1、12u前 言u產能與壓力恢復測試有機結合取準取全資料u高溫高壓測試技術u完井管柱u高產能氣井測試井口壓力異常分析 u水合物的預測與防止3u國內外高溫高壓氣藏的情況國內外高溫高壓氣藏的情況目前，國內外對高溫高壓井的概念沒有做出統一的解釋和規定。哈里伯頓公司規定地層壓力達到70MPa，或地層溫度達到150以上為高壓高溫井 , 斯倫貝謝、挪威能源公司規定地層壓力達到105MPa以上，或井低溫度達到210 以上為高壓高溫井。根據我國實際情況，認為地層壓力 105MPa或地層溫度 150、含H2S 3 %、含CO2 3 %的油氣井為高壓高溫井。前前 言言4u國內外高溫高壓氣藏的情況國內外高溫高壓氣藏的情

2、況國際高溫高壓井協會、中國石油天燃氣總公司將高溫國際高溫高壓井協會、中國石油天燃氣總公司將高溫高壓井統一定義默認為：把井口壓力大于高壓井統一定義默認為：把井口壓力大于70MPa70MPa（或（或者是井底壓力大于者是井底壓力大于105MPa105MPa）、井底溫度大于）、井底溫度大于150150定定義為高溫高壓井；把井口壓力大于義為高溫高壓井；把井口壓力大于105MPa105MPa（或者是井（或者是井底壓力大于底壓力大于140MPa140MPa），井底溫度大于），井底溫度大于170170定義為超定義為超高溫壓井。高溫壓井。前前 言言5前前 言言u國內外高溫高壓氣藏的情況國內外高溫高壓氣藏的情況高

3、溫高壓井從鉆井設計、鉆井、測井、測試、試采都與普通井有很大區別。高溫高壓井從鉆井設計、鉆井、測井、測試、試采都與普通井有很大區別。為此國際上大的油公司并吸收了一部分國際性的服務公司斯倉貝謝為此國際上大的油公司并吸收了一部分國際性的服務公司斯倉貝謝（SchlumbergerSchlumberger）、哈里伯頓（）、哈里伯頓（HalliburtonHalliburton）、貝克休斯（）、貝克休斯（BakerBaker）、艾）、艾克斯普洛（克斯普洛（ExproExpro）等，成立了國際高溫高壓井協會。協會以定期或不定）等，成立了國際高溫高壓井協會。協會以定期或不定期的方式召開研討會，交流研討高溫高壓

4、井的鉆井、測井、測試及試采技期的方式召開研討會，交流研討高溫高壓井的鉆井、測井、測試及試采技術。該協會規定：經過高溫高壓井的協會認可的服務公司才具備對高溫高術。該協會規定：經過高溫高壓井的協會認可的服務公司才具備對高溫高壓井提供鉆井、測井、試油及試采技術服務的資格。壓井提供鉆井、測井、試油及試采技術服務的資格。6u國外高溫高壓井實例：由德士古（由德士古（TexacoTexaco）和英國石油（）和英國石油（BPBP）公司共同開發的）公司共同開發的ErkineErkine油田位于油田位于蘇格蘭阿伯丁東面蘇格蘭阿伯丁東面160160英里（英里（256km256km）油田于）油田于19811981年被

5、發現，測試時井年被發現，測試時井口關井壓力口關井壓力73MPa73MPa、井底壓力、井底壓力97MPa97MPa，井底溫度，井底溫度175175，由于當時的開，由于當時的開采技術受到限制，直至采技術受到限制，直至19941994年才認真考慮開發該油田。年才認真考慮開發該油田。19971997年年1212月第一月第一口井正式投產，由于口井正式投產，由于ErkineErkine油田的成功投產，為北海油田的成功投產，為北海HPHTHPHT井打了開發之井打了開發之路，這包括后來的路，這包括后來的shearwater,puffin,Elginshearwater,puffin,Elgin和和Frakli

6、nFraklin油田。通過這些油田油田。通過這些油田的鉆探及開發制定了一系列高溫高壓井的鉆井、測試、開采標準。的鉆探及開發制定了一系列高溫高壓井的鉆井、測試、開采標準。前前 言言7u國內高溫高壓井實例-迪那凝析氣藏 迪那迪那11 11井下第三系井段井下第三系井段551855185549m5549m測試，日產凝析油測試，日產凝析油70m70m3 3/d/d，日產氣，日產氣11611610104 4mm3 3/d/d，井口流動壓力，井口流動壓力57MPa57MPa，關井，關井壓力高達壓力高達94.5MPa94.5MPa，地層壓力，地層壓力110.47MPa110.47MPa，也是一口超高壓，也是一

7、口超高壓高溫井。高溫井。迪那迪那2 2井處理完井噴事故后進行測試，日產凝析油井處理完井噴事故后進行測試，日產凝析油131m131m3 3/d/d，日產氣日產氣21821810104 4mm3 3/d/d，關井壓力高達，關井壓力高達85MPa85MPa，地層壓力，地層壓力101.5MPa101.5MPa，是超高壓高溫井。，是超高壓高溫井。前前 言言8前前 言言9u河壩河壩1 1井屬于超高壓高溫氣井井屬于超高壓高溫氣井前前 言言井號河壩1井川涪82井河壩1井層位飛三嘉一段飛二段飛三測試日期2005.4.185.51987.10.21232006.12.2025測試方式射孔測試裸眼中途簡易測試射孔測

8、試測試層段(m)4970.0-4984.04636.02-50254970.0-4984.0測試層中部深度 (m)49774830.514977測試層中部海拔深度(m)45034503測試結果地層壓力情況關井時間(h)290290最大關井穩定壓力（MPa）111.03111.03氣層擬合最大壓力(MPa)111.11111.11壓力系數2.282.28產量情況穩定時間(h)90.05穩定氣產量（104m3/d）29.6086.5無阻流量（104m3/d）31.3400.3水產量（m3/d）/11/試井解釋參數有效滲透率(10-3um2)2.80 2.80 表皮系數63.49.7儲容比(m3/M

