试油试采的流程及其技术要点研究

2022-09-11

前言

现代社会各界对于能源的需求量极大, 能源问题成为了社会各界广泛关注的话题。试油作为能源行业中极为重要的组成部分, 在其开采方面, 各个油田企业投入了大量的人力物力, 钻井工程完成后, 即需要开展相应的油田试油工作, 在老油田的改造中, 也需要采用试油的措施。试油试采工作其属于特殊的井下作业, 其是利用专门的设备及相应的方法, 测量油层、气层及水层等, 能够极为直接的获得准确的信息资料, 包括油层产量及性质、气层产量及状态、水层的产量和特点、油层的温度、压力状态等。通过试油试采的情况, 并分析获得的数据信息, 即能够判断出试验的层面位置是否存在工业油流, 并可以获得各项数据, 准确的描述试验层基本情况, 对于后期的采油工作有着重要的影响, 对其进行深入的研究与探讨也是十分有必要的。

一、试油试采的基本流程

1. 替浆

替浆在试油施工过程中主要目的在于使用清水置换掉井内泥浆, 保持井内液性一致, 便于施工过程中判断地层出液情况和防止地层污染。同时泥浆比重较大, 在井内时间过长, 发生沉淀结块, 若下入管柱过深, 根据公式P=0.098p H, 造成井内压差较大, 泥浆不易替换。根据现场实际情况, 一般当井深超过两千米时, 使用分段替浆的方法防治泥浆无法替动, 造成憋泵的情况。

2. 通井施工

通井工作需要使用的设备主要是通井规, 其外径需要比套管内径小6至8mm;大端的长度需要超过0.5mm。如果属于老井的通井工作, 其通井的深度需要超过射孔油层50m左右, 如果是新井则需要达到人工井底, 具体的深度需要根据油井的实际情况来确定, 若在通井过程中遇阻, 加压不超过十五千牛, 分析原因后处理。

3. 刮削洗井

刮削洗井主要是将井壁和井底中杂物等进行彻底的清理。使用油管带刮削器下入井内, 对套管壁进行彻底刮削清理, 深度一般至人工井底或根据具体的情况进行确定, 再利用循环泵洗井, 不断的注入油管与套管之间会形成环形的空间循环, 对井壁、井底等进行强力的冲刷, 将杂物排出去。刮削的过程需要严密监控, 若遇阻, 加压不超过15KN, 分析原因后处理。洗井一般使用井筒容积的1.5-2倍, 洗至进出口液性一致, 若出现异常情况则需要先停止施工, 检查并排除故障后才能继续进行[1]。

4. 射孔施工

射孔的主要目标是在地层和井眼之间制造出石油流通的通道, 可以利用电缆、油管等, 将射孔器置入套管内部, 其能够把套管及其外部的水泥环全部击穿, 再进入更深的地层中。根据射孔的不同方式, 可以分为各种不同的类型, 应用较为广泛的方式有普通射孔、无电缆射孔、过油管弹射孔等, 其特点、适用范围等均有较大的区别: (1) 普通射孔在压井工作完成后, 把油管起出来, 置入射孔器, 射孔器即可以在套管内工作。该方式在实施的过程中, 井筒内需要输入一定量的压井液, 射孔时应设置防喷闸门, 保障其安全性; (2) 无电缆射孔无电缆射孔是利用油管输送, 把射孔器置于油管的尾部, 再利用油管进入井内, 开展射孔工作。于油管内部进行各项测量工作, 获得放射曲线, 最终决定射孔的区域, 引爆达到射孔的目的; (3) 过油管弹射孔先准备尾部附有喇叭口的油管, 要求喇叭口尺寸超过100mm, 内径85至90mm之间, 将其置入制定的射孔区域内, 通过油管把射孔器下入, 其通过喇叭口后达到油层目标位置, 即可以开始射孔。该射孔方式无需先进行压井, 因此不会使用到压井液, 避免了其对地层的污染[2]。

