渤海钻探工程有限公司油气井测试分公司 065007
摘要:由于某区块探井的气层较浅,并且有着较低的渗透率,为了使测试时间能够得以缩短,使测试作业减少对成本的需求,使储层能够免于受到作业阶段的污染,特选取LPR-N以及TST作为测试阀和试压阀,并与气举阀进行了有机的组合,在管柱结构中,通过对射孔丢枪装置的加入、对伸缩接头的倒置安装、以组合形式对3只伸缩接头的使用等措施的采取,试压、射孔以及压裂等功能的实现,仅需一趟管柱就能够完成,并且,对多项作业的完成无需动用坐封后的井下管柱。通过现场对3个层位的应用能够得知,施工达到了100%的成功率,并且,测试数据具有完整性以及准确性。
关键词:APR测试工具;气举阀;压裂;射孔;一体化管柱;储层保护;管柱设计
中海油对缅甸某区块的勘探,属于陆上的缅甸区块,中海油为了根据产能和性质,实现对储层和流体的确定,对其中的两口井进行了勘探测试。通过测井在测试层段对两口井的气层解释,能够得知气层的埋藏主要集中在1150-1254m以及830-860m的深度,该地层主要包含了凝灰质的泥岩和粉砂岩以及凝灰岩,底层密度极小,渗透效果较差。想要通过常规测试,实现对产能和流体性质的获取,几乎不太可能,然而,采用压裂充填等措施对储层的改造,必然能够获得产能。
一、压裂改造后的低渗层的缺陷
压裂改造完成后的低渗层,常规工序施工主要存在着以下弊端:
1.在射孔起枪前,对压井作业的实施,会导致储层再次受到压井液的污染,再加上渗透性对地层的限制,导致产能受到了更大的影响;在压裂放喷完成后对排液管柱的更换,压井液不仅会对储层造成污染,还会由于连续排液的中断,导致压裂液残渣对地层的二次伤害。
2.在井的下压以及管柱的起下阶段,对管柱的两趟更换,需要的时间较长,尤其是针对深井施工来说,会导致进度受到极大的延缓,对单井施工周期的缩短造成了影响[1]。
3.对压井作业的实施,会导致污水量的上升,对环保造成影响。
4.压井实施阶段对管柱的更换,会导致工序和材料在施工中的增加,导致单井施工需要更多的成本。
为了实现短时间测试,使测试作业能够减少对成本的需求,防止储层在作业期间受到的污染,通过对施工方案的充分分析,能够实现对管柱的射孔、测试、压裂以及气举操作,通过一系列测试,实现了对管柱组合的创新。此类型的管柱组合在试压、诱喷、射孔等多个方面,都具有一定的优势,并且通过对管柱组合的创新,能够实现对一系列测试工艺的创新,使海上油气藏的测试能够获得借鉴。
二、对APR测试工艺关注的设计创新
(一)APR测试工具概述
API全通径压控式测试工具,对使用环境有着一定的要求,需要在管内进行使用。该测试工具对海上平地、高产量陆地井、大斜度井以及有着特殊作业需求的井来说更为合适。在不动管柱的情况下,对该测试工具的采用,在环形空间内通过测试阀对压力的控制,能够使井的多次开关得以实现,该操作对压力的要求较低,并且具有便捷性。由于其对全通径的采用,能够提高井测试的产量,并且,使对地层的酸洗挤注以及多种绳索作业,能够得以实现。API测试工具主要采用了液压循环阀,伸缩接头等[2]。
对管柱测试工艺的创新设计与实现,需要以井下功能的实现和管柱安全为前提,并且,需要通过对管柱起下次数的减少考虑,使测试作业的完成能够具有最高时效,通过对井下管柱功能的保证,能够使是压射孔压裂等操作得以实现,并且,作业的完成只需要一趟管柱即可。
(二)设计方案
1.想要使射孔位置在压裂作业阶段,压裂砂对砂桥的形成能够得以避免,想要通过对管柱的压裂,使射孔枪对射孔位置的脱离能够得到保证,就需要将射孔丢枪装置加入管柱结构中。想要时丢枪后的射孔枪,对射孔位置的脱离能够得到保证,就需要保证人工井底与射孔段底部之间的距离,不小于射孔段长度。
