高压气井测试工艺及新技术(2016)
石油工程技术 井下作业 试气工艺简介
试气工艺简介气井的产能是气藏工程分析中的重要参数，当气田(或气藏)投入开发时，就需要对气田(或气藏)的产能进行了解，而对气田(或气藏)产能的了解是通过气井来完成的，因此测试和分析气井的产能具有重要的意义。
气井的产能是通过现场测试并依据一定的分析理论而获得的，前一过程称为气井的稳定试井，后一过程称为气井的稳定试井分析。
试气的过程就是稳定试井的过程，只是试气是在气井投产以前进行，是完井的最后一道工序。
试井包括回压试井、等时试井、修正等时试井和一点法试井等，其中最常用的是回压试井。
稳定试井是改变若干次气井的工作制度，测量在各个不同工作制度下的稳定产量及与之相对应的井底压力，依据相应的稳定试井分析理论，从而确定测试井(或测试层)的产能方程和无阻流量。
气井试气的最大特点是由于地面尚未建设集输管线，为节约资源，测试时间一般都比较短。
通常采取测试一个回压下的产量，也就是一般所称的“一点法试井”。
试气过程与试油过程相似，但也有区别。
1试气的地面测试流程1.1常压气井测试流程常压气井测试流程是用得最多的一种测试流程。
它主要由采气井口、放喷管线、气水分离器、临界速度流量计和放喷出口的燃烧筒组成。
这种测试流程适用于不产水或产少量凝析水的气井。
因为临界速度流量计测试要求必须是干气，不能含有水，因此，要安装旋风分离器进行脱水后，才能进行测试。
1.2气水井测试流程若测试的是气水井，则要应用气水井测试流程。
本流程基本同第一种，主要区别在于测试流程中要加重力式分离器。
流程如图1所示。
目前有4MPa、10MPa两种类型。
井口降压要大一些，分离后的天然气用临界速度流量计测试，水用计量罐计量。
1.3高压气井的测试流程高压或超高压气井的测试中井口压力降低较多，大压差会造成管线和分离器结冰，冻坏设备，冻结管线。
解决的方法：一是采用一套降压保温装置；二是为了使降压不致太大，采用一种“三级降压保温装置”。
通过热水或蒸汽在管线上的热交换，防止测试管线水化物凝结。
川东北高温高压含硫气井完井测试技术
川东北高温高压含硫气井完井测试技术摘要:川东北地区蕴藏着丰富的天然气资源,并且具有高产(天然气无阻流量最高达100×104m3/d及以上)、高压(50～120 MPa)、高含H2S(5%～40%)和井深(5000～7500 m)的“三高、一深”特点,试气测试施工难度大,对试气测试工艺技术要求高,经过多年不断的实践和完善,逐渐配套完善了超深、高温、高压、高含硫井下测试工具和地面试气流程。
本文通过介绍常用的测试技术,有助于进一步推广和提高超深、高温、高压、高含硫气井测试的一次成功率。
关键词:APR测试HP阀OMNI阀气举川东北油气田以产天然气为主,普遍具有压力高、温度高、H2S 高、产量高等特点,给试气测试工作带来了巨大的挑战。
经过多年了摸索,逐步形成多项完井测试联作技术。
四川常把井深4000～6000 m 的井叫做深井,而把超过井深6000 ｍ以上的井叫做超深井。
相应来讲,超深井试气就是指井深超过6000 m井的试气。
超深井具有地层压力大,地层温度高的特点。
目前国际上把超深井试油叫做高温高压井测试。
高温高压井测试(国外简称HTHP)指在恶劣条件下井的测试,一般规定了一定的压力和温度界线。
比如哈里伯顿公司HTHP指:压力70 MPa以上,温度150 ℃以上,含H2S、CO2。
而斯伦贝谢公司HTHP指:压力105 MPa以上,温度210 ℃以上。
我国目前规定:当地层压力大于或等于100 MPa或地层温度大于或等于150 ℃,含H2S大于或等于3%,含CO2大于或等于3%的油气井测试叫做高温高压井测试。
1 裸眼测试技术1.1 采用带OMNI阀(带球阀)APR测试工艺测试管柱结构(自上而下):悬挂器+防硫油管＋断销式反循环阀＋防硫油管+OMNI阀(带球阀)+RD安全循环阀+电子压力计托筒＋VR 安全接头＋RD循环阀+RTTS封隔器＋防硫油管+接箍。
