试油与试采-程时清电子压力计试井6
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油气井测试(科学试油)
试井求产及资料录取
3.1.6 资料录取 1.选择油嘴尺寸、测试层位、时间、深度； 2.选择测试工具尺寸、型号； 3.地面及井下测试产量、压力、温度，计算总
产量； 4.取样量、取样时间、取样工具、对应压力； 5.化验结果； 6.根据试井设计的要求，将测压原始记录按下
表内容填写。
油气井测试(科学试油)
3.对于封隔器分层试油井，一般用井下浮子式 流量计，井下测量分层产油量；
4.取样时井底脏物一定要排尽；
试井求产及资料录取
5.井下取样采用小油嘴正常生产，要求井 底压力大于饱和压力；
6.对于抽油井测试，测试仪器下井前要检 查偏心抽油井井口及抽油机刹车装置是 否完好和性能可靠。；
7.仪器的保管和组装须严格执行操作规程。
3.防喷装置
根据测试井实际情况，选择合适的防喷管及短节， 准备好与其相配套的放空闸门、滑轮和滑轮支架、 防喷堵头和操作平台等；当防喷管较长时，应准备 地滑轮或钢丝绷绳等，若采用锤击式深井取样器取 样时，需准备取样专用堵头。使用地面直读式电子 压力计进行井下压力、温度测试时，应使用电缆防 喷装置，在井口压力低于2～3MPa时，可不用注脂密 封装置。使用密封装置时，注脂压力一般应高于井 口压力的15～20%，以井口上方不漏为准。检查并准 备好注脂泵、手压泵、密封脂桶、空压机及相应的 起吊装置。所用工具必须开关灵活、不渗漏、压帽 盘根完好。
试井求产及资料录取
2.井下流量计选择
选择校准合格、量程合适的井下 流量计，准备好测试密封段。当 某层段测试结果不符合配注要求 需要进行调配时，应准备、检查 好投捞器、堵塞器及各种通径的 油嘴
井下浮子流量计的要求
序
要求
号
1 密封接头不漏，传动轴不上下窜动
《井下作业》第三章试油与试气
当环空气体到达第一级气举阀前，由于油管内液体没有混气，环
图
气举单流阀
油管 短节； 阀体；
阀球
空气压表现为相应油管内的液柱压力；当气柱到达第一级阀后，气体
通过阀进入油管，液体被混气，且由于高压气体的膨胀作用把阀以上油管内液体不断举出井
筒。由于第一级阀以上的油管内液体不断混气，液体密度大大降低，液柱压力减小，环空气
求产、测试 此步工序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后继各节中介绍。
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。 三、诱导油流的方法 （ 一 ）替 喷 法 油层有一定的能量，当油层与井筒沟通后，通过降低井内压井液的密度，油流就能流入 井筒。油流能自举并喷出井口的井，用替喷诱导油流。 根据油层条件和试油要求的不同，可将替喷工艺分为：一次替喷和二次替喷。
注入高压压缩空气，由套管闸门返出。反举与正举相反，高压气体从套管环形空间进入，
液体及液气混合物从油管返出。一般正举时压力变化比较缓慢，而反举压力下降则十分
剧烈，有利于解除堵塞，但容易引起油井出砂，如图
所示。气举排液时，管线采用
耐高压的硬管线。应对管线进行试压检验，试泵压力为最高工作压力的 倍。出口管
所示。
表
清水增压试压标准
49
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（具体内容请参阅第六章的相关内容）。
诱导油、气流 诱导油、气流的目的是：诱导出油、气流，进行测试；清除井底砂粒和钻井液等污物， 降低井底及其周围地层对油流的阻力。方法是降低压井液液柱高度或相对密度。 油、气井因其地层能量的不同，在裸眼或射孔后，会遇到两种情况：一种是在地层流体 形成的液柱压力下油、气能自喷的井，可用替喷、气举的方法诱流测试；另一种是对于不能 自喷的井，可用抽吸、气举、提捞、泵排液等方法诱流测试。不论采取那种诱流方式，都应 遵循如下原则：
图
气举单流阀
油管 短节； 阀体；
阀球
空气压表现为相应油管内的液柱压力；当气柱到达第一级阀后，气体
通过阀进入油管，液体被混气，且由于高压气体的膨胀作用把阀以上油管内液体不断举出井
筒。由于第一级阀以上的油管内液体不断混气，液体密度大大降低，液柱压力减小，环空气
求产、测试 此步工序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后继各节中介绍。
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。 三、诱导油流的方法 （ 一 ）替 喷 法 油层有一定的能量，当油层与井筒沟通后，通过降低井内压井液的密度，油流就能流入 井筒。油流能自举并喷出井口的井，用替喷诱导油流。 根据油层条件和试油要求的不同，可将替喷工艺分为：一次替喷和二次替喷。
注入高压压缩空气，由套管闸门返出。反举与正举相反，高压气体从套管环形空间进入，
