高压高产气井试油工艺技术课件.ppt

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1、高压高产气井,试油及完井工艺技术,2010.10,技术交流材料,高压高产气井试油及完井工艺技术,?,高压高产气井筒评价,?,高压深井射孔,?,高压高产气井井下测试管柱,?,高压高产气井地面测试流程,?,高压气井排液方式,?,高压高产气井电子压力计地面直度试井,?,高压高产气井井下管柱和地面流程节流磨阻分析,?,高压气井井下封堵工艺,?,高压高产气井现场测试管理,高压高产气井井筒评价,?,井身结构对测试管柱的影响评价,?,套管抗外挤评价,?,套管抗内压评价,?,射孔套管剩余强度评价,?,套管悬挂器评价,?,套管腐蚀性评价,?,固井质量评价,?,井口密封性评价,?,漏失评价,?,人工井底评价,井身

2、结构对测试管柱的影响评价,塔里木油田部分高压高产气井井身结构和管柱情况,高压高产气井井筒评价,影响：产量数据；后续作业（校深、测压等油管内作业）,套管抗外挤评价,?,井斜较大的拐点部位；,?,钻头或磨鞋在处理事故或钻水泥塞期间对套管的磨损；,?,井口不正的情况下钻具对井口套管的磨损（井口对正；防磨套）；,?,关键词：旋转；起下钻；钻具接头的直观判断,高压高产气井井筒评价,套管抗内压评价,套管抗内压评价是对套管丝扣密封性及套管本体抗内压强度评价；,为验证套管的抗内压能力，常规作法是做全井筒试压；,试压值的确定应综合考虑当前的泥浆密度、钻井循环时的井口泵压和管外磨阻、钻,井期间已有的试压数据、套管

3、实际抗内压强度分析结果等多种因素并结合测试过程,中对环空压力的要求而定。,高压高产气井井筒评价,射孔套管剩余强度评价,由于射孔孔眼的存在，与未射孔套管相比，射孔段套管的承载能力会有所降,低，根据壳体力学理论，可以计算套管承载能力降低系数。这个系数与射孔,孔眼直径、相位、管径、壁厚、管材屈服强度等参数有关。,高压高产气井井筒评价,套管悬挂器评价,套管悬挂器的评价主要是悬挂器的密封性评价，由于固井工艺或,其它原因，在固井质量测井图上往往反映出双层套管的固井质量不好。,因此，必须对悬挂器的密封性有一个可靠的判断。如克拉,203,和迪那,202,井通过对,5,”,套管悬挂器的测试，验证了悬挂器的密封性

4、，保证了替,入低密度压井液时该部位密封的可靠性。,另外，套管悬挂器由于多次起下钻的原因，钻头或钻具会对它造,成损害，使悬挂器喇叭口不规则，影响了管柱起下，塔里木油田曾多,次出现过这种情况。为解决这一问题，一般要做好两方面的工作，一,是用标准铣锥对悬挂器进行磨铣；二是在管柱底部连接圆头引鞋。,高压高产气井井筒评价,套管腐蚀性评价,高压高产气井井筒评价,判断方式：,MIT,MTT,MIDK,，内径测量及壁厚测量,固井质量评价,良好的固井质量非常重要。既要保证高压储层的流体或气体不会窜至可能并不密封的,悬挂器部位，又要确保良好的气水隔离效果，避免底水上窜对测试工作造成麻烦。,克拉,203,井通过对主

5、力气层下部低产层的测试结果表明，低产层与上部主力气层在管,外不连通性，表明管外固井质量良好。同样，克拉,205,井的固井质量从测井曲线上来看,很差,仅在主力气层以下,4000,米处有,10,米水泥,测试后发现下限层为干层，证明了,10,米,水泥对上部主力气层起到了良好的隔离作用。在迪那,201,井和迪那,202,井也都出现了类,似的情况，并采用同样的方法有效判断了管外固井质量情况。,由此可见，高压高产气井的固井质量不能简单地用测井资料来判断，即使测井曲线,反映固井质量不好也不能盲目封窜，以免给后面的测试工作带来不便；当然，也不,能因为测井曲线反映固井效果好而忽视可能存在的问题，应综合考虑各方面

