試油知識簡介

試油知識簡介試油知識簡介第一部分：常規(guī)試油技術(shù)一、概念試油：利用一套專用的工具、設(shè)備和方法，對井下油氣層進行直接測試，并取得有關(guān)資料（如產(chǎn)能、壓力、液性、溫度等）的工藝過程。試油分為：常規(guī)試油和科學(xué)試油常規(guī)試油：指二十世紀五十年代從前蘇聯(lián)弓I進的老的試油取資料方法?，F(xiàn)在習慣上把地層測試以外的試油方式統(tǒng)稱為常規(guī)試油。主要工作內(nèi)容：通過傳統(tǒng)的試油工藝技術(shù)手段，取得地層的產(chǎn)能、壓力、液性、溫度等項資料，進而給該地區(qū)下結(jié)論（定性）。常規(guī)試油一般要求試油井段上、下無射孔井段。二試油的目的和意義：1、 探明新區(qū)、新構(gòu)造是否具有工業(yè)油氣流；2、 查明油氣田的含油面積及邊界情況、生產(chǎn)能力及驅(qū)動類型；3、 驗證儲層產(chǎn)能及利用測井資料解釋油氣層的可靠程度；4、 測得有關(guān)分層資料，為計算油氣田儲量及編制開發(fā)方案提供依據(jù)；5、 通過試油給該地區(qū)下結(jié)論，作出評價，為下步勘探工作指明方向，為開發(fā)提供必要的資料數(shù)據(jù)。三、 試油工作要求：施工后的井（層）要做到〃三不”、“四清楚”，資料齊全、準確、及時?！叭弧奔床宦┤∫粋€數(shù)據(jù)，不錯取一項資料，不堵塞一個油層，盡最大努力解放油層，恢復(fù)油層自然產(chǎn)能。施工完的井（層）要做到"四個清楚”，即液性清楚、產(chǎn)能清楚、壓力清楚、井下情況清楚，做到試一層清楚一層，試一口清楚一口。四、 常規(guī)試油基本工序：1、試壓、通井、替泥漿（或洗井）、探人工井底；2、 射孔、觀察油氣顯示、檢查射孔質(zhì)量；3、 求產(chǎn)：包括自噴求產(chǎn)、測液面求產(chǎn)、抽汲（或提撈）求產(chǎn)、泵排求產(chǎn)；4、 測壓：測取井底流動壓力及地層靜壓資料，包括自噴井井口油壓、套壓資料。5、 油層改造：對雙低（低產(chǎn)、低滲）產(chǎn)層進行強化處理。6、 封層：封閉產(chǎn)層。一般有注灰、打橋塞、下封隔器、填砂等。五、各工序解決的問題、錄取資料項目及要求：（一） 通井：用一定長度和外徑的通井規(guī)，將套管暢通至人工井底或要求的位置，以保證射孔和其他作業(yè)的順利進行；1、 錄取資料項目：通井起止時間，通井規(guī)或刮管器外徑、長度，油管類型、規(guī)格及根數(shù)，通井深度、實探人工井底深度、末根方入。通井遇阻及處理情況。2、 要求：繪出通井規(guī)、刮管器的示意圖，標明夕卜徑、長度；油管仗量準確并復(fù)核，誤差＜0.03%；下至預(yù)計人工井底附近，遇阻后加壓10-20KN，連探三次誤差＜0.5m。（二） 替泥漿（洗井）：該工序兼壓井功能。即用設(shè)計的壓井液（或射孔液）將井筒內(nèi)的泥漿或其它液體徹底替出，保證井筒內(nèi)清潔，不影響試油層的流體液性；1、 錄取資料項目：起止時間、方式（正、反替）、深度及替出量，頂替液類型、性能及用量，泵壓、排量，出口液性變化情況。2、 要求：頂替液性能符合設(shè)計要求，現(xiàn)場要求進行簡易分析，進出口液性一致，用量一般必須大于井筒容積的1.5倍。