液体及液气混合物从油管返出。一般正举时压力变化比较缓慢，而反举压力下降则十分
剧烈，有利于解除堵塞，但容易引起油井出砂，如图
所示。气举排液时，管线采用
耐高压的硬管线。应对管线进行试压检验，试泵压力为最高工作压力的 倍。出口管
所示。
表
清水增压试压标准
49
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（具体内容请参阅第六章的相关内容）。
诱导油、气流 诱导油、气流的目的是：诱导出油、气流，进行测试；清除井底砂粒和钻井液等污物， 降低井底及其周围地层对油流的阻力。方法是降低压井液液柱高度或相对密度。 油、气井因其地层能量的不同，在裸眼或射孔后，会遇到两种情况：一种是在地层流体 形成的液柱压力下油、气能自喷的井，可用替喷、气举的方法诱流测试；另一种是对于不能 自喷的井，可用抽吸、气举、提捞、泵排液等方法诱流测试。不论采取那种诱流方式，都应 遵循如下原则：
试油与试采-程时清 地层测试试油3
双封隔器用来把测试层段以上和以下的其它层段都隔离开，只测试两封隔
器之间的地层。
3、地层测试试油
３.２地层测试工艺
3、地层测试试油
３.２地层测试工艺
１、地层测试基本原理及分类
３）支承于井底的裸眼双封隔器测试
当测试层的下部还有渗透层存在，测试时要求与目的层分 开，则在测试层上、下各下一组封隔器，整个测试管柱用筛管 或钻铤支撑于井底。 ４）膨胀式封隔器测试 隔器或双封隔器都可以。 对于裸眼井段井径不规则，用压缩
式胶筒封隔可能密封不严，可选用膨胀式测试工具，采用单封
3、地层测试试油
３.２地层测试工艺
3、地层测试试油
３.２地层测试工艺
１、地层测试基本原理及分类
（２）套管井测试
１）套管井单封隔器测试 适用于套管射孔完井或套管下 部裸眼测试，封隔器可坐封在套管中测试下部层段的情况。
２）套管井双封隔器测试
况。
适用于射开多个层段，选择其
② 坐封位置
③测试方式 ④测试时间
特别是裸眼井测试，尽量提供坐封位置岩性强度数据；
要求选用的测试工具及测试类型； 要求施工时间；开关井次数及时间分配；
⑤其它要求
工单位
提出是否准备进行测试联合作业，推荐配合作业的工具及施
3、地层测试试油
３.２地层测试工艺
２、地层测试设计
(2)测试施工设计的主要内容
乙方应依据甲方测试委托书，认真作出测试施工设计书。其内容应包括： ①基本数据(同委托书)。
柱内均加伸缩接头；考虑安全，海底还要加水下测试树。
3、地层测试试油
３.２地层测试工艺
１、地层测试基本原理及分类
3、地层测试试油
３.２地层测试工艺
程时清+刘月田程时清低渗透油藏试井技术新进展
程时清低渗透油藏试井技术新进展1低渗透油藏试井解释技术存在哪些问题？主要存在四方而试井问题：（1）关井测压时间长，许多试井资料未出现径向流。
（2）考虑存在启动压力梯度，与实际油藏存在误差。
（3）低孔、特低渗、非均质性严重，汕层砂体的接触具有多样性，现有试井无法回答导数曲线是否能反映储层砂体的小尺度变化。
（4）大量产水油井的压力恢复试井曲线异常形状，传统单相流体试井模型认为导数曲线上翘是储层性质变差的表现，现认为是多相流流度变化所致。
应该利用现代试井分析技术，提高试井解释质量以及缩短测试时间、肖省成本。
更重要的是极大地改善对低渗透油藏的试井资料解释的应用效果，对制定有效的开采措施、减缓汕田的产量递减和制定有效的汕田开发方案有重要意义。
2试井的定义？试井是以渗流力学为基础的动态测试方法，是指在不同工作制度下测量井底压力和温度等信号的工艺过程以及资料分析。
3低渗透油藏DST测试特点？测试工具用钻杆（或汕管）下入目的层之后，通过对测试阀的控制实现对地层的地下开关井来达到测试目的。
（1）流动压力随流动（开井）时间的增加而上升（2）流动时间短，汕井真实差能不易确左（3）关井时间短，压力恢复程度低。
4为什么说油气井试井是一项复杂的系统工程油气井试井是一项复杂的系统工程：（1）严密的测试设计（2）应用高精度的仪器设备进行现场测试（3）配合测试进程多次开关井，准确计量产量，并处理好产出的油气（4）以复杂油气藏为背景的渗流力学理论和方法（5）以反问题理论为基础的试井解释软件（6）结合地质、物探、测井、油藏及工艺措施的油藏动静态精细描述5为什么说试井贯穿于油气田勘探开发全过程？试井贯穿于油气出勘探开发全过程：（1）勘探井试井；（2）开发准备阶段的试井（产能试井、压力恢复试井、干扰试井、动储量评估试井）；（3）开发中后期的动态分析试井；（4）针对特殊问题的试井。
6变渗透率试井特点及用途？变渗透率试井主要适用于渗透率随孔隙压力变化的储层参数解释。
试井知识培训(最全面的试井学习资料)教学内容
7.91 5.40 6.31
SAPHIR
C and N
LIT
n
AOFP
AOFP
0.927 12.13
8.13
0.742 6.53
5.39
0.7
5.89
6.59
Darcy AOFP 8.09 6.19
8.27
五、试井基本方法类
单井试井
不 稳 定 试 井 法
多井试井
.
