井下作业试气工艺技术的探讨

邓卫华

摘要：天然气井试气一直是试油施工的重点和难点。气井试气工艺完善与否，直接影响试油试气资料的准确性。近年来，M气田完善了浅层气井试气和高温高压深层气井测试工艺，优化完成了井下工具配套和地面工艺技术配套开发，并在M气田各天然气区块取得了良好的应用效果。本文对试气配套工艺技术进行了概况，气井试气与油井试油的目的相同， 都是为了获得生产和地质方面的资料， 判断地质的总特征和气层有无工业开采价值， 同时也是为气田开发提供重要依据。

关键词：试气;通井;洗井;井下作业;

1.M气田气井完钻试气工艺概况

试气就是利用一套专用的设备和方法， 对井下油、气、水层进行直接测试， 并取得有关地下油、气、水层产能、压力、温度和油、气、水样物性资料的工艺过程。气井完钻后要进行试气，目的是了解钻探目的层有无油气及其产量的多少，为评价气层和气层的开采提供依据。试气的工艺过程分六个工序，即通井、洗井、压井、射孔、诱喷和测试。

（1）通井

新井射孔前，为了保证射孔枪顺利下到目的层，先用通井规通井和探井底。通井规是一个空心圆柱体，外径比套管最小内径小6～8毫米，长度0.5米。通井时，通井规装在油管或钻杆的最小端到井内，如果顺利下到井底就算合格。探到井底的深度两次相差在0.5米以内，取平均值作井底实际深度。

（2）洗井

洗井是为了冲掉并携带出套管壁上的泥饼和井底的沉砂等杂质，避免射孔后堵塞孔眼，污染油气层。清水洗井：用清水以大排量在井内循环至少两周以上，洗井结束时清水中的机械杂质含量要求低于0.20%。泥浆洗井：用优质泥浆大排量在井内循环至少两周以上，洗井结束时进出口泥浆密度一致。洗井有正循环和反循环两种方式，由油管注入，从套管返出的称为正循环，由套管注入，从油管返出的称为反循环，由于油管截面积比油套管间的环空截面小得多，所以，正循环比反循环的液流速度大，冲刺能力强，而携带杂质的能力却比反循环弱。井底沉砂多的井，可以先用正循环，后用反循环方式洗井。

（3）压井

为了保证射孔中不发生井喷，射孔前要压井，压井液在洗井合格后替入井内。对压井液密度的要求是：压井液对气层形成的压力梯度是气层预计压力梯度的1.05～1.15倍。

（4）射孔

射孔是用射孔弹穿透油层套管和套管外的水泥环，使气层和井底沟通。工业化并且在打开气层大量使用的射孔方式有3种：电缆输送式套管射孔、油管传输射孔、电缆输送式过油管射孔。

①电缆输送式套管射孔工艺

电缆输送式套管射孔工艺，是采用射孔完井以来最早采用的一种射孔方法。它实在敞开井口的情况下，用电缆把射孔器输送到目的层，进行定位射孔。该工艺一般用于气层压力较低的情况下，具有施工简单、成本低、穿透深的特点。为减少射孔液对储层的伤害，必须采用优质射孔液。

②油管传输射孔工艺

油管传输射孔解决了电缆传输射孔方法所存在的大部分问题。油管传输系统的基本原理是将一节或多节油管枪下入到合适的深度（通常位于可回收式封隔器下面）。射孔前装好井口装置使井口能保持最大压力。

③电缆输送式过油管射孔工艺

有枪身过油管射孔，该射孔现场施工方法主要应用于压力较高，自喷能力较强的气井。针对防喷问题需要在地面完善配套防喷装置。其中主要设备有：封井器、防落器、防喷管、注脂泵车、手压泵。首先在采气井口上安装封井器和防落器，连接好注脂泵车。然后使电缆经过地滑轮和吊滑轮，再穿过防喷盒和防喷管与磁性定位器、加重杆和射孔器连接。联好后全部放入防喷管内，用由壬把防喷管固定在防落器上。打开防落器和采气井口的阀门，均匀的下放电缆至射孔井段进行定位射孔。

无枪身过油管射孔，无枪身过油管射孔工藝地面所需特殊装备和施工过程与有枪身过油管射孔相同。特点为过油管张开式射孔器，采用大药量、深穿透射孔弹，穿透性能与有枪身射孔弹具有同等的威力，使用安全可靠。由于无枪身射孔器在老井和注水井中，能不起油管进行射孔和补孔作业，避免了起下油管过程中储层带来二次伤害。在新井中，对那些需要丢枪进行生产测井的井，可大大减少口袋长度而降低钻井成本，对于要开展“分层开采”等新工艺的气井也能发挥其独特的作用。

2.气井井下事故诊断技术探讨

（1）磁定位测井

为保证井下作业位置准确，通常用管柱接箍来控制作业深度，接箍位置可通过磁性定位器来测量。当仪器在井内移动经过管柱接箍时，由于管壁变厚，改变了磁钢周围的磁场分布，使穿过绕组线圈的磁力线重新分布，磁通量密度发生变化，并在绕组中产生感应电动势。感应电动势大小与介质磁阻变化、测速、磁场强度及绕阻有关，通过测量线圈闭合回路中感应电流产生的电位差大小，即可确定管柱接箍位置。

（2）MIT多臂成像测井

MIT多臂成像测井仪可以进行套损检测、射孔质量及补贴效果检查，也可以确定井下的异常井段，可以时时提供套管的内半径值，由遥感电路将数据传送到地面，在地面可以监视记录标准井径曲线或者套管内表面腐蚀状况图。该仪器有40个测量臂，当套管内经变化引起测量臂张开或收拢时，各测量臂的尖端相当于仪器径向移动，经过一个转换装置使得测量臂顶端纵向移动，并传递给位移传感器的磁心。从而引起传感器线圈中磁心位置相对于电感线圈发生变化。如果磁心在电感线圈的物理中心处，则输出数据为零。当磁心向某个方向或另一个方向移动时，则电路产生一个正或负前沿脉冲，其前沿方向取决于磁心的移动方向（井径的增大和缩小）。各脉冲信号分别经缓冲、放大并通过一分时多路传输系统传送到地面，将得到的信号进行处理解释即可判断套管腐蚀情况。

3.结论

在石油天然气勘探过程中，为了进一步认识和评价油、气层，为油气田的开发提供可靠的科学依据，试气可探明新区、新构造是否有工业性油气流，试气）来验证落实油、气层，确定是否有工业价值。查明油、气田含油、气面积及水边界，油气藏的产能和驱动类型，验证储油气层的含油气情况和测井资料解释的可靠程度，油气田的详探阶段，，主要任务是确定含油气边界，提高储量级别， 提供开发面积，为编制合理开发方案准备基础资料。最终，通过分层试油和试气， 取得有关分层的测试资料， 为计算油、气田储量和编制油、气田开发方案提供依据。

参考文献：

[1]杨旭，何冶，李长忠，等.水平井连续油管酸化及效果评价[J].天然气工业，2004，24（7）：45-48.

[2]李年银，刘平礼，赵立强，等.水平井酸化过程中的布酸技术[J].天然气工业，2008，28（2）：104-106.