6、的因素。,高压高产气井井筒评价,井口密封性评价,一般采油井口的密封件多采用橡胶件，由于外部环境温度的变化,以及某些介质对橡胶性能的影响，加速了橡胶的老化，在长期承压的,情况下，这种密封并不可靠。,措,施,?,采用金属密封的采油井口,?,分析介质（,CO2;H2S;CL-,等）在不同温度条件下对金属腐蚀性,?,作业结束后环空用,N2,填充。,高压高产气井井筒评价,金属密封井口,高压高产气井井筒评价,漏失评价,在高压高产气井的风险因素中，排污是主要的风险之一，流体或气体中的,固相成分在经过油嘴后的高速流期间会给地面设备造成很大的风险。由于在完,井测试中液垫多采用无固相，因此，在排液初期，固相含量较

7、少，压差相对较,小，流速相对较低，风险因此较小。而在排污末期，由于地层低密度流体或气,体进入井筒，油嘴前后的压差随着增大，封隔器以下少量的泥浆尤其是钻井或,固井期间漏失的泥浆或水泥浆与低密度流体或气体一起排出，这时低压区的流,速可能达到,300m/s,以上，破坏力非常强，风险也非常大。因此，在高压高产气,井测试前，对井筒的漏失情况进行全面分析十分必要。,迪那,11,、迪那,202,等井均出现了不同程度的钻井泥浆或固井水泥,浆的漏失，地面设备被刺严重，迪那,11,井地面油嘴管汇刺坏两套，分,离器旁通管线严重被刺，分离器出口弯头刺穿两个。,高压高产气井井筒评价,人工井底评价,人工井底水泥塞的预留高

8、度同样应引起重视，既要满足测试工艺,要求，又要确保人工井底密封可靠。以柯深,101,井为例，该井完井套,管下深,6850.00m,，钻灰塞至钻井深度,6841.00m,，预设水泥塞,9m,，以满,足高压封堵和工程要求，通过管柱校深结合固井质量测井图及套管记,录得到的真实水泥塞厚度只有,2.37m,。这就大大增加了替轻泥浆的风,险，分析原因为，套管深度、钻具深度、测井深度的误差所致。,高压高产气井井筒评价,高压深井射孔技术,?,压力因素：,射孔枪和起爆器的承压性能,?,温度因素：,火工器材的耐温性能,?,减震措施：,射孔瞬间对封隔器的冲击,?,泥浆因素：,泥浆性能对射孔起爆器的影响,?,激动压力

9、：,起下射孔测试联作管柱对起爆器的影响,?,操作压力变化：管柱在循环或相关作业时的压力变化对射孔的影响,?,异常压力变化：可能的异常动作引起的压力变化对射孔的影响,?,校深仪器：,校深仪器耐温耐压性能对联作管柱校深工作的影响,压力因素,射孔器材的承压主要体现在射孔枪和起爆器，如果承压级别不够，可,能造成井下事故。塔里木油田在早期的射孔作业中就发生过射孔枪压扁的,情况。从,2000,年开始，逐步规范了射孔器材的检验要求，规定射孔器材额,定压力比试验压力高,35Mpa,。以,89,型射孔枪为例，将原来的非标准压力指标,可靠提高到,105Mpa,，又再次提高到,140Mpa,。,器材类型,试验压力（

10、,Mpa,）,额定压力（,Mpa,）,生产厂家,86mm,射孔枪,173,140,四川测井公司,89mm,射孔枪,170,140,海洋测井公司,89mm,射孔枪,176,140,大港测井公司,127mm,射孔枪,140,105,四川测井公司,静压起爆器,173,140,川南机械厂,压差起爆器,173,140,川南机械厂,高压深井射孔技术,温度因素,温度不仅影响起爆器销钉的剪切强度枪体密封件，更重要的是对火工材,料的影响。较高的温度会使次级速爆炸药释放气体，使爆炸威力降低。,鉴于塔里木油田井深（,4000m-6500m,）而温度不是很高（100,-,160）的,特点，较多地采用,HMX,炸药的火

