高温深井论文范文

高温深井论文范文（精选6篇）

高温深井论文 第1篇

1 高温深井试油测试的难点

(1)对试油测试工具要求高、操作难度大。受深井的高温、高压的影响，井筒液体性能、工具材料性能、管柱与测试工具密封性能、电子压力计等都受到极大影响。管柱、配合接头在高温高压深井中，极易发生变形、挤毁、破损、断裂，存在施工操作难度大、风险大的特点。

(2)高温深井的试油测试设计难度大。测试设计需要进行可行性的论证，钻井过程的全程跟踪，协助甲方修正钻探方案等。高温深井试油测试在计量体系、专业设计软件、试油设计计算辅助软件上存在空白，因此试油测试设计难度大。

(3)高温深井试油测试的工艺复杂，在测试过程中，需要克服高温、高压等造成的困难。在测试过程中，测试管柱的承压强度、高温高压深井施工要求、储层保护、防止地层垮塌出砂等都要一一考虑。需要进行的试油测试工艺包括井底、井口压力温度的预测，井下工具受力的分析，优选压井液密度、工具操作压力、排液求产方式、测试工作制度等测试工艺。

(4)对安全屏障的性能要求高。为节流降压控制地面压力、防喷、防止硫化氢等腐蚀泄漏，做好现场的安全检测与控制，压井液、封隔器、井下测试阀、安全阀、井口设备及地面流程等要具备极高的安全性。

2 高温深井的试油测试技术

2.1 井下试油工具配套技术

试油工具需选择适合高温高压深井的测试工具，满足耐高温、高压和防硫等要求。在技术上可用RD测试、插管封隔器测试-封堵的一体化工艺等，从而提高试油测试的效率。

2.2 地面测试流程设计

按高产气、高硫化氢含量、井口高压等状况配套地面试油设备，配套设备需防硫设计。使用地面自动化控制计量系统，具体包括高压防硫三项分离器、热交换器、蒸汽锅炉、ESD安全控制系统和地面数据采集系统等。地面测试流程设计主要包括主测试流程、辅助测试流程、主生产流程、双翼生产流程、套管放喷流程、正循环压井流程、反循环压井流程、数据采集与处理系统、安全应急系统等。

3 测试管柱技术

对试油管柱进行力学分析和强度校核，具体应考虑下钻、加压、射孔、开井测试、关井等工况。试油管柱常用的有MFE测试管柱、APR测试管柱、MLT测试管柱。

3.1 MFE测试管柱

MFE测管柱根据上提与下放管柱控制井底测试阀门的开关。其优点是结构简单，使用和维护简便，井底测试阀门的位置在测试时可以在地面清晰的判断。缺点是上提高度根据“自由点”显示来判断，上提高度难以准确控制，易损坏换位机构、提松封隔器等。

3.2 APR测试管柱

APR测试管柱是通过环空加压与泄压控制井底测试阀门的开关。其优点是不需动管柱，开井和关井操作简便，对于高压深井测试操作安全;由于孔径大，流动的阻力小，利于解除地层污染，成功率高。缺点是在低产井测试中，地面难以判断井底测试阀的开、关;在高压井中，球阀难以打开;测试的要求高、成本高、工作量大。

3.3 MLT测试管柱

MLT测试管柱是在MFE测试管柱的基础上进行了改进。在MFE具有优点的基础上，有下列改进：首先，MFE测试管柱中的液压锁紧和钻挺等由机械锁紧取代，机械锁紧的使用，使上提拉力作用于机械锁紧上，防止了封隔器的提松，保证了封隔器的严密。其次，测试阀换位机构进行了更新，不但换位更加灵活，强度也增高，延长了使用寿命。如在上提不到位的状况下下放管柱，换位凸耳与换位槽拐角出现碰撞(如图1所示)，在凸耳的斜面作用下，换位凸耳向左转动换位，解决了MFE测试管柱易损坏换位机构的问题。

4 防硫化氢技术

硫化氢应力腐蚀和电化学失重腐蚀特点，可采用以下防硫措施：首先，地面设备、井下工具、油管等需防硫;其次，配置碱性压井液;第三，采用联作一体化试油管柱，一体化管柱可完成射孔、测试、酸压等工序，可减少起下管柱次数，防止硫化氢溢出;第四，硫化氢检测仪器需配齐全;第五，制定相应的防硫化氢泄露应急措施。

5 增产措施技术

选择交联酸、清洁自转向酸、闭合酸三种酸液体系，采用前置多级注入转向闭合酸压工艺技术。前置液降温并压开裂缝，交联酸使裂缝深度进一步延伸，清洁自转向酸起到均匀酸化，闭合酸增强缝口刻蚀效果，实现以造长缝与均匀酸化的立体改造目的。

6 储层保护技术

具体要根据泥浆、盐水、甲酸盐无固相液压井液的特点，按相关技术要求优选入井液，以达到保护储层、测试管柱和套管的目的。测试液垫采用低密度盐水和氮气垫，压井液采用高悬浮、弱碱性泥浆，射孔液采用无固相液和冻胶隔离。