工艺流程:管柱中的OMNI阀在下井的时候循环孔出于开启位置,球阀关闭。
高温、高压注产气剖面生产测井工艺技术
解 和稀 释作用 ， 使 气密 封难 度进 一步加 大 。
国 内高温 高压 井 的测试 主要 集 中在 四川盆地 和 塔 里 木盆 地 ， 井 底 压力 一般 在 ７ Ｏ ～１ ０ ０ ＭＰ ａ ， 温度 在 １ 。 ０ ～１ ５ Ｏ ℃之 间 。国 内 发表 的文 献 仅 限 于 Ｔ Ｃ Ｐ与
（ ２ ） 测 井施 工 风 险大 ， 由于 高温 高 压 ． 井 口防 喷
一
和下 部 连接扶 正 器 ， 予 以？ 削余和减 少不 同流 态 ， 流速
对持 水率 、 流体 密 度 、 流 量采 样精 度 的影 响 。
Ｅ Ｘ Ｃ Ｅ Ｌ Ｉ 一 １ ０ ０ ０型数控 测 井 系 统 是 一 套 较 为 成 熟 的生 产测井 系统 ， 在 引进 之初 ， 就对 井下 仪器 在油 水井 中的测井 指标 及井 下仪 器的 三性 （ 稳定 性 ， 一 致 性， 重 复性 ） 进 行过 评价 ， 该 组 合仪 耐 温 １ ９ ０ ℃， 耐 压 １ ０ ３ ＭＰ ａ ， 能够 满 足测井 的技 术要 求 。 ４ ． ２ 测 井资 料 的采集 （ １ ）从 仪 器 下 井 开 始 ，先 用 时 间 驱 动
状态。
（ ５ ） 仪 器防掉 器 仪 器防掉 器 由 电缆 头捕 捉器 和看 门物组 成 。看 门物 相 当于仪 器 的单 流 阀 ， 仪 器可 向上运 动进 入 防 喷管 内但 不 能下行 。电缆 头 捕捉 器能 自动抓 住 电缆
气井试气、采气及动态监测工艺流程
气井试气、采气及动态监测工艺流程气井试气、采气及动态监测工艺流程是天然气采集、运输和利用的重要环节。
为了更好地掌握这些过程的流程，以下是一个简单的描述。
一、气井试气气井试气是在掘进气井并且封井后进行的，目的是确定井的产能和采气能力。
这个工艺的流程如下：1. 打井：在适当的地方利用钻机钻出井口，并根据需要进行开口。
2. 完井：在气井中下放套管和水泥，形成井壁以保持稳定。
3. 封井：安装阀门在井口以控制气体的流动，然后用水泥封住井口，以便进行试验。
4. 制备：在程序中，需要准备好测量仪器和试验设备。
5. 开始试验：打开阀门，将气体从井中释放出来，进入气体压力测量仪进行监测，记录气压力。
6. 计算：按照实验数据计算出井的产能和采气能力，以获得有关井的信息，可以作为生产过程的计划依据。
气井采气是利用气井的产出供应市场的过程。
此工艺的流程如下：1. 压力控制：根据井的产能和采气能力，控制阀门以使气的产出符合规划。
2. 转运：将气体输送到生产线上，经过处理后用于燃气、加热、热水产生以及其他工业和民用用途。
三、动态监测动态监测是对气井的生产情况进行实时监测，以便随时进行调整和改进。
这个过程的流程如下：1. 安装监测设备：安装计量和监测设备在气井中，进行油气产量、井底压力和流速等方面的实时监测。
2. 数据分析：收集监测数据，分析和研究收集到的信息，以改善和优化生产过程。
3. 调整和改进：在实时掌握气井的状态和潜在问题的情况下，采取必要的调整和改进措施，改善生产效率和采气能力。
总之，气井试气、采气及动态监测是天然气生产中不可或缺的一环。
通过严密的实验、操作流程以及对生产数据的收集和分析，可以实现气井的高效、安全生产，同时也有助于保护环境和合理利用资源。
高压油气井固井技术
2,平衡压力固井
1)固井流变学设计,计算. )固井流变学设计,计算. 简单用以下公式表达: 简单用以下公式表达: 地层孔隙压力<环空静液柱压力 流动阻力<地 环空静液柱压力+流动阻力 地层孔隙压力 环空静液柱压力 流动阻力 地 层破裂压力 2)合理的环空浆柱组合. )合理的环空浆柱组合. 3)憋压候凝措施. )憋压候凝措施.