原理：当油藏中流体的流动处于平衡状态
6、原始地层压力
是指油田未开发时的地层压力，即为原始状态下的地层压 力。
通常通过勘探阶段或评价阶段的探井、评价井试油时下井 下压力计至油层中部测得，也可通过试采阶段的试井及压力 梯度法求得。
推算原始地层压力＝38+0.082（中部深度－补心海拔）－－投入开发后
7、基准面压力－－折算压力
将不同深度测得的地层压力折算到某一基准面（海 平面或油水或气水接触面）的压力。利用基准面压力 概念可以正确对比井与井之间的压力高低。
4 用产量计测定油水井的分层产量（分层注水量）， 同时用压力计可测定分层压力。 5 用微差压力计可测定井间之间的干扰，判断油层的 存在及密封性等。
四、井下电子压力计分类
地面直读井下电 井下存储电子 地面直读井下永置或 子压力计系统 压力计系统 随时提取压力计系统
单芯电缆下入 井底，数据通
存储到集成电路的记 忆块内或磁带上，仪
2
六、渗流力学基础知识
流线平行于水平平面
.
三
种
流线平行，压力沿一个方向变化
基
本
渗
பைடு நூலகம்
流
方
式
辐射状汇于一点
1
《试油操作规程》PPT课件
试油气操作规程
“试油”概念：
• 试油就是对确定可能的油、气层，利用一套专用的设备和 方法，降低井内液柱压力，诱导地层中的流体流入井内并 取得流体产量、压力、温度、流体性质、地层参数等资料 的工艺过程。
地层流体产出情况： 产不产，产什么，产多少，产多久！
常规试油操作规程、资料录取标准、及安全注意事项
特殊施 工作业 区
厕所
警戒线
压井 管汇
营区距井口距离
水泥车
计
计
量
量
池
池
2m
作业机距 井口距离
井
作业机
架
节流 管汇
存放台
放喷管线
锅炉车
门8m-10m
发电/库房 发电/库房 发电/库房
垃圾坑 炊事房
罐柴 油
餐 厅
0.5m
队 部
天线
机作
住 宿
业
房
气罐房 住宿房 住宿房
垃圾箱
试油井场平面定置图
影响因素：
a、 井架底座基础平整坚实、 故障现象
原因
校正方法
牢固，井架底座中心距井口距 前后 离：BJ-18井架为1.8m、XJ型 不对中
井架爬度过小 井架爬度过大
松前绷绳、紧后绷绳 紧前绷绳、松后绷绳
修井机为1.5m，误差不超过 10cm。井架地锚应打牢，绷
左右 支脚距井口的距离不等
不对中
底座基础不水平
调整支脚的距离 找平底座基础
g）检查井架、天车、滑车的各个润滑部位是否及时打黄油润滑。 h）检查地锚桩、绷绳、作业钢丝绳、抽汲钢丝绳是否有断股现象。 i）检查发电机、电器、电线、电路是否有漏电、短路、断路现象。 j）检查工具库房是否齐全、整洁、摆放整齐、标识清晰，规格化。 k）检查动力设备是否能正常运行。 l）井口必须装好井口操作台，并从操作台接出流程，使起、下管 柱过程中井口溢流的液体做到全部回收，不污染地面。
“试油”概念：
• 试油就是对确定可能的油、气层，利用一套专用的设备和 方法，降低井内液柱压力，诱导地层中的流体流入井内并 取得流体产量、压力、温度、流体性质、地层参数等资料 的工艺过程。
地层流体产出情况： 产不产，产什么，产多少，产多久！
常规试油操作规程、资料录取标准、及安全注意事项
特殊施 工作业 区
厕所
警戒线
压井 管汇
营区距井口距离
水泥车
计
计
量
量
池
池
2m
作业机距 井口距离
井
作业机
架
节流 管汇
存放台
放喷管线
锅炉车
门8m-10m
发电/库房 发电/库房 发电/库房
垃圾坑 炊事房
罐柴 油
餐 厅
0.5m
队 部
天线
机作
住 宿
业
房
气罐房 住宿房 住宿房
垃圾箱
试油井场平面定置图
影响因素：
a、 井架底座基础平整坚实、 故障现象
原因
校正方法
牢固，井架底座中心距井口距 前后 离：BJ-18井架为1.8m、XJ型 不对中
井架爬度过小 井架爬度过大
松前绷绳、紧后绷绳 紧前绷绳、松后绷绳
修井机为1.5m，误差不超过 10cm。井架地锚应打牢，绷
左右 支脚距井口的距离不等
不对中
底座基础不水平
调整支脚的距离 找平底座基础
g）检查井架、天车、滑车的各个润滑部位是否及时打黄油润滑。 h）检查地锚桩、绷绳、作业钢丝绳、抽汲钢丝绳是否有断股现象。 i）检查发电机、电器、电线、电路是否有漏电、短路、断路现象。 j）检查工具库房是否齐全、整洁、摆放整齐、标识清晰，规格化。 k）检查动力设备是否能正常运行。 l）井口必须装好井口操作台，并从操作台接出流程，使起、下管 柱过程中井口溢流的液体做到全部回收，不污染地面。
采油工程9-完井方案与试油PPT课件
2、根据获取的资料以及实践经验选择钻 开油层的钻井液类型、配方及添加剂， 以防止钻井液的滤液侵入油层而造成油 层损害。