9、Pa)竄流系數測試結論中產高產氣層氣層10u前 言u產能與壓力恢復測試有機結合取準取全資料u高溫高壓測試技術u完井管柱u高產能氣井測試井口壓力異常分析 u水合物的預測與防止11產能測試與完井測試有機結合取準取全資料產能測試與完井測試有機結合取準取全資料u產能測試在測試中必不可少等時試井和修正等時試井等時試井和修正等時試井穩定試井與修正等時試井方案對比示意圖（采用穩定試井與修正等時試井方案對比示意圖（采用X4井基礎數據計算）井基礎數據計算） 12u產能測試和壓力恢復測試有機結合產能測試與完井測試有機結合取準取全資料產能測試與完井測試有機結合取準取全資料壓力溫度壓力溫度X3井修正等時試井及終關井期

10、間井口壓力、溫度變化圖井修正等時試井及終關井期間井口壓力、溫度變化圖 13 D4井穩定試井及壓力恢復試井期間井底壓力、溫度變化圖u產能測試和壓力恢復測試有機結合產能測試與完井測試有機結合取準取全資料產能測試與完井測試有機結合取準取全資料14產能測試與完井測試有機結合取準取全資料產能測試與完井測試有機結合取準取全資料u測試過程中應測井筒的流溫和流壓剖面序號測試井深m垂深m壓力MPa溫度10030.633818.5198260060032.090830.4343390090032.920133.3341200120033.824439.530451500150034.684345.13761800

11、180035.519951.013172100210036.34957.140782400240037.180162.532192700270037.99667.6381103000300038.809971.58931131003074.4939.096775.07761232003178.5739.363577.2431333003266.8839.584878.85X11H井井筒流體流動壓力、溫度梯度數據表（30104m3/d）151 1、測試工藝流程的特殊性、測試工藝流程的特殊性 高含硫氣井試井工作的特殊性非常突出。在試井工高含硫氣井試井工作的特殊性非常突出。在試井工藝方面，對井下測試

12、儀器、井口防噴器材質的抗硫性能藝方面，對井下測試儀器、井口防噴器材質的抗硫性能要求高，對安全系數要求高，測試成本隨之增高。由于要求高，對安全系數要求高，測試成本隨之增高。由于以前國內未進行過高含硫大產量氣井井下測壓試井，目以前國內未進行過高含硫大產量氣井井下測壓試井，目前高含硫氣井井下測壓試井處于探索性試驗階段，特別前高含硫氣井井下測壓試井處于探索性試驗階段，特別是高含硫大產量水平氣井試井，將壓力計下到接近水平是高含硫大產量水平氣井試井，將壓力計下到接近水平段測試仍存在問題。段測試仍存在問題。u測試及資料的特殊性測試及資料的特殊性產能測試與完井測試有機結合取準取全資料產能測試與完井測試有機結合

13、取準取全資料162、現有試井資料表現的特殊問題、現有試井資料表現的特殊問題 某含硫氣藏完鉆測試解釋結果顯示出總表皮系數大的某含硫氣藏完鉆測試解釋結果顯示出總表皮系數大的共性（見表共性（見表2-6），其中包括鉆井泥漿污染，也有井下測），其中包括鉆井泥漿污染，也有井下測試工具節流因素影響。對于大產量小生產壓差的氣井，若試工具節流因素影響。對于大產量小生產壓差的氣井，若井下測試工具存在節流效應，節流產生的壓差在總生產壓井下測試工具存在節流效應，節流產生的壓差在總生產壓差中所占比例較大，因此試井分析得出的總表皮系數較大。差中所占比例較大，因此試井分析得出的總表皮系數較大。產能測試與完井測試有機結合取準

14、取全資料產能測試與完井測試有機結合取準取全資料17井井 號號射孔井段（射孔井段（m）測試方法測試方法表皮系數表皮系數X1井井3457.4-3473.2、3484.6-3493.8、3511-3519完鉆測試完鉆測試26.73X2井井3211.4-3226.4、3231-3266、3275-3285完鉆測試完鉆測試67.56X6井井2932-2936、2960-2996.5完鉆測試完鉆測試25.65X3井井3911-3914.5、3920-3940、3946-3954、3985.7-3990完鉆測試完鉆測試36.05X7井井4306.6-4317.2、4323.6-4330.5完鉆測試完鉆測試1

15、4.51X8井井4362.2-4374.6、4376.7-4384.6完鉆測試完鉆測試12.52X9井井4277.6-4280.3、4282.5-4285.5、4298-4339完鉆測試完鉆測試8.86X10井井4191-4220、4226-4262完鉆測試完鉆測試49.63X11井井3400-3411、3418-3448、3451-3460完鉆測試完鉆測試15.98X12井井第一次測試第一次測試4022.4-4025、4036.4-4042、4047.1-4067、4074.2-4100、4137.6-4161.8完鉆測試完鉆測試16.22X12井井第二次測試第二次測試同上同上完鉆測試完鉆測

16、試19.80X13井井2950-2988完鉆測試完鉆測試9.02產能測試與完井測試有機結合取準取全資料產能測試與完井測試有機結合取準取全資料182、現有試井資料表現的特殊問題、現有試井資料表現的特殊問題目前根據完鉆測試資料，大量采用一點法評價某含硫氣藏單井目前根據完鉆測試資料，大量采用一點法評價某含硫氣藏單井產能，但從先導性試井試驗獲取的資料分析，基于一點法應用產能，但從先導性試井試驗獲取的資料分析，基于一點法應用于高含硫大產量氣井存在問題。于高含硫大產量氣井存在問題。階段階段產量產量生產壓差生產壓差一點法計算無阻流量一點法計算無阻流量修正等時試井計算修正等時試井計算無阻流量無阻流量104m3

