海上試油測(cè)試技術(shù)

渤海鉆探工程有限公司二○一四年三月海上試油測(cè)試技術(shù)一、概述三、工藝技術(shù)及應(yīng)用

二、裝備配套五、海上試油測(cè)試面臨的難題四、海上作業(yè)過程的主要風(fēng)險(xiǎn)一、概述世界海洋油氣的勘探開發(fā)是陸上石油的延續(xù)，經(jīng)歷了從淺水到深海、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的發(fā)展過程，1887年在美國的加利福尼亞海岸鉆探了世界上第一口海上探井，拉開了世界海洋石油工業(yè)的序幕。目前海洋油氣的儲(chǔ)量占全球總資源量的34%。主要分布在大陸架，占60%，深水和超深水占30%。國際上流行的淺海和深海的劃分標(biāo)準(zhǔn)，水深小于500米為淺海，大于500米為深海，1500米以上為超深海。目前從全球來看，形成的是“三灣兩海兩湖”的格局。海洋油氣產(chǎn)量，海洋油氣產(chǎn)量在迅速增長，發(fā)達(dá)國家海洋勘探開發(fā)技術(shù)與裝備日漸成熟，海上油氣產(chǎn)量繼續(xù)增長，開采作業(yè)的范圍和水深不斷擴(kuò)大，墨西哥灣、西非、巴西等海域?qū)⒗^續(xù)引領(lǐng)全球海洋油氣勘探開發(fā)的潮流。結(jié)論：世界海洋油氣勘探開發(fā)技術(shù)已經(jīng)成熟。一、概述

我國海洋石油工業(yè)自20世紀(jì)50年代開始，但開發(fā)不理想，未有重大突破。20世紀(jì)70年代末，引進(jìn)外資，有了新進(jìn)展。在南海、南黃海、渤海42萬平方公里海域,發(fā)現(xiàn)各類地質(zhì)構(gòu)造474個(gè),為在我國海洋劃分區(qū)塊提供了依據(jù)。20世紀(jì)80年代初（1982年2月）成立了中國海洋石油總公司。經(jīng)過多次招標(biāo)，截止1998年底,已與18個(gè)國家和地區(qū)的68家外國公司簽訂了137個(gè)石油合同和協(xié)議,直接吸收外國公司投入勘探風(fēng)險(xiǎn)。

結(jié)論：我國海洋油氣勘探開發(fā)起步晚。一、概述截至2010年底，我國海上已經(jīng)崛起了80余個(gè)油氣田,海洋油氣產(chǎn)量首次突破5000萬噸油當(dāng)量，已經(jīng)建成了“海上大慶”。其中，海洋原油產(chǎn)量超過4700萬噸，海洋天然氣產(chǎn)量超過100億立方米。我國海洋油氣的勘探開發(fā)以中海油為主，其2012年產(chǎn)量增加到3.424億桶油當(dāng)量。在過去10年間，我國新增原油產(chǎn)量有53%來自海洋，2010年這一比例接近85%，海上油氣產(chǎn)量增長的潛力還很大。在陸上油田增量有限的情況下，我國海上油氣產(chǎn)量增速較快，同時(shí)石油公司在海上油氣勘探開發(fā)上的資本投入也逐漸加大，我國海洋油氣開發(fā)越發(fā)受到重視。結(jié)論：我國海洋石油勘探開發(fā)處于早中期。一、概述我國海洋油氣資源調(diào)查研究起步較晚，海洋油氣勘探程度和油氣資源探明程度較低，尚有許多新的領(lǐng)域沒有突破，有較大的勘探開發(fā)潛力。目前，我國近海大陸架有渤海、北部灣、珠江口、鶯瓊、南黃海、東海等六大沉積盆地，這些盆地大都含有豐富的油氣資源。根據(jù)第三次石油資源評(píng)價(jià)結(jié)果，我國海洋油氣資源豐富，海洋石油資源量為246億噸，占全國石油資源總量的23%；海洋天然氣資源量為16萬億立方米，占總量的30%。我國海洋石油探明程度為12.3%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均73%的探明率；海洋天然氣探明程度為10.9%，而世界平均探明率在60.5%左右。結(jié)論：地質(zhì)儲(chǔ)量豐富，資源基礎(chǔ)雄厚，但勘探程度低！海上井身結(jié)構(gòu)主要是定向井、大位移井、多分支井為主。海洋開采技術(shù)是低井網(wǎng)密度、高采油速度。因?yàn)殛懮喜煌木W(wǎng)開采不同的層系，所以井打得越多越好；而海上要少打井，一套井網(wǎng)開采多套油層。海上油田的開發(fā)模式，首先是半海半陸式的，采油的裝備在海里，油氣分離的裝備是在岸上；另外還有一個(gè)全海式開發(fā)方式，就是采油采氣在海上，油氣分離也在海上。一、概述海洋石油開采特點(diǎn)一、概述目前，海上試油測(cè)試技術(shù)先進(jìn)的有貝克休斯、哈里伯頓、斯倫貝謝等公司。國內(nèi)海上試油測(cè)試服務(wù)的主要有中海油的中海油服；中石油的大港、遼河、冀東油田，渤海鉆探、長城鉆探、中油海；中石化的勝利油田等單位。海上試油測(cè)試因其特殊的作業(yè)環(huán)境，需要一些特殊的設(shè)備及工藝。海上試油測(cè)試壓井液、保護(hù)液服務(wù)射孔作業(yè)平臺(tái)救護(hù)作業(yè)者代表現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督、安全監(jiān)督等井下作業(yè)井下工具操作地面設(shè)備操作數(shù)據(jù)采集水下測(cè)試樹操作一、概述