2.在整个管柱测试阶段中,需要保证内部无台阶,APR测试工具在管柱中,以倒置方式对伸缩接头的安装,能够通过对工具内台阶的保证,实现对压裂作业阶段的安全保证。
3.在设计阶段中,点火头在射孔枪内的压力,需要保证不小于开启LPR-N测试阀的压力。
4.通过计算组对整个管柱的计算,能够得知该工程需要3支伸缩接头。
5.通过对最小内径管串需求的保证,能够使油管的举用以及气举阀的下入得以实现。
6.将点火棒对投棒的点火作为点火方式,对点火棒长度进行缩减,在完成氮造负压后,通过钻井和测试树的位置关系,能够实现在考克和主阀间对点火棒的放置[3]。
三、实施方案
(一)管柱试压
在完成刮管洗井后,通过对新型管柱的下入,能够保证LPR-N测试阀在管柱入井时的关闭状态,并且需要保持管柱内外无法连通。在射孔枪以及APR工具完成组合和入井后,需要根据要求,通过工具内对测试液的灌满,实现对管柱的试压,直至完成整个管柱的下入。随后进行电测校深,通过坐封位置在封隔器中的确认,使管柱能够得到良好的标记。
(二)常压测试造负压
在完成电测校深之后,需要按照从下到上的顺序,将钻井防喷考克以及测试树接在井口,生产翼阀在测试树一侧需要与氮气设备相连接;对喷管线在井口钻井四周的放置,通过油嘴管汇在一端的接入,能够使测试得以实现。各闸门在流程阶段需要保持打开,并且需要保证油嘴管汇的关闭状态;钻井通过四通管线的设置,能够实现一端对泥浆泵的接入。
其有着如图2作业程序:
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1.在井口对防喷器的关闭。
2.按正注流程对氮气的打开,并需要进行氮气的注入。氮气压力在井口与开启测试阀压力相等后,注氮停止。
3.在钻井四通采用环空的方式,对压井翼阀进行加压,直到压力值满足测试阀开启值。
4.保持对氮气的正注,环空逐渐打开油嘴管汇,氮气从油嘴管汇中的释放,能够正替测试液。通过油嘴管汇对环空压力的控制,能够保障环空压力对小于0.3Mpa波动的产生,使测试阀在正替阶段的不关闭能够得到保证。通过测试液体积的计量正替增加值,能够实现对诱喷压差的确定[4]。
5.通过对环空压力的释放以及测试阀的关系,能够实现氮气对管柱压力的释放。
(三)射孔
在完成钻井考克的关闭后,需要将测试树进行拆除,接顶驱,根据结果对坐封封隔器进行校深,并且测试阀通过环空加压能够得到开启。通过对测试树的重新连接,在测试树上部对点火棒的放置,需要保证钻井考克的关闭状态。然后,需要通过对测试树主阀的关闭,对钻井考克的开启,使点火棒能够实现自由下落,并且射孔能够丢枪。
(四)常规测试
由于测试阀在管柱中的设置,在完成射孔后,通过对常规开关的转入,能够直接进行井测试。
(五)气举作业
在完成压裂放喷后,如果地层无法实现自喷,就需要在井口通过对气举阀进行直接下入,以及在气举作业中对气举用油管需要直接转入。根据需求对气举阀进行位置和数量的调整,通过对气举阀的人为设定,能够实现对打开压力的计算,可以实现井内逐级向下流体在井口的不断举升。
结束语:
由于渗透性对气层的限制,因此,需要对压裂返排工艺进行提升:压裂油在完成压裂后的排出,能够具有及时性,能够降低对地层的污染。
参考文献:
[1]李加明. 复合射孔与APR测试工具联作技术的应用[J]. 油气井测试,2012,021(006):36-37.
[2]张兴华,周新宇,杨子,等. APR测试工艺在压裂测试井中的技术创新[J]. 油气井测试,2018.
[3]卢齐,蔡佳成,张文斌. APR测试技术在震旦系灯影组储层勘探井中的应用[J]. 油气井测试,2016,025(006):34-37.
[4]马学文. APR测试工具在射孔、酸压、测试三联作的工艺[J]. 中国石油和化工标准与质量,2012,32(004):79-79.