5. 替浆通井刮削一体化施工

目前在青海油田井下作业施工过程中, 替浆通井刮削一体化施工已普遍使用。其主要是使用一体化管柱施工, 将替浆、通井、刮削洗井使用一趟管柱完成施工, 节约施工时间和降低劳动强度, 通过3000米井深计算, 其一般可节约施工时间为30-40小时。

6. 下入管柱

油田开发中使用的管柱一般为光油管管柱和封隔器管柱, 二者的下入方式也不同: (1) 下入光油管的过程中, 需要在油管底部设置防掉工作筒, 如果油井采用过管弹射孔, 则需要其底部附有喇叭口。油管的深度达到要求后, 需要在油层中上部进行管柱的置入;射孔射开的厚度较小的情况下, 需要在油层顶部完成;如果油井属于裸井, 则应在套管底部进行管柱的置入工作; (2) 使用单封隔器管柱试油, 其采用的管柱有不同的结构, 即带筛管的单封隔器、单封隔器加配产器。前者只适用于单层油层试油, 后者则可以分别试两层的油, 适应性更强[3]。

7. 压井起钻

在试油作业完成后, 根据试油实际情况, 为不发生井喷险情, 必须进行压井作业, 其不仅能够将井下的油层压制住, 保障射孔过程及起钻作业的安全性。压井作业必须避免在压井的过程中对油层产生破坏和污染, 因此压井的过程中需要严密监控压井液的密度, 密度过大会使得压井向油层渗透, 油层被堵, 出油情况受到严重的影响, 但是密度太小则无法达到压制的目的, 容易在起钻工作中出现井喷等事故, 因此需要保障压井液的膜、密度保持在合理的范围内, 保障施工安全, 又避免改变油层性质[4], 压井完成后必须对井口进行观察, 若出现溢流必须关井观察, 并整压井液密度, 重新压井。

二、技术要点

一般的抽油井在进行试油试采时需要做好准备工作, 包括配置工具、仪表、洗井压井装置、下入试采管柱、设置采油树、安装抽油机、抽油杆、抽油泵等, 在操作时需要严格按照相关的流程, 并在该过程中注意过程中出现的异常情况。如果属于稠油井的试采, 其与上述一般的抽油井试采基本相同, 其采油的方式十分丰富, 包括螺杆泵试采、闭式同心管热力试采、电热杆加降粘剂试采、蒸汽吞吐试采等, 需要根据油田的实际情况合理选择。

总结

石油的开采工程一般规模较大, 其包含了完整的产业链, 环节众多, 且流程十分复杂, 各个环节均需要运用到各项施工技术, 是一项复杂的工程, 试油试采是其中一项重要的工作, 通过该项工作能够及时掌握油层的基本情况和各项数据, 才能制定或者调整石油开采工作方案。本文仅从一般的角度分析了石油采油的流程及技术要点, 实践的过程中, 还需要技术人员结合油田及油井的实际情况, 包括油田的地质条件、自然环境、油井的性质特点等, 将技术工艺不断的改良优化, 提高数据的准确性, 促进后期的采油工作。

摘要：现代社会的发展, 各个行业的兴起, 生产规模不断扩大, 使得能源的消耗量不断提升。在该社会形势下, 石油产业也得到了长足的发展, 其开发范围不断扩大, 开采力度也不断加深。在开采的过程中需要面对各种地质条件及自然环境, 输油管线在各种因素的影响下出现各种类型的问题, 如老化、结垢等, 需要对油井进行井下作业, 试油试采工作则是其中极为关键的一部分, 通过试油试采, 能够掌握各种数据信息, 作为油井后期采油工作及管理工作的重要依据。本文分析了试油的基本流程, 并简单的阐述了试油试采的技术要点, 为油田的工作人员提供一定的参考与借鉴。

关键词：油田,试油,试采,工艺流程,技术要点,研究