作業(yè)時(shí)涉及裝備有像定位系統(tǒng)、設(shè)備模塊、海工結(jié)構(gòu)物、外輸系統(tǒng)、水下裝備、工程船舶等。海上試油測(cè)試涉及的崗位及工種海上試油測(cè)試可利用的空間狹小，有限空間作業(yè)繁多。如我們參與作業(yè)的港海1號(hào)鉆井平臺(tái)，有效面積只有16mx19m（包括鉆井滑道、工具設(shè)備保養(yǎng)區(qū)、運(yùn)輸油罐區(qū)等），因平臺(tái)空間小，設(shè)備布局受限，不能擺放更多的設(shè)備。一、概述海上試油測(cè)試特點(diǎn)作業(yè)時(shí)需要的人員、裝備、用料以及廢物廢液，受海況影響，運(yùn)輸處理比較困難。特殊工種多，有電氣、維修、易爆品搬運(yùn)與安裝等作業(yè)，風(fēng)險(xiǎn)大，所以對(duì)防爆、防?；返燃?jí)要求高。一、概述海上試油測(cè)試特點(diǎn)對(duì)人員職業(yè)水平要求高，有嚴(yán)格的海上作業(yè)取證（海上施工“四小證”）要求。多為露天作業(yè)，人員受風(fēng)吹日曬，作業(yè)環(huán)境單一，容易產(chǎn)生疲勞。一、概述海上試油測(cè)試特點(diǎn)平臺(tái)吊機(jī)載荷有限，一般為25噸，所以要求作業(yè)設(shè)備需要輕便并且具有快速安裝和拆卸的能力，所以一般主要為橇裝設(shè)備。交叉作業(yè)多，多工種配合作業(yè)，平臺(tái)作業(yè)人員高峰時(shí)多達(dá)120人。需要各崗位統(tǒng)一指揮，各工種密切配合，銜接得當(dāng)。一、概述海上試油測(cè)試特點(diǎn)海上施工作業(yè)，動(dòng)用船舶設(shè)備、成本高，受天氣和海況影響嚴(yán)重，必須提前運(yùn)作，組織周密。海上環(huán)境特殊，決定了安全、井控級(jí)別高，對(duì)試油作業(yè)的質(zhì)量和安全防護(hù)方面有更高的要求。一、概述海上試油測(cè)試特點(diǎn)這些特點(diǎn)決定了海上試油測(cè)試作業(yè)過程是一個(gè)高技術(shù)集成、高危險(xiǎn)、高成本的生產(chǎn)過程！海洋油氣勘探開發(fā)技術(shù)是裝備大型化、技術(shù)集成化、過程智能化、操作自動(dòng)化、安全環(huán)?；木C合技術(shù)！一、概述二、裝備配套三、工藝技術(shù)及應(yīng)用

一、概述五、海上試油測(cè)試面臨的難題四、海上作業(yè)過程的主要風(fēng)險(xiǎn)二、裝備配套海上試油測(cè)試常規(guī)裝備有地面計(jì)量、地層測(cè)試、試井、現(xiàn)場(chǎng)資料解釋等設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)在各種鉆井、試油平臺(tái)上的試油測(cè)試作業(yè)和資料的現(xiàn)場(chǎng)解釋。地面流程

測(cè)試樹數(shù)據(jù)頭油嘴管匯蒸氣換熱器

計(jì)量罐輸油泵儲(chǔ)液罐三相分離器試井設(shè)備

橇裝式整體雙滾筒試井絞車高精度電子壓力溫度計(jì)地層測(cè)試工具M(jìn)FE測(cè)試工具、APR測(cè)試工具等現(xiàn)場(chǎng)解釋設(shè)備

先進(jìn)的Saphir解釋軟件，無線傳感設(shè)備（一）常規(guī)裝備二、裝備配套配套流程：

測(cè)試樹→高壓管線→全自動(dòng)地面緊急關(guān)斷系統(tǒng)→上游數(shù)據(jù)頭→油嘴管匯→下游數(shù)據(jù)頭→蒸氣換熱器→三相分離器氣體水原油計(jì)量后燃燒計(jì)量后進(jìn)船運(yùn)輸計(jì)量后燃燒計(jì)量后運(yùn)輸（一）常規(guī)裝備——之一地面設(shè)備井口（采油樹）地面安全閥ESD控制面板除砂器化學(xué)注入泵油嘴管匯加熱爐計(jì)量罐緩沖罐原油分配管匯環(huán)保罐數(shù)據(jù)采集間臥式三相分離器火炬天然氣分配管匯二、裝備配套（一）常規(guī)裝備——之一地面設(shè)備1.防硫雙翼測(cè)試樹2.防硫數(shù)據(jù)頭工作環(huán)境：防硫

壓力級(jí)別：10000psi

溫度級(jí)別：-20℉-350℉

通徑：2-9/16"含有：2個(gè)溫度測(cè)量孔，1個(gè)取樣孔，1個(gè)化學(xué)注入孔，1個(gè)壓力測(cè)量孔，1個(gè)靜重儀測(cè)量孔主要技術(shù)參數(shù):工作壓力：10000psi工作溫度：-20℉-250℉最大拉力：400000lbs通徑：3-1/16"

測(cè)試端帶有ESD自動(dòng)控制系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù):二、裝備配套（一）常規(guī)裝備——之一地面設(shè)備3.地面安全閥及自動(dòng)控制系統(tǒng)