7 地面防冻堵技术

地面防冻堵技术包括以热交换器、高温蒸汽发生器为主的高效加温系统，以高压保温同心管为主的高效保温系统，通过二级节流降压和化学注入避免地面流程系统发生冻堵。

8 流程安全紧急控制技术

首先，采用紧急关闭系统，随时可以实现一键关闭测试流程;其次，采用多组安全阀系统，在压力突然升高的情况下，可以实现瞬间泄压;第三，采用紧急报警系统，在温度和压力异常时，或者硫化氢和天然气泄漏时，即刻报警。

9 结论

针对高温深井试油测试中对测试工具要求高、操作难度大，测试设计难度大、测试工艺复杂、对安全屏障的性能要求高等特点，在高温深井的试油测试工作中应重点把握好井下试油工具配套技术、地面测试流程设计、测试管柱技术、防硫化氢技术、增产措施技术、储层保护技术、地面防冻堵技术、流程安全紧急控制技术等，防止安全事故的发生。

摘要：由于油田勘探技术的进步,油田开发领域也在不断的拓展深入,高温深井等特殊油气藏相继被发现。高温深井具有作业风险大、难度高的特点,容易发生重大安全事故,因此其试油测试技术也显得日益重要。本文针对高温深井的特点,对其试油测试技术进行了探析。

关键词：高温深井,试油,测试,技术

参考文献

[1]宋吉水,张国亮,刘绍轩,等.射孔对套管抗挤强度影响[J].辽宁工程技术大学学报,200(84)

深井抗高温钻井液技术研究 第2篇

关键词：深井,抗高温钻井液,石油钻井

一、深井工程概况

该井为西北某地区部署的一口盐下超深勘探井, 完钻后井深为6350m, 钻井周期是235.45d。在钻井过程中, 该井采用了复合物钻井液、聚磺防塌和欠饱和盐水钻井液。工程情况如表1所示。

二、钻井液的性能控制

1、流变性能

因为受到限制, 环空间隙较小, 容易造成砂桥卡钻的问题。所以, 当出现掉块问题时, 应该立即将钻屑携带出, 减少由于钻屑堆积造成的间隙堵塞问题, 所以通常要求钻井液具有很好的钻屑携带能力。另外, 要保证钻井液具有足够的流动性, 保证期满足润滑方面的性能需求。

(1) 将黏土、水与MMH相互作用, 形成一个相对稳定的MMH一水一黏土复合体。该复合体具有“固一液”两重性:即其处于流动状态时能表现出流体的特点, 而当期静止时则表现出固体的特性, 属于一种弹性体。当MMH的混合含量增加时, 整个混合体系的动切力上升速度增加, 而其塑性黏度只是稍许增加, 使得复合体具有良好的动塑比。另外, 该复合体在剪切速率较低的情况下拥有良好的携砂能力、净化能力以及悬砂性能;在高速剪切速度下, 其黏度相对较低, 有利于钻井速度的迅速提高。同时, 还具有同时还具有对井眼的冲蚀破坏低、抑制能力强、耐高温和较强抗污能力的特点。

(2) 为了能够调节钻井液的流动性能, 可以充分发挥SMT等碱液的调节作用, 以保证钻井液具有良好的流动性, 提高钻井过程中的封堵与造壁功能。同时, 因为该井井深较大, 通过在钻井液中加入适量的红矾, 可以起到提高钻井液抗高温的能力, 能达到减缓钻井液老化, 提高钻井液流动性的目的。

2、油层保护性能

可以采用相关的保护油层技术, 例如可以采用“理想充填理论”一d90规则。该理论的核心内容在于:为了保护存储层的钻井液, 可以根据孔喉与暂堵颗粒之间的间隙, 确定形成一个合理的粒径序列分布情况, 保证形成的致密虑饼的虑失量最少, 避免钻井滤液和固相进入到存储层。在实际钻井过程中, 应该尽量保证暂堵剂颗粒累积体积分数与粒径之间的平方根成正比, 确保其达到足够理想的充填效果。根据d90施工的经验规则, 在暂堵剂颗粒处于粒径累计分布曲线的d90值与存储层最大的裂缝宽度或者是最大孔喉尺寸相等时, 能得到良好的暂堵效果。

3、固相控制性能

在深井小井眼的施工过程中, 通常要求足够的低固相, 以保证钻井液具有足够的流变性和防黏卡性能。因为深井钻具有柔性强的特点, 在高压下, 钻具会与井壁之间形成一种“啮合”效果。这时, 钻具将紧贴在井壁之上, 一旦其固相含量较高, 尤其是在虚滤饼存在的过程中, 将很容易出现黏附卡钻的问题。一旦需要将钻具上提, 将会使得钻具与井壁之间的瞬间摩擦迅速增加, 若钻具强度不足, 将会导致钻具折断的问题。但是, 密度高、井深大必然会造成固相高的问题。所以, 在钻井过程中应该充分发挥固控设备的作用, 同时做好钻井液的净化工作, 确保钻井液中的膨润土含量较低, 通常要求低于35 g/L, 这样可以将钻井风险降至最低。