5,深井固井难点 高压油气井多为深井,下入套管长,固井封固段长. 高压油气井多为深井,下入套管长,固井封固段长. 裸眼段长是深井固井的又一难题. 裸眼段长是深井固井的又一难题.
高压油气井固井的难点可以归纳为:高压防气窜, 高压油气井固井的难点可以归纳为:高压防气窜, 防井漏,提高顶替效率,防止水泥污染等主要方面,并 防井漏,提高顶替效率,防止水泥污染等主要方面, 且它们之间互相影响, 且它们之间互相影响,多数情况下不能将其中的任一方 面拿出来作为单独的问题来解决.为全面保证固井质量, 面拿出来作为单独的问题来解决.为全面保证固井质量, 还要研究与此相配套的套管,固井工具和附件及其它工 还要研究与此相配套的套管, 艺和技术措施. 艺和技术措施.
5,水泥浆候凝时会造成失重,造成天然气 ,水泥浆候凝时会造成失重, 上窜; 上窜; 6,属环空小间隙固井,流动阻力大,不但 ,属环空小间隙固井,流动阻力大, 易发生井漏且水泥浆上返时易砂堵及脱水 稠化 7, 由于钻遇盐膏层太多 , 钻井液中大量 , 由于钻遇盐膏层太多, Ca2+ 离子对水泥浆的污染严重 , 水泥浆与 离子对水泥浆的污染严重, 钻井液的污染实验在15min就发生凝固 钻井液的污染实验在 就发生凝固 8,固尾管后回接必须保证密封
2,水泥浆体系选型困难
采用加重材料,浆体沉降稳定性差, 采用加重材料,浆体沉降稳定性差,对固井施工和 质量有严重影响.因此加重水泥浆体系必须具有良 质量有严重影响. 好的悬浮能力. 好的悬浮能力. 采用加重材料,使水泥浆的流动性变差. 采用加重材料,使水泥浆的流动性变差.这主要与 加重材料的颗粒细度有关,加重材料颗粒越细, 加重材料的颗粒细度有关,加重材料颗粒越细,其 比表面积越大,表面张力越大,易使水泥浆变稠, 比表面积越大,表面张力越大,易使水泥浆变稠, 影响可泵性. 影响可泵性. 随着水泥浆密度越高,需要的加重材料的比例越大, 随着水泥浆密度越高,需要的加重材料的比例越大, 势必影响浆体中的有效水泥成分, 势必影响浆体中的有效水泥成分,使水泥石强度下 降.