11、工件，其指标可以满足140/200h的施工要求。,当然，对井下温度较低的井如克拉,205,井采用了,RDX,（107/200h），对井下温,度较高的井如深达,7200m,（159）的塔参,1,井采用了,PYX,（250/200h）。,高压深井射孔技术,温度因素,高压深井射孔技术,减震措施,射孔瞬间产生的冲击震动对联作管柱的影响不容忽视，其主要影,响对象是封隔器。在高压深井的测试方案中，塔里木油田较多地采用,轻重两套泥浆体系，在进行射孔测试联作时，考虑到测试工具的承压,及泥浆沉淀因素，多采用轻泥浆。因此，一旦射孔后封隔器失封，将,会对后面的工作造成很多困难。,在克拉,203,井联作管柱减震措施中

12、，不仅有,4,个减震器和,6,根油管，,还在封隔器上方增加了,4,柱钻铤，以确保,200m,射孔枪射孔瞬间封隔器的,可靠性。加压点火时地面几乎没有感觉。当然，从后来一些井的施工,情况来看，对,5,”,RTTS,封隔器，射孔测试联作中不加钻铤是可以的。,高压深井射孔技术,泥浆因素,?,泥浆沉淀可能造成不能有效传压，导致不能点火；,?,泥浆密度误差最终造成起爆压力的设计误差，轻则不能点火，重则误射孔。,深,度,（,m,）,销钉数,（个）,液柱,静压,（,Mpa,）,总承压,（,Mpa,）,P1.47,泥浆井口加压,P1.03,无固相井口加压,低值,（,Mpa,）,中值,（,Mpa,）,高值,（,M

13、pa,）,低值,（,Mpa,）,中值,（,Mpa,）,高值,（,Mpa,）,A1,6648.02,38,95.77,124.12,22.14,28.35,34.56,44.14,50.35,56.56,A2,6679.19,38,96.23,124.12,21.68,27.89,34.10,43.68,49.89,56.10,B1,6604.30,39,98.02,127.39,23.00,29.37,35.74,45.00,51.37,57.74,B2,6635.47,39,98.47,127.39,22.55,28.92,35.29,44.55,50.92,57.29,柯深,101,井两个

14、射孔段四支起爆器的起爆压力计算,高压深井射孔技术,激动压力,?,下钻对起爆器的影响（油管,加压射孔联作管柱）,?,起钻,对起爆器的影响（环空加压射孔联作管柱）,高压深井射孔技术,操作压力变化,高压深井射孔技术,异常压力变化,?,有些异常因素也可能导致井下压力变化，,如在迪那,202,井射孔酸化测试施工中，在,低替完前置液后，坐封、换井口、装采油,树、连接地面管线，由于在此期间采油树,主阀处于关闭状态，前置液中的甲醇受热,膨胀，使油管内压力达到射孔点火所须的,44Mpa,的点火压力，自动射孔。,?,对于带压坐封联作管柱，加压坐封时可能,导致活塞作用的产生，应该有足够的预防,措施。,高压深井射孔技

15、术,校深仪器,联作管柱的校深作业是在油管或钻杆内完成的，仪器外径较小。,塔里木油田由于深井钻井作业的要求，,2-3/8,”,钻杆应用较多，因此，,比较常用的校深仪器是,38mm,的,Gr+CCL,组合测井仪，这种仪器由于外,径较小，在耐温耐压设计方面当时存在一定的难度。塔里木油田早期,使用的该类型测井仪承压只有,70Mpa,（也存在仪器的技术指标不明确,或不规范的情况），仪器被压扁或耐温指标不够从而影响正常测试作,业的情况在部分井的施工中有所发生。经过多年的努力，目前，已将,该仪器的耐压指标提高到,120Mpa,甚至,140Mpa,以上，温度指标也提高到,150,以上，满足了高压深井射孔校深工

