基本介紹
- 中文名：環空壓力
- 外文名：Annulus pressure
介紹,由來,工藝流程,井口裝置,實際套用,
介紹
It can measure drilling engineering parameter , such as drilling pressure , torque , side pressure and annular pressure etc .
Pipeline is also embedded on a measurement of liquid production of sensors , equipped with a wellhead annulus stress released into the export pipeline pressure relief valve
文章介紹一種新型小井眼隨鑽測井儀，它能夠精確測量井底環空壓力以及抽吸和波動引起的壓力效應。
The paper introduces a new type slim - hole MWD tool, which is capable of accurately measuring downhole annular pressure and pressure effect caused by swabbing and waveness.
由來
鑽井完井過程中，為了分隔不同的地質層系，防止地層壓力不同導致井壁坍塌，需要一層或多層套管固井，每層套管用水泥固井，各層套管之間的環形空間加注環空保護液，各層套管之間的環形空間的壓力即為環空壓力，一般稱為A環空、B環空、C環空等，由於環空之間可能存在天然氣或環空保護液，受生產時溫度影響熱脹冷縮而產生了壓力。環空壓力控制在高產高壓天然氣井開發過程中非常重要，環空壓力超高可能造成套管破裂，天然氣竄入地表，造成嚴重井噴事故。
工藝流程
油田開採中的油井由自噴（用油嘴生產）轉入機械採油（抽油機開採）階段後，油管內不能下入測試儀器，油管外環形空間狹小，特別是我國的大部分油田都採用5吋套管（即內徑為124mm）和3.5吋油管（最大內徑為89mm）組合，最大間隙只有35mm，要取得分層產油量、產液量、含水和油水比等動態監測資料就更加困難了。 近幾年來，隨著油田開發的大發展，科學技術的進步，新的元器件、新材料及製造工藝的提高，我國自行研製發展了一套環空測井工藝，勝利、大港、江漢、中原等油田都先後設計製造了一批適合這種工藝的小直徑儀器。目前，大量使用的有磁性定位儀、井溫測井儀、含水儀、壓力計、渦輪流量計、核流量計、四探頭三參數LPJC-338組合測井儀等，並正在研製其它各種新型的測試儀器。進行環空測井前，要在地面先安裝一個偏心井口，將油管偏靠在套管的一側，從新月形環形空間中，將電纜和測試儀器下入井中，直下到生產層段，在油井不停抽的情況下，取得真實地第一性資料。為了防止電纜纏繞在油管上，可以任意旋轉偏心井口，以解除纏繞、遇阻、遇卡現象，通過上萬井次的現場實踐，證明環空測試是安全可靠的。電纜在偏心井口處裝有密封開口裝置，以保證當套管有壓力時，可以正常作業。但在操作時，為了密封好，應儘量使用8mm或5.5mm直徑電纜。
井口裝置
油田抽油井環空帶壓測試井口裝置，解決了油田環空動態測試工藝的井口配套裝置問題，其主要結構是由防噴管、渦輪系統、儀器下柱及防噴管水平安裝部件組成。該裝置的特點是，防噴管通徑較大，適宜於較大的環空測試儀器的起下；結構設計較為合理，受力狀況好，工作安全可靠，測試操作方便，並能在不破壞油井穩定工作制度的條件下，進行抽油井動態測試，測試資料準確可靠，經上千井次的實踐表明經濟效益顯著。其主要技術指標有：工作壓力為2*10Mpa，防噴管通徑ф38mm，裝置長度可根據儀器長度進行調整。
實際套用
目前，我國絕大多數油田都已套用和推廣環空測井技術，特別是在油田開發中、後期，套用更普遍，成為生產測試技術的主要手段，又在動態監測系統中占有重中之重的地位，為精細構造研究提供有力的技術支撐。在精細油藏描述階段，開發井網已經很密，為驗證砂體的連通性、連續性以及確定小斷層的密封性，油田開發技術人員，通過環空測試產液剖面所獲得的資料，再結合地質分析，為建立精細油藏地質模型提供了科學依據。再通過錄取壓力和井間干擾監測資料，結合精細油層對比、三維地震資料，落實了大量的小斷層連通狀況，因而它是認別驗證斷層密封性的有效手段。如勝利石油管理局臨盤採油廠所管轄經營的複雜小斷塊臨盤、商河油田，斷塊最小面積僅有0.1平方千米，當開發30年後，有10%的小斷塊的連通和遮擋情況，都是通過環空測井技術證實的，有的是通過測吸水剖面，有的是用產液剖面資料進行綜合分析，得出正確結論。位於惠民凹陷臨盤油田臨64斷塊西部的盤1-12井，是1974年投產的一口油井，生產至1987年5月份，因含水100%無生產價值，作為計畫關井被“閒置”。今年初，該廠地質技術人員為了充分挖掘長關井剩餘油潛力，盤活“閒置”資產，開井生產，仍然100%的產水。他們利用環空測井技術進行多次測試，再運用組合測井解釋成果、層序地層學原理、油藏數值模擬技術，重新建立構造、進一步認識油層，搞清剩餘油的分布規律。在結合油藏動態分析的基礎上，重新進行井網評價，認識到水井臨64-3注水沙河街組沙二下段4砂組的6-8號小層，原油井臨64-5套環後，在油藏的構造西部形成剩餘油富集區，而盤1-12井位於非主流線剩餘油滯留區內，處於極佳的產油部位，針對以上具體情況，放棄了臨64-5井大修，改由盤1-12井代替採油，並制定了“找、卡、堵”三結合措施和下泵方案，經過實施有效地找水、卡水、封堵水淹層，使這口“閒置”18年的油井復活，再現青春，喜獲穩定日產液24.2噸，日產油18噸，含水僅18%，比目前打一口新井日產量還高一倍。
環空測井技術還為儲層流體空間分布研究提供了技術支撐。水淹層生產測井（指用環空測井技術測產液剖面）是研究流動單元水淹狀況及剩餘油分布的重要技術，是建立精細儲層預測模型的重要基礎。油田開發技術人員對水淹層測井新解釋，主要採用產液剖面測井、脈衝中子能譜測井、硼中子壽命測井等測井方法，準確地確定儲層的原油剩餘油飽和度變化。如大港油田某井，原生產層位，共射開3層20.6米，經環空產液剖面測試結果，只有1層4.6米產液，其餘2層16米均為乾層不出油、水。有了這一分層測試資料，就能採取有效措施，解放未動層，使地下均衡生產，保持油井旺盛的生產能力。
