试油与试采程时清电子压力计试井ppt课件.ppt
电子压力计地面直读试井,石油大学,2004.12.6,1、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。,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。,1、地面直读测试系统,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。,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0.150.2mm，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。,1、地面直读测试系统,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,井口防器,(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636)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，压力一般为8Mpa。,1、地面直读测试系统,1、地面直读测试系统,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；12排气口,注脂泵,(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：35MPa，70MPa，105MPa，140MPa，根据密封要求可单级使用，也可以双级或多级叠用。,1、地面直读测试系统,(5)捕捉器（见图637)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,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筒内注入液压油，使活塞向下移动压紧橡胶半封抱紧电缆，起密封井门的作用。,1、地面直读测试系统,3）井下仪器 电缆下端连接的工具均称为井下仪器，般由电缆头、电子压力计和加重杆三部分组成。 (1)电缆头 电缆头的作用是将仪器与电缆相连接，能承受一定拉力，并通过它将电缆内芯与仪器相 连接，同时它还有密封、绝缘作用，电缆头按类型分为：胜利型、吉尔哈特型(Gerhart)、 佛罗型（Flopetrol）。（2）加重杆 加重杆的作用是增大下井仪器重量，使仪器顺利下井，常见的加重杆一般有四种：普通加重杆、水银加重杆、全钨加重杆和可通信号线加重杆。,1、地面直读测试系统,1、地面直读测试系统,(3)电子压力计 电子压力计是试井作业中的核心部分。其作用为用于感知地层温度和压力。电子压力计 有温度探头和压力探头。电子压力计由于生产厂家不一，其规格和性能也不尽相同，有 GRC公司生产的EPG520压力计，Panexe公司生产的Panexel320、1500系列压力计， Mcallister公司生产的Mcallister压力计。,4） 资料录取与分析系统 直读试井的最终目的是及时、准确地取全压力和温度数据，要实现这一目的，就要靠资料录取系统来完成。由于压力计的不同，相应的资料录取系统也略有不同，但大体都包括： 信号转换器、计算机，打印机、绘图仪等硬件及资料录取软件、资料处理软件、资料解释软件。,1、地面直读测试系统,地面直读测试工艺可分为两种类型：一种为生产试井，包括系统试井、压力降落、压力恢复和脉冲干扰试井等；另一类与全通径井下测试器配套使用，为SCA1新型地面直读试井。,2、地面直读测试工艺,1）生产试井 用电缆将电子压力计及其它管串辅助工具下入井内测试层位处，连接好井口防喷装置， 测试中由井口阀门控制井的开井。 (1)绞车摆放 根据井场条件，绞车应停放在距井口15-20m处，侧风或上风方向位置，滚筒对中井口摆正，绞车停放最好呈水平状态。,2、地面直读测试工艺,2、地面直读测试工艺,(2)资料录取系统准备 将计算机、接口箱、打印机、绘图仪合理摆放于操作台上，连接外部电源或启动本车发电系统，检查电压、频率是否正常。打开计算机，将信号线与电缆接口箱相连，将压力计与井下工具相连，检测仪器(压力汁)是否工作正常。(3)井下工具准备根据井口压力，选择合适的加重杆，检查压力计、电缆头、电传加重杆的“O”型密封圈是否装全、装准。检查无误后，将它们依次连接并放人防喷管内。,(4)井口防喷装置准备首先检查防喷盒、阻流管、防喷器、捕集器、防喷管各部位“O”型圈是否装齐、装准，检查无误后，依次连接各工具，并将井下工具串部分放入防喷管内。连接好林肯泵和手压泵线，并将天、地滑轮安装牢固。,2、地面直读测试工艺,(5)压力计下井用大钩将防喷装置吊起，摆正后，通过变扣接头与采油树清蜡闸门上部相连接。用人力拉电缆，将压力计放至捕集器闸板上，将此点定为零点，根据设计要求，下入深度参考油补距等有关数据，计算、校正压力计实际下井深度，此时电子、机械深度计同时归零。启动注脂泵，进行动密封。当注脂泵出口压力高于井口压力10后，缓慢打开清蜡闸门，根据实际情况，随时调整注脂泵压力。打开回油管线闸门，检查无误后，缓慢匀速下放电缆，最快下速不超过50mmin，随时观测指重表，以防工具遇阻。