16、作的要求。,高压深井射孔技术,校深方法简介,高压深井射孔技术,高压深井射孔技术,校深方法简介,近年来塔里木油田部分高压深井射孔作业技术数据,克拉,203,克拉,205,柯深,101,迪那,11,迪那,22,迪那,202,迪那,201,东秋,8,射孔段,3698.5-,3916.5,3789.0-,3952.0,6651.0-,6807.0,5518.0-,5549.0,4748.0-,4774.0,5140.5-,5145.0,4781.0-,4806.0,5198.0-,5204.0,射,孔,枪,枪,型,89,型,127,型,86,型,89,型,86,型,86,型,86,型,86,型,试验压

17、力,170Mpa,140MPa,173MPa,170MPa,173MPa,173MPa,173MPa,173MPa,额定压力,140Mpa,105MPa,140MPa,140MPa,140MPa,140MPa,140MPa,140MPa,实际工作压力,87Mpa,104MPa,151MPa,127Mpa,107MPa,113MPa,105MPa,112MPa,射,孔,弹,弹,型,YD89,YD127,YD89,YD89,YD89,YD89,YD89,YD89,药,性,HMX,RDX,HMX,HMX,HMX,HMX,HMX,HMX,井下温度,107,107,145,134,135,140,135

18、,130,时间指标,200H,200H,200H,200H,200H,200H,200H,200H,起,爆,器,起爆类型,静压式,起爆方式,首尾起爆,试验压力,173Mpa,额定压力,140Mpa,减,震,减震器,4,支,2,支,2,支,2,支,2,支,1,支,1,支,1,支,钻,铤,4,柱,无,无,无,无,无,无,无,减震油管,6,根,7,根,6,根,6,根,6,根,4,根,4,根,2,根,高压深井射孔技术,高压气井井下测试管柱,?,高压气井中途测试管柱,?,坐套测裸中途测试管柱,?,裸眼支撑中途测试管柱,?,裸眼跨隔中途测试管柱,?,高压气井测试管柱,?,第一阶段测试管柱,?,第二阶段测试

19、管柱,?,第三阶段测试管柱,高压气井中途测试管柱,-,坐套测裸中途测试管柱,管柱构成,-1,采油树,+,气密封油管,+RD,阀,+RTTS,封隔器,管柱特点,?,封隔器以上至井口的接头工具全部为,气密封，安全性高。,?,在重泥浆中完成坐封和换装井口，正,替测试液垫，投球关,E,型阀。,?,关井时关闭,RD,安全循环阀，节流循环,出管柱内天然气。,?,开,RD,循环阀正挤一定量的泥浆以便于,压井起管柱。,高压气井井下测试管柱,高压气井中途测试管柱,-,坐套测裸中途测试管柱,管柱构成,-2,控制头,+,钻杆,+RD,阀,+RTTS,封隔器,管柱特点,?,由于采用钻杆，安全性差。,?,井口一般控制在

20、,35,Mpa,以内，压,力较高时应避免井口关井。,?,施工时先正替测试液垫，带压坐封,封隔器，再开井测试。,?,静液柱压力较低时可使用,MFE,以实,现井下多次开关井的要求。,高压气井井下测试管柱,高压气井中途测试管柱,-,坐套测裸中途测试管柱,管柱构成,-3,控制头,+,钻杆,+RD,阀,+MFE+RTTS,封隔器,管柱特点,?,该管柱采用两级井下关井，可实现,多次开关井操作。,?,由于有,MFE,测试阀，开井前可对管,柱试压。,?,正装的,RD,循环阀和,RD,安全循环阀,使测试阀以上压井更加可靠。,?,由于测试阀以下气柱的存在，给压,井解封带来困难。,高压气井井下测试管柱,裸眼支撑中途

21、测试管柱,管柱构成,-1,控制头,+,钻杆,+,泵反,+,断反,+MFE+,裸眼双,封隔器,管柱特点,?,是常用的深井裸眼测试管柱。,?,采用双裸眼封隔器以提高封隔器的,可靠性。,高压气井井下测试管柱,裸眼支撑中途测试管柱,管柱构成,-2,控,制,头,+,钻,杆,+,断,反,+RD,安,全,循,环,阀,+MFE+,压力分配器,+,裸眼封隔器,管柱特点,?,RD,安全循环阀和,MFE,可实现两级井,下关井，与图,4,相比，安全性高。,?,采用压力分配器以提高裸眼封隔器,承压差能力。,高压气井井下测试管柱,深井中途测试管柱,-,裸眼跨隔中途测试管柱,高压气井井下测试管柱,高压气井完井测试管柱,-,

