塔东地区含硫井测试工艺技术应用

王元培

摘要：目前新疆塔里木盆地地区利用MFE和APR工具在东部新区进行了多年的含硫油气井技术探索，形成了一套独特的含硫测试技术，取得了非常好的应用效果。文中概括介绍了新疆塔里木盆地地区含硫测试施工工艺技术，并结合英东1井含硫测试实例进行综合阐述，为以后塔东地区试油开发做出充足准备。

关键词：塔里木盆地;地层测试;硫化氢;英东1井;MFE;APR

前 言

英东1井是塔里木盆地中央隆起塔东低凸起英东构造带英东1号构造上的一口风险探井，位于新疆若羌县境内，北东距英东2井32 km，西距英南2井41 km;设计井深5970.00m，目的层：下侏罗统灰色砂岩段、上寒武统白云岩。该井于2009年1月17日开钻，2009年12月3日钻至井深5355.30m提前完钻，完钻层位：上寒武统。气测录井显示，测试井段6217.96-6241.13m具有高温、高压、高浓度硫化氢。相关单位利用MFE和APR工具在西部新区的多个探区进行了非常有益的技术探索，形成了一套独特的含硫测试技术，在该井应用获得巨大成功，为塔东区块提供了可靠的地层含硫化氢测试资料。

1、防硫测试工具

目前，国内现场常用的地层测试工具主要有三种：Johnston（江斯顿）公司的MFE（Multi Flow Evaluator）地层测试器、Mandarin（曼德利）膨胀式地层测试器（Inflatable  Drillstem Testing）和Halliburton（哈里伯顿）公司的APR（Annulus Pressure Responsive）测试工具。其中，MFE地层测试器和APR测试工具常用于含硫化氢井。

1.1  MFE地层测试器

Johnston公司的MFE地层测试噐是一种常规测试器，它是一套完整的井下开关井工具，整套测试工具均借助于钻杆的上、下运动来操作和控制井下工具的各种阀，具有操作方便、动作灵活可靠，地面显示清晰的特点。

多流测试器工具柱主要包括多流测试器、旁通阀、安全密封和封隔器，在裸眼井、套管井均适用。裸眼井的测试要用裸眼测试管柱，其典型管柱从下至上依次为：压力计托筒+筛管+裸眼封隔器+安全密封+安全接头+震击器+旁通阀+多流测试器+钻铤+反循环阀+钻杆和钻铤。

1.2 APR测试工具

哈利伯顿公司生产的APR全通径测试工具能够很好地解决含硫气井产生的问题。采用哈利伯顿公司的全通径测试工具、并用EXPRO公司的井口与之配套使用在含硫气井中应用效果很好。APR钻柱测试工具，内径较大，所有开、关阀均为球阀，管柱入井时，只有测试阀处于关闭状态，一旦测试阀打开，整个畅通，且所有阀（除旁通阀外）均系通过环空压力操纵的。另外，利用该测试工具管柱能准确的取得高压、高产井的测试资料。

APR系列测试工具主要的管柱结构从下至上依次为压力计托筒+筛管+RTTS封隔器+RTTS安全接头+液压旁通阀+电子压力计托筒+提升短节+放样阀+LPR-N阀（选择测试阀）+伸缩接头+RD安全循环阀+安全阀+油管。

2、含硫测试施工工艺

含硫测试施工工艺主要分为测试施工设计、施工准备、流程的准备和现场施工4个阶段，并需在施工设计时搞好防硫安全预案设计。

2.1 地面流程准备

2.1.1 地面流程的组成

地面流程由蒸汽发生器或热交换器、分离器、节流控制管汇、管线、数据采集头、远程控制阀、安全阀等组成。地面流程管线抗内压安全系数大于1.25。地面流程的管材应符合防硫的有关规定。

2.1.2 地面流程的安装

完整的测试流程需满足测试过程中的排液量调节、地层液体放喷和泥浆回收、流体分离、计量等，并需安装两个或四个方向的放喷管线，主放喷口在常年下风向。

2.2 测试施工要点

2.2.1 下测试管柱、座封

按设计要求组装测试管柱入井，下钻速度应不小于30m/min，下钻均匀，操作平稳，无碰撞。

发现封隔器失效，立即采用反循环压井;发现天然气泄露，视泄露位置及时采取措施进行整改。井口压力达到测试控制头额定压力80%时要开井泄压。大气中硫化氢浓度大于50mg/m3，且无法控制时，终止测试立即压井。

2.2.2循环解封、取样

起钻操作平稳，控制上提速度，防止抽吸作用。观察环空液面和灌浆量，每起3～5柱向環空灌浆，防止井喷和地层垮塌。起钻时发生井涌现象，应立即采取措施。现场取样，记录卡片鉴定。

3、主要认识

1、高含硫裸眼井应采用MFE防硫测试工具和配套的防硫装置、地面测试流程，橡胶件全部采用氢化丁腈防硫橡胶件，可以实现含硫井的安全地层测试;测试工具在含硫井中作业后，必须进行超声探伤，保养完后需按出厂要求进行室内性能检测实验，氢化丁腈防硫橡胶件为一次性易耗配件。

2、高含硫套管井应采用APR防硫测试工具，它比MFE结构更为复杂，保养维修难度大，成本高，但其在施工中操作方便，安全可靠，可以同时进行酸化、压裂等作业。

3、MFE与APR部分工具结合使用，在裸眼井、套管井中均可使用，且成本低、安全可靠。

4、加强硫化氢防护，在紧急时实施硫化氢应急预案，作业人员应根据现场情况及时调整施工方案，才能确保测试成功率。

参考文献：

[1] 编写组.地层监督.《地层监督》北京：石油工业出版社.2004年

[2] 主编.文浩;杨存旺.《试油作业工艺技术》北京：石油工业出版社2003年