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修井工程3-试油工艺

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修井工程 打捞工艺 井下作业 修井动力
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油、气目的与任务(1)探明新区、新构造是否有工业性油气流;(2)查明油、气田的含油面积和油水或气水边界,以及油气藏的产油气能力、驱动类型;(3)验证储层的含油、气情况和测井解释的可靠性;(4)通过分层试油、试气取得各分层的测试资料及流体的性质,确定单井(层)的合理工作制度,为计算油、气田储量和编制开发方案提供依据;(5)通过对一口井的试油,可以为附近同一地层的另一构造探井中油层深度、油层好坏提供参考资料。第三章试油工艺(油是油、气勘探取得成果的关键,是寻找新油、气田并初步了解某些地下情况的最直接的手段,也是为开发提供可靠依据的重要环节。油主要工序通井的目的一是清除套管内壁上粘附的固体物质,如钢渣、毛刺、固井残留的水泥等;二是检查套管通径及变形、破损情况;三是检查固井后形成的人工井底是否符合试油要求;四是调整井内的压井液,使之符合射孔要求。根据套管通径选用于裸眼、筛管完成的井,通至套管鞋以上10~15m,然后用油管通至井底。(1)通井第三章试油工艺(油主要工序洗井的目的是为了井筒干净,清除套管内壁上粘附的固体物质或稠油、蜡质物质,以便于下步施工;同时调整井内压井液使之符合射孔的要求,防止在地层打开后,污水进入油层造成地层污染。(2)洗井第三章试油工艺(井液用量不少于2倍的井筒容积,井期间不停泵。达到进出口水质一致。油主要工序对于因井下有沉砂未达到人工井底或未达到要求深度的井,应进行冲砂。冲砂时应记录时间、方式、深度、冲砂液性能、泵压、排量、漏失量、冲砂进尺、冲出砂量、油气显示和井底深度。(3)冲砂第三章试油工艺(油主要工序井筒试压的目的一是检查固井质量;二是检查套管密封情况;三是检查升高短节、井口和环型铁板的密封情况。根据井身条件可进行增压试压或负压试压。采用清水增压试压,按目前试油规程,试压合格标准如下表所示:(4)油主要工序射孔的目的是沟通地层和井筒,产生流体流通通道。(5)射孔第三章试油工艺(油主要工序(5)射孔第三章试油工艺(油主要工序按射孔时井筒内到射孔段中部的静液柱压力与射孔段地层压力之比,可把射孔分为正压射孔和负压射孔两种。射孔时,静液柱压力大于地层压力称为正压射孔;射孔时,静液柱压力小于地层压力称为负压射孔。(5)射孔第三章试油工艺(油主要工序油、气层射开之后,为了防止井喷,油、气井内充满着泥浆或者其它压井液,只有降低井内液柱压力,造成储集层压力大于井内液柱压力,才能使油气从储集层流入井内,这一过程是试油工作中的一道主要工序。要改变井底压力,可以通过改变液柱高度或压井液密度来实现。其方法很多,如替喷法、抽汲法、提涝法、气举法及混气水排液法等。诱导油气流方法的选择应根据油气层性质、产液能力等具体情况而定。(6)诱导油、气流第三章试油工艺(油主要工序(6)诱导油、气流第三章试油工艺(注意:致导致破坏油层结构,以防止出现油层坍塌及井底出砂等情况;油层孔隙冲净,有助于油、气的排出。当油气层与井筒沟通,但井内液柱压力高于油气层压力时,油气井不能形成自喷,可采用替喷法降低井内液柱压力达到诱喷目的。替喷原理就是用密度小的液体将井内密度大的液体替出,一般采用正替喷。这种方法常用于油、气层压力较高、产量较大及油层堵塞不严重的井。第三章试油工艺(油主要工序(6)诱导油、气流替喷由于油气层压力低或钻井过程中的泥浆污染造成地层孔隙堵塞,经过替喷诱导而不能自喷时可采用抽汲法,使之达到自喷或排液的目的。抽汲就是利用带有密封胶皮及单流阀的抽子,通过钢丝绳下入井中,进行上、下高速运动。这样当上提抽子时可迅速地把抽子以上的液体提升到地面,从而大幅度降低井中液柱对油气层的回压,促使地层流体流入井筒,对地层内污染物的排出十分有利,达到解堵、诱导油气流的目的。第三章试油工艺(油主要工序(6)诱导油、气流 抽汲提捞法就是用一个钢制的捞筒,通过钢丝绳下入井内,一筒一筒地将井内液体捞出地面,从而降低井中液柱高度,达到渗流的目的,一般用于低压低产井。第三章试油工艺(油主要工序(6)诱导油、气流 提捞气举法是利用压风机向油管或套管内注入压缩气体,使井中液体从套管或油管中排出。气举分为正举和反举,正举是从油管注入高压压缩气体,使井中液体由套管返出。