高温高压试油技术PPT课件

管
柱
器
柱
射
孔
枪
试油技术
四、地面流程 原则
2套流程（排污流程；求产流程）、地面安全阀、高压端采用气 密封管线、数据采集与监测、必须采用换热器、出砂井需安装 除砂器、硫化氢推荐安装硫化氢在线监测和缓冲罐。
四、地面流程-防刺
试油技术
SHAFFER笼套式液动节流阀
油嘴
油管
油嘴 油管 油嘴
P1/P2<3.5
研究
使用原井泥浆，改 性调配成试油泥浆
密度2.2g/cm3泥浆160 ℃不同老化时间性能变化图
160
密度2.2泥
140
浆AV值
120
密度2.2泥
100
浆PV值
80
密度2.2泥
60
浆YP值
40密度2.2泥20浆G10″值0
密度2.2泥
浆G10′值
16 0℃老化天数 0天
16 0℃老化天数 1天
16 0℃老化天数 3天
钻井:高投入、高风险
试油:高风险、高难度
国际石油界专门成立了高温高压井协会（HPHT）
North Sea Norway, Denmark
and UK
Russia, Terek Caspian,
Kazakhstan,
Tengiz
STX / SE USA
China
Mexico
设计
塔里木高温高压井发展历程
根据力学计算环空每增加10MPa的平衡压力，安全系数可以提高0.1。如果环空平衡 压力大于35MPa可保证各种工况下安全系数均大于1.5。
试油技术
三、管柱设计
原则
测试管柱：气密封；简单可靠；压控式关井阀 完井管柱：永久式封隔器；井下安全阀；C02、H2S
国内外腐蚀选材标准
安
完
全
测 试
井 管
阀
封 隔
16 0℃老化天数 5天
16 0℃老化天数 8天
16 0℃老化天数 12天
16 0℃老化天数 15天
试油技术
六、射孔技术 器材选择 推荐采用TCP联作射孔 应考虑延时射孔 管柱的防震性
高温高压油气井试油作业是一项高风险的综合性工 程，必须保障在安全的前提下实现油气发现，因此 必须引起我们高度重视。否则会带来灾难性后果！
测井录井地质综合研究试油确定试油层位会议形式组织者油田总地质师勘探处地质处参加者勘探事业部公司研究院试油层决策程序钻井录井测试综合地质研究选择试油层裸眼井直接测试套管井射孔后测试戒射孔测试联作见油气未自喷降液自喷幵获油气流高产油气增产措施转开发高产有工业开采价值低产无工业价值单层结束完井试油低产无工业价值高产有工业开采价值转开发结束地质报废刮壁洗井射孔测试资料解释测试结束酸化压裂第二部分设计10高温高压井的概念目前国内外对高温高压井没有统一的划分标准
概况
地质综合研究
物探
试油
钻井
勘探工程
测 录 井
试油在“五位一体”勘探系统中被誉为“临门一脚”
概况
试油层位的确定就象钻井井位的确定一样，在勘探过程中具有 举足轻重的作用。
确定试油层位
组织者
油田总地质师
会议形式 参加者
勘探处（地质处） 勘探事业部（公司） 研究院
涉及专业：测井、录井、地质综合研究、试油
Ultra HPHT
20K psi 138 MPa
15K psi 103 MPa
10K psi 69 MPa
Extreme HPHT HPHT
Standard
Pressure
Temperature
300ºF 150ºC
350ºF 175ºC
400ºF 200ºC
500ºF 260ºC
设计
高温高压井的特点
三个阶段
第一个阶段:准高压阶段 (1989年到1996年)
第二个阶段:高压阶段
(1997年到2000年)
第三个阶段:超高压阶段(2001年开始)
高压
超高压
准高压
设计原则
设
设计基础
设计内容
计
高温高压；超高温高压 油藏；气藏 出砂否 H2S;CO2
井筒评价 管柱力学分析 管柱设计 地面流程设计 压井液设计 射孔方案设计 改造设计 试井设计 封堵设计