地面ESD系統(tǒng)是海上測(cè)試必須的安全系統(tǒng)。在開關(guān)操作時(shí)人員可以遠(yuǎn)離高壓危險(xiǎn)區(qū)，遇有緊急情況，可以自動(dòng)或手動(dòng)迅速關(guān)閉緊急關(guān)斷閥，保證試油測(cè)試期間的安全。4.油咀管匯目前用于海上的70MPa油嘴管匯4套，全部為Anson公司產(chǎn)品。分別是：2和3通徑。全部都是五閥型管匯，帶有活動(dòng)油嘴和固定油嘴。二、裝備配套（一）常規(guī)裝備——之一地面設(shè)備5.蒸汽換熱器蒸氣換熱器是由承壓殼體和高壓盤管組成的，它的工作原理是利用蒸氣圍繞盤管流動(dòng)來加熱盤管中的流體。因?yàn)樗谑褂脮r(shí)沒有明火，安全性較高，尤其適用于海上平臺(tái)試油使用。通過對(duì)地層流體的加熱，可以使其在分離器中分離更徹底，輸送也更方便。這種換熱器帶有安全閥系統(tǒng)和壓力溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)，加熱量大，效率高。二、裝備配套（一）常規(guī)裝備——之一地面設(shè)備6.三相分離器目前國內(nèi)用于海上試油測(cè)試的三相分離器有Expro公司、Smith公司、法國Geoservice公司，均能滿足海上平臺(tái)試油作業(yè)的需要。Expro分離器參數(shù)指標(biāo)二、裝備配套（一）常規(guī)裝備——之一地面設(shè)備三相分離器的壓力調(diào)節(jié)：故障排除一覽表序號(hào)現(xiàn)象可能原因?qū)Σ?分離效果差，氣帶油分離壓力過低適當(dāng)提高分離壓力2油帶氣1.液面過低2.溫度低、黏度大3.分離壓力過高1.適當(dāng)提高液面2.加熱降低黏度3.適當(dāng)降低分離壓力3液面計(jì)液面不波動(dòng)液面計(jì)及其管路凝固堵塞進(jìn)行清堵。局部加熱可預(yù)防4壓力突然上升1.氣出口閥門關(guān)閉2.氣出口冰堵3.油嘴刺壞4.井筒段塞流1.檢查壓力控制系統(tǒng)2.關(guān)井清除,加熱或提高加熱溫度/打防凍液可緩解3.關(guān)井更換油嘴4.觀察二、裝備配套（一）常規(guī)裝備——之一地面設(shè)備三相分離器的壓力調(diào)節(jié)：故障排除一覽表序號(hào)現(xiàn)象可能原因?qū)Σ?壓力突然下降1.井口/井下安全閥關(guān)閉2.油嘴堵塞3.井筒段塞流1.檢查落實(shí)，重新打開2.檢查清除3.觀察6液面上升難以控制1.油（水）管路摩阻大2.分離壓力過低1.縮短/加粗油（水）管路；提高溫度降粘2.適當(dāng)提高分離壓力7液面下降難以控制液體產(chǎn)量過低采用斷續(xù)/定時(shí)排液法8壓力/產(chǎn)量波動(dòng)大1.井內(nèi)段塞流/液性不穩(wěn)定2.壓力/液面控制儀表調(diào)節(jié)不靈敏1.適當(dāng)提高分離壓力2.調(diào)整儀表二、裝備配套（一）常規(guī)裝備——之一地面設(shè)備

7.全自動(dòng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備地面測(cè)試數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。（1）數(shù)據(jù)采集軟件及計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、8小時(shí)不間斷電源;（2）采集接口箱：帶有16個(gè)模擬信號(hào)通道和8個(gè)數(shù)字信號(hào)通道;（3）采集探頭包括：2個(gè)上游壓力探頭，0-10kpsi1個(gè)上游溫度探頭，-30-350℉2個(gè)下游壓力探頭，35mpa1個(gè)分離器壓力探頭，0-2kpsi1個(gè)下游溫度探頭，-30-350℉2個(gè)套管壓力探頭，0-10kpsi1個(gè)油溫度探頭，0-250℉1個(gè)加熱爐下游溫度探頭，0-300℉

二、裝備配套（一）常規(guī)裝備——之一地面設(shè)備LPR-N閥STV閥OMNI閥RD循環(huán)閥RDS閥RD取樣器伸縮短節(jié)放樣閥RTTS封隔器、安全接頭PT封隔器壓力托筒DDI壓力計(jì)旁通閥測(cè)試工具哈里伯頓APR系列測(cè)試工具國產(chǎn)APR系列測(cè)試工具配套井下測(cè)試工具LPR-N閥STV閥RD取樣器RDS閥RD循環(huán)閥

一般有MFE系列測(cè)試工具，全套哈里伯頓APR系列井下測(cè)試工具、國產(chǎn)APR系列測(cè)試工具，滿足不同井身結(jié)構(gòu)的PT、RTTS封隔器、壓力計(jì)托筒、電子壓力計(jì)等測(cè)試工具。MFE系列測(cè)試工具二、裝備配套（一）常規(guī)裝備——之二井下設(shè)備二、裝備配套（一）常規(guī)裝備——之二井下設(shè)備1.MFE測(cè)試閥MFE（MultiFlowEvaluator）地層測(cè)試器是一種常規(guī)測(cè)試器，整套測(cè)試工具均借助于上提、下放測(cè)試管柱來操作和控制井下工具的各種閥，具有操作方便、動(dòng)作靈活可靠、地面顯示清晰的特點(diǎn)。測(cè)試時(shí)，在地面可以比較容易地觀察和判斷井下工具所處的工作狀態(tài)，并能獲得任意次開井流動(dòng)和關(guān)井測(cè)壓期。二、裝備配套（一）常規(guī)裝備——之二井下設(shè)備1.MFE測(cè)試閥特點(diǎn)測(cè)試閥的開關(guān)安全可靠，能保證測(cè)試成功。僅僅依靠管柱上下運(yùn)動(dòng)來控制測(cè)試器的工作。心軸兩端受壓面積不相等，這樣可以使測(cè)試閥在下管柱過程中保持關(guān)閉。在流動(dòng)結(jié)束時(shí)，在地層壓力下，能取出2.5升地層流體樣品。取樣室配備由安全泄壓閥，在轉(zhuǎn)樣運(yùn)輸過程中如果遇到高溫或火災(zāi)時(shí)，泄壓閥將自動(dòng)卸壓。防止脹裂取樣室。此種測(cè)試器已經(jīng)國產(chǎn)化，成本較低。二、裝備配套（一）常規(guī)裝備——之二井下設(shè)備2.液壓鎖緊接頭液壓鎖緊接頭是用于套管井測(cè)試的鎖緊裝置，當(dāng)套管封隔器坐封后進(jìn)行測(cè)試時(shí)，要上提下放管柱來操作多流測(cè)試器（MFE），在上提管柱時(shí)，封隔器有解封的可能，這時(shí)，液壓鎖緊接頭運(yùn)用液壓面積產(chǎn)生一個(gè)向下的鎖緊力，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)向上頂多流測(cè)試器的力。這個(gè)向下的鎖緊力就相當(dāng)于在封隔器上部加了一部分鉆鋌來幫助封隔器坐封。二、裝備配套（一）常規(guī)裝備——之二井下設(shè)備3.卡瓦封隔器卡瓦封隔器是由旁通、密封元件和卡瓦總成等組成。它是加壓座封懸掛式封隔器，用于套管井的測(cè)試。旁通孔有較大旁通面積，能旁通起、下鉆液流平衡封隔器解封前的上、下方的壓力。旁通通道由端面密封關(guān)閉。二、裝備配套（一）常規(guī)裝備——之二井下設(shè)備1—上接頭；2—旁通外筒；3—密封擋圈；4—端面密封；5—坐封心軸；6—密封唇；7—密封接頭；8—上通徑規(guī)環(huán)；9、10—膠筒；11—隔圈；12—膠筒心軸；13—下通徑規(guī)環(huán)；14—錐體；15—固緊套；16—卡瓦；17—摩擦墊塊；18—墊塊外簡(jiǎn)；19一定位凸耳；20—螺旋銷；21—卡瓦彈簧；22—墊塊彈簧；23—凸耳擋圈；24—沉頭螺釘；25、26—O圈4.