在油气井里,空气与天然气混合到一定比例时,如遇明火就会发生爆炸,所以在油气井里使用空气气举是不安全的,可以采用天然气或连续油管注入液氮气举法。第三章试油工艺(油主要工序(6)诱导油、气流 气举求油气层产能一般简称为求产。油气层产能是油气层在某一生产压差下的产量。求产过程中的生产压差受求产工作制度的控制,在某一工作制度的产量能够反映油气层产液能力。工作制度是衡量求产工作强度的一个量值。例如,抽汲求产工作制度可描述为:每日抽汲次数、抽汲深度、动液面深度;自喷求产工作制度可描述为:油嘴直径、井口油压、井口套压等。(7)求油、油主要工序第三章试油工艺(据油井的自喷能力选择合适油嘴进行测试工作,应进行油气分离,待井口压力稳定,含水降至小于5%后,即可进行计量求产,为了求得稳定的产能资料,正常情况下要求1量、井口温度、原油含水,并下压力计实测井底压力和温度。(1)自喷井常规求产第三章试油工艺(可能降低回压,在排出井筒容积或地层水水性稳定后即可定深、定次求产。举等其它方法不能求产时,可采用测液面求产。该方法是采用试井车钢丝或电缆将压力计下到液面以下一定深度,测得该深度点的压力值后,等待液面恢复一段时间(一般4用压力值增加量折算成在一定时间内液面上升高度,再根据套管及油管规格算出地层产液量,折成日产液量。(2)非自喷井常规求产第三章试油工艺(层测试是用油管或钻杆连续测试工具,下至测试层段上部,将其它试油层段和压井液与测试层段隔离开,然后由地面控制操作井下测试阀进行多次开、关井,对地层进行测试,测试层的液体经过筛管和测试阀流入管柱内。(3)地层测试求产第三章试油工艺(统试井也称为稳定试井,是通过某种测试和分析程序预测地层产能大小,即在不同井距、不同衰竭程度和不同压降条件下的油气供给能力,通常用井的稳定流量与压差关系表示。它是通过在不同工作制度下(3个油嘴以上)、测得的地面流量及对应的稳定井底压力数据,绘制并确定指示曲线类型,建立产出能力(或注入能力)公式,由产能方程提供井的最大潜在流量,推断出井和油藏的流动物性。(4)系统试井第三章试油工艺(试油工艺中途测试是指在钻井过程中遇到油、气显示就进行测试的工艺。通过对中途测试试油所得到的资料进行处理和分析,可以及时而又准确地评价油层,在未下套管以前确定该井有无经济开采价值,并为该层进一步的勘探和开发提供重要的资料。(1)中途测试第三章试油工艺(以一次射开多个油层,然后下入多级封隔器将测试层段分成多个层段,可同时进行多层测试。利用从下至上依次打开配产器进行逐层测试。(2)分层试油第三章试油工艺(试油工艺注水泥塞上返试油就是在很短的时间内,从地面将一定数量的水泥浆顶替到已试油层与待试油层之间的套管中,待水泥塞凝固后形成一水泥塞,封住已试油层,然后再射开上面试油层段,进行诱喷、求产等工作。(3)注水泥塞试油第三章试油工艺(试油工艺可钻桥塞作为一种新型的试油井下工具,可代替注水泥塞进行分层试油,在需要钻掉桥塞时能顺利地钻掉。可钻桥塞是油、气井进行分层作业时,暂时或永久性封堵下部油、气、水、漏层,对上部产层进行酸化、压裂及测试的重要手段。(4)可钻桥塞试油第三章试油工艺(油资料的录取(1)资料种类产量资料:包括地面或井下的油、气、水产量。压力资料:包括地层静压、流动压力、压力恢复曲线及井口油管、套管压力。温度资料:包括井下温度及地温梯度。油气水样:井口油样:含水量、含砂量、密度井下油样:进行高压物性分析水样:含盐、含铁、机械杂质气样:密度、各组分含量第三章试油工艺(油资料的录取(2)获取资料方法地面油产量:计量罐量油井下油产量:井下流量计水产量:通过含水率换算气产量:节流式气体流量计产量的测定第三章试油工艺(油资料的录取(2)获取资料方法井口压力:油压表、套压表井下压力:压):生产中将压力计下到油层中部压):关井后下入压力计入压力计后关井,测量一段时间内压力变化。压力的测定第三章试油工艺(油资料的录取(2)获取资料方法 温度的测定第三章试油工艺(油资料的录取(2)获取资料方法 温度的测定第三章试油工艺( on a a m 米一个点。