22、第一阶段测试管柱,高压气井井下测试管柱,高压气井完井测试管柱,-,第二阶段测试管柱,高压气井井下测试管柱,高压气井完井测试管柱,-,第二阶段测试管柱,高压气井井下测试管柱,高压气井完井测试管柱,-,第二阶段测试管柱,高压气井井下测试管柱,高压气井完井测试管柱,-,第三阶段测试管柱,高压气井井下测试管柱,高压气井完井测试管柱,-,第三阶段测试管柱,高压气井井下测试管柱,几口典型井测试管柱,高压气井井下测试管柱,高压高产气井地面测试流程,?,流程类型,?,测试流程,?,排液流程,?,环空保护流程,?,压井流程,?,组合流程,?,15K-120,地面流程组合,?,15K-240,地面流程,?,15K

23、-360,地面流程,高压高产气井地面测试流程,流程类型,-,测试流程基本类型,高压高产气井地面测试流程,流程类型,-,测试流程,15K-120,高压高产气井地面测试流程,流程类型,-,测试流程,15K-240,高压高产气井地面测试流程,流程类型,-,测试流程,15K-360,高压高产气井地面测试流程,流程类型,-,排液流程,高压高产气井地面测试流程,流程类型,-,环空保护流程,高压高产气井地面测试流程,流程类型,-,压井流程,高压高产气井地面测试流程,组合流程,15K-120,高压高产气井地面测试流程,组合流程,15K-240,高压高产气井地面测试流程,组合流程,15K-360,高压高产气井地

24、面测试流程,测试流程（实例）,高压高产气井地面测试流程,高压气井测试地面流程安全控制系统,?,在测试流程中，分高低压两套安全系统，高压区的控制措施是在异,常情况下通过安全阀实现瞬间关井；中低压区则通过自动卸压阀实,现快速卸压以保护热交换器、分离器等低压测试设备。,?,高压区的控制一般采用三级安全阀控制，即采油树主安全阀、翼安,全阀和连接在高压管线上的安全阀（地面安全阀），在使用中，一,般采用由外到内的原则，尽量使用地面安全阀。,?,中压区采用两级自动卸压，在单油嘴管汇测试流程中，采用,MSRV,阀,和热交换器自备卸压阀，或采用双级油嘴管汇替代,MSRV,阀的作用。,?,低压区主要是指分离器，卸

25、压系统为分离器自备。,?,采油树手动阀门、油嘴管汇等也是安全控制系统的重要组成部分。,高压气井排液方式,?,摘要,?,目前常用的排液方式及存在问题,?,高压高产气井地面设备冲蚀分析,?,结论与建议,高压气井排液方式,流体中的固体颗粒、流动速度和流动方式是造,成高压高产气井排液期间地面设备损坏的三大关键,因素。尽量减少流体中的固相含量、降低流动速度,并采用合适的流动方式将有助于降低或避免地面设,备的损害和风险。,高压气井排液方式,目前常用的排液方式及存在问题,?,多级节流阀互助排液,?,除砂器配合排液,高压气井排液方式,目前常用的排液方式及存在问题,风险例证,?,在克拉,203,井,30,分钟排

26、液期内，油压,40-45Mpa,，地面针阀刺坏了六个；,?,克拉,205,井从除砂器排液时油嘴被刺，下游压力突然增大；,?,克拉,204,井地面放喷管线从弯头处刺穿，压井时，可调油嘴刺坏，油嘴,管汇本体刺坏；,?,大北,1,井酸后排液期间，地层严重出砂，高压管线的壁厚不足,2mm,；,?,迪那,11,井分离器出口弯头刺穿两个。另有两套油嘴管汇刺坏；,?,迪那,22,井仅,10,分钟时间两个液控笼式针阀被刺。,高压气井排液方式,高压高产气井地面设备冲蚀分析,产生冲蚀损害的主要因素,?,固体颗粒,?,流动速度,?,流动方式,高压气井排液方式,高压高产气井地面设备冲蚀分析,固体颗粒,固体颗粒来源于两