（三） 試壓：檢驗人工井底、套管、井口裝置是否密封；1、 錄取資料項目：試壓起止時間、井口壓力變化情況；2、 要求：一般試15MPa，采油樹及大閘門不刺不漏，井口壓力30分鐘下降不超過0.5MPa為合格。（四） 射孔：用射孔槍射穿油層套管和管外水泥環(huán)及近井地層，在地層和井筒間建立起流體的流通渠道，保證地層流體順利進入井筒；1、錄取資料項目：電纜射孔：射孔起止時間、層位、井段、厚度，槍型、彈型、孑L密、相位角、總孔數(shù)、發(fā)射率、射孔炮數(shù)，射孔液類型及性能，射孔后油氣顯示、井口壓力及其它異常情況。油管輸送射孔：井內(nèi)液面深度，射孔起止時間、層位、井段、厚度，射孔起止時間、層位、井段、厚度，槍型、彈型、孔密、相位角、總孔數(shù)、發(fā)射率、射孔炮數(shù)，射孔液類型及性能，校深方法、時間、油（套）標深度及調(diào)整管柱情況，篩管深度、點火方式（投棒、反蹩壓、壓差式）2、要求：發(fā)射率85%且未響井段不連續(xù)為合格。（五）誘噴：用一定的工藝技術(shù)手段，降低井筒內(nèi)的液柱壓力，使其低于地層靜壓，在井筒與地層之間造成一種負壓狀態(tài)，誘使地層流體噴出；一般有替噴和降液面誘噴兩種方式。1、 替噴：用密度小的壓井液替換出井筒內(nèi)密度高的壓井液；錄取資料項目：起止時間、方式（正、反替）、替噴液性及用量、替噴深度、泵壓、排量及漏失量。2、 降液面誘噴：將井筒內(nèi)的液面，用某種方法將它逐步降低到一定位置（即降低油層回壓到一定程度），觀察油氣能否自噴的方法；一般用于清水壓井射孔或用清水替噴后仍不能自噴的井層。目前降液面誘噴有五種方法：抽汲（或提撈）、氣舉、汽化水、液氮、泵排。一般氣舉、抽汲（提撈）降液面較淺（2000m以內(nèi)），汽化水、液氮降液面較深，但為了保護套管，防止變形，一般降液面不超過2500m。錄取資料項目：抽汲（或提撈）：起止時間、次數(shù)、深度及動液面，出油、水量及累積量，液性及原油含水；氣舉：起止時間、方式（正、反舉）、泵壓、出口液量、放回壓時間；汽化水：時間、氣舉方式、泵壓，打水時間、泵壓、排量、打水量、返出油水量、放回壓時間；液氮：起止時間、方式、液氮用量及打入深度、泵壓、排量、出口液量、液性；泵排：a、螺桿泵：型號、規(guī)格、油管及抽油桿類型及規(guī)格，尾管、篩管、錨定器、定子（泵筒）的深度，抽油時間、轉(zhuǎn)速、日產(chǎn)油水量及累積產(chǎn)量、液性及原油含水、油水比；b、深井泵：型號、規(guī)格、油管及抽油桿類型及規(guī)格，尾管、篩管、懸掛器、泵筒深度及防沖距，抽油時間、沖程、沖次。（六）求產(chǎn)：試油井通過各種排液方式排液后，地層流體液性合格，即可進行求產(chǎn)。求產(chǎn)主要是取得地層流體的日產(chǎn)量。自噴井通過地面分離器計量產(chǎn)量，非自噴井主要通過測液面恢復(fù)產(chǎn)量，也采用泵排、抽汲（提撈）等方式。1、自噴層求產(chǎn)自噴油層、含水油層、油水同層錄取資料項目：求產(chǎn)時間、油嘴、孔板直徑、油氣水日產(chǎn)量及累積產(chǎn)量，井底流壓、溫度、油壓、套壓、地層靜壓、靜溫；自噴水層、含油水層錄取資料項目：求產(chǎn)時間、油嘴、孔板直徑、測氣流量計名稱及測氣方式，階段時間產(chǎn)水、油、氣量，日產(chǎn)水、油、氣量，累產(chǎn)油氣水量，生產(chǎn)油氣比、氣水比，地層流壓、靜壓及溫度、井口壓力。