滩浅海高温高压超深井测试工艺应用浅析

2021-12-17庞振力刘孝强季鹏

当代化工研究 2021年22期

＊庞振力刘孝强季鹏

（中国石油集团海洋工程有限公司天津分公司天津 300454）

1.前言

随着渤海湾滩浅海勘探开发的深入和地质认识的变化，探井深度越来越深，压力、温度越来越高，近几年通过对渤海湾滩浅海高温高压超深井试油测试技术攻关研究，不断优化和完善，形成了渤海湾滩浅海海上高温高压超深井试油测试联作特色技术，来保护油气层、缩短试油周期、提高经济效益。

2.测试联作管柱工艺

随着渤海湾滩浅海高温高压超深井越来越多，对以往采用常规试油方式，通过油管降液面，单独进行油管传输射孔、连续油管氮气气举排液、钢丝测压等工序，落实地层液性和产量，折算地层压力、温度等。整个工艺过程不完善，录取资料不齐全，靠经验公式折算地层参数。近几年在工具选型及管柱结构不断优化，形成一趟管柱实现射孔、开关井测试、排液、酸化改造等不同工艺，减少起下钻时间，保护油气层，缩短试油周期、录取资料齐全。满足了渤海湾滩浅海高温高压超深井试油测试的需求。

(1)APR测试联作管柱工艺

APR测试联作管柱工艺主要是利用APR测试工具，通过环空加压、泄压的方式控制井下测试阀开关实现地层测试，优点是开、关井操作简单，一趟管柱实现射孔、测试、排液，测试成功率高。缺点是：一是低压低渗井，无法判断井下测试阀开关状态；二是测试阀最大压差不能超过35MPa；三是高温高压对测试工具密封橡胶件要求较高；四是对油套环空及封隔器密封要求较高。

APR测试管柱结构自上而下为（见图1）：射孔枪+液压延时点火头+油管+纵向减震器+筛管接头+RTTS封隔器+传压接头+RTTS安全接头+液压循环阀+压力计托筒+LPR-N阀+RD循环阀+定位短接+加厚油管至井口+井口测试树。

图1 APR测试联作管柱

(2)“新三阀一封”测试联作管柱工艺

“新三阀一封”在原“三阀一封”基础上优化管柱结构、优选井下工具，配套射孔枪，通过环空加压，实现负压测试、射孔联作工艺。求产结束后，通过环空加压打破RDS阀破裂盘，关闭球阀，实现一关井。测试结束后，环空加压打破RD阀破裂盘，打开循环孔，平衡封隔器胶筒上下压差及水力锚内外压差，有利于解封封隔器。

“新三阀一封”管柱结构自上而下为（见图2）：射孔枪+液压延时点火头+油管+纵向减震器+RTTS封隔器+传压接头+RTTS安全接头+压力计托筒+RD循环阀+RDS循环阀+定位短接+油管至井口+井口测试树。

图2 新三阀一封测试联作管柱

3.渤海湾滩浅海现场应用

APR测试联作工艺2019年至2020年，在渤海湾滩浅海高压超深井及温度异常井试油测试4口井15层次，甚至在单井5层测试施工中，测试成功率100%，测试最大井深5500m，井底最高温度190℃，测试最大压差38.7MPa。下面选取该井其中一层测试做详细阐述。

本次试油采用环空加压射孔-LPR-N阀地层测试-连续油管氮气排液联作测试工艺，射孔枪响后开井，二开后采用连续油管氮气排液工作制度，分别在1000m、2000m、3000m处气举，起出电子压力计回放正常，从现场施工和测试曲线看，开关井正常，检查射孔枪装弹354发，实射354发，发射率100%，APR测试联作工艺成功，施工简况见表1。

表1 施工简况

“新三阀一封”射孔测试联作工艺2021年3月在X井首次应用实现一开一关负压测试，施工过程顺利，测试获得成功。

X井是一级风险探井，地理位置特殊，试油窗口期较短，完钻井深5700m，垂深5124.07m，最大井斜48.87°，试油层位XXXX-XXXXm，XXXX-XXXXm，油管内加4.84m3淡水作为测试液垫，负压22MPa，封隔器坐封后，环空加压17MPa，打开负压测试阀，泡泡头气泡微弱，有开井显示，继续升压至21MPa，延时8min射孔，一开进行连续油管氮气气举排液，求产结束后，环空打压27MPa打破RDS破裂盘，一关井。测试结束后，环空加压33MPa打破RD循环阀破裂盘，平衡封隔器胶筒上下压差及水力锚内外压差，保证封隔器顺利解封。

“新三阀一封”测试射孔联作工艺比常规“三阀一封”测射分开试油工艺，不仅能实现高温高压联作测试，也缩短了试油周期、简化了作业工序、节省了作业成本、保护了油气层、降低了井控安全风险。