地层测试专业知识及项目管理.ppt
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1、地层测试专业知识及项目管理,地层测试试油试气酸化压裂大修侧钻,具备年地层测试300层次、试油试气300层、措施作业1000井次、修井600井次的施工能力。,并能提供相关科研产品,多项技术保持或达到国内先进水平。,服务能力,服务能力,钻井交井,装井口、井筒作业、射孔、测试、地面计量、措施作业、下完井管柱、替喷完井,开发生产,大修、侧钻,一、地层测试专业知识 1、地层测试技术概述 2、地层测试工艺 3、地层测试设计和资料评价二、项目管理 1、地层测试工程的一般概念 2、项目管理主要内容 3、组织与分工 4、过程管理 5、评价与考核,提 纲,一、地层测试专业知识,1、地层测试技术概述2、地层测试工艺
2、3、地层测试设计和资料评价,1867年美国专利局颁发了世界上第一个地层测试器的专利,名为“深井测试工具的改进”,专利号为68350,申请者是Burr和Wakelee。1882年美国专利局发给B.Franklin“控制和调节油井液流的工具”专利,专利号为26330。1933年美国专利局发给J.T.Simmons“制动旋塞测试器”专利,专利号为1930987。同时期,Johnston发明捶拍凡尔式测试器,并形成了上提下放操作测试阀开关的测试器操作方法,并沿用至今。筒形裸眼封隔器也是在该段时间研制成功。,1、地层测试技术概述,国外地层测试技术的发展,1930年研制出旁通阀(减少起下工具活塞效应)。1
3、944年在测试器上增加了反循环阀。(改善了井口工作条件,减少了环境污染)上世纪五十年代,多家公司研制出了可多次开关井的测试阀,并装备密闭取样器。1965年Lynes公司研制出液压膨胀式测试器。70年代,出现了适应海上大斜度、高产量井和浮动钻井平台的环空压力操作的全通径测试器。,国外地层测试技术的发展,1、地层测试技术概述,国内地层测试技术在上世纪80年代以前发展较为缓慢,四十年代,美国Johnston公司的捶拍凡尔式测试器,甘肃玉门油矿,国内地层测试技术的发展,1、地层测试技术概述,五十年代,组成专门的试油队用通井机进行抽汲、提捞和打水泥塞等作业,采用前苏联技术,时效低,费工费时,资料不够齐全
4、准确,到七十年代末,国内来不及试油而积压的探井已达三千多口,至今仍在许多油田使用,1、地层测试技术概述,国内地层测试技术的发展,先后研制出了“铁伞”、“泥巴伞”和“青蛙肚皮”(即液压封隔器)等,后改进为支柱式裸眼地层测试器,1970年,成立了专门的地层测试研究机构,组织了一批技术力量专门从事地层测试技术研究,江汉油田钻采设备研究所,在康世恩同志的倡导下,这些简单的测试工具只能在石灰岩硬地层中进行测试,不能关井测压力恢复。,1、地层测试技术概述,国内地层测试技术的发展,1976年,组织从事地层测试技术研究工作人员到南海对随船所带的一套美国Johnston公司5”MFE地层测试器进行现场试验,并对
5、工具结构进行了详细研究,为开发海洋石油,国内从新加坡租借了一艘罗布雷-300型自升式钻井平台,基本弄清了该工具的工作原理和使用方法,并开始着手引进、消化和吸收工作。,江汉油田钻采设备研究所,1、地层测试技术概述,国内地层测试技术的发展,七十年代末,国内来不及试油而积压的探井已达三千多口,石油工业部认识到国内油田试油速度低,积压勘探井越来越多的现状必需尽快改变,1、地层测试技术概述,国内地层测试技术的发展,1978年,国内各主要油田先后引进了一批美国Schlumberger(Johnston)、Halliburton、Baker(Lynes)公司的各种类型的测试器,在江汉油田率先建立起了从事地层