氣層、含水氣層錄取資料項目：求產(chǎn)時間，油嘴、孔板直徑，日產(chǎn)及累產(chǎn)氣、油、水量，地層靜壓、流壓、溫度、井口壓力。自噴層求產(chǎn)要求：丹、對自噴油氣層：當自噴正常、含水降至5%以下進行穩(wěn)定求產(chǎn)，根據(jù)油井自噴能力，選擇合適油嘴，求產(chǎn)標準為：日產(chǎn)＞500t時，連續(xù)求產(chǎn)8h，2h計量一次，波動＜5%300＜日產(chǎn)＜500t時，連續(xù)求產(chǎn)16h，2h計量一次，波動＜10%100＜日產(chǎn)＜300t時，連續(xù)求產(chǎn)24h，2h計量一次，波動＜10%20＜日產(chǎn)＜100t時，連續(xù)求產(chǎn)32h，2-4h計量一次，波動＜10%日產(chǎn)＜20t時，連續(xù)求產(chǎn)48h，4-8h計量一次，波動＜15%；井口壓力、產(chǎn)量基本穩(wěn)定后，測二流壓，間隔不少于8小時，如產(chǎn)量、流壓下降，則補測第三個流壓，間隔不少于8小時；b、 對油水同出層：排出井筒容積一倍以上或水性穩(wěn)定后，連續(xù)進行48h穩(wěn)定求產(chǎn)，2h計量一次，4-8h做一次含水分析，含水波動＜10%c、 對氣層：穩(wěn)定求產(chǎn)標準為日產(chǎn)氣量＞50x104m3時，井口壓力與產(chǎn)量連續(xù)穩(wěn)定2h以上日產(chǎn)氣量介于10-50x104m3時，井口壓力與產(chǎn)量連續(xù)B定4h以上日產(chǎn)氣量＜10x104m3時，井口壓力與產(chǎn)量連續(xù)穩(wěn)定8h以上d、 水層（含油水層）：含油低于30%。求產(chǎn)標準：日產(chǎn)＞20m3時，6mm油嘴求產(chǎn)＜20m3時，暢放求產(chǎn)，上述兩種工作制度下，均連續(xù)求產(chǎn)24小時，產(chǎn)量波動＜15%,2小時計量一次。2、 間噴層求產(chǎn)：錄取資料項目為：間噴周期，周期產(chǎn)油、氣、水量及累產(chǎn)油氣水量，油水比、氣油比，地層壓力、流壓曲線、井口壓力要求：確定合理的工作制度后，定時或定壓求產(chǎn)，并以連續(xù)三個間噴周期產(chǎn)量為準，周期產(chǎn)量波動＜20%。3、 非自噴層求產(chǎn)錄取資料項目：求產(chǎn)時間、方式、工作制度（測液面點或恢復(fù)），日產(chǎn)及累產(chǎn)油、水量，油水比，產(chǎn)層溫度要求：油層、含水油層求產(chǎn)：液面降至套管允許最大掏空深度，必須測一個24小時恢復(fù)，并補測兩個液面點，兩個液面點間隔大于16小時；或測4個以上的液面點，間隔均不少于己于16小時；所用壓力計必須是同一支。油水同層、水層求產(chǎn)：水性符合區(qū)域規(guī)律，測24小時恢復(fù)或兩個以上液面點，間隔不少于16小時。低產(chǎn)層求產(chǎn)低產(chǎn)油層：井內(nèi)液面降至排液標準，測24小時恢復(fù)或兩個以上液面點，間隔不少于16小時；低產(chǎn)水層：判斷地層出水即可，有三個樣品水性呈趨勢性上升；低產(chǎn)油水同層：計算油水比低產(chǎn)氣層、氣水同層：降液面至應(yīng)達位置，測兩個液面點（間隔6-8小時），測24小時井口暢放氣產(chǎn)量，并同時測取井底流壓曲線；干層：測24小時恢復(fù)，并補測兩個液面點（間隔不少于16小時）。