17、/dMPa104m3/d104m3/d一開一開10.05850.05351017.207516267.3365二開二開17.42960.1013954.1781922三開三開30.53760.3688514.4945841四開四開43.52440.6206473.3637003五開五開22.14040.1764721.2967034X3井修正等時試井資料一點法計算無阻流量數據表井修正等時試井資料一點法計算無阻流量數據表 產能測試與完井測試有機結合取準取全資料產能測試與完井測試有機結合取準取全資料192、現有試井資料表現的特殊問題、現有試井資料表現的特殊問題目前根據完鉆測試資料，大量采用一點法評

18、價某含硫氣藏單井目前根據完鉆測試資料，大量采用一點法評價某含硫氣藏單井產能，但從先導性試井試驗獲取的資料分析，基于一點法應用產能，但從先導性試井試驗獲取的資料分析，基于一點法應用于高含硫大產量氣井存在問題。于高含硫大產量氣井存在問題。X4井穩定試井資料一點法計算無阻流量數據表井穩定試井資料一點法計算無阻流量數據表 產能測試與完井測試有機結合取準取全資料產能測試與完井測試有機結合取準取全資料202、現有試井資料表現的特殊問題、現有試井資料表現的特殊問題目前根據完鉆測試資料，大量采用一點法評價某含硫氣藏單井目前根據完鉆測試資料，大量采用一點法評價某含硫氣藏單井產能，但從先導性試井試驗獲取的資料分析

19、，基于一點法應用產能，但從先導性試井試驗獲取的資料分析，基于一點法應用于高含硫大產量氣井存在問題。于高含硫大產量氣井存在問題。X5水平井穩定試井資料一點法計算無阻流量數據表水平井穩定試井資料一點法計算無阻流量數據表 階段階段產量產量生產壓差生產壓差 一點法計算無阻流量一點法計算無阻流量穩定試井計算穩定試井計算無阻流量無阻流量104m3/dMPa104m3/d104m3/d一開一開29.970.04743280.5271026.77二開二開64.120.14092479.308三開三開92.040.24932113.322四開四開111.260.34151935.998產能測試與完井測試有機結合

20、取準取全資料產能測試與完井測試有機結合取準取全資料212、現有試井資料表現的特殊問題、現有試井資料表現的特殊問題對于不含硫或低含硫的純氣井，采用井口測壓試井、計算井底對于不含硫或低含硫的純氣井，采用井口測壓試井、計算井底壓力作試井分析，已被長期實踐證明是切實可行的。從機理方壓力作試井分析，已被長期實踐證明是切實可行的。從機理方面分析，高含硫氣井地面關井后，井筒內可能存在輕重組分重面分析，高含硫氣井地面關井后，井筒內可能存在輕重組分重力分異的現象，對井口測壓數據有一定影響。力分異的現象，對井口測壓數據有一定影響。X3井、井、X5水平水平井井關井井口壓力都表現出異常現象，無法根據井口測試資料井井關

21、井井口壓力都表現出異常現象，無法根據井口測試資料進行試井分析，但這種異常現象是否是酸化作業液未排干凈引進行試井分析，但這種異常現象是否是酸化作業液未排干凈引起的，氣井投產長期生產后是否能夠采用井口測壓方式獲得正起的，氣井投產長期生產后是否能夠采用井口測壓方式獲得正確的試井分析結果，尚需研究。確的試井分析結果，尚需研究。 產能測試與完井測試有機結合取準取全資料產能測試與完井測試有機結合取準取全資料22壓力溫度壓力溫度X3井修正等時試井及終關井期間井口壓力、溫度變化圖井修正等時試井及終關井期間井口壓力、溫度變化圖 23一 關 井二 關 井三 關 井四 關 井五 關 井一 關 井二 關 井三 關 井

22、四 關 井五 關 井X3井修正等時試井關井及終關井期間井口壓力變化對比圖井修正等時試井關井及終關井期間井口壓力變化對比圖 24X5水平井兩次關井期井口壓力變化對比圖水平井兩次關井期井口壓力變化對比圖 25u前 言u產能與壓力恢復測試有機結合取準取全資料u高溫高壓測試技術u完井管柱u高產能氣井測試井口壓力異常分析u水合物的預測與防止26高含硫氣田測試配套技術高含硫氣田測試配套技術n 中途測試技術n 完井測試技術 n 試井工藝技術 n 測試作業的風險與安全防護技術 27 含硫油氣井中途測試，在抗拉強度滿足的前提下，最好選擇油管作為測試管柱，如采用鉆桿作為測試管柱，則應采用抗硫性相對較好的G105材

23、質的鉆桿。 中途測試需要采用上提下放式測試工具，可供采用的測試閥主要有HST、MFE工具。HST工具與MFE工具相比較，HST具有操作更準確、可靠，耐壓、耐高溫及耐H2S腐蝕性能更高的特點。在高含硫氣田進行的中途測試應選擇HST工具。 中途測試技術中途測試技術 一、管柱結構設計和優化組合由于APR工具為全通徑，且流通面積較大，抗H2S、CO2、酸等，測試井口可采用采油樹，測試中容易控制，可實現正反循環壓井，壓井安全，因此對高含硫、大產量氣井測試，宜采用APR測試管柱。28HSTHST裸眼單封隔器測試管柱示意圖裸眼單封隔器測試管柱示意圖 一、管柱結構設計和優化組合一、管柱結構設計和優化組合HST

