油田深井試油測(cè)試技術(shù)的探討

劉鐵成

摘要：石油資源是工業(yè)發(fā)展的根本，是一個(gè)國(guó)家重要的戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備資源。近些年油井的勘探深度以及深井的數(shù)量正在不斷增加，采油過(guò)程中，深井石油測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用也在愈發(fā)廣泛。不同特點(diǎn)的深井在進(jìn)行石油測(cè)試技術(shù)的選擇時(shí)也有著各自不同的要求，落實(shí)好這部分工作已經(jīng)成為了相關(guān)人員面對(duì)的重點(diǎn)問(wèn)題。本文中筆者利用了現(xiàn)有的油田技術(shù)，對(duì)油田深井石油測(cè)試技術(shù)方面的問(wèn)題進(jìn)行了分析探究，希望對(duì)相關(guān)工作的落實(shí)有所幫助。

關(guān)鍵詞：油田深井;石油測(cè)試技術(shù);應(yīng)用

油田深井測(cè)試是其開(kāi)采以及后期管理工作中非常重要的一部分內(nèi)容，后續(xù)開(kāi)采方案以及開(kāi)采工藝的選擇與確定需要參考測(cè)試的結(jié)論。油氣資源埋藏的非常深，而成藏的條件也更加復(fù)雜，再者，石油儲(chǔ)層中也通常會(huì)有腐蝕性流體。因此實(shí)際作業(yè)中要根據(jù)井況以及地質(zhì)條件來(lái)合理選擇測(cè)試技術(shù)。

一、完井的石油測(cè)試技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)深度在4000m左右的深井采用的大都是原鉆機(jī)石油法，某石油單位負(fù)責(zé)管轄的編號(hào)為SL-157的油井深度為4200m。日常采油作業(yè)中，從降低成本、提高效益的角度出發(fā)，所以沒(méi)有采用原鉆機(jī)石油。這在無(wú)形中增加了完井石油測(cè)試工作的難度，因此我們需要進(jìn)一步完善深井石油測(cè)試工作。

具體來(lái)說(shuō)，這部分工作主要包括以下步驟：首先動(dòng)力分析。石油測(cè)試中使用的XT-12型通井機(jī)快繩所負(fù)擔(dān)的最大拉力為12噸，將油井的深度4200m帶入，可以得出石油作業(yè)的最大提升負(fù)荷為70噸。在負(fù)荷70噸的前提下，通井機(jī)快繩的拉力為8.1噸，在動(dòng)力利用效率為70%的前提下就可以基本滿(mǎn)足其提升負(fù)荷。其次井架檢測(cè)并配備與之相配套的提升系統(tǒng)?；趯?duì)最大載荷的預(yù)測(cè)，相關(guān)工作人員研究出了特殊的五滑輪游動(dòng)滑車(chē)，真正讓游動(dòng)滑車(chē)、大鉤以及吊環(huán)的安全載荷達(dá)到了80噸，從而達(dá)到了石油測(cè)試作業(yè)的施工要求。負(fù)載檢測(cè)使用的是油田機(jī)械廠(chǎng)生產(chǎn)的JB-20型石油井架，該型號(hào)井架的設(shè)計(jì)載荷已經(jīng)達(dá)到了8噸的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。最后是提升大繩以及油管的選擇工作。使用的通井機(jī)滾筒直徑為360mm，而鋼絲繩在纏上滾筒的瞬間則會(huì)受到拉伸以及彎曲合應(yīng)力的作用。我們選擇了市面上常見(jiàn)的三種D型鋼絲繩進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)其承受的拉力以及合應(yīng)力進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)論指出：鋼絲繩在8.2噸拉力的作用下便能夠達(dá)到安全系數(shù)為“三”技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

二、深井封堵技術(shù)

以編號(hào)為SL-158的油井為例，完井石油測(cè)試時(shí)首先要對(duì)深度在4000m之間的七套管進(jìn)行可回收式的橋塞封堵，需要封堵深度在4000m至4200m的裸眼井段，實(shí)際作業(yè)中，工作人員使用的是編號(hào)為CZY415-148型的橋塞。該型號(hào)的橋塞具有以下特點(diǎn)：密封性能可靠且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、承受的壓力較大、既耐高溫又耐腐蝕。