三、抗高温钻井液的现场应用

以三开上部 (3000-5139m) 的工程施工为例, 当钻井至5139m的深度时, 要进行MDT测试, 然后在3000~5139m的上部地层进行对应的承压堵漏试验, 确保其达到对应的密度。

1、三开部分钻井液的技术难点

首先, 因为深井的上部段的砂岩具有较好的渗透性能, 容易出现缩径的问题, 这时的泥岩将容易出现吸水掉块的问题, 使得钻进过程中出现卡钻的问题。尤其是侏罗系与石炭系上部的一些硬脆性泥岩很容易出现掉块剥落的问题, 所以要求深井钻井液同时还具有较强的防塌与抑制能力;其次, 因为裸眼段较长, 而且机械钻速快, 很容易出现造浆、钻屑多以及固相污染严重等问题;再次, 对钻井液的固相控制柜以及润滑性能的改善难度较大, 一般要求处理剂的荧光级别低于4级, 同时具有足够的抗高温性能, 在达到对应的设计性能指标之后才能进行钻进作业。

2、钻井液的技术措施

考虑到三开山谷的井段主要是采用聚合物钻井液体系, 而下部则是采用聚磺体系。因此在钻进作业过程中应该加入足量的KPAM, 以此来保证钻井液具有足够的抑制能力, 确保其具有较低的滤失量, 使得形成的泥饼薄而韧。尤其是对于侏罗系、石炭系底层的泥岩, 应该严格控制滤失量, 尽量降低其垮塌量。另外, 通过加入SMP 1对高温高压的滤失量进行控制。为了提高钻井液的润滑性能, 可以采用加入4%YL-100、1%RH 97D的方式达到目的, 将润滑系数控制在0.10以下。最后, 为了改善钻井液的颗粒级配性能, 可以采用加入PB-1、QS-2等方式对颗粒级配比予以改善, 提高其防漏、堵漏的能力。使得钻井液体系中拥有足够的防塌剂、抗高温处理剂, 使得钻井液的抗高温能力与防塌能力得到增强。

另外, 还应该充分发挥固控设备的作用, 使得钻井液中的有害固相含量得到控制, 提高钻井液的净化程度。在对钻井液进行维护过程中, 以提高其防塌、防卡、携砂性能为主。在完成基浆的配置之后, 通过24h的水化作用之后, 加入预先配制的聚合物胶液, 通过适当调整之后就能够达到深井钻设计要求。

3、欠饱和盐水钻井液转换情况

在完成先期承压堵漏试验之后, 根据设计的相关要求, 应该将井浆转换成为欠饱和盐水钻井液体系。首先, 将钻头起至2800m处, 完成循环之后, 将地面多余的井浆放掉, 同时按比例将之与井浆混合;其次, 钻进至井底, 根据上部地层的配方, 注入胶液之后循环均匀的加入润滑液、KCL、NaCL等, 使之达到设计密度。在处理完之后, 使得其密度达到1.68 g/cm3, 粘度达到52s, 动切力达到12Pa, 高温高压下的滤失量为8mL, pH值为9, 膨润土含量28g/L, 润滑系数为0.0612。这时, 其已经达到钻盐层的能力, 可以开始钻盐层。

参考文献

[1]李万清, 等.长深区块深井防塌钻井液技术[J].钻井液与完井液, 2008, 25 (2) :70-72

[2]艾贵成, 王宝成, 李佳军.深井小井眼钻井液技术[J].石油钻采工艺, 2007, 29 (3) :86-88

高温高压深井测试工程发展现状分析 第3篇

目前深井测试存在的主要问题为: (1) 深井测试应用基础研究比较薄弱, 缺乏系统理论指导的测试实践; (2) 部分高温高压深井套管强度太低, 难以满足高温高压深井测试的需要, 加大了高温高压深井测试的难度。

2 分析高温高压深井测试的特点

2.1 温度高

温度高也是高温高压深井的主要特点之一。高温井测试对井下工具及其附件要求很高。封隔器胶筒耐温越高, 在座封时所需有效压重越大, 对重力座封的管柱要求越高。高温井对射孔器材提出了更高的抗高温性能要求。高温井在测试过程中温差变化大, 温差变化越大对测试管柱的变形受力影响也越大。

2.2 压力高

压力高带来的测试难度具体表现在以下几个方面: (1) 完井液密度高; (2) 地层压力高; (3) 井口关井压力高, 井口压力高也使测试过程中压力变化范围增大, 从而对管柱变形影响也增大, 需要对管柱强度进行校核; (4) 测试中井内压力变化大;井内压力变化大将使油管和封隔器以下的油层套管承受很大的交变应力, 这种交变使管柱受力变得更为复杂和突出。

2.3 井深

井深使测试管柱往往采用复合管柱, 从而使得管柱承受的静载荷大, 在测试的不同工况下由于管柱长度大产生的交变载荷、管柱变形增大。从而使管柱的弯曲程度和弯曲强度变化也增大, 使管柱工作状态更为恶劣。

3 高温高压深井测试在技术上的问题

高温高压深井测试目前还存在不少难题, 其中最主要的技术难题有以下几方面:

3.1 基础理论研究薄弱

针对高温高压储层特点和井筒流动特点进行基础理论研究。过去这方面工作做得很少, 技术难度很大。

3.2 油层套管保护难度大

在高温高压超深井中, 油层套管要承受最高关井压力。在这种情况下进行测试, 如何保护油层套管的安全是测试中的一大技术难题, 如果封隔器管柱窜漏或损坏, 高压气体进入油套管环形空间容易造成油层套管承压压坏的严重后果。

3.3 地层垮塌出砂

防止地层垮塌出砂也是测试中的一项重要任务, 其目的是为了确保测试安全和取得准确可靠的测试资料。防止地层垮塌出砂, 涉及到储层岩石性质、流体性质、地层压力、地层产能等诸多因素, 防止地层垮塌出砂的关键在于控制好诱喷压差和求产压差。

3.4 测试管柱实用可靠性

高温高压深井测试中的一个基本要求是测试管柱是否实用、可靠。如果测试管柱实用可靠, 就不会出现腐蚀断裂, 不会被拉断、挤毁和压坏, 也不会出现渗漏和窜漏, 能够安全地完成测试施工。测试管柱实用、可靠的技术难题表现在下面几个方面:

其一是钻杆中测管柱防止腐蚀开裂:在实际操作中一般均采用普通钻杆进行测试, 要求解决钻杆测试的安全问题;

其二是钻杆密封性:众所周知, 钻杆的螺纹承压密封性能较差, 必须开展这方面的试验, 这种试验在高温高压深井测试时显得尤为重要, 需进行密封脂、密封元件的密封性能试验, 以确保中途测试安全可靠;

其三是测试油管柱:测试油管柱研究要解决的难题是怎样进行油管选材、强度分析、井下工具选择、密封可靠性分析及其他配套工具分析。

4 高温高压深井测试中的安全控制及安全监测

4.1 安全控制

(1) 在井口安全控制难点上有两个方面:

一方面是怎样控制油套压确保井下安全;另一方面是在地面流程出现复杂情况时, 怎样快速可靠地进行紧急关井, 确保井口安全。

(2) 在地面流程安全控制上难点包括:

①怎样进行节流压降分配才能有效防止冰堵, 确保测试安全顺利进行。

②地面流程出现超压情况时, 怎样进行自动卸压, 确保地面流程安全。

③出现冰堵时怎样有效实施解堵, 确保地面流程安全。

4.2 安全监测

在安全监测方面, 主要注意以下几个要点:

(1) 地面流程必须具备可靠的安全监测功能。

(2) 必须制定可靠的安全监测工艺技术措施。

(3) 安全监测和安全控制, 形成套完整的安全检测系统。

5 完善测试过程

(1) 快速优质完成测试任务和取全取准测试资料在高温高压测试资料, 有必要制定一个完整的测试技术的技术操作, 确保快速、高品质、安全完成任务的前提下, 采取一切可能的试验获得测试数据。

(2) 高温和压力测试设计软件内容尚不深刻, 在过去只有一些简单的软件, 没有软件进行系统设计, 系统设计工作是很困难的。因此为保证含深井储层安全、保障地面安全。须进行系统的理论研究、开发, 计算机辅助设计, 生产测试系统的测试, 以确保试油标准统一、安全、合理、快速、高效。

摘要：随着钻探工作向深部地层发展, 高温高压深井日益增多, 深井测试是继地震勘探、岩屑录井、取心和电测之后唯一能直接测得地层流体特性和地层参数的方法, 也是提高勘探、开发经济效益的重要途径。所以给测试控制系统安全性带来严峻挑战, 对其进行优化研究日趋紧迫。

关键词：高温,高压,深井,现状

参考文献

[1]闫燕华, 张昌, 刘英.高温高压超深井中途测试工艺的改进及应用[J].油气井测试, 2008, (4) .

高温深井论文 第4篇

一、高温高压深井试油技术现状分析

高温高压深井具有一定的特殊性,因而,在选用试油技术的工具而言,有较高的难度和风险,在高温高压的特殊条件下,试油仪器通常会受到一定的影响和干扰,使测量数据产生一定的偏差,并使试油工具遭受破坏,导致工具的密封性能遭受改变等,尤其是试油工具的管道与接头部位,容易受到高温和高压的影响,产生不同程度的变形或损坏、破裂等,极大地影响高温高压深井试油的安全,具有较大的风险和难度。

在高温高压深井试油技术应用过程中,由于试油工序较为繁琐,同时又要保证试油测试操作的精密性,因而,要综合考虑各种影响因素,如:试油工艺、管柱的承载力等,要注意在高温高压深井试油技术中的排液方式,要合理地确定压井液的密度,确保试油的安全。

在对高温高压深井试油测试之前,还要进行合适而严谨的试油设计,要全面追踪钻井的操作过程,对于风险隐患要及时发现并改进设计方案,做好施工现场的试油安全施工和管理,预防硫化氢排泄的意外情况,并对地表压力进行准确的掌控,实施好测试施工任务。