24、HST套管單封隔器測試管柱示意圖套管單封隔器測試管柱示意圖 APRAPR中途測試管柱示意圖中途測試管柱示意圖套管坐封中途測試管柱裸眼坐封中途測試管柱 中途測試技術中途測試技術 29二、中途測試工藝技術二、中途測試工藝技術中途測試施工工藝技術包括： 1、測試井眼準備（刮管、通井、準備防硫油管和足夠壓井液等） ； 2、下測試管柱（按設計要求加測試液墊） ； 3、開井測試準備（設備、人員安全） ； 4、開、關井測試（按設計工作制度進行開、關井和回壓控制） ； 5、解封、循環壓井（環空灌泥漿，進行反循環壓井 ）； 6、起測試管柱（嚴禁轉動測試管柱，防抽汲引噴 ）。 中途測試技術中途測試技術 30 MF

25、E和HST中途測試工具一般不抗硫，僅APR中測工具抗硫，但APR只能用于套管坐封測試。在井溫大于80以上的含硫氣井中途測試，一般的測試工具也可以使用，但時間不宜超過8小時。三、測試管柱的防三、測試管柱的防H2S評價評價（一） 井下工具的防硫評價 中途測試技術中途測試技術 31 S-135鉆桿不能用作低于80的含硫氣井中途測試。 在H2S體積濃度小于3%，且管柱綜合外加應力在最小屈服強度的60%以內、H2S分壓控制在0.5MPa以內時，選擇鉆桿新舊程度不低于I級、硬度在HRc243以內且無缺陷的G-105鉆桿的測試管柱進行短時（46小時）測試。三、測試管柱的防三、測試管柱的防H2S評價評價（二）

26、 測試管柱的防硫評價硫化氫環境下可采用的管材規范用于所有溫度用于65或以上用于80或以上用于107或以上API規范5CT Grs H-40,J-55,K-55,C-75L-80API規范5L Grs A,B和X-42至X-65 ASTM A-53 A106 Cr A,B,CAPI規范5CT Grs N-80(QT)Gr C-95最低屈服強度757.8MPa以下的特殊Q和T級API規范5CT Grs H-40,N-80P-105,P-110最大屈服強度1001.6MPa以下的特殊Q和T級A333 Gr16A524 Gr12A381 CI 1 Y35-Y65鉆井材料API規范5D Grs D.E.

27、X-95,G-105S-135 中途測試技術中途測試技術 32裸眼中途測試時間分配表 階 段時間（min）目 的初流動515排除井壁附近的鉆井液初關井6090求產層原始壓力終流動120150測產量、取得產層流體樣品終關井180240測壓力恢復數據，求地層參數合計360480 總的測試時間控制在68小時。 對于主要在于取得產量的開發井中途測試，可以考慮進行兩開一關、一開一關，或者只進行一次開井的中途測試。 四、測試時間的確定四、測試時間的確定 中途測試技術中途測試技術 33 合理測試壓差的控制 對川東碳酸鹽巖地層，井底回壓可適當降低，通常考慮測試壓差為3035MPa。 測試壓差的控制方法 根據測

28、試壓差，從測試管柱內加入適當的測試液墊（一般為清水）或氣墊（一般為氮氣）。 如測試壓差較大，測試管柱內加滿清水后，還不能達到要求，則從井口控制頭向測試管柱內加壓至設計壓差止，在井口關閉條件下，打開測試閥，然后控制回壓進行放噴測試。 井口控制回壓，以保證測試壓差在測試要求范圍內。 五、合理測試壓差的控制與方法五、合理測試壓差的控制與方法 中途測試技術中途測試技術 34 完井測試技術完井測試技術油管配合接頭LPR-N閥RDS循環閥放樣閥OMNI閥RD取樣器液壓旁通閥振擊器RTTS封隔器篩管壓力計托筒射孔槍壓力計托筒安全接頭減震器起爆器油管超正壓射孔-酸化-測試管柱示意圖優點：優點： 1）能提高地層

29、裂縫的形成，延長裂縫（可延長到45m），改善流動通道，提高氣井產能。 2）可與地層酸化、樹脂填充等作業同時進行，可增加油氣井產量，防止地層出砂方面效果更加明顯，求得準確的地層產能。 3）避免分步作業對儲層造成二次傷害，提高作業效率，保護油氣層，縮短了試油周期，簡化了試油工序，降低了安全風險。超正壓射孔超正壓射孔- -酸化酸化- -測試聯作管柱設計測試聯作管柱設計351、測試井眼準備；2、下測試管柱；3、坐封、換裝井口；4、測試管柱、管線試壓；5、將OMNI閥置于循環位；6、低替酸；7、將OMNI閥置于測試位，打開測試閥；8、擠酸、射孔、高壓擠酸，擠水，侯酸反應；9、流動和關井測試；10、打開R

30、DS循環閥（或OMNI閥）反循環；11、解封、循環壓井；12、起測試管柱。完井測試施工工藝 完井測試技術完井測試技術 36 主要使用127mm和98mm兩種70MPa全通徑的井下測試工具，其工作溫度要求達177。完井測試井下工具的組成主要有：伸縮器、循環閥、測試閥、多功能循環閥、取樣器、壓力計托筒、旁通、震擊器、安全接頭和封隔器等。 高含硫氣井完井測試井下測試閥最好采用壓力控制式，目前在川渝氣田上應用的測試工具主要有LPR-N和POTV兩種測試閥，兩者都是通過環空壓力來操作，操作簡單、準確。完井測試井下工具 完井測試技術完井測試技術 37完井測試管柱力學分析1、 測試管柱載荷分析 測試管柱在井

31、眼中受壓后，存在直線穩定狀態、正弦彎曲狀態和螺旋彎曲狀態三種不同的平衡狀態 。2、 測試管柱變形分析 測試管柱的軸向變形分為實際軸力、螺旋彎曲、內外壓力鼓脹、以及溫度變化引起的軸向變形。管柱的軸向變形分析在測試工作中，用于確定方余的長短、密封管的長度及伸縮接頭的個數等。 完井測試技術完井測試技術 383、 測試管柱強度分析 1）若測試管柱的許用應力為，則各危險截面的安全系數Ks為： zdsk 2）極限操作參數的確定 對于確定的測試管柱，若各工況所取各危險截面的最小安全系數均大于Ks，則該趟測試管柱是安全的。否則要對施工參數進行調整或重新進行測試管柱設計，確定出極限操作參數。 完井測試管柱力學分

