高温高压深井试油井下作业的现状及对策
2015-03-24张延平中国石油川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司陕西西安710021
张延平(中国石油川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司, 陕西 西安 710021)
高温高压深井试油井下作业的现状及对策
张延平(中国石油川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司, 陕西 西安 710021)
为了提高油田产量,我国专家学者也针对石油勘探技术进行了大量研究,例如试油勘探等技术取得了优异的成果。对于高温、高压深井来说,一般井底压力都在110兆帕以上,井底温度不低于150℃。高温高压深井具有很大的开采价值,但是对技术的要求也更高,也面临着一定的风险,因此高温高压深井试油技术就显得非常重要。本文将就高温高压深井试油井下作业展开探讨。
高温高压;深井开采;井下作业
1 高温深井石油技术现状分析
下面将从几个方面分析当前高温高压深井石油技术存在的难点和问题。
(1)高温高压深井石油工具 由于深井井底温度和压力较高,因此对试油工具也有着较高的要求,同时井下作业还存在一定困难和危险性。由于深井高温和高压的原因,测试工具可能会产生较大误差,石油工具性能受到一定影响,工具密封性也会发生变化,这些因素都会造成试油工作不稳定,特别是管柱和接头由于高温高压影响,会出现变形问题,严重还会发生破裂,带来了极大的安全隐患,也给高温高压深井井下作业带来了极大的困难。
(2)技术的多样性和复杂性 高温高压深井试油环节众多,繁琐复杂,还要解决高温和高压两方面的问题,试油工作难度较大。实际测试时,要充分、全面的考虑一切因素,例如施工工艺需求、管柱的承载能力、可能出现的出砂和垮塌问题等,需要综合分析实际情况,选择合适的排液方式、压井液密度等,最大化保证井下工作人员的人身安全,防止企业受到经济损失。
(3)试油测试设计存在难度 在高温高压深井试油测试前,进行可行性讨论是必不可少的,全方位跟踪钻井过程,发现钻井过程中出现的问题和可能存在的隐患,共同完善钻井方案。我国的高温高压深井试油发展时间不长,技术和设备都不够完善,例如缺少专业的测试软件和辅助性软件等,因此,在设计试油方案时就会存在较大的困难。
(4)对安全有较高要求 需要做好作业现场的安全控制和安全检测,以防出现硫化氢泄漏等问题,控制地面压力,做好压井液、安全阀和井口设备等的测试工作。
2 优化高温高压深井试油井下作业的措施
(1)优化试油测试技术 我们需要针对高温高压深井试油技术进行优化,达到准确预测储层液压、自然产能等的目标,在储层的双孔特征比较明显的情况下,结合储层的区域结构和岩心电镜扫描结果可以得知,储层的天然裂缝发育较好,在这种情况下,可以进行压裂以提高石油和天然气产量,减少可能受到经济损失的风险。压裂规模不同,增产的效果也不同,我们可以使用测试软件对产量进行预测,得到的结论如下:储层中的天然裂缝对增产有很大的促进作用,并且增产效果随着压裂规模的增加而增加,增产速度也逐渐加快。需要注意的是,在压裂过程中需要采取措施保护储层,压裂效果会受到开采过程中的污染的影响,我们需要分析压裂层矿物,评价地层敏感性,采取一定的保护措施,例如在地层中诸如少量预处理液,将压裂液和地层流体隔离开来,保护油层。
(2)MFE测试技术 深井井底温度和压力都较高,并且由于复杂的受力情况,井下管柱较易出现活塞、膨胀、弯曲等问题,这些都会给试油带来很大的困难。所以,我们必须选择密封性和强度符合需求的泵注设备和钻修设备来进行测试,准确的发现油气层才能高效又安全的完成测试。需要注意几个方面的问题:首先封隔器的位置必须准确,卡点和目的层的距离恰当才能起到保护的作用;在测试过程中及时调整测试工具的延伸性能,解决井下和地面延时的问题,为了保证封隔器的密封性和管柱的安全性,可以对管串结构进行优化,让现场操作更加简单方便;为了防止出现出砂现象,要注意观测压力差。
(3)储存封堵技术 如果油井井深超过4000米,我们一般采用原钻机试油,这是为了控制成本,减少施工中可能出现的安全隐患,保证施工的经济效益和社会效益。施工准备分为三个部分,即:动力准备、抗拉载荷准备和提升系统准备,我国试油使用的基本上是XJ550型机组,这种机组的钢丝绳拉力最大能够达到210kN,作业深度可达5000米左右;对于抗拉载荷准备,井下管柱和油管的丝扣抗拉载荷要大于1.8倍的油管重量,这样在施工中才能保持良好的密封性。现在储存封堵技术在我国应用非常广泛,高温高压油井井下作业深度较大,采用这种技术能够保证成功率和安全,提高出储存效益。
科学技术的发展也给高温高压油井试油技术带来了帮助,其中就有电子压力计测试技术,技术的优点是分辨率高、时效长并且有很高的精确度,在深井作业中能够很好的运用。例如在某4020米的深井油层进行压裂,储层压力差很大,喷气量不大并且不连贯,因此无法很好的预测压裂效果,如果我们仍然使用机械压力计,那么就会受到诸多限制,例如精确度不高,同时人为因素和读卡仪器也会产生影响,在这种情况下,我们需要使用电子压力计,可以只测试一次就得到准确的结果。
3 结语
综上,分析了当前高温高压深井试油井下作业存在的困难,针对这些困难提出了具体的试油技术措施。
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