二、高温高压深井完井试油的特点

现代国内的高温高压深井完井、试油技术,总体来说,具有“高、深、联、复”的综合性特点,具体可以阐述为:

1.“高”的特征。

即高温、高压、高地层压力等系数特征,例如:我国的塔里木油田的温度高达150℃,深度约为6000m左右,井底的压力达到了110MPa。这些高温、高压、高地层压力的特点,使试油技术应用中的套管设备要承受较大的损毁风险,同时,井口高温加热环空完井液也会使环空压力升高,引发井口套管破裂或者井下测试阀意外打开,导致测试失败等问题。

2.“深”的特征。

这主要是指井的深度,约为5000-6000m,个别井深度达到8400m,在如此深的井下要采用下技术套管,后续的钻进作业会对下技术套管造成一定程度的磨损,降低套管的强度,从而影响试油测试施工。同时,下井管柱也会由于温度、压力、流体密度、库仑摩擦力等原因,而造成受力变形,在温度效应、鼓胀效应和活塞效应之下,影响试油技术施工安全。

3.“联”的特征。

这是特指高温高压条件下试油施工中的多项作业联作方式,由于在这种特殊环境下,要实施多项作业如:射孔、酸化、抽汲、气举、转采等,因而,要注意不同施工作业的状况,如:管柱会在温度下降和鼓胀效应下缩短,而在温度上升时大幅伸长,因而,在施工中要注重管柱的配置,合理地确定“坐封”压缩距。

4.“复”的特征。

由于井下作业状况复杂,井身的结构也复杂,管柱尺寸、井下测试阀、安全阀、封隔器等工具也较为复杂,在试油技术应用时,通常要挂尾管,在不确定性的复杂条件下,会对套管造成一定的损坏,同时,由于高压高渗和低压低渗条件下,试油准备对于套管的影响全然不同,因而,要注意这一特征进行施工应用。

三、高温高压深井试油技术的相关优化举措分析

1.要进行适宜而严谨的试油地质设计

在试油地质设计优化过程中,要考虑对储层的保护,最大程度地减少对储层的污染,在对地质优化的设计过程中,要考虑相关的影响损害因素,即:外来液与地层流体的液性不相匹配;在正压差射孔时的套管、碎片堵塞孔道;射孔参数不合理;放喷及排液压差过大等。针对上述影响因素,要采用相应的地质优化设计措施:①对射孔参数加以优化。要对储层污染深度进行有效预测,在预测结果出来之后,选取适宜的射孔参数、射孔枪型、弹型等。如:我国的乌南油田可以对射孔参数加以优化,采用SQ-127枪、102弹、孔密32孔/m的系数,可以获得良好的试验效果。②选取适宜的射孔液。清水射孔液对岩心的渗透恢复率仅有68%,具有粘度低、携屑能力差、炮眼清洗能力弱等特点,经过试验研究,有一种新型的保护油气层的射孔液,具有低滤失、强抑制、岩芯渗透恢复率高的优势特点,可以适用于大多数射孔作业。③降低液面负压射孔。负压射孔的重点是设计合理的负压值,该负压值要能够清洁孔眼,还能够避免地层塌陷,以及套管工具变形失效等。④选取适宜的压井液。在高温高压深井中,如果压井液的比重偏小,则会导致井喷;如果压井液的比重偏大,则会导致污染性的漏失。因而,要对压井液进行优化选择,必须使压井液的密度和流体配伍在可控范围内,同时,压井液还要具有性能稳定、滤失量低、腐蚀性小的特征,并在井下停留的时间尽量缩短,以减少对油气层的污染和损害。

2.改善高温高压深井试油测试技术

为了对高温高压深井试油测试技术进行优化,要达到准确预测领导液压、自然产能的目的,根据储层的区域结构和岩芯特性,如果储层的天然裂缝发育良好,则可以采用压裂方法进行预测,同时,储层的天然裂缝发育良好程度,直接影响到压裂的规模和增产的速度,因而,要保护压裂过程中的储层,对地层压裂矿物进行分析和敏感性的评价,并采用保护性措施例如:在地层中注入少量预处理液,充分隔离开压浆液和地层流体,实现对储层的保护。

(1)测试前对井筒的评价优化。在高温高压深井测试内容中,由于井下情况复杂,要进行测试前的井筒优化评价,主要关注项目有:①套管抗内压评价。套管抗内压强度评价是压裂平衡能力、压井液最大密度选择的重要参考依据,实验证明,在重泥浆反压井时,井底套管与封隔器处的套管的安全系数会下降。②套管抗外挤评价。在井下钻井施工作业过程中,套管具有较大厚度,然而在不断磨损的过程中,其壁厚将不断下降,导致套管无法达到规定的强度要求,可见,井下施工作业压力的变化状态以及压井液的密度状态,会在极大程度上削弱套管的强度。③井筒漏失评价。高温高压深井作业中,高速的流体携带有大量固相颗粒,这些固相颗粒会对分离器、油嘴等造成一定程度的破坏,因此,需要构建科学合理的井筒漏失评价体系,根据井筒漏失评价体系获得的结果,来合理的配置地面的设备,确保井筒的稳定与安全。

