試油的概念
試油指對(duì)油氣水產(chǎn)量和井底壓力,以及油氣水物理性質(zhì)等進(jìn)行直接測(cè)試來認(rèn)識(shí)和鑒別油氣層,為油氣井的生產(chǎn)和油氣田開發(fā)提供可靠依據(jù)的工藝過程。它主要包括對(duì)目的層進(jìn)行射孔、洗井、誘流和測(cè)試等。在特殊情況下還需要進(jìn)行近井地區(qū)的處理措施。
試油的目的
試油就 將鉆井、綜合錄井、電測(cè)所認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)的含油氣層,通過射孔、替噴、誘噴等多種方式,使地層中的流體(包括油、氣和水)進(jìn)入井筒,流出地面。從而取得地層流體的性質(zhì)、各種流體的產(chǎn)量、地層壓力以及流體流動(dòng)過程中的壓力變化等資料,并通過對(duì)這些資料的分析和處理獲得地層的各種物性參數(shù),對(duì)地層進(jìn)行評(píng)價(jià)。
不同的井別,試油目的也不同:
參數(shù)井(區(qū)域探井):主要目的是探明新區(qū)是否存在油、氣。是否具工業(yè)價(jià)值,盡快打開找油氣的形勢(shì)。
預(yù)探井:主要目的查明儲(chǔ)層的工業(yè)價(jià)值,為計(jì)算控制儲(chǔ)量提供依據(jù)
詳探井:探明油、氣、水邊界,落實(shí)產(chǎn)能變化規(guī)律、驅(qū)動(dòng)類型、壓力系統(tǒng)為計(jì)算探明儲(chǔ)量和油氣藏評(píng)價(jià)提供依據(jù)。
開發(fā)井:確定油、氣、水產(chǎn)能,了解油、氣、水邊界變化規(guī)律。
儲(chǔ)氣庫井(已開發(fā)過的油氣藏):確定產(chǎn)能變化規(guī)律,了解油、氣、水邊界變化規(guī)律。為供氣方案提供依據(jù)。
試油的工藝流程
1、通井
目的:
一是清除套管內(nèi)壁上粘附的固體物質(zhì),如鋼渣、毛刺、固井殘留的水泥等;
二是檢查套管通徑及變形、破損情況;
三是檢查固井后形成的人工井底是否符合試油要求;
四是調(diào)整井內(nèi)的壓井液,使之符合射孔要求。
通井規(guī)大端長(zhǎng)度應(yīng)大于0.5m,外徑小于套管內(nèi)徑6~8mm,大于封隔器膠筒外徑2mm,通井過程中遇阻不超過19.6kN,保證起下測(cè)試管柱通暢。
2、替泥漿(洗井)
目的:為了井筒干凈,清除套管內(nèi)壁上粘附的固體物質(zhì)或稠油、蠟質(zhì)物質(zhì),以便于下步施工;同時(shí)調(diào)整井內(nèi)壓井液使之符合射孔的要求,防止在地層打開后,污水進(jìn)入油層造成地層污染。
洗井液用量不少于2倍的井筒容積,洗井排量不小于0.5m3/min,洗井期間不能停泵。將井內(nèi)泥漿、污物及泥砂沖洗干凈,達(dá)到進(jìn)出口水質(zhì)一致。機(jī)械雜質(zhì)含量小于0.2%。
3、試壓
檢驗(yàn)井底、套管、井口裝置密封性。要求:采用清水增壓試壓,試壓合格標(biāo)準(zhǔn)如下表所示。一般試15MPa,井口裝置不刺不漏,井口壓力30分鐘下降不超過0.5MPa。
4、沖砂
用泵入井內(nèi)的壓井液,通過在井筒內(nèi)的高速流動(dòng)沖散井底沉砂并把砂子帶出地面。沖砂方式有正沖砂、反沖砂、正反沖砂、沖管沖砂等。根據(jù)井下情況選擇合理的沖砂方式。沖砂管柱可用探砂面管柱,下部接筆尖或喇叭口等有效沖砂工具。
對(duì)于因井下有沉砂未達(dá)到人工井底或未達(dá)到要求深度的井,應(yīng)進(jìn)行沖砂。沖砂時(shí)應(yīng)記錄時(shí)間、方式、深度、沖砂液性能、泵壓、排量、漏失量、沖砂進(jìn)尺、沖出砂量、油氣顯示和井底深度。
5、射孔
用射孔槍射穿油層套管和管外水泥環(huán)及近井地層,在地層和井筒之間建立流體通道,保證地層流體進(jìn)入井筒。 方式:電纜射孔、油管輸送射孔(投棒、反蹩壓、壓差式)、聯(lián)作射孔。