0 in 油资料的录取(2)获取资料方法 温度的测定第三章试油工艺(油资料的录取(2)获取资料方法 温度的测定第三章试油工艺(油资料的录取(2)获取资料方法 温度的测定第三章试油工艺(油资料的录取(2)获取资料方法 温度的测定第三章试油工艺(3066326634663666386640564256445646564856505652565456564658466046624664466646684670367236743676367836803682368426862688269026/6/2003 14:40:516/26/2003 10:21:387/16/2003 20:30:158/9/2003 11:35:268/29/2003 13:22:1828/9/2003 15:04:3718/10/2003 17:02:128/11/2003 17:08:50 130132134136138140142144146148150 油资料的录取(2)获取资料方法 井下取样—油资料的录取(2)获取资料方法油资料的录取(2)获取资料方法 井下取样—层压力测量地下流体识别地下流体采样地层渗透率测量就地应力与压裂测试小型钻杆测试与产能评价主要特点:模块化、可任意组合一趟管柱可采集多个样品压力测量精度高采样前泵排过滤多探头、可测电导率、温度第三章试油工艺(油资料的录取(2)获取资料方法 井下取样—油资料的录取(2)获取资料方法 井下取样—油资料的录取(2)获取资料方法 井下取样—油资料的录取(2)获取资料方法 井下取样—油油气层保护在试油过程中,不合理的工序、工艺或措施可以导致油气层的损害,其中最常见的是使井眼周围岩石的渗透率降低甚至完全丧失。另外一种常见的损害是造成油气层结构破坏,导致出砂、油气层垮塌或破坏,最终导致油气层产能降低或无法正常开采。大多数的油气层损害是不能自然恢复的,对发现油气层、认识油气层和开发油气层都带来极其不利的影响。因此,必须进行油气层保护。第三章试油工艺(油油气层保护第三章试油工艺(层(内因) 地层流体(内因) 外来流体(外因)高矿化度工作液 分散、运移油气层损害的类型和原因类型 伤害要素 损害机理水敏 - 淡化工作液 晶格膨胀、分散、运移盐敏蒙脱石、伊/蒙混层、水化云母伊利石、绿泥石、高岭石酸敏脱石、伊/蒙混层、高岭石、铁方解石、铁白云石、黑云母、含铁重矿物- 盐酸 H)3沉淀,酸蚀微粒释放并运移铁)方解石、(铁)白云石、各类粘土、云母、长石、石英 地层水中K+、氢氟酸 氟硅酸盐、氟铝酸盐沉淀,机矿物沉淀,分散、运移、晶格膨胀速敏粘土矿物、微晶石英、微晶长石、微晶碳酸岩矿物、纤维状硬石膏、非晶质物- 强采使地层流体高速流动分散、运移碱敏() 各类粘土、长石和石英地层水中层微粒、碎屑颗粒、疏松砂岩地层 - 强采使地层流体高速流动,酸液用量和浓度多大 弱胶结、破坏岩石的胶结、颗粒运移结垢无机碳酸盐、部分粘土、盐结晶体 地层水中所含盐类高同离子类型及含量,生产造成的温度、压力变化原油中的石蜡、沥青注气、酸液、蒸汽吞吐 溶解 - 外来流体携带的固相固相离子在孔喉内沉积、油油气层保护射孔液的影响:正压射孔:有利于增加射孔穿透深度及产生射孔微裂缝,但同时射孔后射孔液流入地层,有可能造成油气层损害;负压射孔:射孔液不会造成油气层损害,且有利于自然解除射孔压实带,但若负压过大容易引起地层速敏及压力敏感。使用与地层配伍性好、无固相的优质射孔液。(1)射孔作业对油气层损害及保护第三章试油工艺(油油气层保护压实损害的影响:射孔时可造成孔眼周围的压实损害,对于较松软的地层尤其明显,该损害比较严重时,可增大生产压差使其自然解除,或采用正挤压液蹩开炮眼的方法解除。(1)射孔作业对油气层损害及保护第三章试油工艺(油油气层保护射孔深度的影响:射孔时应优化射孔参数,使用深穿透射孔技术,使射孔深度能穿透损害深度。(1)射孔作业对油气层损害及保护第三章试油工艺(油油气层保护洗(压)井液的影响:洗井参数不当及洗井液质量差可造成油气层损害,例如:泵压过高使洗井液大量挤入地层或漏入地层。保护措施是正确选用洗井方式和参数,尽量使用优质无固相洗井液,尽量减少洗、压井次数(2)试油作业对油气层损害及保护第三章试油工艺(油油气层保护优质压井液必须具备以下性能:层岩石及流体配伍;便能平衡油、气层压力;2)试油作业对油气层损害及保护第三章试油工艺(油油气层保护排液(气)强度的扰动影响:不恰当的排液强度扰动地层,使疏松砂层中的粉砂、粘土颗粒及各种胶结物颗粒运移,不同程度地堵塞油层或导致地层出砂。对于时代较新、埋藏较浅、胶结疏松的砂岩储层,试油时应先用较小的排液强度,根据产出液中含砂情况,逐步增加排液强度。(2)试油作业对油气层损害及保护第三章试油工艺(油油气层保护试油作业时间影响:作业时间越长,入井液体对地层的伤害就越大。在全面完成试油要求的前提下,尽量缩短试油作业时间,减少可能的油气层损害。采用不压井作业是目前的发展趋势。(2)试油作业对油气层损害及保护第三章试油工艺(
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