完井
完井工程设计的内容：
3、根据油田地质特点、油田开发方式及 井别，选择完井方式。
4、采用节点系统分析方法、进行油层井筒-地面管线的敏感性分析，选择油管 和套管尺寸。
5、根据相关的资料选择套管的刚级、壁 厚以及连接螺纹类型等。
井身结构
稠油开采井的油管和套管尺寸：
稠油开采井油、套管尺寸=max{Tt1,Tt2,Tt3}
式中： Tt1----所选人工举升方式下所获得的油、套管尺寸； Tt2----满足稠油开采方式下所获得的油、套管尺寸； Tt3----其它特殊工艺要求的油、套管尺寸。
完井方式
（一）裸眼完井方式
裸眼完井方式可分为先期裸眼完 井方式、复合型完井方式和后期 裸眼完井方式。
（二）射孔完井方式
尾管射孔完井在钻开油层以前上部地层已被套管封 固，因此，可以采用与油层配伍的钻井液，采用平 衡或欠平衡的方式钻开油层，有利于保护好油层； 同时此类完井可以减少套管的重量和固井水泥的用 量，降低完井成本。
由于产层多数都存在层间干扰问题，加之射孔工艺 技术的发展使完井的某些缺点已经得到克服。因此， 目前国内外90%以上的油气井都是采用套管射孔完 成，对于较深的油气井大多采用尾管射孔完成。
各种不同完井方式适用的地质条件
各种不同完井方式适用的地质条件
射孔
射孔完井是油气井的主要完井方式之一，在采 用射孔完成的油气井中，井底孔眼是沟通产层和井 筒的唯一通道。如果采用合理的射孔工艺和正确的 射孔设计，并高质量地完成射孔作业，就可以使射 孔对储层的伤害降到最小，井底完善程度搞，从而 获得期望的产能。
完井
完井工程设计的内容：
3、根据油田地质特点、油田开发方式及 井别，选择完井方式。
4、采用节点系统分析方法、进行油层井筒-地面管线的敏感性分析，选择油管 和套管尺寸。
5、根据相关的资料选择套管的刚级、壁 厚以及连接螺纹类型等。
井身结构
稠油开采井的油管和套管尺寸：
稠油开采井油、套管尺寸=max{Tt1,Tt2,Tt3}
式中： Tt1----所选人工举升方式下所获得的油、套管尺寸； Tt2----满足稠油开采方式下所获得的油、套管尺寸； Tt3----其它特殊工艺要求的油、套管尺寸。
完井方式
（一）裸眼完井方式
裸眼完井方式可分为先期裸眼完 井方式、复合型完井方式和后期 裸眼完井方式。
（二）射孔完井方式
尾管射孔完井在钻开油层以前上部地层已被套管封 固，因此，可以采用与油层配伍的钻井液，采用平 衡或欠平衡的方式钻开油层，有利于保护好油层； 同时此类完井可以减少套管的重量和固井水泥的用 量，降低完井成本。
由于产层多数都存在层间干扰问题，加之射孔工艺 技术的发展使完井的某些缺点已经得到克服。因此， 目前国内外90%以上的油气井都是采用套管射孔完 成，对于较深的油气井大多采用尾管射孔完成。
各种不同完井方式适用的地质条件
各种不同完井方式适用的地质条件
射孔
射孔完井是油气井的主要完井方式之一，在采 用射孔完成的油气井中，井底孔眼是沟通产层和井 筒的唯一通道。如果采用合理的射孔工艺和正确的 射孔设计，并高质量地完成射孔作业，就可以使射 孔对储层的伤害降到最小，井底完善程度搞，从而 获得期望的产能。
试油与试采-程时清 试油与试采2
2、常规试油
2.８井控
２、发生溢流的原因 空井时发生溢流，有下述两种情况： 1)若地层漏失，当井筒内静液柱压力高于地层压力，则造成井内液体漏失
。漏失一定程度后，静液柱压力与地层压力平衡，地层流体中含有天然气，
逐步向井内液体渗入，发生气侵，使井内液体密度下降，造成地层压力高于 静液柱压力，发生溢流。 2)若开始时井筒内静液柱压力与地层压力平衡，但因地层流体中含有气体 ，经过一段时间，逐步向井内液体渗入，发生气侵，使井内液体密度下降， 造成地层压力高于静液柱压力，从而发生溢流。 因此，发生溢流基本条件：连通性好的地层要有流体(油、气、水)存在 ；要有一定的地层压力。
如H2S井所用油管不准用液压油管钳上卸扣等；
6)作为试油抽汲管柱时，注意在抽子下入的最大深度以上要保证内通径的一致，避 免出现台肩，给抽汲排液带来不必要的困难； 7)若油管下入深度较深，应考虑油管的抗拉强度，使用复合油管，避免油管的断脱 。
2、常规试油
2.６排液
抽汲、提捞，气举、混气水排液法、液氮、水力泵，
2、常规试油
2.５油管
3、各类井完井管柱完成深度
根据地层供液能力的不同，完井管柱完成深度也不同：
1)自喷井完井管柱应完成至油层顶界以上5—15m； 2)常规套管射孔井完井管柱应完成至油层顶界以上5～15m；射孔井段若
出砂,则完井管柱应在进行防砂后，完成至油层顶界以上5—15m；