要求:發(fā)射率>85%,且未響井段不連續(xù)。
6、誘噴
用一定的技術(shù)手段,降低井內(nèi)液柱壓力,在井筒和地層 間造成負(fù)壓,誘使地層流體噴出。
1、替噴:用密度小的壓井液替換井筒內(nèi)密度高的壓井液
2、降液面誘噴:將井筒內(nèi)液面,用某種方法經(jīng)到一定位置,觀察油氣能否自噴。
7、求產(chǎn)
求得地層流體的日產(chǎn)量。自噴井通過地面分離器計(jì)量產(chǎn)量;非自噴井通過測(cè)液面恢復(fù)產(chǎn)量,也可采用泵排、抽汲(提撈)等。
8、測(cè)壓
自噴井測(cè)取開井井底流壓、關(guān)井靜壓及井口油壓、套壓;了解產(chǎn)層能量大小,并為儲(chǔ)層改造提供依據(jù)。測(cè)地層壓力和流動(dòng)壓力必須使用同一支壓力計(jì)。
要求如下:
1、測(cè)地層壓力(靜壓):井口油、套壓力穩(wěn)定,24h波動(dòng)不大于0.5MPa;測(cè)點(diǎn)深度距油中不大于100m
2、測(cè)流動(dòng)壓力(流壓):自噴油層每個(gè)工作制度求產(chǎn)穩(wěn)定后,測(cè)取兩個(gè)流壓,間隔8h以上,差值不大于0.5MPa
3、間噴層求產(chǎn):必須測(cè)一條間噴周期流壓曲線。
9、洗井(壓井)
對(duì)非自噴層,洗井落實(shí)地層產(chǎn)出油、水量,清潔井筒;對(duì)自噴層,洗井兼壓井功能, 主要是保證下部工作順利進(jìn)行,壓井應(yīng)做到“壓而不死,活而不噴”。
洗井要求:
洗(壓)井液量不少于井筒容積的1.5倍;
必須連續(xù)作業(yè),不能停泵;
擠壓井深度必須在油層頂界100m以上。
10、封層
封閉產(chǎn)層,保證該產(chǎn)層不影響下層試油資料。一般有注灰、打橋塞(電纜、油管)、打丟手等。
要求如下:
1、注灰:封隔工業(yè)油氣流層時(shí),不得向產(chǎn)層內(nèi)擠水泥;直徑<177.8mm套管,試壓12MPa,直徑177.8mm套管,試壓10MPa,30min壓力降不超過0.3MPa為合格。
2、 打橋塞:橋塞座封后,試壓15MPa,30min壓降不超過0.3MPa為合格。
3、打丟手:丟手座封后試壓達(dá)到規(guī)定要求;一般試12 MPa,30min壓降不超過0.5MPa為合格。
資料處理
試油結(jié)束后,要編寫單層或單井試油總結(jié)報(bào)告。單層總結(jié)目前采用試油小結(jié)形式,主要內(nèi)容包括:油井及試油層基礎(chǔ)數(shù)據(jù),現(xiàn)場(chǎng)施工簡(jiǎn)況,試油成果數(shù)據(jù),油氣水分析結(jié)果,酸化、壓裂施工數(shù)據(jù),試油結(jié)論、評(píng)價(jià)及建議等。
通過試油應(yīng)取得以下幾類資料:
生產(chǎn)資料,包括原始油藏壓力、不同油嘴直徑或抽汲深度下的產(chǎn)量、流動(dòng)壓力、含水、含砂、氣油比等。根據(jù)這些資料可以作出系統(tǒng)試井曲線,油井指示曲線及其流動(dòng)方程式。
測(cè)壓力恢復(fù)曲線。
油、氣、水性質(zhì)及高壓物性資料。
中途測(cè)試(DST)
顧名思義中途測(cè)試DST(Drill stem testing)就是鉆井過程中的地層測(cè)試。鉆遇油氣顯示好的地層時(shí),利用鉆井設(shè)備進(jìn)行地層測(cè)試。其目的提前求取地層產(chǎn)能、壓力、溫度及液性。
分類:
套裸測(cè)試:封隔器坐在技套內(nèi),對(duì)裸眼段測(cè) 試。
全裸測(cè)試:封隔器坐在裸眼段,對(duì)下步地層測(cè)試。
優(yōu)點(diǎn)
快速認(rèn)識(shí)地層,成本投入小。
缺點(diǎn)