高压油气井试油工艺分析
高压油气井试油工艺分析一、引言高压油气井是指地下储藏的油气层中，井底压力高于地表大气压的油气井。
在钻探和完井之后，需要进行试油工艺分析，以评估油气井的产能和生产潜力。
本文将对高压油气井试油工艺进行详细分析，以便工程技术人员更好地掌握试油工艺。
二、试油目的高压油气井试油的目的是评估井下储层的产能和生产性能，并确定最佳的生产工艺措施。
通过试油，可以获取井底流体的性质和流量数据，为后续的生产调整和优化提供依据。
三、试油工艺流程1.试油前准备在进行试油前，需要对井口设备进行检查和准备。
包括检查油田设施的完好性，准备油气收集设备，检查生产管道和阀门的通畅性，并确保油气井的安全生产设施完善。
2.试油参数测定试油过程中需要测定井下储层的流体参数，包括产液量、产气量、气液比、含水率等。
这些参数的测定可通过现场设备、数据采集系统和化验分析仪器等手段获取。
3.油气收集和处理试油过程中，需要将井底的油气通过生产管道输送到地面的油气收集设备，进行初步的分离和处理。
一般来说，油气收集设备包括分离器、调解器、流量计等设备，能够对油气进行初步的分离和计量。
4.油气性质分析对于试油收集到的油气样品，需要进行化验分析，以确定油气的物理性质和化学成分。
包括原油密度、气体组分、硫含量、凝点等参数的测定，以便对油气进行质量评价和分类。
5.试油数据记录和分析试油过程中，需要对各项参数和数据进行记录和整理。
包括井口压力、流量、油气质量参数和设备运行情况等数据的记录，以便后续的数据分析和生产动态管理。
6.试油结果评价根据试油数据和分析结果，对井下储层的产能和生产性能进行评价，确定油气井的生产潜力和适宜的生产工艺。
评价结果将为后续的油气生产调整和改进提供重要参考。
四、试油工艺关键技术1.生产流程管理技术试油工艺中的生产流程管理技术是保证试油成功的关键。
包括生产管道的设计和布置、生产设备的选择和配置、生产操作的安全和可靠性等方面的管理技术。
2.油气参数测定技术试油中需要测定的油气参数包括产液量、产气量、气液比等，测定技术的准确性和可靠性对试油结果的影响极大。
高温高压高含硫气井完井试气工艺技术与应用【精选】
高温高压高含硫气井完井试气工艺技术与应用Completion and well testing technology in HTHP and high-H 2S gas wells of the eastern Sichuan Basin 【作者】 苏镖； 赵祚培； 杨永华； 【Author 】 Su Biao,Zhao Zuopei,Yang Yonghua(Engineering and Technology Research Institute,Sinopec Southwest Branch,Deyang,Sichuan 618000,China)【机构】 中国石化西南油气田分公司工程技术研究院； 【摘要】 川东北海相碳酸盐岩气藏具有(异常)高压、高温、高产、高含酸性腐蚀气体的特点。
完井测试过程中,测试管柱在不同工况下的轴向位移明显,测试管柱安全可靠性较差;多种腐蚀气体共存,含量高,机理复杂,对管柱材质的要求高;施工工艺复杂,优质、快速、取全、取准资料难度大;同时,安全风险也大。
为了完井测试的顺利进行,通过对管柱力学性质、腐蚀机理的研究,优选了89 mm 、110SS 油管组合,并在对工艺技术调研的基础上,结合现场实践优化了APR 完井试气配套工艺技术。
所形成的川东北高温高压高含硫深井完井试气工艺配套技术,为该区和类同气田的勘探开发提供了技术保障。
更多还原【Abstract 】 The marine carbonate gas reservoirs in the northeastern Sichuan Basin are featured by(abnormal) high pressure,high temperature,high productivity,and a high content of acidic corrosive gases.During the process of well testing,remarkable axial displacements of testing string have been detected under different working conditions so the reliability and safety of testing string are relatively low.In addition,a high content of various corrosive gases co-exist and the corrosion mechanism is so complica... 