高压高产气井的完井测试工艺论文_孙晨祥

高压高产气井的完井测试工艺论文_孙晨祥

中石化江汉石油工程有限公司井下测试公司 湖北 武汉 430000

摘要:油气资源是非常重要的自然资源,随着各行各业对油气资源的需求不断增加,导致高压高产气井的数量在不断地增加,高压高气的在完井测试中需要的工艺要求比较高,所涉及的项目比较多,根据不同的高压高气井进行测试,需要计算相应的气井压力,只有这样才能保证气井井口的安全,对各种影响因素进行分析,才能满足气井后期的需求。

关键词:高压高产;完井测试;工艺

完井测试是油气井勘探的最后阶段,主要的对油、气、水的分离测试,对以后的量产提供了良好的数据参考,并且对油气层进行有效评价,高压高气井受到很多地质属性的影响,并且还存在很多腐蚀介质,比如H2S和CO2等,在进行完井测试中受到很多工艺的影响,在处理过程中比较困难,所以应该注重这些方面的数据收集。

1高压高产气井测试特点

第一,具有超高的地质特性,许多高压高产气井的地层压力为70-130MPa,井口的最大关闭压力为60-110MPa,井口设备和地面测试设备难以承受。

第二,存在H2S,CO2和腐蚀性介质,并且决定腐蚀程度的分压值很高,并且测试设备的技术性能和材料要求非常严格。

第三,地面上有许多测试设备和管道,对质量和安装要求很高,必须对所有地面测试设备进行操作和测试,应在井控条件下进行。

第四,在高压和高温下很难测量地层压力,只能依靠井中的高精度测试仪。因此,必须对测试仪器进行检查和校准,并且所获得的信息是完整而准确的。

2地面测试流程

超高压气井地面测试采用三级节流降压和两级保温流程,实践证明是成功的:

(1)从井中的60-100MPa高压气体通过阀门降至40MPa,然后送入一级保护装置。

(2)40-60MPa的气流经过一级管汇台、二级保温套、二级管汇台后降压至15MPa,进入高压分离器。

(3)通过临界压力流量计测量流经高压分离器的气流,下游天然气也用作形成隔热系统的动力源。可以安装此多功能高压地面测试过程,以满足不同施工过程的需求,并确保它们都准确无误。

3高压气井完井测试压力控制研究

3.1测试地层条件分析

分析储层地质条件的目的是查明测试层是否为易塌陷地层,为防止地层塌陷,为合理控制诱导压力变化和测试压力变化提供了基础,对于相对坚硬的地层,相对耐用且不易塌陷,当控制压力变化和测试压力变化时,压力差控制范围可以适当大一点,一般控制在30-45M Pa之间;与泥石,泥浆等松软地层中,控制诱导压力变化和测试压力变化时,压差可以适当减小,通常控制在30M Pa之内。

3.2诱喷压差的控制

诱喷压差要尽快排出井液,达到测试条件并保护油气层的一个非常重要的参数,诱喷压差小,不容易引起油气流动来实现自喷,并且需要很长的时间才能排出流体,诱喷压差大,可能导致沙子形成,坍塌并危及气井设备,地面工艺及其他设备的安全。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆诱喷压差的控制包括许多因素,例如地层砂的形成,塌陷,工具耐压性能,分装套管强度,过装管强度和成型压力。对于不同的测试工具,引起的诱喷压差控制是不同的。

(1)设计注意事项

设计诱喷压差时要考虑的因素,对于APR测试工具,首先要计算APR测试工具的最大打开压力;计算封隔器下油层强度所允许的最大外部挤压变化;计算以确保油管可以在安全范围内。测试最大允许外部压缩变化,计算地层以防止沙层形成;减去最大允许压力差,然后获得上述四个参数的最小值作为感应最大压力差。

对于H5T测试工具和插管式封隔器,首先要计算出填料下的油涂层强度所允许的最大挤出外部变化;计算允许的最大外部挤压变化,以确保可以在安全范围内对管进行测试;计算防止地层作用出砂和塌方的最大允许压差,然后将上述三个参数的最小值作为诱导压差的最大值。

由此产生的诱喷差不仅可以确保油层的安全性,测试管柱的安全性,不出砂或塌陷,而且可以达到诱喷的目的并确保诱喷正常运行。

(2)控制压力变化的方法

对于使用插管式封隔器的测试生产工艺,因为该管中充满了工作流体,压力引起的压差控制主要由井压控制。灌装开始时,管柱充满液体,可以打开井针阀,并将背压保持在非常低的水平。但是,随着管道中流体的减少,井压必须相应增加。在使用APR测试范围和HST测试范围进行测试时,测试压力差控制主要通过测试垫执行,使用可能含有腐蚀抑制剂的测试垫还可以保护管道金属并减少腐蚀。

3.3求产时压差的控制

生产过程中的压差是快速测量地层流体产量和保护油气层的一个非常重要的参数。它还包括许多因素,例如出砂的形成、坍塌、对工具压力的抵抗力,封隔器下的套管强度,封隔器上的管道强度以及土壤层压强度。生产过程中的压差必须满足气井的测试要求,并确保下游安全。因此,生产过程中压差的控制应科学合理,生产过程中压差的建模应与诱导压差不同。由于地层中存在泥浆滤液,具有较高地渗透阻力,且地层中的流体速度较低,因此地层不易产生砂土。当需要生产时,降低了地层流动的阻力,如果地层中的流体速度仍然能够引起压力变化,则地层更可能产生砂土,因此所需的压力变化通常低于诱导压力。

3.4APR测试工具射孔操作压力设计

在APR测试工具钻探测试的联合操作中,为确保负压爆裂并易于引起诱喷,利用压力用于爆破,阀压力和循环阀压力的合理匹配必须确保四个压力之间存在适当的差异,以防止出现错误,但是它们之间的差异不应太大,以免产生过多的高压造成气井套管因为压力过大出现损坏。

4结束语

在整个高压高产气井的完井测试工艺中一定要注意在安全的基础上来完成测,通过对不同地区的油气进行研究和分析,逐渐形成一套比较完善的安全可靠的完井测试技术。另外油田企业需要针对不同的测试气井来选择合适的优化技术,这样才能在进行测试的过程中,数据更加准确,为后期的开采提供有效的数据参数。进行完井测试可以提高压高产地层设计,保证了油井的科学性和准确性。

参考文献:

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[2] 李相方.高温高压气井测试技术.北京:石油工业出版社,2007.

[3] 郭春秋,李颖川.气井压力温度预测综合数值模拟[ J].石油学报,2001,22(3):100- 104.

论文作者:孙晨祥

论文发表刊物:《文化时代》2020年2期

论文发表时间:2020/4/30

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