32、析 完井測試技術完井測試技術 39地面測試流程 高含硫氣井測試的一套地面測試流程主要包括：遠程控制液動安全閥、數據頭、轉向管匯、節流管匯、熱交換器、分離器、數據采集系統、蒸汽發生器、燃燒器。一套地面測試流程的天然氣測試產量一般在100104m3/d左右。 對大產量、高壓井可使用多套地面測試流程，其主要優點在于提高測試的地面安全性、施工作業的連續性和大產量測試要求。 完井測試技術完井測試技術 40單套地面測試流程示意圖 地面測試流程 完井測試技術完井測試技術 41序號名 稱技術參數1測試樹工作壓力：70/105MPa；工作溫度：-20121內 徑：76mm；工作介質：H2S、CO2、酸液2數據頭

33、工作壓力：70/105MPa；工作溫度：-20121內 徑：65/76mm；工作介質：H2S、CO2、酸液3節流管匯工作壓力：70/105MPa；工作溫度：-50180內 徑：65/76mm；工作介質：H2S、CO2、酸液4測試管線工作壓力：35/70/105MPa；工作溫度：-50175內 徑：65/76mm；工作介質：H2S、CO2、酸液5蒸汽發生器工作壓力（出口）：6MPa；蒸汽溫度：200；蒸發量：20000Kg/h；燃料：柴油6熱交換器工作壓力：35/20MPa；工作溫度：-20200；熱交換量：110 x104大卡/小時；工作介質：H2S、CO2、酸液。7分離器工作壓力：10MPa

34、/50（9.3MPa/50）；工作溫度：-50121；分離液體能力：10502400m3/d；分離氣體能力：0.95215104m3/d；分離效率：99.5%；允許含砂量：5%。8數據采集系統傳感器工作壓力：70/105MPa；傳感器工作溫度：-50240；數據采集點：32點；數據采集與處理：產量計算、打印、報警等。9緊急關斷系統工作壓力：70/105MPa；工作溫度：-5050；控制：遠距離多點控制。10防凍化學劑注入裝置工作壓力：105/140MPa；工作溫度：-5050；注入液體：甲醇、乙醇、乙二醇、水；注入口：數據采集頭、節流管匯、測試樹等入口。完井測試地面配套設備及技術參數 完井測試

35、技術完井測試技術 42選用滿足一定含量（分壓）的H2S、CO2的壓力計、加重桿、防噴管及鋼絲等工具和設備 ，其中試井鋼絲和井口防噴系統密封設備的選擇是整個試井工具的關鍵。一、高含硫氣井試井工具的配套選擇 試井工藝技術試井工藝技術 43高抗硫試井配套設備及基本參數試井設備規格型號工作壓力抗硫等級鎢加重桿（外殼為Inconel718材質）外徑35mm，長度0.62m，單根重量8Kg適應H2S：250g/m3，CO2：250g/m3的工作環境單翼液壓防噴器內徑77mm70MPa防噴管(Inconel925材質) 內徑76mm70MPa注脂短節70MPa防噴盒70MPa試井鋼絲GD31MO,長度700

36、0m，直徑2.74/2.34mm電子壓力計Panther，外徑31.8mm103MPa液壓注脂密封泵撬系統70MPa 試井工藝技術試井工藝技術 44液壓注脂密封泵撬系統 試井工藝技術試井工藝技術 45井下/井口電子壓力計性能參數基本特性井下存儲式石英晶體電子壓力/溫度計井下存儲式電子壓力/溫度計井口存儲/直讀式電子壓力/溫度計外徑31.8mm31.8mm3.9（1/2NPT連接頭）長度0.84m0.6m0.25m壓力范圍0103MPa0103MPa0103MPa壓力精度0.02%滿量程0.025%滿量程0.024%滿量程壓力分辨率0.0001%滿量程0.0001%滿量程0.0003%滿量程溫度

37、范圍01750150-40+80溫度精度110.15%滿量程溫度分辨率0.010.010.002%滿量程存儲能力500000組數據點1000000組數據點696000組數據點最快采樣率1.0秒1.0秒1秒連續工作時間90天90天11天（1秒的采樣率） 試井工藝技術試井工藝技術 46二、試井設備性能評價評價方法：1） 試井鋼絲 鋼絲的樣品在含5%NaCl脫氧溶液介質中通入CO2分壓10MPa，H2S分壓10.50MPa，總壓32.00MPa，在120靜態條件下侵泡96小時。2） 試井防噴管 防噴管水壓強度試驗和氣密封試驗。3） 連續油管 試驗條件為模擬羅家寨腐蝕環境及工況條件人工配制的羅家8井氣

38、田水試驗溶液。 試驗溫度：100。 試驗方式：HS-80TM抗硫連續油管浸泡在溶液中試驗。 QT-90TM和QT-900 TM分別掛片于溶液上方，處于氣液兩相中試驗。 試井工藝技術試井工藝技術 47二、試井設備性能評價鋼絲評價結果 GD31Mo試井鋼絲在模擬高酸性環境中具有優良的抗SSC及抗電化學腐蝕性能，能夠達到高含硫氣井的試井需要。 GD31Mo試井鋼絲在高含硫氣田中使用時應限制一定的工作載荷，使其拉伸應力不超過50%Rm，以確保不發生SSC引起的斷落事故。 試井工藝技術試井工藝技術 48二、試井設備性能評價防噴管試驗檢測結果 設備設備試驗檢測條件試驗檢測條件試驗檢測結果試驗檢測結果合格與