注：對于非自噴層，均必須通過洗井落實油水量、油水比等資料。（七） 測壓：自噴井測取開井井底流壓、關(guān)井靜壓，及井口油壓、套壓；了解產(chǎn)層能量大小，并為儲層改造提供依據(jù)。要求：1、 測地層壓力：井口油、套壓力穩(wěn)定， 24小時波動不大于0.5MPa，測點深度距油中不大于100m；2、 測流動壓力：自噴油層每個工作制度求產(chǎn)產(chǎn)量穩(wěn)定后，測取兩個流壓，間隔8小時以上，兩個流壓差值不大于0.5MPa；3、 間噴層求產(chǎn)，必須測一條間噴周期流壓曲線。注：測地層壓力和流動壓力必須使用同一支壓力計。（八） 洗井、壓井：對非自噴層，洗井落實地層產(chǎn)出油、氣、水量，清潔井筒；對自噴層，洗壓井主要是保證下步工作順利進行，壓井應(yīng)做到“壓而不死，活而不噴"。1、 錄取資料項目：起止時間、方式、深度，洗井液名稱、性質(zhì)、用量，泵壓、排量、漏失量，返出油水量；2、 要求：洗（壓）井液液量不少于井筒容積的1.5倍，連續(xù)作業(yè)，擠壓井時，壓井深度必須控制在油層頂界100m以上。（九） 封層：封閉產(chǎn)層，保證該產(chǎn)層不影響下一層試油資料錄取質(zhì)量。包括注水泥塞、打橋塞（電纜、油管）、打丟手封隔器等。錄取資料項目及要求：1、注灰：起止時間、灰漿密度及用量、泵壓及排量、注灰漿深度、反洗深度、候凝深度、實探灰面深度；要求：封隔工業(yè)油氣流層時，不得向產(chǎn)層內(nèi)擠入水泥；直徑小于177.8mm的套管，試壓12MPa，30min壓降不超過0.3MPa為合格；直徑大于或等于177.8mm的套管，試壓10MPa，30min壓降不超過0.3MPa為合格；2、 下電纜橋塞：時間、型號、規(guī)格，點火時間、座封深度、試壓;要求橋塞座封后，試壓15MPa，30min壓降不超過0.3MPa；3、 下油管橋塞：橋塞型號、規(guī)格、座封方式、座封壓力、座封位置、試壓情況；要求橋塞座封后，試壓15MPa，30min壓降不超過0.3MPa；4、 打丟手封隔器：起止時間、丟封型號、規(guī)格，尾管深度、封隔器頂深，丟開前試壓時間、壓力，投球時間、蹩壓時間及壓力，試壓時間及壓力下降情況。要求：丟手座封后試壓達到規(guī)定要求。一般試壓12MPa，30min壓降不超過0.5MPa；（十）資料處理及儲層評價：試油結(jié)束后，要編寫單層或單井試油總結(jié)報告。單層總結(jié)目前采用試油小結(jié)形式，主要內(nèi)容包括：油井及試油層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，現(xiàn)場施工簡況，試油成果數(shù)據(jù)，油、氣、水分析結(jié)果，酸化、壓裂施工數(shù)據(jù)，試油結(jié)論、評價及建議等內(nèi)容。第二部分：壓裂酸化工藝技術(shù)一、壓裂1、 概念：壓裂（水利壓裂）：向井內(nèi)泵入高壓液體，使井底產(chǎn)生足夠高的壓力，足以破壞油層的抗壓強度，將油層里的巖石造成裂縫，再泵入壓裂液，加入支撐劑。