6、测试的专业技术队伍,MFE等先进地层测试技术的推广应用,大大加快了试油速度,提高了勘探效率,发现了一批新油气田,取得了明显的经济效益,江汉油田钻采设备研究所,1、地层测试技术概述,江汉地层测试技术的发展,国产MFE测试器、井下记录仪等都达到了进口产品的同等技术水平,完全取代了进口产品,在国内油气勘探中发挥了重要作用,八十年代,装备制造分工宝鸡石油机械厂:金属件江汉仪表厂:井下记录仪华北橡胶研究所:橡胶件,江汉油田完成的中途测试工艺研究、MFE测试器性能试验等科研成果获得了石油部科技进步奖,国内在地层测试装备制造上取得了长足的进展,江汉测试从试制、试验、改进、定型等环节,参与了国产化的全过程,积
7、累了相当的经验,为今后自行研制新式地层测试设备打下了良好的基础。,1、地层测试技术概述,江汉地层测试技术的发展,国产化工作取得了长足的进步,除极少数关键部件外,其他部件已全部完成国产化,九十年代,从加拿大引进了Mandrel(现称Northstar)公司研制生产的膨胀式测试器,并将该技术引进到刚开始勘探开发的塔里木油田。,处于国内领先地位,完成国内绝大多数膨胀式施工,并创下多项纪录。,膨胀式测试器,目前在西部地区,膨胀式测试基本为塔里木江汉测试分公司所垄断。,膨胀式封隔器胶筒研制获得化工部科技进步二等奖,并获得了专利,产品性能指标超过了进口产品,并已出口到国外,1、地层测试技术概述,江汉地层测
8、试技术的发展,九十年代,从美国Halliburton公司引进了最新一代的APR测试设备,我公司在此基础上研制了一些新型测试工具,在生产中发挥了重要作用。,目前除部分关键零部件以外,其余国内都已能够生产,产品质量也稳步提高,基本上能满足一般勘探井的需求,APR环空压控测试器,1、地层测试技术概述,江汉地层测试技术的发展,2000年以来,2001年2600万元2004年1800万元2005年2400万元2006年4500万元2007年7500万元,完善了江汉油田地层测试服务能力,通过多年西部地区工程实践,积累了较丰富的高温高压油气井测试经验,锻炼了一批技术水平高,经验丰富的工程技术人员,连续大规模
9、装备引进,江汉地层测试技术的发展,1、地层测试技术概述,开展早期应用研究,王新14-4(1971),掌握常规测试技术,明5井(1982),突破膨胀式测试技术,东河2井(1990),攻克高温高压测试技术,西气东输等,七十年代,八十年代,九十年代,在国内地层测试服务市场建立了良好的声誉,创造了10多项国内测试工程施工之最,代表了中石化地层测试专业的技术水平。,经过三十多年拼搏,始终以“过硬的专业技术,精良的施工装备,可靠的资料成果,诚信的服务态度。”,1、地层测试技术概述,江汉地层测试工程施工纪录,1、地层测试技术概述,一、地层测试专业知识,1、地层测试技术概述2、地层测试工艺3、地层测试设计和资
10、料评价,地层测试的定义,地层测试是在钻井过程中(或完井后)的一种临时性的完井方法,国外称为DST(drill stem test)测试技术。它是指用钻杆(或油管)将地层测试仪器送入待测试井段,通过地面操作,直接获得地层流体、压力、温度等资料,通过分析,获得地层参数,进一步对地层做出评价的一种临时性完井方法。,2、地层测试工艺-原理,钻井过程:P地层 P静 地层稳定,不流动;测试过程:P地层 P垫 地层流动;液垫常采用比压井液密度轻的清水、氮气等,地层测试技术概述,地层测试的基本原理,2、地层测试工艺-原理,测试工具应当具备的基本条件隔离测试层的工具封隔器将封隔器送入井眼的空心管子钻杆或油管;封
11、隔器下有能连通地层的开孔管子筛管;能够实现井下多次开关的工具测试阀;确保测试管柱安全起出的工具安全接头、震击器;能够实时记录作业全过程的仪器压力计。,2、地层测试工艺-原理,一、地层测试技术简介,1、用钻杆或油管将压力记录仪、筛管、封隔器、测试阀、循环阀等井下测试工具下到测试层段;2、通过封隔器将其它层段和压井液(泥浆)与测试目的层隔离开来;3、由地面控制将井下测试阀打开,地层流体经筛管和测试阀流入测试管柱内。井下测试阀可由地面控制多次开、关;4、开井流动时,地面测试系统对流到地面的油、气、水进行分离计量,求得产量;5、压力记录仪记录下井下压力变化的全过程,包括关井时的地层压力恢复数据;6、应