更多高含硫气藏水平井测试工艺应用实践【作者】 宋爱军； 赵祚培； 杨永华； 乔智国； 【机构】 中国石化西南油气分公司工程技术研究院； 【摘要】 川东北高含硫气藏水平井,具有埋藏深、储层压力高、腐蚀分压高、地层易漏失等特点,储层测试评价存在下漏上喷、卡埋管柱等风险。
试油新工艺、新技术
3、锚定式永久封隔器完井工艺
（1）管串结构 筛管+球座接头+特殊 扣防硫油管+锚定式封隔器 +滑套+伸缩器+特殊扣防硫 油管。
（2）管柱中有关主要工具的作用
a、球座接头：用于管内封堵后进行蹩压坐封封 隔器作业。 b、锚定式永久封隔器：封隔油层套管与产层， 使套管在完井作业及开采期间不承受高压和腐 蚀。 c、滑套：作为替喷、酸化、压井等作业的循环 通道。 d、伸缩器：补偿油管因井下压力、温度变化而 产生位移的行程，防止油管变形。
试油新工艺、新技术 简 介
一、射孔测试联作工艺技术
1.工艺管柱
管柱组合： 射孔枪+压力启爆器+减震器 +筛管+RTTS封隔器+安全接 头+压力计托筒+测试阀+油 管（或钻杆）+循环阀+油管 （或钻杆）+测试井口
2.工艺原理
在井筒为清水条件下，按设计的射孔测试 联作管柱依此下入井内，通过电测校深，使射 孔枪对准目的层，让封隔器座在测试层上部的 套管上，使环空压井液与测试层隔开，然后由 地面控制将测试阀打开，此时射孔井段通过筛 管、测试阀与油管或钻杆连通，油管或钻杆内 的液垫高度就决定了对地层的负压差值。然后 通过投棒或环空加压引爆机械式启爆器或压力 式启爆器进而引爆射孔枪从而使地层内的流体 立即通过筛管的孔道和测试阀流入油管内，直 到流出地面，通过测试井口（或采气井口）进 行测试求产。
二、射孔酸化测试联作工艺
1、工艺管柱
管柱组合： 射孔枪+压力启爆器+减震器 +筛管+RTTS封隔器+安全接 头+压力计托筒+测试阀+取样器 +OMNI循环阀+RD安全循环阀+ 油管+测试井口
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乌兹别克斯坦 Uzbekistan
委内瑞拉 Venezuela
土库曼斯坦 Turkmenistan
阿富汗 Afghanistan
Kenya 肯尼亚
印度尼西亚 Indonesia
油气井测试公司标准化实验车间，面积：5000平米
进口APR测试工具
工具检修维护区
测试工具车间
重型货架
进口油管钳
设备试压数据自动采集与监控系统
HPHT测试技术发展现状
近年来，国内外石油公司都在加大加快天然 气勘探步伐，尤其四川盆地更是成为国内天然气 勘探的热点地区。伴随着向盆地深部地层的礁滩 气藏等开展预探和评价勘探，高温、高压含硫超 深井气藏成为勘探开发的重要对象，所面临的这 类井测试作业也越来越多。如何找到行之有效的 办法来解决高温、高压含硫超深井测试技术这一 世界性难题，已经成为国内试油界需要解决的首 要问题。
我院坚持“产学研、科工贸一体化”的发展方向，走 “创新促转变、技术创效益”的发展之路，形成了较强的 技术研发、成果转化和技术服务实力，可针对油气田勘探 开发需要，提供先进、安全、经济的一体化井筒工程技术 解决方案。
建成的科研平台：
低渗透油气田勘探开发国家工程实验室 国家油气田救援广汉基地 中国石油井控应急救援响应中心 中石油欠平衡/气体钻井试验基地 井控IADC国际资质培训中心
配件库房
转向、节流管汇
井下工具试验坑
配件库房
地面设备试压坑
采油树
重型货架
车间宣传栏
车间会议室
车间培训室
车间库管办公室
HPHT测试技术发展现状
我国深层、超深层天然气储量分别占天然气总资源量的31.23%、 15.93%。其中四川盆地、塔里木油田、准格尔盆地、松辽盆地、南 海莺歌海等均存在高温高压含硫气藏，测试技术充满挑战。