井控風(fēng)險(xiǎn)大,易卡鉆;
易造成裸眼井段坍塌;
對(duì)于自然產(chǎn)能低的井,地層液性難以落實(shí);
全裸測(cè)試工具在井下停留時(shí)間不得超過8小時(shí)。
地面測(cè)試流程
地層流體流經(jīng)水下試油樹、地面試油樹、油嘴管匯和數(shù)據(jù)管匯等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)安全控制并測(cè)取地面壓力、溫度數(shù)據(jù)。經(jīng)加熱器對(duì)流體加熱后,進(jìn)入分離器進(jìn)行三相分離,分離后的油、氣、水經(jīng)各自的計(jì)量?jī)x表計(jì)量產(chǎn)量。分離后的原油可進(jìn)計(jì)量罐計(jì)量(產(chǎn)量低時(shí)進(jìn)罐計(jì)量),也可直接流經(jīng)分配管匯到燃燒器處燃燒。計(jì)量罐計(jì)量后的原油可以用輸油泵打到燃燒器燃燒,分離器分離出的水排放到污水罐內(nèi),分離器分離出的天然氣直接流經(jīng)分配管匯到燃燒器處燃燒。
為了保證油、氣燃燒時(shí)能燃燒完全,還配備了壓風(fēng)機(jī),以供給燃燒霧化用的壓縮空氣。海洋上平臺(tái)測(cè)試還在燃燒器上還配備了冷卻水管線,從平臺(tái)上供給冷卻水以便對(duì)燃燒器冷卻。
通過地面測(cè)試計(jì)量?jī)x表及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可以測(cè)取流體到地面后的壓力、溫度,油、氣、水密度,流體含水、含雜質(zhì),油、氣、水產(chǎn)量及油氣比等數(shù)據(jù),最終提供地面測(cè)試報(bào)告。
主要地面設(shè)備用途
1. 地面試油樹:用于提升測(cè)試管柱,在緊急情況下,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或 手動(dòng)的關(guān)斷,保證作業(yè)安全。
2. 除砂器:主要用于將流體的砂過濾掉。
3. 數(shù)據(jù)管匯:用于連接地面記錄儀、壓力計(jì)、靜重試驗(yàn)儀、化學(xué)注入泵、試壓泵等設(shè)備,也可在此處取樣。
4. 油嘴管匯:由五個(gè)3"閘板閥提供了三條流體流動(dòng)通道,可調(diào)油咀 通道用于開井放噴時(shí),控制調(diào)節(jié)地面壓力,固定油咀通道用于提供一定尺寸流體流經(jīng)的通道,以控制壓力及流量,測(cè)試出穩(wěn)定的產(chǎn)量。旁通用于提供一個(gè)大尺寸(3")通道,以便測(cè)試后對(duì)流程清洗和沖掃。
5. 加熱器:可用于對(duì)井內(nèi)生產(chǎn)的流體加熱,降低其粘度,主要用于 氣井 , 防止水化物結(jié)冰堵塞管線。
6. 三相分離器:利用油、氣、水比重的不同,經(jīng)分離器內(nèi)分離元件將油 、氣 、水分離,利用外部的油、氣、水計(jì)量?jī)x器對(duì)其產(chǎn)量進(jìn)行計(jì)量。
7. 計(jì)量罐:用于計(jì)量低產(chǎn)量時(shí)的日產(chǎn)油量及測(cè)試前對(duì)三相分離器流量計(jì)的校正。
8. 輸油泵:主要用于將計(jì)量罐內(nèi)的原油輸送到燃燒器燃燒,或輸送到儲(chǔ)油罐內(nèi)。
9. 燃燒器分配管匯:燃燒器分配管匯有兩個(gè),可根據(jù)風(fēng)向變化將井內(nèi)產(chǎn)出的流體切換到順風(fēng)向的燃燒器上燃燒。這種分配管匯也可用三通代替。
10. 燃燒器(包括燃燒臂和電打火裝置):主要用于將井內(nèi)產(chǎn)出的流體燒掉 。
11. 壓風(fēng)機(jī):主要用于提供燃燒器原油燃燒時(shí)需要的助燃空氣。
(本文轉(zhuǎn)自一點(diǎn)石油)