2、 原理：利用地面高壓泵組（壓裂車組），將具有一定黏度的液體，大排量、高速度地向油層注入，當注入速度大于油層的吸收速度時，就會在井底形成很高的壓力，隨著這種壓力的逐漸升高，超過油層巖石的最小主應(yīng)力和巖石的擴張強度時，巖石發(fā)生破裂形成裂縫（一條或幾條），然后繼續(xù)將攜帶支撐劑的壓裂液注入裂縫中，使裂縫向前延伸，并使裂縫填滿支撐劑，這樣，在井底附近就形成了滲透性很強的填裂縫，從而改變了井底附近地層油氣流動條件，提高油井產(chǎn)能。3、 目的：改造油層的物理結(jié)構(gòu)性質(zhì)，促使油層形成裂縫，改善近井地帶流體的滲流條件，使流體由徑向流動轉(zhuǎn)變成線性流動，降低流體流動阻力，達到油井增產(chǎn)目的。4、 對地層要求：、地層要有足夠的含油量，即油藏必須具有一定的可采儲量；對于重復(fù)壓裂井層，剩余儲量要充分；、要有充足的能量，即要有足夠高的地層壓力（一般壓力系數(shù)0.8）;、壓裂井層上、下離水層要遠；避免壓開水層；、固井質(zhì)量好，防止將套管壓變形。5、 對井段要求：射開井段不易過大，一般30?40m較理想；多層合壓夾層不易過大。6、 施工要求：壓裂液性能要求：低濾失，懸砂能力強，磨擦阻力小，穩(wěn)定性好（耐高溫），低殘渣。支撐劑要求：強度高，圓（球）度好，均勻無雜質(zhì)，密度適當（低密度）。施工過程要求：施工加砂連續(xù)，中間不得停泵。壓裂效果評價參數(shù)：縫長、縫高，砂比，頂替量（過量頂替裂縫易閉合），施工曲線。7、 錄取資料項目：施工起止時間、施工方式，壓裂層位、井段、巖性，管柱類型、規(guī)格及下深，最大、最小、平均泵壓、破裂壓力，最大、最小、平均排量，壓裂液名稱、用量（前置液、攜砂液、頂替液、平衡液），支撐劑的名稱、粒徑、加砂量、砂比，壓裂施工曲線、停泵后關(guān)井擴壓井口壓力下降曲線。8、 壓后沖砂：錄取項目：起止時間、沖砂方式（正、反），沖砂井段及進尺、沖砂液名稱、性質(zhì)、用量、漏失量，泵壓、排量、沖出砂量。二酸化1、概念：酸化就是通過井眼向地層中注入一種或幾種酸液，利用酸液與地層中巖石中的礦物和粘土成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，溶蝕井筒附近的堵塞物質(zhì)和地層中的某些組分，擴大儲層中的連通孔隙或天然裂縫，恢復(fù)和提高地層原有的滲透率，增加孔隙、裂縫的導(dǎo)流能力，從而達到增加油氣產(chǎn)量的目的。2、 酸化類型：目前主要有鹽酸酸化、土酸酸化、硝酸粉末酸化。鹽酸酸化：適用于有裂縫或溶洞的碳酸鹽巖和碳酸鹽含量較高的砂巖地層。主要是與方解石、白云石反應(yīng)，生成水溶性氯化物，放出二氧化碳，并將二者從地層中排出。鹽酸酸化原理：2HCl+CaCO3—CaCl2+CO2T+H2OCaMg(CO3)2+4HCl—CaCl2+MgCl2+2CO2T+2H2O、土酸酸化：適用于泥質(zhì)含量較高的砂巖和泥巖地層。土酸是鹽酸和氫氟酸組成的混合酸，鹽酸用來溶解地層中碳酸鹽類膠結(jié)物和部分鐵質(zhì)、鋁質(zhì)成分，氫氟酸可以溶解地層中的硅酸鹽礦物和粘土礦物。土酸酸化原理：4HF+SiO2—SiF4T+2H2O6HF+SiO2—H2SiF6T+2H2O16HF+CaAl2Si2O8—CaF2l+2AlF8+2SiF4T+8H2O由于土酸中的氫氟酸首先與砂巖地層中的碳酸鹽巖反應(yīng)，生成氟化鈣(CaF2)和氟化鎂(MgF2)沉淀，發(fā)生堵塞，反應(yīng)式為：2CaCO3+4HF—2CaF2l+2CO8T+2H2OCaMg(CO3)2+4HF—CaF2l+MgF2l+2CO8T+2H2O為防止該不利反應(yīng)的發(fā)生，一般在土酸處理前，先用鹽酸進行預(yù)處理。