下到预定井深后，启动静密封，用手压泵将橡胶半封压紧，关闭回油管线闸门，注意不要关闭注脂泵，并做好各项记录。,2、地面直读测试工艺,(6)起压力计 测试结束后，首先启动注脂泵，打开回油管线闸门，打到一定压力后，松开手压泵闸门使橡胶半封松开电缆，上下缓慢活动几次电缆，随时观测指重。然后匀速上提电缆，最大上提速度不超过50mmin，当仪器提到距井门l00m处，提速控制在10mmin以下，仪器起到井口30m处，应用人力将工具串拉到捕集器之下。检查无误后，关闭清蜡闸门，关闭注脂泵，通过泄压闸门将防喷管内压力泄掉，依次将各工具起出卸开，擦净外表装箱，测试结束。,2、地面直读测试工艺,2） SCI地面直读测试 (1)“SC1”工具SG1工具是与全通径井下测试工具配套以实现井下压力，温度数据实时传输到地面。井下压力通过压力通道作用于电子压力计探头，压力计将取得的信号送到信号放大器，放大后的信号经信号发射器发射，由信号接收器接受，通过电缆将数据传输到地面。该工具可实现以往工具所不能实现的非自喷井地面直读试井、低压低渗透井地面直读试井、高压油气井地面直读试井、井况条件较差裸眼井地面直读试井等作业，避免了数千米井筒储集的影响，极大地提高了地层资料录取的可靠、完善和准确性，缩短了整体试井作业时间。,2、地面直读测试工艺,2、地面直读测试工艺,3、井下存储测试系统,井下存储测试技术是将电子压力计与存储记录仪、电池组成一体随同测试工具下入井下(或用钢丝下入井中)，存储记录仪就像一台微型计算机一样，把电子压力计感应到的井下压力、温度变化存储到随机存储器中，测试结束后，从井中起出，将其与计算机相接，按照预定的控制程序将存储的压力、温度、信号进行回放。井下存储电子压力计系统通常由两部分组成：地面回放设备和井下仪器。,(1)回放设备 回放设备主要部分包括：计算机、专用接口卡、信号转化箱。为了适应野外作业，采用笔记本电脑工作，它的工作过程包括两部分：工作程序的编制与数据的回放。,3、井下存储测试系统,1)工作程序的编制： 依据设计，在开关井开始前，根据压力计的采样速率合理地设定加密区，也就是快采区；其次，由于压力计的存储能力有限，电池的容量有限，应尽量减少采点数，因为采点数越多、越快，电池能量损耗越大。程序编制好以后就通过接口电缆传到压力计，接通电池后，压力计就会按编制的程序采集压力和温度数据点，并存放在RAM中，即使电池容量耗尽，RAM中数据也不会丢失。,3、井下存储测试系统,2)数据的回放压力计起出井筒后，用专用电缆接口与计算机相连，通过计算机操作软件，数据就回放到硬盘或软盘上，随后就可以进行数据的处理、分析、解释。,3、井下存储测试系统,(2)井下仪器井下仪器主要部分就是存储式电子压力计，依据作业不同井下辅助工具也不同，钢丝存储作业包括绳帽、加重杆；随测试工具测试包括托筒和扶正器。,3、井下存储测试系统,1)存储式电子压力计 由于电子压力计生产厂家众多，所以压力计的规格也就各不相同，但基本上都是由三部分组成：电池筒、随机存储器、压力探头。有GRC公司的EMS700型压力计；Panexv公司的15系列、25系列：高山公司的高山压力计；Kaster公司的Kaster压力计；Mcalllsrer公司的Mcallister压力计等。2)辅助工具： 钢丝作业：它包括电缆头、加重杆，依据井的情况不同，同时还配有万向节、震击器等工具。管柱作业：它包括托筒和扶正器，托筒是压力计在管柱中的载体，扶正器加在压力计两端，起到固定和减震作用。,3、井下存储测试系统,4、井下存储测试工艺,井下存储测试就测试方法不同分为钢丝存储试井工艺和管柱存储试井工艺。,1）钢丝存储试井工艺为了保证测试任务的顺利完成，应做好以下几步：(1)工具准备将设计，编制的工作程序输入压力计，记录接电池时间，根据井场地形、风向选择好试井车停放位置，使滚筒对准井口，绞车一般距井口2030m，检查各部分密封件是否齐全标准。,(2)下钻过程把井下仪器装入防喷管内，关闭胶皮闸门，防喷管与清蜡闸门上端连接好，上好防喷堵头后，摆紧钢丝，刹住滚筒井将计数器归零，根据有关数据计算压力计实际下深。下仪器时，缓慢打开清蜡闸门，压力平衡后，适当松开防喷盒，以不漏为宜，均速下放仪器至预定深度，拧紧堵头，下放速度不宜超过l00mmin。下钻时随时注意深度表，防止跳字、卡字，并防止钢丝跳槽。,4、井下存储测试工艺,4、井下存储测试工艺,(3)开关井根据编程时间，定时开关井。(4)起钻过程上提工具时先调节好堵头压帽的松紧程度，以钢丝不带油为准：上提速度不宜超过100m/min，同时注意计数器读及拉力变化，发现异常立即停车处理， 上提至井口20m时应停车，人工上提。听到探闸板声后，关闭清蜡闸门，将防喷管压力放空，取出压力计将数据回放进行处理、分析、解释。,2）管柱存储试开工艺 管柱存储试井工艺是用托筒将压力计随管柱下入预定井深。它的关键是合理编制采样程序，以保证开关时间落到加密区内，保证测试资料的齐全准确；准确计算开关井时间，准时开关井同时起下钻时尽量避免大的振动，以防损坏压力计。,4、井下存储测试工艺,5、环空测试工艺,环空测试工艺是通过钢丝或电缆，将小直径电子压力记由可动的偏心抽油井口，从油套环形空间下到预定深度，测取压力和温度数据，具有不停抽、不动管柱的特点。它的钢丝和电缆作业基本相同，只是内、外防喷堵头和胶皮闸门的橡胶密封件不同。,谢谢！,