连年实现“零事故、零伤害、零污染”目标 被中国质量协会授予“全国用户满意企业” “四川省守合同重信用企业” 和 ”四川省文明单位” 多年川庆公司先进企业、HSE模范单位
Turkmenistan 土库曼
India印度
Uzbekistan 乌兹别克
Russia 俄罗斯
Kazakhstan 哈萨克
Egypt埃及
Iraq伊拉克 Kuwait科威特
Iran伊朗
Thailand 泰国 Indonesia 印度尼西亚
Canada 加拿大
Venezuela 委内瑞拉
油气井测试公司专业从事油气井DST、地面测试、除砂捕屑、封隔 器完井、特殊油管钳、钢丝试井等完井试油技术研究和服务，拥有具 有国际先进水平、适应各种井眼尺寸的HST和APR、POTV全通径测试工 具以及各型封隔器完井工具，拥有140MPa、105MPa防硫地面测试流程 设备、量程达210MPa的电子压力计和105MPa防硫钢丝电缆作业井口防 喷装置，各类资产总值近4亿元。拥有中国石油集团公司甲级队伍施工 作业资质，年综合作业能力超500层次。在国内多个油气田、国内雪佛 龙、壳牌等反承包市场以及土库曼斯坦、委内瑞拉、印度尼西亚、肯 尼亚、乌兹别克斯坦、阿富汗等国家成功开展测试服务4000余层次。 通过多年对含硫气田高温高压深井测试技术的研究与实践，公司在高 温高压高含硫气井和非常规油气藏等测试领域积累了丰富的经验，具 有独特的优势。
Br定an向ch井e服s: 务公司 欠平衡钻井公司 空气钻井服务公司 油气井测试公司 钻井液服务公司 钻完井设计公司 机械设计中心
四川石油取心中心 井控培训中心 灭火公司 信息中心 长庆分院 塔里木分院 东部项目部 特种车辆服务公司
技术创新能力与成果
BHT>150℃,压力梯度>0.8psi/ft或BOP额定压力 >10,000psi
Schlumberger BHP>10000Psi BHP>15000Psi BHT>150℃ BHT>177℃
主要作业区域：美国墨西哥湾、北海、加拿大 东海岸、玻利维亚及委内瑞拉、澳大利亚、独联体 环里海国家、中国等。
十二项特色技术：
形成从钻井完井到油气田增产稳产的十二项特色技术，总体达 到国内先进水平，部分进入国际先进行列，基本占据行业高端。
钻井完井工程设计与研究 深井超深井优快钻井技术 定向井水平井钻井技术 钻井完井液技术 气体/欠平衡钻井技术 井控与硫化氢防护技术
钻井取心技术 固井技术 “三高”油气井测试技术 油气田增产稳产改造技术 油气田井筒腐蚀与防护技术 油气井抢险灭火技术
HPHT测试技术发展现状 斯伦贝谢
HPHT测试技术发展现状
哈里伯顿Operating Envelope – Test Tools
HPHT测试技术发展现状
高温高压（HPHT）含硫深井目前在国际上 还没有一个统一的定义，几个大的石油公司自己 定义有所差异。
机构
高温高压井 超高温高压井 特高温高压井
Halliburton 英国能源部
BHP>10000psi, BHP>15000psi, BHP>20000psi, BHT>150℃ BHT>177℃ BHT>204℃
现有员工200余人，五年以上工作经
验人数107人。
集团公司技术专家：1人
集团公司技能专家：1人
高级工程师：
11人
集团公司资质队伍：
地层测试作业队： 7支
地面测试作业队：20支
钢丝试井作业队： 2支
连续荣获局级金、银、铜牌队称号。
地面测试作业 井下测试作业 封隔器完井ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ业 井口高压除砂作业 钢丝电缆作业 微压痕/无压痕特殊油管服务 油藏解释评价
川庆钻探工程公司钻采工程技术研究院 二O一六年四月
钻采工程技术研究院是川庆钻探工程有限公司下属二级单 位，由原川庆钻采工艺技术研究院与长庆工程技术研究院重组 整合而成，多年来在地质条件复杂的川渝、长庆、塔里木等地 区作业积累了丰富的经验。具有较强的解决“三高”、“三低” 油气藏钻完井工程技术难题的综合实力。现有的气体钻井、欠 平衡钻井、HPHT含H2S油气井完井与测试等十大钻完井特色技 术在国内处于领先水平,可为国内外客户提供全面高效的钻井、 完井、测试一体化技术服务。