27、方面，一方面来源于井筒，即未被完全替,出的井底泥浆或低比重固相测试液垫，以及射孔产生的铁屑；另,一方面是来源于储层的固体颗粒，即地层砂及钻井或固井期间漏,失的泥浆或水泥。,高压气井排液方式,高压高产气井地面设备冲蚀分析,流动速度,颗粒的运动速度越快，产生的冲蚀作用越大。压差越大，流速越高。含,有固体颗粒的流体经油嘴节流后的速度比高压区的流速高出几倍甚至几十倍。,在从几十兆帕到一个大气压流动过程中，压力以近视台阶的方式下降，流速,则以类似的方式上升,。,高压气井排液方式,高压高产气井地面设备冲蚀分析,流动方式,经过油嘴,经过弯头,高压气井排液方式,高压高产气井地面设备冲蚀分析,减缓冲蚀作用的几种

28、思路,?,减少固体颗粒,?,降低井筒内的固体颗粒,?,尽量减少储层排出的固相颗粒,?,控制流速,?,多级节流降压排液,?,线性降压排液,?,改变流动方式或设备内部结构,?,改变流动方式,?,改造设备内部结构,高压气井排液方式,高压高产气井地面设备冲蚀分析,减缓冲蚀作用的几种思路,高压气井排液方式,结论与建议,?,在高压气井在排液期间，尽量减少流体中的固相含量、降低流动速度,并采用合适的流动方式将有助于降低或避免地面设备的损害和风险。,?,采用多级节流降压排液或线性降压排液将有助于降低排液风险。,?,设备研制方面应尽量避免高速流情况下在设备内部产生的局部真空。,?,采用合适的流动方式尽量避免高速

29、颗粒对设备某部位的集中作用。,?,建议深入研究油井生产系统的节点分析，尤其是高压气井流动过程中,的流体力学特性，科学指导现场工作。,高压高产气井电子压力计地面直度试井,地面直读试井工艺关键环节,?,电子压力计,在高压高产中最好使用由石英作为压力传感器的压力计，相对于应变,压力计来说，石英压力计具有更好的稳定性，,?,井口防喷系统,?,密封油的选择,?,阻流管长度,?,注入设备,?,井下加重杆,?,流体对压力计的作用,高压高产气井电子压力计地面直度试井,地面直读试井现场应用情况,塔里木油田克拉,205,井基本数据,?,井深：,4033.64m,?,套管：,7,”,X4050m,?,油管：,4-1

30、/2,”,FOX,气密封油管，内径,95mm,?,管柱最小内径：,70mm,?,压力计可下入的最大深度：,3776.32m,?,井口关井压力：,63.8MPa,?,井底关井压力：,73.95MPa,?,求产范围：,60-300,万方,/,日,高压高产气井电子压力计地面直度试井,井口气产量与电缆张力的关系,高压高产气井电子压力计地面直度试井,高压高产气井井下管柱和地面流程节流磨阻分析,?,内容摘要,高压高产气井测试求产时，井下管柱或地面流程的内径对产能评价有很大影响，,因此，从钻井设计开始，就应该充分考虑完井测试管柱的选择对产能的影响，并且,在完井测试准备期间，应认真分析采油树和地面流程可能产生

31、的节流。,?,情况说明,克拉,203,和克拉,205,井同是克拉,2,构造上的两口评价井，塔里木油田在,2000,年和,2001,年先后对这两口井的同一层位进行了完井测试。克拉,203,井用,21.36mm,油嘴求产，,井口压力,21.70Mpa,，日产天然气,201,万方；克拉,205,井用,20.32mm,油嘴求产，井口压,力达,46.30Mpa,，日产天然气达,300,万方。从压力和产量方面都出现了巨大差异。可,以说，克拉,205,井的高产测试，为西气东输上游开发建设、实现稀井高产提供了可,靠的产能依据,。,高压高产气井井下管柱和地面流程节流磨阻分析,KL203,KL205,高压高产气井