SL-158井的七套管下深度為4200m，七套管以下為六裸眼結(jié)構(gòu)。裸眼段的測(cè)試結(jié)論為：日產(chǎn)氣214m3。因其屬于保護(hù)裸眼段的儲(chǔ)層，所以上返式石油作業(yè)的難度得到了降低。依靠橋塞對(duì)裸眼段位置進(jìn)行了臨時(shí)性封堵，卡點(diǎn)的位置設(shè)置在了3900m深度的地方。封堵作業(yè)已經(jīng)一次成功，但工作人員為了驗(yàn)證橋塞的密封性能，還是對(duì)其進(jìn)行了反向測(cè)試驗(yàn)證。測(cè)試共計(jì)8小時(shí)，期間井底的壓力穩(wěn)定在了1Mpa，因此橋塞的氣密性能夠達(dá)到了理想的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

三、深井裸眼測(cè)試技術(shù)

對(duì)油田石油測(cè)試作業(yè)而言，深井在無(wú)形中增加了中途測(cè)試工作的技術(shù)難度。日常工作中，工作人員充分利用了鉆機(jī)動(dòng)力大，鉆桿強(qiáng)度高以及密封性較好的特性進(jìn)行了石油的中途測(cè)試。這部分工作對(duì)順利發(fā)現(xiàn)油氣層、順利完成深井測(cè)試能夠起到積極的推動(dòng)作用。相關(guān)人員依靠以下措施保證了其中途測(cè)試的成功率：首先對(duì)石油測(cè)試工具的延時(shí)性能進(jìn)行了調(diào)整，這一環(huán)節(jié)的工作有效解決了實(shí)際作業(yè)中地面延時(shí)與井下延時(shí)難以控制和把握的問(wèn)題。其次需要盡可能的卡準(zhǔn)座封位置，更需要讓卡點(diǎn)盡可能的靠近后期開(kāi)采的目的層。再次以測(cè)試工具的密封壓力為上限，以所記錄的地層最佳流動(dòng)效果的所需壓力為下限，依靠這兩個(gè)數(shù)值來(lái)確定合理的測(cè)試壓差。詳情如下表所示：

最后現(xiàn)場(chǎng)操作環(huán)節(jié)采用的是觀(guān)看“自由點(diǎn)”和標(biāo)記法相結(jié)合的操作方式，有效保證了在MFE充分換位的情況下不提松封隔器。

四、深井套管測(cè)試技術(shù)

通常情況下，七套管內(nèi)的常規(guī)測(cè)試技術(shù)的成功率只有50%。綜合已有的經(jīng)驗(yàn)，其失敗的原因主要體現(xiàn)在以下方面：因環(huán)空掏空所以產(chǎn)生了較大的上頂壓差，在上頂壓差的作用下封隔器上移，膠筒也因此而受到了破壞，故而便導(dǎo)致了測(cè)試的失敗。該次測(cè)試時(shí)，靜液柱的壓力為27 Mpa，地層的壓力經(jīng)測(cè)試得知為39 Mpa，壓力差為12 Mpa。但這一壓力差作用在封隔器上卻能夠產(chǎn)生高達(dá)26噸的向上推力，這一推力是封隔器坐封負(fù)荷的兩倍。這一問(wèn)題便是測(cè)試失敗的原因。第二次測(cè)試，工作人員將環(huán)空液面灌滿(mǎn)，采用的也是與第一次相同的管串結(jié)構(gòu)，測(cè)試終于獲得了成功，測(cè)試收集到的資料為后續(xù)油氣資源的開(kāi)采提供了非常重要的參考。

【總結(jié)】

油田深井石油測(cè)試技術(shù)非常復(fù)雜，而這類(lèi)技術(shù)的應(yīng)用也將影響到油井深井測(cè)試工作的質(zhì)量。對(duì)測(cè)試作業(yè)人員來(lái)說(shuō)，根據(jù)不同油井的性質(zhì)選擇不同的測(cè)試技術(shù)已經(jīng)成為了日常工作中必須重視的問(wèn)題。值此國(guó)內(nèi)石油行業(yè)轉(zhuǎn)型的重要契機(jī)，后續(xù)開(kāi)采環(huán)節(jié)中產(chǎn)量的穩(wěn)定將直接受到這部分工作效果的影響。本文中筆者對(duì)這類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)，希望對(duì)相關(guān)工作的落實(shí)有所幫助。