環空壓力

環空壓力

環空壓力,鑽壓扭矩、側向力、環空壓力等鑽井工程參數可以隨鑽進行測試。

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 .
管線上還嵌入一個計量產液量的感測器,井口配有一個將環空壓力釋放到出口管線的泄壓閥
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。

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