3)裸眼井完井管柱应完成至套管鞋顶界以上10～20m； 4)分层试油时，底封隔器应尽量靠近被卡层底界，上封隔器应完成在油
(3)涡轮流量计
涡轮流量计是一种速度式流量仪表，由 涡轮流量变送器、脉冲信号放大装置和
数字累加机构三部分组成。
3
2、常规试油
试油、修井井口装置现场试压技术PPT课件
现场井口装置试压的 两种情形
•产层没有打开的 井
•产层打开的井
产层没有打开的 井
钻井队将完成的新井移交 试油队后，试油队进行 试油施工，换装后的井 口装置需要试压。这种 井产层没有打开，井筒 为油层套管，井筒能够 承受较高压力。
产 层
已经射孔的井或老 井。这种井井筒不 能承压，对井口装
打
置试压是就得设法
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国内外现状
当射开油气层后，就必须安装试油的防喷井口 装置，以控制和预防井喷事故的发生。这个时候 确保井口密封性能的良好显得至关重要。要检验 其密封性，就必须对井口装置进行试压，但是当 产层打开时因井筒不能承压而不能直接试压，或 者井下有管柱采用提拉方式试压时，其提升负荷 相当高。因此现场对井口进行密封试压的技术手 段和相应的试压工具往往受到这些因素的限制， 有时不得不放弃试压这一关键环节，这给井控安 全带来十分严重的隐患。为此，研究一套完整的 技术方案和配套的试压工具，并且能够方便的反 复拆装使用，解决井口试压技术难题，势在必行。
直接法
特点是工序简单， 操作方便、快速；
适合井筒能够承压 的井，比如新井 （或未射孔的井）、 用桥塞或注水泥塞 封隔了产层的井等。
采取这种方法必须 考虑套管的抗内压 强度。
提拉法
用钻杆或油管连接与 井口套管尺寸相匹配的 皮腕，下至距井口1~2 根套管内的本体上，然 后在钻具与套管的环空 内灌满清水，关闭半封 封井器，再用游车上提 到一定负荷，使环空中 的清水压缩而起压，从 而达到对井口装置试压 的目的。
试油与试采-程时清 高温高压试油-井筒
University Petroleum of China
石油大学石油天然气工程学院
2.2、高温高压井测期间合理生产压差实时计 算与控制技术
(2)出砂预测模型介绍
当前，各石油公司应用于出砂预测的模型很多。
如：Perkins模型、Bratli模型、Weingarten模型、
极限应变模型，其中Weingarten模型为适用于气
University Petroleum of China
石油大学石油天然气工程学院
2.2、高温高压井测期间合理生产压差实时计 算与控制技术
如果生产压差过小，则达不到测试目的；如果生产压差过大， 可使井下工具失效、井口装备与地面管线失效、地面压力控 制失效、气藏地层出砂导致地层破坏等。 该问题涉及两个层次的内容：第一，测试之前应该知道多 大的生产压差属于安全范围；第二，测试期间应该知道目前 的生产压差是否在安全范围。
University Petroleum of China
石油大学石油天然气工程学院
2.1、高温高压井测试井下管柱安全理论与技术
（3）每口井的参数、操作步骤各不相同 不同的井，深度、压力、产物性质等不同，测试目的也不 同，因而测试管柱组成、操作方式就不一样。这些因素给编 制通用程序带来许多麻烦。 （4）管柱受力与变形只能预测，无法实时观测 在海上，如果在半潜式平台上进行测试，从管串下入井中， 悬挂在海底井口开始，管串的受力与变形情况就不可能受到 实时观测，而只能通过井口压力、温度、流量等进行预测。
University Petroleum of China
石油大学石油天然气工程学院
2.1、高温高压井测试井下管柱安全理论与技术
高温高压测试管柱可能出现的重大事故主要为：
石油大学石油天然气工程学院
2.2、高温高压井测期间合理生产压差实时计 算与控制技术
(2)出砂预测模型介绍
当前，各石油公司应用于出砂预测的模型很多。
如：Perkins模型、Bratli模型、Weingarten模型、
极限应变模型，其中Weingarten模型为适用于气
University Petroleum of China
石油大学石油天然气工程学院
2.2、高温高压井测期间合理生产压差实时计 算与控制技术
如果生产压差过小，则达不到测试目的；如果生产压差过大， 可使井下工具失效、井口装备与地面管线失效、地面压力控 制失效、气藏地层出砂导致地层破坏等。 该问题涉及两个层次的内容：第一，测试之前应该知道多 大的生产压差属于安全范围；第二，测试期间应该知道目前 的生产压差是否在安全范围。
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2.1、高温高压井测试井下管柱安全理论与技术