P1
P2
多级油嘴组合，分级降压，防止气穴、降冲蚀、防刺
多级油嘴管汇
动力油嘴
试油技术
五、压井液技术
存在问题： ▪固相泥浆的稳定性：高温稠化、高温降解 ▪无固相完井液：价格贵，成本高，原井泥浆无法继续使用
研究
使用原井泥浆，改 性调配成试油泥浆
研究成果：
➢ 形成了密度1.8～2.2g/cm3，抗温160℃的 固相试油泥浆配方系列
概况
试油层决策程序
钻井、录井、测试、综合地质研究 选择试油层
裸眼井直接测试
见油气
高产油气
套管井射孔后测试或射孔测试联作
未自喷降液
自喷并获油气流
完井试油
单层结束
低产（无工业价值 高产（有工业开采价值）
增产措施
转开发
高产（有工业开采价值） 低产（无工业价值）
转开发
结束地质报废
概况
单层试油工序
接井 铣喇叭口
密度2.2g/cm3泥浆160 ℃不同老化时间性能变化图
160
密度2.2泥
140
浆AV值
120
密度2.2泥
100
浆PV值
80
密度2.2泥
60
浆YP值
40
密度2.2泥
20
浆G10″值
0
密度2.2泥
浆G10′值
试油技术
五、压井液技术
原则：短期测试可以考虑原钻井固相泥浆进行改性；完井必须采用无固相
存在问题： ▪固相泥浆的稳定性：高温稠化、高温降解 ▪无固相完井液：价格贵，成本高，原井泥浆无法继续使用
高高温温高高压压井试试 油 技 术术
张福祥 张福祥 二二〇〇〇〇八八年年八八月月
目录
第一部分 概况 第二部分 设计 第三部分 试油技术
第一部分 概况
概况
预探阶段
获得油气
有商业开采价值
评价阶段
开发阶段
成试 果油 的是 最前 终期 体勘 现探
试 发油 的是 结勘 合探 部与
开
试油在勘探开发过程中起着承上启下的作用
➢ 该系列具有成本低、对储层伤害小（渗 透率恢复值90%以上）的特点
➢ 形成了抗高温中-高密度试油完井液的评 价方法
➢ 应用7口井35层；密度最低1.56g/cm3，最 高2.34g/cm3；作业层最深6300m；井下温 度最高143℃ ；井下静止时间最长30天
160℃老化天数 0天 160℃老化天数 1天 160℃老化天数 3天 160℃老化天数 5天 160℃老化天数 8天 160℃老化天数 12天 160℃老化天数 15天
第三部分 试油技术
一、井筒评价
试油技术
盐膏层
软泥岩层
断层
井筒评价 套管磨损
固井质量
评价的基础上
井筒准备
目的
•下得去 •座得住 •测得成 •起得出
科学的井筒评价和细致的井筒准备是保证高温高压油气井试油 作业成功的基础和关键。
试油技术
二、管柱力学
试油管柱的四个典型力学效应（温度效应、活塞效应、鼓胀效应、螺旋弯曲 效应）
对超深高温高压井必须进行管柱力学分析和校核
二、管柱力学
试油技术
实例
按照开井、关井、酸化、压裂（其中开、关井又分为高压高产、高压低 产）等6种工况进行力学的参数输入。
二、管柱力学
试油技术
计算结果
对设计的测试管柱按照6种工况分别对井口、油管的2个转换接头及封隔器处进行强 度校核。
当环空不加平衡压力时，井口部分的有4种工况和3-1/2”油管与2-7/8“油管转换接 头处安全系数小于1.5，其中压裂工况下安全系数仅为1.15；
通井 刮壁洗井
射孔 测试
降液
求产
资料解释 酸化压裂
求产 测试结束 压井封堵
第二部分 设计
设计
高温高压井的概念
目前国内外对高温高压井没有统一的划分标准。但多数认同
以下划分标准：
30K psi 207 MPa
Halliburton Completion Tools Pressure & Temperature Range Definition
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