APR測(cè)試閥APR測(cè)試閥主要由球閥部分、動(dòng)力部分和計(jì)量部分組成。根據(jù)地面溫度、井底溫度及靜液柱壓力，在地面對(duì)氮?dú)馇怀涞筋A(yù)定壓力，此壓力作用在動(dòng)力心軸上，使球閥在工具下井時(shí)處在關(guān)閉狀態(tài)。工具下井過程中，在補(bǔ)償活塞作用下，球閥始終處于關(guān)閉位置。封隔器坐封后，環(huán)空加壓，壓力作用在動(dòng)力心軸上，壓縮氮?dú)?，?dòng)力心軸下移帶動(dòng)操作臂使球閥轉(zhuǎn)動(dòng)打開，實(shí)現(xiàn)開井。釋放環(huán)空壓力，在氮?dú)庾饔孟?，?dòng)力心軸上移帶動(dòng)動(dòng)力臂使球閥轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)關(guān)井。二、裝備配套（一）常規(guī)裝備——之二井下設(shè)備4.APR測(cè)試閥特點(diǎn)靠環(huán)空加壓控制開關(guān)井，適用于直井、斜井，尤其是海上半潛式鉆井平臺(tái)的測(cè)試作業(yè)。APR管柱為5″和3.875″，內(nèi)徑大，分別為2.25″和1.8″，管柱內(nèi)可進(jìn)行鋼絲和電纜作業(yè)。適合與TCP聯(lián)合作業(yè)，機(jī)械點(diǎn)火方便。測(cè)試管柱可以任何組合，循環(huán)閥可以有多種選擇。正反循環(huán)方式可以任意選擇。二、裝備配套（一）常規(guī)裝備——之二井下設(shè)備為適應(yīng)不斷發(fā)展的試井工藝，適應(yīng)海上試井的需要，渤海鉆探配備了撬裝雙滾筒試井絞車，撬裝單滾筒鋼絲試井絞車，各種量程的電子壓力計(jì)，高壓物性取樣器，鋼絲作業(yè)工具等，可以在海上進(jìn)行各種形式的試井作業(yè)。橇裝（雙滾筒）電纜試井車技術(shù)參數(shù)規(guī)格型號(hào)：LHM3270QAA設(shè)備數(shù)量：4絞車驅(qū)動(dòng)：液壓驅(qū)動(dòng)電纜容量：7000米（進(jìn)口防硫）電纜規(guī)格：7/32"（5.6毫米）提升能力：35KN起升速度：3~150m/min鋼絲容量：6000m（進(jìn)口防硫）鋼絲規(guī)格：2.8mm提升能力：15KN起升速度：3~160m/min二、裝備配套（一）常規(guī)裝備——之三試井設(shè)備工具性能：可進(jìn)行井深6000m以內(nèi)，井溫不超過200℃的套管井、裸眼井測(cè)壓、取樣、探測(cè)等作業(yè)。利用鋼絲試井可以攜帶存儲(chǔ)式電子壓力計(jì)、高壓物性取樣器、井下作業(yè)等工具。鋼絲一般為2.8mm，可以進(jìn)行各種井下工具作業(yè)。例如：投撈作業(yè)、開關(guān)滑套作業(yè)、鋼絲丟槍作業(yè)等。序號(hào)類型型號(hào)測(cè)量范圍精度等級(jí)生產(chǎn)廠家數(shù)量1存儲(chǔ)式SEPT60MPa