（3）每口井的参数、操作步骤各不相同 不同的井，深度、压力、产物性质等不同，测试目的也不 同，因而测试管柱组成、操作方式就不一样。这些因素给编 制通用程序带来许多麻烦。 （4）管柱受力与变形只能预测，无法实时观测 在海上，如果在半潜式平台上进行测试，从管串下入井中， 悬挂在海底井口开始，管串的受力与变形情况就不可能受到 实时观测，而只能通过井口压力、温度、流量等进行预测。
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2.1、高温高压井测试井下管柱安全理论与技术
高温高压测试管柱可能出现的重大事故主要为：
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电子压力计地面直读试井
University Petroleum of China
2004.12.6
石油大学石油天然气工程学院
1、地面直读测试系统
电子压力计试井技术可以分为地面直读测试技术和井下存储 测试技术。
地面直读测试技术是将电子压力计通过试井绞车用电缆下入井中，电 子压力计将测试期间感应到的井下压力、温度信号通过电缆传到地面计 算机系统，在计算机上读出显示并及时解释、分析和处理。 该系统的特点是在测试过程中，压力、温度数据可直接在地面计算机上 显示。因此，测试人员可根据测试资料适时终止或延长测试时间；采样 率可根据需要由地面仪器控制调整；可随时掌握仪器在井下的工作状态， 避免因仪器故障而造成的损失。
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1、地面直读测试系统
地面直读式电子压力计测试系统通常由四部分组成，即： 液压绞车部分，
井口防喷装置， 井下仪器， 资料录取系统，
其基本原理是：计算机接口箱输出交变电流通过7/32in单芯电缆 输入压力计，压力计传感器将地层压力转化为电阻、电压变化，再经 接收转换电路的电压控制振荡器整频放大，转换为频率信号，经计算 机模板接收并使用校正参数处理后，折算为井底压力值输出。操作人 员从计算机屏幕直接读到实时井底压力数据，并可同时进行数据的录 取、解释、分析与处理。
传到分动箱，在井场施工时，将动力经分动箱传至液力泵， 液力泵产生的高压油流传至液力马达，带动马达转动，马 达带动电缆滚筒转动，从而完成工具的起下；同时液力泵 还带动一台液力马达，保证起下仪器用电，整个液压部分 由操作面板控制。
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为8Mpa。
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Hale Waihona Puke 石油大学石油天然气工程学院
1、地面直读测试系统
注脂泵
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1-快速接头； 2-气源压力调节器； 3－气源压力表； 4-供气管线 5-空气滤清器； 6-润滑油喷入器； 7-注脂泵；8-油脂泵； 9-高压油脂输出管线； 10-输出油脂压力表 11-空气电动机；
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1、地面直读测试系统
(5)捕捉器（见图6—37)
捕捉器分手动、自动两种，其作用是防止仪器起出井口后 重新落入井内。当仪器下井时，上提电缆，仪器向上离开 捕捉器挡板，扳动手柄，使挡扳向上一侧竖起，下放电缆， 仪器通过捕捉器后，放下手柄，挡板呈水平状态。由于挡 扳中间有开槽，不阻碍电缆的起下，当仪器起到捕捉器挡 板下面时，绳帽将挡板顶起；当仪器全部通过挡板后，由 于弹簧作用，使挡板处于水平位置，防止仪器撞到防喷盒 顶部下落掉人井内。
1、地面直读测试系统
(2)防喷管
防喷管主要用于油气井测试时，使下井工具串在未打开清蜡阀 门、井口阀门之前，短时放置在防喷管内，从而避免在放喷与带压 情况下，拆装电缆工具串。防喷管上部与阻流管相连，下部与防喷 器相连，形成密封空间。
（3）注脂泵(林肯泵)(见图6—36)
注脂泵是注脂密封的配套装置，用来向井口提供高压密封脂。这种 注脂泵以压缩空气为动力，用压缩空气推动空气马达，带动注脂泵 工作，将油桶中的油抽出后，加压经管线注入阻流管部分。它的注 脂压力由调节气源压力来控制，气源由车装空压机提供，压力一般
12－排气口
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1、地面直读测试系统