(2)压力预测技术的完善与优化。在高温高压深井作业过程中,油气的产能要受到多种因素的影响,为了提升对这些影响因素的预测能力,需要完善和优化压力预测技术,在制作压力曲线的过程中,要考虑日产气和平均流压梯度、油嘴的日产气等,对于压力预测不同关系的模块构建,也要考虑储层的特性、地层流体的性质等,这样,才能确保油气的质量与安全。

3.运用科学合理、适宜的高温高压深井试油测试技术工艺

(1)选取合理的管柱结构

在高温高压深井试油测试工艺中,有不同的管柱结构,①跨隔测试管柱。在这个体系中,有一些重要的构件如:油管;RD循环器;电子压力计;剪销封隔器;RTTS封隔器等,这种结构的跨隔管柱的最大优势在于,它可以无须下桥塞,就实现对上部测试层的测试。②射孔测试联作管柱。在这个体系中,包括有RD安全循阀;采油树;射孔枪等,具有价格低廉、功能丰富的特征,它可以降低射孔的二次污染,对于封隔器压差也有减弱作用。③RD阀测试管柱。在这个体系中,包括有RD循环阀、测试控制头、气密封油管等,由于它有较大的测试管柱通径,因而在高温高压深井试油测试中,具有极高的安全性和普适性。④全通径试油管柱。这个结构体系要根据不同的工作性质进行选择,通常而言,在完井作业中选用由采油树、油管、井下安全阀、回接插入管构成的全通径试油管柱;在试产和酸化压裂操作时,选用由采油树、回接插入管构成的管柱。

(2)井口控制工艺的优化

在高温高压深井中,对于井口的控制具有重大的意义,其中井口控制装置有重要的前提,要安装多个ESD紧急关闭阀,当关井压力低于70MPa或者井口流动压力小于50MPa时,就要选用103MPa的常规测试井口控制头。在这些控制头中,有传感器装置,可以实现对测试信号的采集、记录,通过对产量、压力、测试温度等数据的测试,可以有效地实现对井下流体的监控,推进该技术的可持续性和对比性发展。

(3)MFE测试技术优化应用

由于高温高压深井的试油技术运用中,有各种复杂的受力状况,井下管柱容易产生活塞、鼓胀、变形等各种问题,因而,给试油工作带来极大的挑战和难度,为此,需要选取密封性和强度较好的泵注设备和钻修设备,在使用这些设备的过程中,要注重几个关键性的问题,即:封隔器必须安装准确;优化管串结构等。

(4)储存封堵方法优化

在井深超过4000米的情况下,要采用原钻机试油,做好相应的施工前准备,即:动力准备、抗拉载荷准备、提升准备等,这种方法具有良好的密封性能,作业深度较大,可以提升储存效果。

总之,现代科技的快速进步为高温高压深井试油技术提供了更多的选择路径,在各种技术和方法不断完善、优化应用的前提下,高温高压深井试油井下作业也在不断完善和改进,我们要关注在高温高压深井中的试油技术和工艺运用,推动并且引领我国的石油勘探事业,在这一领域不断前行。

摘要：试油测试是石油勘测的核心和基础性工作,在社会经济技术不断推进的时代背景下,原有的传统型石油测试技术和工艺已经显现出落后的趋势,为了提升石油勘测的效率,需要引入科学、先进的技术,应用于高温高压深井之中,可以极大地提升油田的产量,然而,我们也不能忽视其风险,要关注高温高压环境下试油井下作业的技术应用,并提高试油的准确率和成功率。

关键词：高温高压,深井,试油技术,测试

参考文献

[1]吕治忠,陈燕红,钟功祥,赵廷胜.试油实时数据监控系统[J].油气田地面工程,2011,(01):66-69.

[2]袁建波,王统,陈颖杰,樊凯.试油中影响油气层安全因素的权重分析[J].西部探矿工程,2011,(01):104-106.

[3]王爱利,赵江援,任斌斌,黄欣,付明顺.冀东油田海上试油快速排液工艺浅析[J].油气井测试,2011,(01):38-40.

[4]金衍,齐自立,陈勉,张福祥,卢运虎,侯冰.水平井试油过程裂缝性储层失稳机理[J].石油学报,2011,(02):295-298.

高温深井论文 第5篇

1 钻井液的重要性

随着社会经济的不断发展, 人们对于石油的需求也逐渐增大, 石油的开采问题是当前石油工作中最为重要的一点, 随着开采技术的不断完善, 钻井液在开采中所起到的作用逐渐被人们所重视。钻井液在提高钻井速度, 保护井下人员安全, 稳定井壁, 以及保护储备层方面都起到了相当重要的作用。但是随着地表石油的开采殆尽, 人们逐渐开始向更深层的地层下开始开采石油, 但是深层开采与浅层开采的难度差距较大, 这就给石油开采以及如何保护井底安全方面提出了新的要求。在这一要求下, 钻井液的重要性又被提出, 大庆油田根据自身所处地域的特殊环境来进行相关研究, 成功研制出适合自身使用的高温深井钻井液。