32、井下管柱和地面流程节流磨阻分析,KL203,KL205,制度,产量,P1,P2,流压,井口压力,P1-P2,6.36,44.85,72.235,60.80,11.435,8.73,66.11,70.794,58.89,11.904,10.32,88.90,69.240,56.30,12.940,11.11,92.53,67.968,54.32,13.648,11.91,113.35,66.025,52.20,13.825,12.7,114.19,64.783,48.71,16.073,14.05,136.43,63.444,46.01,17.434,21.36,201.00,54.056,26

33、.70,27.356,压力计位置：钻铤上部，,3520.15,制度,产量,P1,P1,P2,流压,流压,井口压,力,P1-P2,7.94,69.30,73.100,72.809,61.95,11.15,11.11,106.14,71.859,71.521,59.64,12.21,13.04,148.57,70.999,70.633,57.95,13.049,14.63,175.43,70.217,69.825,56.41,13.807,16.34,206.71,69.341,68.933,54.21,15.131,17.96,240.64,68.246,67.781,51.49,16.756,

34、20.32,300.51,-,46.30,-,压力计位置：,3670.0,P1:利用流压梯度折算的与克拉,203,深度相同的流压,高压高产气井井下管柱和地面流程节流磨阻分析,管柱节流摩阻分析结论,由于两口井的深度基本相同，为了有效计算两口井节流摩阻的,差异，取相同产量下的数据。克拉,203,井在,201,万方时的井口流压为,26.70Mpa,；克拉,205,井在,206.71,万方时的井口流压为,54.21Mpa,两者,相差,27.51,Map,。在深度、产量几乎相同的条件下，井口流压的差别,主要来源于管柱。对克拉,203,井，主要来源于,150,米内径,38mm,的钻铤,和上部,2,7/8,

35、油管及,3,1/2,油管。钻铤的节流压力可以近似计算,为,68.933-54.056=14.877,Map,；这一结果与通过试井分析得到的数,据,14,Map,很接近。另外，可以得出克拉,203,的油管摩阻比克拉,205,井,高,27.51-14.877=12.633,Map,。,高压高产气井井下管柱和地面流程节流磨阻分析,地面流程节流磨阻分析,A,3-1/2,新疆,右翼,名称,针阀,变扣,变扣,管汇,扣型,3”,2202T,3”2202W,4”2202W,4”2202T3”1502W,3”,1502,外径,89,89,89,89,内径,38,70,70,70,B,2-1/2,中油,左翼,名称

36、,针阀,变扣,变扣,管汇,扣型,3”,2202T,3”2202W,3”1502W,3”1502T,2”1502,2”,1502,外径,89,89,89,63,内径,38,53,46,46,C,2-1/2,海洋,左翼,名称,三通,变扣,管汇,扣型,3”1502,3”1502,2”1502,2”,1502,外径,89,89,63,内径,70,46,46,高压高产气井井下管柱和地面流程节流磨阻分析,克拉,205,井在不同制度下的采油树和油嘴管汇压力,工作制度,(mm),采油树,压力,(Mpa),3-,1/2”管汇,压力,(Mpa),2-,1/2”管汇,压力,(Mpa),排,液,试,产,7.94,62

37、.34,61.24,-,8.73,61.81,61.33,-,9.525,3-,1/2”,61.09,58.64,-,2-,1/2”,60.91,59.09,11.11,61.00,58.34,-,12.7,61.15,60.75,-,求,产,7.94,3-,1/2”,62.25,61.28,-,2-,1/2”,63.03,-,62.66,11.11,59.12,-,56.83,13.04,57.67,56.84/7.94mm,56.2/12.7mm,14.63,56.41,54.96/9.525mm,54.00/11.11mm,16.34,54.09,52.59/10.32mm,49.10/