(4)防喷器
防喷器又称为BOP，用来在下入电缆时紧急关闭井口，防 止发生井喷事故。BOP连接在采油树上方，清蜡闸门以上， 控制头上方。当仪器下入并中，若井口某一装置发生故障 需关井时，由于电缆在井内而无法使用一般闸板关井，此 时可平衡推防喷器两翼闸门手柄，将井关闭。由于胶皮闸 门上有与电缆直径配合的凹槽，因此可以夹住电缆并密封 井口。BOP分手动和液压两种，一般BOP的工作压力分别为： 3 5 MPa，70MPa，105MPa，140MPa， 根 据 密 封 要 求 可 单 级 使用，也可以双级或多级叠用。
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1、地面直读测试系统
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1、地面直读测试系统
(6)手压泵 手压泵的作用是向注油头下部的静密封活塞
1、地面直读测试系统
2）井口防喷装置
在自喷井、气井和注水井进行电缆测试时，此装置用于井口密 封。井口密封装置主要包括：注油头、防喷管、注脂泵、捕捉器、 喷器、手压泵。
(1)注油头
注油头的作用主要用于密封井口，平衡井口压力。其工作原理是：静密 封时，用手压泵打人液压油，推动扩张器，压紧橡胶瓣使半封包紧电缆，起 到密封井口的作用，主要用在仪器下入井底。动密封时，通过林肯泵向内流 管间隙注入高粘度密封脂，用于平衡井口压力，主要用于起下电缆过程中。 注油头上的阻流通管用来平衡大部分井口压力。阻流管是一种内壁光滑的钢 管，其内径与电缆外径相差只有0.15～0.2mm，当起下仪器时，从注脂管线 注入密封脂沿电缆与阻流管的间隙挤入，以防止油气外泄(此时静密封不起 作用)，实现动密封。
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1、地面直读测试系统
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1、地面直读测试系统
1）液压绞车 液压绞车一般分为单滚筒、双滚筒，根据用途分为
车装式和撬装式。 车装绞车的工作原理是：车辆的发动机动力经变速箱
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井口防器
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1－天滑轮 2－密封盒 3-注油头 4-进油单流阀 5-手动泵 7-防喷管 8-捕捉器 9－手动泵 10-防喷器 11-法兰变扣
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1、地面直读测试系统
电子压力计试井技术可以分为地面直读测试技术和井下存储 测试技术。
地面直读测试技术是将电子压力计通过试井绞车用电缆下入井中，电 子压力计将测试期间感应到的井下压力、温度信号通过电缆传到地面计 算机系统，在计算机上读出显示并及时解释、分析和处理。 该系统的特点是在测试过程中，压力、温度数据可直接在地面计算机上 显示。因此，测试人员可根据测试资料适时终止或延长测试时间；采样 率可根据需要由地面仪器控制调整；可随时掌握仪器在井下的工作状态， 避免因仪器故障而造成的损失。
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1、地面直读测试系统
地面直读式电子压力计测试系统通常由四部分组成，即： 液压绞车部分，
井口防喷装置， 井下仪器， 资料录取系统，
其基本原理是：计算机接口箱输出交变电流通过7/32in单芯电缆 输入压力计，压力计传感器将地层压力转化为电阻、电压变化，再经 接收转换电路的电压控制振荡器整频放大，转换为频率信号，经计算 机模板接收并使用校正参数处理后，折算为井底压力值输出。操作人 员从计算机屏幕直接读到实时井底压力数据，并可同时进行数据的录 取、解释、分析与处理。
传到分动箱，在井场施工时，将动力经分动箱传至液力泵， 液力泵产生的高压油流传至液力马达，带动马达转动，马 达带动电缆滚筒转动，从而完成工具的起下；同时液力泵 还带动一台液力马达，保证起下仪器用电，整个液压部分 由操作面板控制。
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为8Mpa。
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1、地面直读测试系统
