查套管密封情况；检查联顶节、井口和环型铁板的密封情况。根据井身条件进行增压试压。采用清水增压试压，按目前试油规程，试压合格标准如表,31,所示。,表,31,清水增压试压标准,套管外径，,mm,增压压力，,MPa,观察时间，,min,压力降落，,MPa,127,15,30,0.2,139.7,15,30,0.2,177.8,12,30,0.2,244.5,10,30,0.2,3,射孔（专业射孔队射孔）,射孔就是用专门的设备和工艺来射穿井下封闭油气层的套管、水泥环并深入油气层，形成沟通井筒与油气层的流体通道。,4,诱导油、气流,1,）目的：诱导出油、气流进行测试；清除井底砂粒和泥浆等污物，降低井底及其周围地层对油流的阻力。,2,）要求：,（,1,）缓慢而均匀的降低井底压力，防止油层出砂及油、气层坍塌；,（,2,）要排出井底和井底周围的脏物，解除近井地带污染，以利于排液；,（,3,）最大掏空深度，应小于套管的抗外挤强度；,（,4,）能建立起足够大的井底压差。,5,求产、测试,所录取的资料是试油施工的主要目的，施工设计要求录取的资料必须取全取准，应获取的资料及获取的方法将在中途测试中介绍。,6,选择完井管柱和井口装置，完井交井,井内油、气层位全部测试完成后，有生产能力的井，应按设计要求下入生产管柱，安装井口，交井投产。,第二节、诱导油流方法,一诱导油流概念：,钻井完井后，井内充满泥浆，且泥浆柱造成的压力大于油藏压力。设法降低井底压力且低于油藏压力，让油气流入井内的工作。,二诱导油流（诱喷）原理：,要想使地层流体流入井筒或喷到地面，必须使,。由于，因此，通过降低井内液柱高度或井内液体相对密度来实现诱喷。,三诱喷遵循的基本原则1,）排出井底周围地层赃物，保证油层孔隙畅通；,（,2,）能建立起足够大的井底压差；,（,3,）缓慢而均匀的降低井底压力，不破坏油层结构。,四诱导油流方法,（一）替喷法,1,概念：,替喷法（替喷原理）是用密度较小的液体替出井内密度较大的液体，使井内液柱压力小于油藏压力，达到诱导油流的目的。,2,替喷类型：,1,）一次替喷法：,就是把油管下到人工井底以上,1m,左右，用替喷液一次把井内钻井液全部替出。然后上提油管到油层中部或上部而完井。它只限于用在自喷能力不强、替完替喷液到油井喷油之间有一段间歇，来得及上提油管的油井，如图,33,所示。,图,3-3,一次替喷示意图,1,油管；,2,套管；3,压井液；,4,油层；,5,替喷液,2,）二次替喷法：,就是把油管下到人工井底以上,1m,左右，替入一段替喷液，将钻井液替置到油层部位。然后上提油管至油层中部完井位置，坐好井口。最后用替喷液替出油层顶部以上的全部压井液。这样既替出井内的全部压井液又把油管提到了预定位置，如图,34,所示。适合地层压力高，自喷能力强的井。,图,3,4,二次替喷示意图,1,替喷液；,2,油管；,3,油层；,4,压井液；,5,套管,3,）替喷注意事项,（,1,）替喷法只能应用于油层压力高、产量大、堵塞不严重的油层；,（,2,）在替喷过程中要注意观察记录压力、溢出量、返出液性质等；,（,3,）替通时出口管线易飞起，因此，进出口必须连接硬管线并固定牢靠；,（,4,）替通显示：出口压力逐渐升高，出口排量逐渐增大，返出液伴有气泡、油花，停泵后仍有溢流，喷势逐渐增大等。,（二）抽汲法 经过替喷诱导仍不能自喷时采用抽汲法,1,概念：,抽汲法（抽吸原理）：是利用专用工具把井内液体抽到地面，以降低液面高度，减小液柱对油层所造成的回压，达到诱导油流的目的。,图,1,23,抽吸法原理图,a,上提抽子；,b,下提抽子,图,1,24,气举法诱流示意图,1,高压注气泵；,2,注入气体；,3,混气液柱；,4,油层；,5,原油出口；,6,油管；,7,套管,2,抽汲工具：,油管抽子。常用的是有阀抽子,(,如图,123,所示,),、无阀抽子和水力式抽子几种。现场最常用的是水力式抽子，结构如图,31,所示。,图,1,23,抽吸法原理图,a,上提抽子；,b,下提抽子,4,附件,（,1,）加重杆：,为保证抽子顺利下人，常常在抽子以上连接,2,4m,长的加重杆，加重杆可以是直径,32,40mm,钢管，钢管内根据加重的需要灌铅；加重杆也可以是圆钢，两端车有螺纹，下端接有关节母接头，加重杆可根据需要的长度自由连接。,（,2,）绳帽：,枣核式绳帽，使用时钢丝绳通过绳帽，然后分开,6,股，让绳股穿过带有,6,个凹槽的枣核芯并旋紧顶杆，枣核芯紧紧地把钢丝绳股卡在绳帽上，实现可靠的连接。结构见图,32,所示,（,3,）抽汲绳：,目前使用的抽汲绳大多数是直径,16mm,钢丝绳。,5,抽汲作业使用的范围和要求,（,1,）用于油质不太稠，能使抽子顺利起下的井；,（,2,）动液面应在,1600,1700m,以上，供液较充足的地层；,（,3,）抽汲时要适当控制井底回压，既要解除地层堵塞，又不能使油层大量出砂。,（三）提捞法：,对低渗、低产的浅井也常用提捞法排液诱流。即用提捞筒一筒一筒地将井内液体捞出地面，以降低液柱对油层的回压。缺点是费时费工，效率低。,作业思考题：,1.,什么叫试油？,2,诱导油流方法有哪几种？简答 诱喷原理？,3.,试油的目的和任务？,4.,试油井一般工序？,试油资料的取得及应用,为了能准确地评鉴油气层，在试油过程中应尽可能取全取准各项资料，应取资料大致有以下几点：,1.,产量数据：包括地面或井下的油、气、水产量。,2.,压力数据：包括地面静压、流动压力、压力恢复曲线及井口含油量等。,3.,温度数据,:,包括井下温度和井下低温梯度。,资料的应用：,1.,了解油层生产能力,2.,研究油层有效厚度界限,3.,研究有效渗透率和空气渗透率的关系,4.,鉴别油、水层，研究油水分布规律,5.,寻找气夹层、研究油、气分布规律,6.,检查油、水层水淹及受效状况,谢谢大家！,再见！,