39、否合格與否防噴管防噴管水壓強度水壓強度第一次：第一次：105.5MPa,105.5MPa,穩壓穩壓3min3min，無滲漏。，無滲漏。第二次：第二次：106.0MPa,106.0MPa,穩壓穩壓15min15min，無滲漏。，無滲漏。合格合格氣密封氣密封第一次：第一次：70.5MPa,70.5MPa,穩壓穩壓15min15min，水浴未見泡。，水浴未見泡。第二次：第二次：70.65MPa,70.65MPa,穩壓穩壓15min15min，水浴未見氣泡。，水浴未見氣泡。合格合格 試井工藝技術試井工藝技術 49二、試井設備性能評價連續油管試驗評價結果 1.HS-80TM連續油管a.在飽和H2S的水溶

40、液中拉伸應力為63.5%b、經720小時 未發生斷裂，其臨界應力Sc值18。該油管材料具有抗酸性環境硫化物應力開裂（SSC）的性能。b.在飽和H2S溶液浸泡后抗拉強度降低了1.9%，但其表面有大量氫鼓泡，拉伸試樣斷口呈脆性特征，并有分層現象，表明該材料對酸性環境有明顯的滲氫氫脆敏感性。c.在模擬羅家寨高酸性環境中其失重腐蝕速率為0.8099mm/a（氣相）、0.8530 mm/a（液相），耐腐蝕性差。 試井工藝技術試井工藝技術 50二、試井設備性能評價連續油管試驗評價結果 2.QT-90TM、QT-900TM連續油管 a.QT-90TM、QT-900 TM連續油管在NACE TM0177-96

41、A法試驗中均未通過720h不斷裂的要求，未能達到API 5CT抗SSC的要求。 b. QT-90TM、QT-900 TM連續油管通過滲氫試驗后均發生了強度降低，QT-90TM的降低了21%，QT-900TM的降低了3.8%7%，表面涂覆緩蝕劑未能阻止滲氫。 試井工藝技術試井工藝技術 51鋼絲試井入井工具串長度設計22max2dRRDL三、大斜度、水平井鋼絲試井優化設計入井工具長度限制示意圖 試井工藝技術試井工藝技術 52試井工具串下入深度設計1、測靜壓時的下入深度: 測靜壓時，工具僅受井筒天然氣的浮力作用：計算井口試井鋼絲張力公式：浮張fCOSGdLGFL01三、大斜度、水平井鋼絲試井優化設計

42、2、測流壓時的下入深度 工具鋼絲沖浮張PPFfCOSGdLGFL01 理論上說，當井口鋼絲張力為0時，入井工具處于平衡狀態，所對應的井深為最大測試深度。 試井工藝技術試井工藝技術 53最大測試產量的確定三、大斜度、水平井鋼絲試井優化設計 根據對國內外的資料調研和羅家11H水平井的現場試井試驗結果，鋼絲試井的最大下入井斜角為46 ，最大測試產量為120104m3/d。 試井工藝技術試井工藝技術 54u產能與壓力恢復測試有機結合取準取全資料u高溫高壓測試技術u完井管柱u高產能氣井測試井口壓力異常分析u水合物的預測與防止55一、完井管柱設計一、完井管柱設計完井管柱設計主要從強度、安全、功能三個方面進

43、行考慮，根據不同的功能設計不同的完井管柱。56一、完井管柱設計一、完井管柱設計 （一）、管柱強度設計（一）、管柱強度設計主要考慮抗拉強度。氣井高含H2S、中含CO2，安全系數取1.62.0。鋼級油管直徑mm壁厚mm公稱重量N/m抗擠強度允許下入深度，m抗外擠MPa抗內壓MPa抗拉kN選用安全系數1.61.82.0NT-80SS114.38.56226.251.758.11281433838562831NT-90SS56.065.41441488043373185G3-1106.88185.263.579.91761594252824754NT-80SS88.96.45135.672.770.1

44、921424537733396NT-90SS79.878.81036477542443820NT-95SS83.383.21094504244824033NT-80SS73.025.5196.777.072.9645416837053335NT-90SS85.482.0725468541653748G3-11093.0100.3100.288559475287475857一、完井管柱設計一、完井管柱設計 （二）、管柱安全設計關鍵技術：永久式生產封隔器完井管柱井下加裝安全閥除此之外，還要考慮以下幾個方面： 選擇合理的油管尺寸，避免油管發生沖蝕； 管柱扣型的選擇； 管柱的材質選擇。58一、完井管柱

45、設計一、完井管柱設計 （二）、管柱安全設計1生產管柱尺寸 產產 量量 井井 深深 15015010010010104 4m m3 3/d/d100100808010104 4m m3 3/d/d8080505010104 4m m3 3/d/d505010104 4m m3 3/d/d3000m3000m114.30mm114.30mm101.60mm101.60mm88.90mm88.90mm73.02mm73.02mm或或88.90mm88.90mm300030003500m3500m同上同上同上同上同上同上同上同上350035004000m4000m同上同上同上同上同上同上同上同上400

46、040004500m4500m114.3mm114.3mm各種壁厚各種壁厚或與或與101.60mm101.60mm組合組合101.60mm101.60mm各種壁各種壁厚或與厚或與88.90mm 88.90mm 組合組合88.90mm88.90mm各種各種壁厚組合壁厚組合73.02mm73.02mm88.9mm88.9mm或各種壁厚組合或各種壁厚組合59一、完井管柱設計一、完井管柱設計 （二）、管柱安全設計1生產管柱尺寸避免油管發生沖蝕：采用API RPl4E標準 計算，結合克拉2氣田沖蝕研究的成果： C150 60一、完井管柱設計一、完井管柱設計 （二）、管柱安全設計1生產管柱尺寸氣藏沖蝕臨界