、硝酸粉末酸化：特殊巖性酸化，適用范圍廣。特別適用于泥漿污染較嚴重和自然傷害嚴重的地層。3、 酸化選井選層原則：優(yōu)先選擇地層物性好且存在嚴重污染堵塞的井層；裂縫、微裂縫發(fā)育的碳酸鹽地層，可進行酸化；對于多產(chǎn)層井，應(yīng)選擇分層酸化，并先處理低滲透層；對于解堵酸化不徹底的井層，可重復(fù)酸化，但酸量、酸濃度應(yīng)比前一次高；對于井下套管變形、管外竄槽井，不宜酸化；對于輕度污染的低滲砂巖地層、高壓低滲透層、稠油低滲層，一般不宜酸化。4、 錄取資料項目：酸化起止時間、酸液配方，各類酸液及添加劑的名稱、用量、濃度，泵壓、排量，替擠酸方式、擠入量，頂替液名稱、用量及性質(zhì)，油管完成深度。5、 要求：酸化施工前后均應(yīng)加深油管至油層以下徹底洗井；酸化施工后要即使排酸，注酸8小時之內(nèi)應(yīng)加深油管洗井，并進行第一次排酸，以后排酸應(yīng)連續(xù)進行，并以排出液量及氯根變化檢查排酸程度。第三部分：油井的完井和射孔：一、油井的完井完井方式：指油井的目的層與井底的連通方式、井身結(jié)構(gòu)及完井工藝。完井方法總要求：1、 使油氣層與井底能有效地連通起來；2、 妥善地封隔油氣層，防止層間干擾，便于分層開采；3、 克服井壁坍塌和油層出砂的影響，保證油井長期正常開采；4、 能為今后修井與增產(chǎn)措施提供方便；5、 工藝簡單，完成速度快，成本低。目前一般有四種完井方式：裸眼完井、射孔完井、襯管和尾管完井、礫石填充完井。裸眼完井：適用于灰?guī)r、花崗巖、變質(zhì)巖及較堅硬的致密地層。分為：先期裸眼完井：鉆達油氣層頂部，下套管固井，再用小鉆頭鉆開油氣層，完井；后期裸眼完井：用同一尺寸的鉆頭鉆過油氣層，再把套管下至油氣層頂部。射孔完井：鉆穿油氣層，下套管固井，然后下入射孔器，將套管、水泥環(huán)直至油氣層射開，為油氣流入井筒打開通道。該方法有利于分層開采、注水及增產(chǎn)措施。目前采用最多。襯管完井：與先期裸眼完井相近，是在鉆達油氣層之前，下套管固井，換小鉆頭鉆開油氣層，然后下襯管（篩管或割縫套管），用封隔器固定在套管上，并把套管與襯管間隙堵塞。尾管完井：小直徑的套管懸掛在上部較大直徑的套管上，其余同射孔完井法。目前遼河一般有S77.8掛^127.0,^244.5掛137.5。礫石充填完井方法：人為地在井筒（裸眼或襯管）內(nèi)充填一定尺寸的礫石，起防砂和保護生產(chǎn)層的目的。二、射孔：概念：射孔是把專門的井下射孔器下放至油層套管內(nèi)預(yù)定的深度，引爆射孔彈爆炸后產(chǎn)生的高能粒子流射穿套管、管外水泥環(huán)，并穿進地層一定深度，打開油氣層與井筒的通道。射孔一般分為電纜輸送射孔和油管輸送射孔兩種方式。（一） 電纜輸送射孔：用電纜將射孔器下放到井筒內(nèi)對套管進行射孔。適用于已探明的低壓油氣井的射孔，一般要求井內(nèi)壓井液液柱壓力不小于預(yù)測地層壓力。電纜射孔分為：1、 過油管射孔:優(yōu)點：①、清水代替泥漿或無固相等高密度壓井液，減少了射孔正壓差，對地層傷害??；、有槍身射孔時，可使全井射孔