160℃0.05級(jí)北京雙福星92存儲(chǔ)式SEPT60MPa

160℃0.05級(jí)北京雙福星63存儲(chǔ)式Y(jié)L80Mpa

150℃0.05級(jí)西安思坦104存儲(chǔ)式JDYM60MPa

150℃0.1級(jí)貴州井岡山285存儲(chǔ)式DDI69MPa

150℃0.025級(jí)加拿大116存儲(chǔ)式DDI110MPa

175℃0.02級(jí)加拿大27存儲(chǔ)式Can2000103MPa

150℃0.02級(jí)加拿大48存儲(chǔ)式Can200069MPa

150℃0.02級(jí)加拿大49存儲(chǔ)式PPS103MPa

175℃0.05級(jí)博之達(dá)410直讀式DDI103MPa

150℃0，05級(jí)加拿大211直讀式Spartek103MPa

170℃0.025級(jí)加拿大2部分電子壓力計(jì)指標(biāo)二、裝備配套（一）常規(guī)裝備——之三試井設(shè)備

目前試井試井解釋軟件先進(jìn)的有：Saphir4.2、EPS4.2、Spectest4.0WorkBench、Super-WTIS等。雙對(duì)數(shù)-導(dǎo)數(shù)擬和圖霍納曲線圖二、裝備配套（一）常規(guī)裝備——之四解釋設(shè)備（二）特殊工具和設(shè)備1.伸縮接頭在管柱中提供一段伸縮長度以幫助補(bǔ)償鉆井浮船的上、下浮動(dòng)。這樣，在伸縮接頭以下工具上的鉆壓就可保持恒定。伸縮接頭的工作原理是：當(dāng)浮式鉆井船向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，鉆桿將伸縮接頭拉長，于是管柱的內(nèi)容積增加。同時(shí)，在伸縮接頭內(nèi)的一個(gè)壓差活塞將同樣量的液體排入管柱內(nèi)。相反，浮式鉆井船向下運(yùn)動(dòng)則排出流體?！痪鹿ぞ吆Ｉ显囉蜏y(cè)試因其特殊的環(huán)境而不同于陸地，需要一些特殊的設(shè)備。二、裝備配套1.伸縮接頭（二）特殊工具和設(shè)備——之一井下工具二、裝備配套2.永久封隔器針對(duì)海上油氣井完井設(shè)計(jì)，坐封可靠，密封壓差高（70MPa），一次坐封長久使用；應(yīng)用于套損井治理，可快速恢復(fù)油井生產(chǎn)，降低維修成本；（二）特殊工具和設(shè)備——之一井下工具二、裝備配套2.永久封隔器（二）特殊工具和設(shè)備——之一井下工具二、裝備配套典型海上油氣井測(cè)試系統(tǒng)及主要部件（二）特殊工具和設(shè)備（二）特殊工具和設(shè)備——之二水下設(shè)備二、裝備配套（二）特殊工具和設(shè)備1.防噴閥可通過其端口串聯(lián)潤滑器設(shè)備，用作電纜、鋼絲以及連續(xù)管的潤滑器；減少水下測(cè)試樹上部的裝配，并具有上部測(cè)試管柱壓力的能力；可阻斷下部管柱壓力以及選擇性地阻斷上部管柱壓力；在球閥上方設(shè)計(jì)有化學(xué)試劑注入端口。

（二）特殊工具和設(shè)備——之二水下設(shè)備二、裝備配套2.止回閥止回閥安裝于水下測(cè)試樹閂鎖機(jī)構(gòu)上部。深水測(cè)試過程中需緊急撤離時(shí)，在測(cè)試樹閂鎖機(jī)構(gòu)解鎖前，先通過平臺(tái)控制系統(tǒng)關(guān)閉止回閥，在上部管柱于水下測(cè)試樹解脫后，保證其內(nèi)的油氣水不會(huì)回流造成測(cè)試管柱和污染海洋環(huán)境。失效保護(hù)特性；在緊急情況下實(shí)施關(guān)閉，阻斷測(cè)試管柱上部流體流入隔水管；可排放止回閥球閥和水下測(cè)試樹上部球閥間的高壓流體，降低圈閉壓力；系統(tǒng)液壓控制管線通過止回閥端口穿過其主體連到水下測(cè)試樹上，消除了控制管線被破壞的風(fēng)險(xiǎn)。止回閥（二）特殊工具和設(shè)備——之二水下設(shè)備二、裝備配套3.水下測(cè)試樹水下測(cè)試樹是海上油氣井測(cè)試最典型的設(shè)備，主要應(yīng)用于半潛式鉆井平臺(tái)完井測(cè)試，同時(shí)也應(yīng)用于井筒排液替噴、水下維修和其它修井作業(yè)。水下測(cè)試樹隨測(cè)試管柱下入，防止井內(nèi)油氣噴出，實(shí)現(xiàn)在緊急情況下防噴器剪切閘板對(duì)測(cè)試管柱剪切短節(jié)部位剪切、快速撤離。（二）特殊工具和設(shè)備——之二水下設(shè)備二、裝備配套高壓軟管：受平臺(tái)空間環(huán)境的限制，應(yīng)用高壓軟管連接地面設(shè)備；燃燒臂：一條20來米長的橋式結(jié)構(gòu)的可收放的燃燒臂；空壓機(jī)組：空氣壓縮機(jī)提供足夠的空氣燃燒頭，確保充分霧化燃燒油。（二）特殊工具和設(shè)備——之三地面設(shè)備二、裝備配套（三）半潛式平臺(tái)半潛式平臺(tái)二、裝備配套半潛式平臺(tái)試油測(cè)試設(shè)備由綜合控制系統(tǒng)、海底油氣井井控系統(tǒng)和井下測(cè)試儀器及工具三大部分組成。

海上油氣井測(cè)試系統(tǒng)基本組成井口自噴裝置計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)控制信號(hào)源海上油氣井測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)綜合控制系統(tǒng)海底油氣井控制系統(tǒng)水下井口裝置懸掛器防噴器光滑接頭井下測(cè)試儀器與工具水下測(cè)試樹剪切裝置止回閥潤滑加油閥立管連接器安全裝置測(cè)試閥封隔器、尾管、引鞋井下壓力計(jì)儀器攜帶器伸縮接頭（三）半潛式平臺(tái)二、裝備配套泥線以上水下管串示意圖（三）半潛式平臺(tái)二、裝備配套半潛式平臺(tái)水下防噴器組（三）半潛式平臺(tái)二、裝備配套三、工藝技術(shù)及應(yīng)用

二、裝備配套

一、概述五、海上試油測(cè)試面臨的難題四、海上作業(yè)過程的主要風(fēng)險(xiǎn)海上試油測(cè)試形成主要有兩種：一種是提放式的測(cè)試工具ＭＦＥ，MFE(Multi-Flow