注脂泵
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1-快速接头； 2-气源压力调节器； 3－气源压力表； 4-供气管线 5-空气滤清器； 6-润滑油喷入器； 7-注脂泵；8-油脂泵； 9-高压油脂输出管线； 10-输出油脂压力表 11-空气电动机；
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1、地面直读测试系统
(5)捕捉器（见图6—37)
捕捉器分手动、自动两种，其作用是防止仪器起出井口后 重新落入井内。当仪器下井时，上提电缆，仪器向上离开 捕捉器挡板，扳动手柄，使挡扳向上一侧竖起，下放电缆， 仪器通过捕捉器后，放下手柄，挡板呈水平状态。由于挡 扳中间有开槽，不阻碍电缆的起下，当仪器起到捕捉器挡 板下面时，绳帽将挡板顶起；当仪器全部通过挡板后，由 于弹簧作用，使挡板处于水平位置，防止仪器撞到防喷盒 顶部下落掉人井内。
1、地面直读测试系统
(2)防喷管
防喷管主要用于油气井测试时，使下井工具串在未打开清蜡阀 门、井口阀门之前，短时放置在防喷管内，从而避免在放喷与带压 情况下，拆装电缆工具串。防喷管上部与阻流管相连，下部与防喷 器相连，形成密封空间。
（3）注脂泵(林肯泵)(见图6—36)
注脂泵是注脂密封的配套装置，用来向井口提供高压密封脂。这种 注脂泵以压缩空气为动力，用压缩空气推动空气马达，带动注脂泵 工作，将油桶中的油抽出后，加压经管线注入阻流管部分。它的注 脂压力由调节气源压力来控制，气源由车装空压机提供，压力一般
12－排气口
石油大学石油天然气工程学院
1、地面直读测试系统
(4)防喷器
防喷器又称为BOP，用来在下入电缆时紧急关闭井口，防 止发生井喷事故。BOP连接在采油树上方，清蜡闸门以上， 控制头上方。当仪器下入并中，若井口某一装置发生故障 需关井时，由于电缆在井内而无法使用一般闸板关井，此 时可平衡推防喷器两翼闸门手柄，将井关闭。由于胶皮闸 门上有与电缆直径配合的凹槽，因此可以夹住电缆并密封 井口。BOP分手动和液压两种，一般BOP的工作压力分别为： 3 5 MPa，70MPa，105MPa，140MPa， 根 据 密 封 要 求 可 单 级 使用，也可以双级或多级叠用。
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1、地面直读测试系统
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1、地面直读测试系统
(6)手压泵 手压泵的作用是向注油头下部的静密封活塞
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2）井口防喷装置
在自喷井、气井和注水井进行电缆测试时，此装置用于井口密 封。井口密封装置主要包括：注油头、防喷管、注脂泵、捕捉器、 喷器、手压泵。
(1)注油头
注油头的作用主要用于密封井口，平衡井口压力。其工作原理是：静密 封时，用手压泵打人液压油，推动扩张器，压紧橡胶瓣使半封包紧电缆，起 到密封井口的作用，主要用在仪器下入井底。动密封时，通过林肯泵向内流 管间隙注入高粘度密封脂，用于平衡井口压力，主要用于起下电缆过程中。 注油头上的阻流通管用来平衡大部分井口压力。阻流管是一种内壁光滑的钢 管，其内径与电缆外径相差只有0.15～0.2mm，当起下仪器时，从注脂管线 注入密封脂沿电缆与阻流管的间隙挤入，以防止油气外泄(此时静密封不起 作用)，实现动密封。
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石油大学石油天然气工程学院
1、地面直读测试系统
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石油大学石油天然气工程学院
1、地面直读测试系统
1）液压绞车 液压绞车一般分为单滚筒、双滚筒，根据用途分为
车装式和撬装式。 车装绞车的工作原理是：车辆的发动机动力经变速箱
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井口防器
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1－天滑轮 2－密封盒 3-注油头 4-进油单流阀 5-手动泵 7-防喷管 8-捕捉器 9－手动泵 10-防喷器 11-法兰变扣
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