38、12.7mm,17.96,51.22,47.99/12.7mm,46.6/12.7mm,延长测试,11.11,3-,1/2”,61.03,60.11,-,2-,1/2”,60.64,-,58.2,高压高产气井井下管柱和地面流程节流磨阻分析,数据结论,?,油嘴越大、产量越高，则采油树和地面高压管汇的节流摩阻越,高。表中采油树和油嘴管汇的压力差基本反应了这一规律。,?,在两翼管汇油嘴相同的情况下，,2-1/2,”,管汇的摩阻明显高与,3-,1/2,”,管汇的摩阻。如在用,12.7mm,油嘴求产时，,3-1/2,”,管汇的,摩阻为,3.23Mpa,，而,2-1/2,”,管汇的摩阻为,4.62Mpa,

39、。后者比前者,增加了,1.39,Mpa,。,?,采油树针阀内径越大，节流越小。如迪那,11,井采油树针阀内径,为,50mm,，,在,用,9.525mm,油,嘴,求,产,83,万,方,时,，,采,油,树,压,力,为,71.28Mpa,，油嘴管汇压力为,71.15,Mpa,，压力损失仅,0.13,Mpa,。,而克拉,205,井在用,9.525mm,油嘴求产时压力损失达,2.45,Mpa,。,高压气井井下封堵工艺,塔里木油田高压气井井下封堵工艺,?,桥塞,+,桥塞,?,桥塞,+,电缆投灰,?,桥塞,+,钻具打灰塞,?,桥塞,+,桥塞钻具打灰塞,高压气井井下封堵工艺,电缆倒灰工艺的研究,水泥浆配方体系

40、研究,?,高温高密度水泥浆配方,密度,2.35g/cm,3,析水,0.5,稠化时间,380min,凝结时间,9,：,00,滤失量,86ml/7MPa30min,抗压强度,120,21MPa,11,小时,7MPa,17,小时,23MPa,高压气井井下封堵工艺,电缆倒灰工艺的研究,水泥浆配方体系研究,?,密度为,2.13g/cm3,的配方,密度,2.13g/cm,3,析水,0.5,稠化时间,389min,滤失量,75ml/7MPa,30min,抗压强度,120,21MPa,23,小时,16.8Mpa,高压气井井下封堵工艺,电缆倒灰工艺的研究,水泥浆配方体系研究,?,高温常规密度配方,密度,1.90

41、g/cm,3,析水,0.5,流动度,23cm,稠化时间,337min,滤失量,78ml/7MPa30min,抗压强度,120,21MPa,高压气井井下封堵工艺,电缆倒灰工艺的研究,水泥浆配方体系研究,?,中温常规密度配方,密度,1.90g/cm,3,析水,0.8,流动度,23cm,稠化时间,295min,滤失量,95ml/7MPa,30min,抗压强度,85,21MPa,高压气井井下封堵工艺,电缆倒灰工艺的研究,水泥浆配方体系研究,?,中温高密度配方,密度,2.35g/cm,3,析水,0.6,流动度,22cm,稠化时间,386min,滤失量,79ml/7MPa,30min,抗压强度,85,14

42、MPa,高压气井井下封堵工艺,电缆倒灰工艺的研究,内置重力助推式投灰器的研制,高压气井井下封堵工艺,电缆倒灰工艺的研究,地面实验,高压气井井下封堵工艺,电缆倒灰工艺的研究,地面实验,高压气井井下封堵工艺,电缆倒灰工艺的研究,地面实验,高压气井井下封堵工艺,研究结果及改进意见,研究结果：,利用重力助推式投灰筒能够形成较好的水泥塞，水泥塞的有效,长度与其承压能力基本呈正相关关系，相当于,1m,的有效水泥塞能够承压大,约,10Mpa,（图）。现场应用中，可以通过控制水泥塞的有效长度来达到对,其承压的要求；另外，试验发现，无论在空气、清水，还是在井浆中形成,的水泥塞密封失效的主要原因是水泥石与套管内壁胶结不好造成的，因此,还需要从两个方面进行研究，一方面是从投灰工艺和工具上研究如何驱替,干净泥浆，另一方面需要进一步研究泥浆与套管的胶结机理。,改进意见：,采用电缆抽吸式投灰工艺,高压气井现场测试管理,下次结合项目现场作业交流,高压气井现场测试管理,敬请提出意见或建议,谢谢！,