47、流量曲線圖61一、完井管柱設計一、完井管柱設計 （二）、管柱安全設計2油管扣型采用氣密封性好的如VAM、FOX、3SB、SEC等金屬密封扣。在大斜度、水平井中推薦采用VAM TOP扣。62一、完井管柱設計一、完井管柱設計 （二）、管柱安全設計3油管材質選擇對待腐蝕環境中的油管腐蝕常采用以下四種方式： 采用耐腐蝕的玻璃鋼內襯油管采用耐腐蝕的玻璃鋼內襯油管 不采取任何防腐措施，而是直接更換，把油管作為消耗品；不采取任何防腐措施，而是直接更換，把油管作為消耗品； 采用采用“免疫免疫”材料材料耐腐蝕合金；耐腐蝕合金； 阻止或降低腐蝕速率，注入緩蝕劑。阻止或降低腐蝕速率，注入緩蝕劑。63一、完井管柱設計

48、一、完井管柱設計 （二）、管柱安全設計3油管材質選擇1）玻璃鋼內襯油管64一、完井管柱設計一、完井管柱設計 （二）、管柱安全設計3油管材質選擇1）玻璃鋼內襯油管65一、完井管柱設計一、完井管柱設計 （二）、管柱安全設計3油管材質選擇2）高抗硫碳鋼油管66一、完井管柱設計一、完井管柱設計 （二）、管柱安全設計3油管材質選擇2）高抗硫碳鋼油管7.57.67.77.87.988.10500100015002000250030003488H(m)Vg(m/s)114.3mm(150*104m3/d)67一、完井管柱設計一、完井管柱設計 （二）、管柱安全設計3油管材質選擇2）高抗硫碳鋼油管68一、完井管

49、柱設計一、完井管柱設計 （二）、管柱安全設計3油管材質選擇3）耐蝕合金鋼油管的選擇69一、完井管柱設計一、完井管柱設計 （二）、管柱安全設計3油管材質選擇3）耐蝕合金鋼油管的選擇 羅家寨氣田氣井的井底壓力43MPa，井底溫度90 ，H2S分壓4.4MPa，CO2分壓4.5MPa，在開發當中有硫沉積的可能。 渡口河氣田，氣井平均地層壓力45.55MPa，平均地層溫度為113，H2S分壓7.39MPa，CO2分壓3.795MPa，在開發當中有硫沉積的可能。70一、完井管柱設計一、完井管柱設計 （二）、管柱安全設計3）耐蝕合金鋼油管的選擇Alloy 825及825以上材質均可以滿足川東北高含硫氣藏的

50、要求，由于在開發過程當中存在單質硫的可能性，所以綜合考慮選用比Alloy 825材質高一級的G3材質71一、完井管柱設計一、完井管柱設計 （二）、管柱安全設計3油管材質選擇材質選用的原則 重點高產氣井：耐蝕合金鋼油管重點高產氣井：耐蝕合金鋼油管低產氣井：普通材質配合加注緩蝕劑工藝。借鑒俄羅斯阿斯特拉罕高含硫氣田完井管柱低產氣井：普通材質配合加注緩蝕劑工藝。借鑒俄羅斯阿斯特拉罕高含硫氣田完井管柱的做法，的做法，油管材質分段考慮油管材質分段考慮，封隔器以上，封隔器以上3根油管到井底采用耐蝕合金鋼材質如根油管到井底采用耐蝕合金鋼材質如G3等，等，封隔器以上封隔器以上3根油管至井口抗硫根油管至井口抗硫

51、SS碳鋼油管，碳鋼油管，SS碳鋼油管外壁采用油套環空保護液加以保碳鋼油管外壁采用油套環空保護液加以保護，內壁通過毛細管加注緩蝕劑達到防腐的目的。護，內壁通過毛細管加注緩蝕劑達到防腐的目的。 72一、完井管柱設計一、完井管柱設計 （三）、管柱功能設計 根據不同的需要，完井管柱主要有以下幾大功能，如果井筒中有硫沉積發生，管柱要具備加注硫溶劑的功能；如果井筒中有硫沉積發生，管柱要具備加注硫溶劑的功能；管柱如果需要緩蝕劑保護，要具備加注緩蝕劑的功能；管柱如果需要緩蝕劑保護，要具備加注緩蝕劑的功能；由于由于H2S的影響，產量低的氣井有可能在井筒中產生冰堵，需要考慮加注防凍劑的功能；的影響，產量低的氣井有

52、可能在井筒中產生冰堵，需要考慮加注防凍劑的功能；為了對氣藏動態進行有效的監測，在氣藏有代表性的井應具備井下壓力、溫度監測的功為了對氣藏動態進行有效的監測，在氣藏有代表性的井應具備井下壓力、溫度監測的功能。能。 兩大類：即化學劑加注系統和井下永置式壓力、溫度監測系統。73一、完井管柱設計一、完井管柱設計 （三）、管柱功能設計推薦毛細管注入閥加注系統1化學劑加注系統為了防止井下注入閥失效，天然氣竄入注入管線，注入管線采用抗硫的1/4” 825材質連續管線。74一、完井管柱設計一、完井管柱設計 （三）、管柱功能設計1化學劑加注系統75一、完井管柱設計一、完井管柱設計 （三）、管柱功能設計1化學劑加注

53、系統毛細管加注工藝設計毛細管加注工藝設計緩蝕劑連續加注緩蝕劑連續加注 76一、完井管柱設計一、完井管柱設計 （三）、管柱功能設計化學劑地面加注系統1/20.136儲罐加注泵防爆開關普通加注泵過濾器放液口泄壓口進液口77一、完井管柱設計一、完井管柱設計 （三）、管柱功能設計2永置式井下壓力、溫度監測系統78一、完井管柱設計一、完井管柱設計 （三）、管柱功能設計2永置式井下壓力、溫度監測系統79二、完井管柱系列二、完井管柱系列 （一）、分段材質完井管柱1加注緩蝕劑、防凍劑完井管柱80二、完井管柱系列二、完井管柱系列 （一）、分段材質完井管柱2加注硫溶劑完井管柱81二、完井管柱系列二、完井管柱系列