Evaluator)地層測(cè)試器是—種常規(guī)地層測(cè)試工具，有95mm

(3-3／4〞)和127mm(5〞)兩種，可用于不同尺寸的套管井和裸眼井的地層測(cè)試。三、工藝技術(shù)及應(yīng)用MFE測(cè)試工藝特點(diǎn)：用上提下放管柱控制開、關(guān)操作。操作方便；動(dòng)作靈活可靠。開井地面顯示明顯，并能獲得任意次開井流動(dòng)和關(guān)井測(cè)壓曲線。適用于產(chǎn)量較低、井溫較低、測(cè)試壓差小于35MPa的井。三、工藝技術(shù)及應(yīng)用另一種是壓控式測(cè)試工具ＡＰＲ(AnnubarPressureResponsiue)。APR是一種環(huán)空壓力控制的地面測(cè)試工具，具有承壓能力高、抗硫化氫腐蝕、全通徑、安全方便等特點(diǎn)，該工藝采用環(huán)空操作，相對(duì)于MFE地層測(cè)試工藝，大降低了井口操作帶來的一系列安全因素，減少了后期壓井風(fēng)險(xiǎn)。三、工藝技術(shù)及應(yīng)用APR測(cè)試工藝特點(diǎn)：用環(huán)空壓力控制開、關(guān)操作。主要用于定向井、水平井和復(fù)雜井的測(cè)試，操作方便；性能可靠，成功率高；海洋半潛式平臺(tái)和浮船多采用該項(xiàng)技術(shù)。全通徑用于高產(chǎn)井測(cè)試；可在測(cè)試過程中進(jìn)行電纜、鋼絲和連續(xù)油管作業(yè)；可與機(jī)械式和壓控式引爆系統(tǒng)配合，進(jìn)行TCP-DST-酸壓注才作業(yè)配合使用。該機(jī)密封絲扣，工作壓力高達(dá)15000psi。反循環(huán)閥可多次開、關(guān)（OMNI閥）。三、工藝技術(shù)及應(yīng)用（一）聯(lián)作工藝六大常用測(cè)試聯(lián)作工藝1.TCP+STV+JET三聯(lián)作

2.APR+TCP+螺桿泵三聯(lián)作3.APR+TCP兩聯(lián)作

4.TCP+MFE兩聯(lián)作6.TCP+MFE+JET三聯(lián)作

5.MFE跨隔測(cè)試三、工藝技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用30余口井。XX井，井深4248.4m，采用APR+TCP測(cè)試聯(lián)作工藝，獲日產(chǎn)油543m3/d，氣90500m3/d，地層壓力62.4MPa，溫度132℃，深度3608.92m。綜合作業(yè)能力強(qiáng)，可與射孔、螺桿泵排液、鋼絲繩索等各種試油設(shè)備配合完成多功能井下作業(yè)；使用范圍廣，對(duì)淺井、深井、大斜度井、水平井、特殊套管井、高溫高壓井等井況復(fù)雜的試油井具有較大的優(yōu)越性。應(yīng)用實(shí)例：（一）聯(lián)作工藝——APR+TCP測(cè)試工藝三、工藝技術(shù)及應(yīng)用STV測(cè)試工具為APR測(cè)試工具的升級(jí)，環(huán)空泄壓后可鎖定開關(guān)井位置，在深淺井、DST裸眼測(cè)試井、大斜度井中應(yīng)TCP+STV+JET三聯(lián)作試油工藝，實(shí)現(xiàn)了高效、安全、可靠，收到良好效果，目前已成為海上試油測(cè)試首選技術(shù)。隨著油田勘探開發(fā)的逐步深入，為獲取地層更詳盡的動(dòng)態(tài)參數(shù)，在TCP+STV+JET三聯(lián)作施工工藝的基礎(chǔ)上增加了酸化、柴油擠注解堵等措施作業(yè)，拓寬了工作領(lǐng)域。（一）聯(lián)作工藝——TCP+STV+JET測(cè)試工藝三、工藝技術(shù)及應(yīng)用STV三聯(lián)作管柱結(jié)構(gòu)圖——TCP+STV+JET測(cè)試工藝（一）聯(lián)作工藝工藝流程：下鉆；坐封；射孔、開關(guān)井；電纜、鋼絲作業(yè)；措施改造；排液；回放泵壓曲線，取樣；循環(huán)洗井。三、工藝技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用50余口井。XX井是一口開發(fā)井，采用TCP+STV+JET測(cè)試工藝，試油層井段2846.40-2898.20m。水力泵下深2766.52m，靜液柱壓力27.13MPa，泵排110h，泵壓15-25MPa，產(chǎn)油208.65m3。應(yīng)用實(shí)例：（一）聯(lián)作工藝——TCP+STV+JET測(cè)試工藝XX井管柱結(jié)構(gòu)圖三、工藝技術(shù)及應(yīng)用（二）排液工藝由于海上作業(yè)環(huán)境的特殊性和海洋環(huán)保的重要性，必須選擇適用于海洋環(huán)境的排液工藝才能有效排液，保護(hù)海洋和地層。因受平臺(tái)有效面積、施工周期限制，以及環(huán)保的高要求，目前較為適用的工藝主要有射流泵排液、螺桿泵排液、氮?dú)馀e升、液氮與連續(xù)油管聯(lián)合舉升等幾種工藝。渤海鉆探廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了工藝和施工參數(shù)優(yōu)化，強(qiáng)化了聯(lián)作測(cè)試工藝的技術(shù)配套和對(duì)儲(chǔ)層的針對(duì)性。三、工藝技術(shù)及應(yīng)用（二）排液工藝氮?dú)鈿馀e氮?dú)狻⒁旱?、氮?dú)馀菽c連續(xù)油管配套氣舉排液技術(shù)射流泵排液技術(shù)螺桿泵排液技術(shù)氮?dú)馀乓杭夹g(shù)防垢射流泵排液正、反排射流泵普通螺桿泵排液電加熱螺桿泵液氮?dú)馀e氮?dú)馀菽瓪馀e三、工藝技術(shù)及應(yīng)用1.射流泵排液通過技術(shù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)了海上射流泵排液與聯(lián)作測(cè)試工藝配套，作業(yè)效率高，節(jié)約成本，成為廣泛應(yīng)用于海洋試油測(cè)試的重要手段。射流泵芯可攜帶電子壓力計(jì)監(jiān)測(cè)不同排量下的井下流壓，并可攜帶深井取樣器取樣。（二）排液工藝——射流泵排液三、工藝技術(shù)及應(yīng)用（二）排液工藝XX井是南堡1號(hào)構(gòu)造北段鼻一口預(yù)探井，采用采用油管傳輸負(fù)壓射孔+STV閥地層測(cè)試+水力泵排液三聯(lián)作工藝，地面泵壓10MPa，累計(jì)排液37h，泵排掏深2700m，出液126.64m3。