12、用试井理论对压力记录曲线进行计算分析,结合其它地质资料,就可定量地对地层作出评价。,地层测试技术的工艺过程,2、地层测试工艺-原理,A初静液柱压力;B1初流动起始压力;C1初流动终止压力;D1初关井压力;,典型二开二关井时间-压力曲线图,B2二次流动起始压力;C2二次流动终止压力;D2二次关井压力;E终静液柱压力。,初开井:B1C1,释放地层增压;初关井:C1D1,求取原始地层压力;二次开井:B2C2,求取地层产量;二次关井:C2D2,求取地层参数;,2、地层测试工艺-原理,地层测试能获得的主要参数,这是通过地层测试能获得的主要参数一览表。这些参数在滚动勘探开发中有重要用途。其中产量、压力、储
13、层参数等资料是编制开发方案的基础资料;井壁完善程度是措施选层,及增产措施效果计算的依据;边界性质判定、计算边界距离,估算控制储量,可为下步勘探提供重要参数。,2、地层测试工艺-原理,中途测试:钻井过程中进行的测试,通常在裸眼中进行完井测试:完钻后的的测试称为完井测试,通常在套管中进行,几种常用测试管柱示意图,地层测试分类,2、地层测试工艺-原理,常规地层测试工具环空压控测试工具,适用于套管井、裸眼井测试。测试工具均借助于钻杆(或油管)的上提、下放来控制测试阀进行井下开、关井。,主要用于裸眼井测试,可以进行单封隔器的单层测试,也可以进行双封隔器的跨隔测试,并且可以一次下井,能进行多层次的测试。,
14、只能在套管内使用,适用于海上平台或陆上大斜度井的测试。利用控制环空压力来实现开关井操作。可以对地层进行措施和各种绳索作业。,地层测试井下工具,膨胀式测试工具,2、地层测试工艺-DST,地层测试井下仪表,井下仪表用于录取测试过程中的井下温度和压力,电子压力计,机械压力计,2、地层测试工艺-DST,MFE测试工艺,MFE:multflow evaluater测试方式:单封隔器悬挂、双封隔器跨隔、TCP联作;测试套管规格:4-1/213-3/8;测试压差:35MPa;工作温度:150;井下取样器容积:1200ml(3-3/4“工具)、2500mL(5工具);最小测试井深:140m(依南3井);最大井
15、斜:94(塔中168井)。,2、地层测试工艺-DST,MFE套管常规测试工艺,循环阀,MFE,液压锁紧接头,PT封隔器,开槽尾管,2、地层测试工艺-DST,MFE套管跨隔测试工艺,2、地层测试工艺-DST,MFE裸眼支撑式测试工艺,钻杆,循环阀,MFE,裸眼旁通阀,震击器和安全接头,安全密封封隔器,内压力计,外压力计,筛管,油气层,支撑尾管,2、地层测试工艺,MFE裸眼支撑跨隔测试工艺,钻杆,循环阀,MFE,裸眼旁通阀,安全密封封隔器,内压力计,外压力计,筛管,BT封隔器,油气层,震击器和安全接头,支撑尾管,2、地层测试工艺,MFE测试工艺的工作过程,钻杆或油管,循环阀,MFE,锁紧接头或旁通
16、阀,震击器和安全接头,封隔器,外压力计,筛管开槽尾管,1、下钻2、连接井口控制装置3、坐封和流动测试4、关井测压力恢复5、循环压井6、解封起钻,2、地层测试工艺-DST,APR环空压控测试工艺特点,测试阀的操作通过环形空间加压进行的,不动管柱,操作简单方便。全通径结构在大产量井的测试中流动迅速,节省测试时间。可用于对地层的酸化压裂作业。可以进行各种绳索作业。在斜度较大的井和定向井的测试中,优于常规测试器。,2、地层测试工艺-DST,APR:annulus pressure responsive,APR环空压控测试工具:一套基本的APR测试系统包括以下部件:LPR-N阀、RD循环阀和RD安全循环
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