54、（一）、分段材質完井管柱3永置式井下壓力、溫度監測管柱 82二、完井管柱系列二、完井管柱系列 （二）、耐蝕合金鋼油管完井管柱1基本完井管柱83二、完井管柱系列二、完井管柱系列 （二）、耐蝕合金鋼油管完井管柱2加注硫溶劑完井管柱84二、完井管柱系列二、完井管柱系列 （二）、耐蝕合金鋼油管完井管柱3永置式井下壓力、溫度監測管柱85二、完井管柱系列二、完井管柱系列 （二）、耐蝕合金鋼油管完井管柱3永置式井下壓力、溫度監測管柱86三、高含硫氣田完井管柱推薦三、高含硫氣田完井管柱推薦 推薦采用G3耐蝕合金鋼油管完井管柱。 沒有硫沉積：耐蝕合金鋼油管基本完井管柱沒有硫沉積：耐蝕合金鋼油管基本完井管柱 有硫

55、沉積：加注硫溶劑耐蝕合金鋼油管完井管柱有硫沉積：加注硫溶劑耐蝕合金鋼油管完井管柱 推薦在一個氣藏選擇一口有代表性的氣井實施永置式井下壓力溫度監推薦在一個氣藏選擇一口有代表性的氣井實施永置式井下壓力溫度監測工藝，根據井筒中是否有硫沉積采用兩種管柱組合測工藝，根據井筒中是否有硫沉積采用兩種管柱組合 。87u前 言u產能與壓力恢復測試有機結合取準取全資料u高溫高壓測試技術u完井管柱u高產能氣井測試井口壓力異常分析u水合物預測與防治 88高產能氣井測試井口壓力異常分析高產能氣井測試井口壓力異常分析 u對于常規、低含水、中小產能的氣井測試，采用井口測壓換算的測試方式uX6井在二次完井測試時專門安排井口、

56、井底同時測試u考察井口測壓分析的可行性u結果發現井口壓力表現極其異常89高產能氣井測試井口壓力異常分析高產能氣井測試井口壓力異常分析 u井口壓力異常開井開井“跳躍下降跳躍下降-上升上升-下降下降”，關井關井“跳躍上升跳躍上升-下降下降”l關井后可能出現油管內的液體、硫化氫、二氧化碳組分沉降，關井后可能出現油管內的液體、硫化氫、二氧化碳組分沉降，l這些因素不能解釋開關井的全過程現象這些因素不能解釋開關井的全過程現象X6井修正等時試井測試對比井修正等時試井測試對比井口壓力、溫度 井底壓力、溫度 90高產能氣井測試井口壓力異常分析高產能氣井測試井口壓力異常分析u井口壓力異常的機理井筒的溫度效應井筒的

57、溫度效應l開井井口壓力突降，地層流體產出并加熱井筒，使井筒流體平均開井井口壓力突降，地層流體產出并加熱井筒，使井筒流體平均密度降低，動氣柱壓差變小，井口壓力上升，當流壓下降幅度超密度降低，動氣柱壓差變小，井口壓力上升，當流壓下降幅度超過加熱效應時，井口壓力才開始下降；過加熱效應時，井口壓力才開始下降；l關井井底壓力快速回升，井筒熱氣柱壓差小使井口壓力隨之躍升，關井井底壓力快速回升，井筒熱氣柱壓差小使井口壓力隨之躍升，隨后井筒熱損失使流體溫度下降，氣柱密度增加，井口壓力開始隨后井筒熱損失使流體溫度下降，氣柱密度增加，井口壓力開始下降，當井底壓力上升幅度超過熱效應時，井口壓力才轉變為上下降，當井底

58、壓力上升幅度超過熱效應時，井口壓力才轉變為上升趨勢。升趨勢。91高產能氣井測試井口壓力異常分析uX6井修正等時試井各關井階段井口壓力變化產量越高 - 井筒的加熱作用越顯著 - 井筒流體溫度越高，井筒氣柱壓差越小 - 關井初期井口壓力上沖幅度越大預見高產能氣井測試中，從井口到某個深度范圍內的壓力受溫度影響均會表現出異常92uL2-12井產能試井壓恢測試井產能試井壓恢測試本井測試實施前，編制了試井設計：本井測試實施前，編制了試井設計：a、根據本井實際情況選擇井口壓力計采用井口壓力監測方式對本井進、根據本井實際情況選擇井口壓力計采用井口壓力監測方式對本井進行產能試井壓恢測試；行產能試井壓恢測試；b、

59、本井、本井KH值較高且能量充足，產能試井采用常規回壓試井方式進行；值較高且能量充足，產能試井采用常規回壓試井方式進行；c、根據當前產量情況產能試井依次選用、根據當前產量情況產能試井依次選用80104m3/d、120104m3/d、160104m3/d、200104m3/d產量進行測試；產量進行測試；d、因井口壓力較高，選擇壓力量程為、因井口壓力較高，選擇壓力量程為15000Psi的壓力計。的壓力計。高產能氣井測試井口壓力異常分析93uL2-12井產能試井壓恢測試井產能試井壓恢測試55565758596061Pr essur e MPa312031303140315031603170318031

60、90Pressure M Pa vs Ti m e hr5657585960Pr essur e MPa2800282028402860288029002920294029602980Pressure M Pa vs Ti m e hr圖圖1、產能試井過程示意圖、產能試井過程示意圖 圖圖2、壓降測試曲線放大圖、壓降測試曲線放大圖565758596061Pr essur e M Pa300030103020303030403050306030703080309031003110Pressure M Pa vs Ti m e hr圖圖3、壓恢測試實測曲線圖、壓恢測試實測曲線圖 高產能氣井測試井口壓