——射流泵排液XX井射流泵排液曲線圖三、工藝技術(shù)及應(yīng)用2.螺桿泵排液地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵排液方式海上淺井試油測(cè)試中取得較好效果。廟島1井采用LPR-N閥+螺桿泵+精密防砂管解決了該井易出砂、稠油的難題。同時(shí)應(yīng)用了電加熱螺桿泵，以解決稠油舉升技術(shù)難題。（二）排液工藝——螺桿泵排液三、工藝技術(shù)及應(yīng)用XX井完鉆井深1789m，最大井斜39.87o試油層深度854.8～858.0m，層位Ed，地層壓力系數(shù)為1.0。廟島1井屬極淺井試油，該層采用螺桿泵排液+LPR-N閥測(cè)試+精密防篩管測(cè)試。排液累計(jì)28.91h，產(chǎn)液15.52m3，，螺桿泵轉(zhuǎn)數(shù)50r/min，快速落實(shí)了地層液性和產(chǎn)量。

XX井測(cè)試管柱結(jié)構(gòu)圖（二）排液工藝——螺桿泵排液三、工藝技術(shù)及應(yīng)用3.氮?dú)饧芭c連續(xù)油管聯(lián)合舉升連續(xù)油管氮?dú)庵牛貏e是配合酸化、壓裂后快速排酸、助排殘液效率高，減少了殘液浸泡地層時(shí)間，保護(hù)了儲(chǔ)層。連續(xù)油管與氮?dú)馀乓郝?lián)合施工對(duì)產(chǎn)能高的油氣井適用性較好，一次返排誘噴成功，效率高，安全可靠。（二）排液工藝——連續(xù)油管氣舉三、工藝技術(shù)及應(yīng)用XX井第三試油層深度5029.8-5108.0m，層位Es1中，地層壓力系數(shù)為1.28，高溫高壓。采用油管傳輸射孔+酸化+氮?dú)馀乓郝?lián)作工藝。在酸化施工結(jié)束后進(jìn)行氮?dú)馀菽瓪馀e，實(shí)現(xiàn)了快速誘噴將酸液排出地層，減少了地層污染。經(jīng)鋼絲作業(yè)測(cè)液面，井筒液面掏空到2819.4m，達(dá)到了施工設(shè)計(jì)要求。