2 抗高温钻井液

在施工过程中, 如果井底的温度超过220°, 就将带来很大的负面影响。钻井液中所含有的粘土成分就会因为高温的问题发生高温分散, 或者直接钝化, 使用的处理剂会发生交联的现象, 或者直接被降解, 这一系列的负面效应就会导致钻井液的流动性以及钻井液本身的悬浮能力急剧下降。在情况最为严重的时候, 甚至会导致在施工过程中产生一系列井下的复杂情况。这些情况都是大庆油田在发展历史中所遇到的, 为了成功解决这一情况, 通过多年努力, 成功研制出了220℃高温油包水钻井液, 并且在施工现场的应用中也取得了巨大成效。

抗220℃油包水钻井液的相关配方有:基油+2%主乳化剂+2%辅乳化剂+3%有机土+4%降滤失剂+20%CaCl2溶液+4%CaO+重晶石。通过不断的实验, 我们得出结论, 通过这个比例进行配置的抗220℃油包水钻井液具有较强的稳定性, 在点稳定和热稳定方面都比以前的水钻井液要出色, 并且在井底的悬浮能力较强, 流变性好, 经过实验证明, 这种水钻井液完全可以满足在220℃下的井下施工要求。

在实际检验中我们发现, 以SP-1深井为例, SP-1深井井深5500米左右, 经过实际测量, 发现井底温度为219℃。通过钻井液的实地应用发现了这一钻井液的好处。

(1) 井壁十分稳定, 比之前的钻井液效果好, 并且井径扩大率比较小, 平均井径扩大率仅为百分之四左右。

(2) 在220℃以内的一些深井研究, 这一钻井液都可以完全胜任, 并且不会出现因为钻井液的问题而产生的安全问题。

3 抗高温水基钻井液

纵观目前世界上钻井液的相关技术我们不难发现, 油基钻井液和合成基钻井液是目前解决高温钻井问题的主流钻井液。但是这两种钻井液的短板也十分明显, 就是成本非常高, 在一定程度上来说, 就算资金足够, 也不一定能够搞到这两种钻井液, 因为这两种钻井液的原材料来源十分稀少。从可持续发展的角度来说, 油基钻井液和合成基钻井液由于对自然环境能够有一些影响, 所以也并不适合大范围应用;在安全程度上, 水基钻井液也要优于油基钻井液与混合基钻井液。综合上述原因, 水基钻井液一直受到世界范围内的广泛重视, 大庆石油方面也是着重进行了关于超高温水基钻井液的研究, 并取得了一定的成果。

大庆油田自身蕴含着海量的低渗、低产的储备层, 在以往的勘探过程中, 对于这一部分的开发并没有取得很高的效率, 但是这一情况的钻井工程通过欠平衡钻井技术就可以很好的解决。因为这一现象的存在, 大庆油田方面大范围开始了关于水包油钻井液相关技术的研究, 并且成功将这一技术应用到四十多口井中, 满足了深层井中欠平衡钻井所需要的条件。

通过将水包油钻井这一技术应用到实践中我们发现, 水包油钻井液可以取得很好的使用效果。

一般情况下水包油的钻井液都是以聚合物钻井液为基础, 再通过和优选处理剂的合理匹配而成, 以此为条件, 配制出具有高度抗温, 并且比较低粘切的配方, 再加入优选的乳化剂, 并且混入要求量的油品而成。而大庆石油通过自身的地理环境以及石油特点所配制出的水包油钻井液则打破了以往的配料规则, 走出了一条属于自己的道路。通过实践发现, 大庆石油的水包油钻井液共取得了以下成果:

首先, 可以完成低密度欠平衡钻井的相关任务。利用填充低密度胶液以及最大程度的利用固控设备, 始终将钻井液的密度保持在0.92到0.94G每平方厘米之间, 这样的措施使得钻井机械钻速得到了提高, 从而缩短了原有的钻井周期, 进而达到了提高经济效益的目的。

其次, 大庆石油所研究出的水包油钻井液可以起到很好的稳定井壁的能力, 经过试验证明, 在钻井的过程当中并没有产生过踏井一类的事故, 并且井径的扩大率仅为百分之六, 较之以前的钻井液有了很大程度上的增强。

第三, 在携岩能力方面能力强, 乳化方面稳定性较好。大庆石油所研究出的水包油钻井液的动塑性比较强, 剪切稀释性方面能力较好, 岩石碎屑返出的量在正常范围内, 并且没出现油水分层的现象, 所以不影响录井等施工作业。

4 结束语

随着经济的不断发展, 并且在世界整体大环境的督促下, 国内外在抗高温钻井液这方面的技术发展十分迅速, 在短短几年内已经形成了一个整体的抗高温钻井液的体系。但是从整体上看, 国外在相关技术方面依旧要领先国内。作为国内第一大油田--大庆油田来说, 必须要做到身先士卒, 走在国内高温钻井液行业的最前沿, 并且大庆油田也没有让国人失望, 已经成功的研制出一系列适合于大庆油田高温钻井的钻井液, 并且已经成功的应用到了实际施工当中。