XX井測(cè)試管柱結(jié)構(gòu)圖（二）排液工藝——連續(xù)油管氣舉三、工藝技術(shù)及應(yīng)用（二）排液工藝適用性：射流泵排液具有掏空強(qiáng)、連續(xù)深掏的特點(diǎn)，對(duì)儲(chǔ)層污染具有一定的解堵作用，但對(duì)于產(chǎn)量較低的井，受動(dòng)力液的干擾射流泵排液難以快速準(zhǔn)確地落實(shí)儲(chǔ)層液性；螺桿泵排液是針對(duì)埋藏較淺、容易出砂的地層選擇的一種快速排液工藝，然而螺桿泵排液的施工深度受限制，一般應(yīng)用井深小于1500m，不適于低產(chǎn)層；連續(xù)油管氣舉排液受井深和井筒的限制小，使用范圍廣泛，但對(duì)于低產(chǎn)層的排液，由于天然氣與氮?dú)饣斐?，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)出氣量的準(zhǔn)確計(jì)量。三、工藝技術(shù)及應(yīng)用鋼絲電纜撬及整套工具可開展撈樣、測(cè)壓、試井、打撈、橋塞上倒灰等作業(yè)。鋼絲作業(yè)設(shè)備及工具作業(yè)能力及技術(shù)測(cè)壓鋼絲電纜一體化試井撬SQ3取樣器撈樣成套作業(yè)工具流溫流壓梯度倒灰（三）試井工藝三、工藝技術(shù)及應(yīng)用（三）試井工藝三、工藝技術(shù)及應(yīng)用區(qū)域井號(hào)測(cè)試方式難點(diǎn)與解決方案?jìng)渥⒋蟾?JJ-1+APR+TCP聯(lián)作采用射孔-測(cè)試-直讀三聯(lián)作管柱，用時(shí)4天完成第二層試油測(cè)試任務(wù)。不僅按照設(shè)計(jì)要求取得了相關(guān)地層資料，而且縮短試油周期。試油井段1941.6-1948.5m。2TCP+MFE+JET聯(lián)作順利完成兩層試油測(cè)試任務(wù)，工藝成功率100%。試油井段3648.9-3658.9m；和3407.2-3420.0m。遼河3TCP+MFE+JET聯(lián)作采用射孔-測(cè)試-排液聯(lián)作管柱，縮短施工周期；通過加入柴油液墊減小了稠油流動(dòng)過程中的阻力，采用動(dòng)力液加溫裝置，有利于排液過程中地層流體流動(dòng)。試油井段1400-1600m。冀東4負(fù)壓測(cè)試閥中途測(cè)試難點(diǎn)：井深、溫度高。主要措施：1、換裝高溫密封件。2、使用保溫瓶高溫電子壓力計(jì)。3、為防止井壁垮塌，采用坐套測(cè)裸測(cè)試工藝。4、合理控制測(cè)試壓差實(shí)測(cè)井溫204℃，創(chuàng)測(cè)試最高溫度記錄。（四）應(yīng)用實(shí)例三、工藝技術(shù)及應(yīng)用區(qū)域井號(hào)測(cè)試方式難點(diǎn)與解決方案?jìng)渥⒓綎|5TCP+JET兩聯(lián)作測(cè)試井段2698.6-2784.6m；外徑177.8mm套管中進(jìn)行試油測(cè)試，該井為海上作業(yè)，環(huán)保及井控安全要求高。采用兩聯(lián)作測(cè)試，可以較短的縮短施工周期，提高測(cè)試成功率，取得要求參數(shù)。該井15.8mm油嘴自噴求產(chǎn)，日產(chǎn)油4695.65m3，日產(chǎn)氣80127m3.6TCP+MFE+JET聯(lián)作該井為外徑177.8mm套管完井，井深4215.1m，最大井斜26.34°；測(cè)試井段2876.2-3005.8m7負(fù)壓測(cè)試閥射孔聯(lián)作針對(duì)井溫高，工具密封件易發(fā)生碳化失封的施工難點(diǎn)，所有密封件均換為高溫件；優(yōu)化管柱結(jié)構(gòu)，在滿足施工要求的情況下，精簡(jiǎn)下井工具，減少失封概率。實(shí)測(cè)井溫193℃8試井井斜大（最大井斜70.2°），井下造斜處發(fā)生易遇阻或遇卡。主要措施：1、優(yōu)化工具串結(jié)構(gòu)，增加了萬向節(jié)。2、天滑輪上增加鋼絲防跳槽裝置，防止因鋼絲下放中的跳槽。3、造斜處控制工具下井速度。先后5家施工單位在下工具過程中遇阻、遇卡，未完成施工三、工藝技術(shù)及應(yīng)用（四）應(yīng)用實(shí)例XX井用177.8mm套管完井，完鉆井深2080m；最大井斜51.9°。施工難點(diǎn)位于海上，安全環(huán)保要求高，井斜大，聯(lián)作管柱機(jī)械式封隔器坐封難度大。2004年10月7日完成射孔-測(cè)試-排液聯(lián)作管柱，射孔后進(jìn)行了三開兩關(guān)井測(cè)試。取得地層參數(shù)，排液期間日產(chǎn)油37.7t。JJ-1載體1794.50m篩管接頭1909.62m減震器1912.26m橋塞1968.00m定位短節(jié)1747.10m電子壓力計(jì)點(diǎn)火頭1941.60mBJ震擊器1906.34mP-T封隔器1908.73mΦ177.8×2064.46m6.9米/1層槍身傳壓接頭1908.22m1941.6m1948.5mLPR-N閥伸縮接頭877.40mRD安全閥1778.78mXX井管柱結(jié)構(gòu)圖三、工藝技術(shù)及應(yīng)用（四）應(yīng)用實(shí)例XX井試油井段2698.6-2784.6m，采用射孔、水力泵兩聯(lián)作工藝，一開一關(guān)工作制度。2005年8月27日完成試油測(cè)試管柱，射孔后自噴，15mm油嘴放噴，日產(chǎn)油4695.65m3，日產(chǎn)氣80127m3。射孔日期射孔井段m射孔厚度m槍型彈型孔數(shù)孔密發(fā)射率射孔類型射孔液05年8月28日2698.6—2784.642.4102槍127彈62816孔/米100%油管傳輸清水射孔數(shù)據(jù)表三、工藝技術(shù)及應(yīng)用（四）應(yīng)用實(shí)例xx井測(cè)試井段5681m-5712.4m，采用負(fù)壓測(cè)試閥+RTTS封隔器坐套測(cè)裸測(cè)試工藝，一開一關(guān)一開放噴工作制度，測(cè)試設(shè)計(jì)壓差24MPa。2012年9月21日14:30坐封，16:05開井，19:00放噴，放噴累計(jì)101h，累計(jì)產(chǎn)油201.53m3，測(cè)試溫度204℃（國內(nèi)測(cè)試最高溫度記錄）。選值日期求產(chǎn)時(shí)間求產(chǎn)方式工作制度生產(chǎn)壓差MPa產(chǎn)量/日產(chǎn)量累計(jì)產(chǎn)量油t氣m3水m3綜合含水%油t氣m3水m39月23日-24日16:00-6:00放噴5mm8.5250.83806029.64232219三、工藝技術(shù)及應(yīng)用（四）應(yīng)用實(shí)例xx井應(yīng)用了負(fù)壓測(cè)試+連續(xù)油管排液聯(lián)作測(cè)試井段：5164.0m-5184.0m。測(cè)試壓差：25MPa。實(shí)測(cè)井溫：井溫193℃。測(cè)試結(jié)果：油嘴8.731mm，產(chǎn)量計(jì)算，折日產(chǎn)油27.84m3/d,日產(chǎn)氣18X104m3/d。堡古2井管柱結(jié)構(gòu)圖三、工藝技術(shù)及應(yīng)用（四）應(yīng)用實(shí)例四、海上作業(yè)過程的主要危險(xiǎn)二、裝備配套

一、概述三、工藝技術(shù)及應(yīng)用五、海上試油測(cè)試面臨的難題四、海上作業(yè)過程的主要危險(xiǎn)海上石油作業(yè)存在高風(fēng)險(xiǎn)性，事故頻發(fā)，如渤海灣漏油事故、海上鉆井平臺(tái)坍塌等事故（2011年9月發(fā)生在我國渤海灣的康菲事故；2010年發(fā)生的BP海上鉆井平臺(tái)著火爆炸），全世界范圍內(nèi)關(guān)于海洋石油作業(yè)易發(fā)事故為21種，其中的漏油為發(fā)生頻率最高，其次為火災(zāi)事故。四、海上作業(yè)過程的主要危險(xiǎn)1.作業(yè)過程中的危險(xiǎn)性高海上作業(yè)過程中最顯著的特點(diǎn)就是作業(yè)過程中的危險(xiǎn)系統(tǒng)高，由于操作空間狹小，并包含著作業(yè)過程中生產(chǎn)的石油、天然氣等易