参考文献

[1]于兴东, 姚新珠, 林士楠, 刘志明, 赵雄虎.抗220℃高温油包水钻井液研究与应用[J].石油钻探技术, 2006 (09)

高温深井论文 第6篇

1高温深井石油技术现状分析

1.1高温高压深井石油工具

高压深井内温度与压力都非常高, 对于试油工具而言有更多需求。此外, 井底工作也具有较高的难度与风险。由于深井内部温度与压力条件的特殊原因, 测量仪器也许会出现一定误差, 使得试油工具的功能遭到影响与破坏, 其密封程度也可能产生改变。以上这些因素都容易导致试油工作出现问题, 尤其是管道与接头易受到高温和高压条件的影响, 产生变形等情况, 如果程度较为严重, 甚至可能碎裂, 造成安全问题, 同时加大了高温高压深井试油井下工作的难度。

1.2技术的多样性与复杂性

高温高压深井试油工作程序繁多, 操作较为精密, 不仅要处理高温情况, 还需处理好高压情况。在实际测验中, 要全方位考虑到所有因素, 比如工艺要求、管道负载能力、漏沙与塌陷问题等等。要结合现实情形, 选用适当排水方法, 确定压井液的具体密度, 重视和保障井底工作人员的生命及财产安全, 避免遭到经济利益破坏。

1.3试油检测设计有一定难度

在对高温高压深井试油进行检测之前, 先要展开有关可行度的探讨, 要全面追踪钻井的操作过程, 如果发现问题或是隐藏得风险, 就要立即改善钻井设计方案。高温高压深井试油技术目前在国内的应用经验还不足, 技术、设施等都尚未得到完善, 缺乏专业检测工具与辅助性设备等, 以致于在试油工作规划时容易遇到许多障碍。

1.4对安全要求高

试油工作必须作好施工现场的安全管理与测试工作, 防止产生硫化氢排泄等突发状况。要掌控好来自地表的压力, 完善压井液、安全阀与井口设施等相关探测任务。

2改善高温高压深井试油井下作业的对策

2.1改善试油测试技术

对高温高压深井试油技术实行改良措施, 可以达到精确测量储存液压、天然产量等目的。如果存储层两孔特点较为显著, 就能够联系存储层的内部构造与岩石核心电镜扫描出结果, 得出存储层自然裂纹趋于成熟的结论。针对这类情形, 可实施压裂手段, 提升石油与天然气产量, 降低遭受经济利益受损的几率。压裂模式不同, 收到的成效也不尽相同, 如果采用检测工具对其产量实施预判, 能够得出以下结论:存储层内的然裂纹对于提高产量而言有着较大效用, 且增产效果会跟随压裂力度的增大而增大, 产量提高的进度也会逐步变快。值得关注的是, 在压裂时要采取相应手段保护存储层, 要仔细分析压裂部分的矿石, 对土层敏感度作出评估。

2.2 MFE测试技术

深井井内温度与压力都很高, 且会受到来自多方面的压力, 因而井底管柱可能会产生膨胀、弯折等现象给试油工作造成阻碍。因此, 要合理选用密封性与强度都符合规定的泵注设施与钻修设备展开检测工作, 并注意以下几点问题:第一, 密封器和隔离器的方位要找准, 确保卡点与目标地层间距适当。第二, 检测时要随时调节检测工具的功能, 处理好井底与地表时间差的问题。第三, 为保证密封器与隔离器的性能以及管道安全, 可改进管道串联构造, 使工作更为简便。第四, 注重观察压力差, 避免产生出砂等问题。

2.3储存封堵技术

若油井深度大于4500m, 则可以选用原钻机进行试油, 这种方式能够降低投入, 避免作业过程中产生各种问题, 保障施工质量与经济利益。施工流程可以分为三大环节:第一, 动力预备、抗拉力负载预备、提升预备。目前国内试油大多采用X J550型机组, 这类机组钢丝绳拉伸力极强, 可超过200k N, 工作深度能包含井下约5000米。第二, 对抗拉力负载预备而言, 井底管道与油管丝扣抗拉力负载必须超过油管净重1.6 倍。第三, 存储封堵技术。这一技术在国内现阶段的运用极为普遍, 高温高压油井井下作业通常深度很高, 运用这一技术可以确保施工安全性与效率。

3结语

现代社会科学技术的快速进步为高温高压油井试油技术的发展提供了无限可能性, 比如电子压力检测技术, 分辨率、时效度、精准度都非常高, 在深井试油工作中得到了较为广泛的应用。目前高温高压深井试油井下作业还存在许多问题, 要针对这些问题采取相应的对策, 促进石油勘探技术发展。

摘要：高温高压深井试油井下作业技术对目前国内石油勘探领域而言极为重要。本文首先分析了高温深井石油技术现状, 然后提出了改善高温高压深井试油井下作业的相关对策, 希望能为石油勘探技术的发展提供一些参考。

关键词：高温高压,深井试油,井下作业,现状,对策

参考文献

[1]于大永.深井试油测试工艺技术研究[J].中国石油和化工标准与质量, 2013, 24:108.