*庞振力 刘孝强 季鹏
(中国石油集团海洋工程有限公司天津分公司 天津 300454)
随着渤海湾滩浅海勘探开发的深入和地质认识的变化,探井深度越来越深,压力、温度越来越高,近几年通过对渤海湾滩浅海高温高压超深井试油测试技术攻关研究,不断优化和完善,形成了渤海湾滩浅海海上高温高压超深井试油测试联作特色技术,来保护油气层、缩短试油周期、提高经济效益。
随着渤海湾滩浅海高温高压超深井越来越多,对以往采用常规试油方式,通过油管降液面,单独进行油管传输射孔、连续油管氮气气举排液、钢丝测压等工序,落实地层液性和产量,折算地层压力、温度等。整个工艺过程不完善,录取资料不齐全,靠经验公式折算地层参数。近几年在工具选型及管柱结构不断优化,形成一趟管柱实现射孔、开关井测试、排液、酸化改造等不同工艺,减少起下钻时间,保护油气层,缩短试油周期、录取资料齐全。满足了渤海湾滩浅海高温高压超深井试油测试的需求。
APR测试联作管柱工艺主要是利用APR测试工具,通过环空加压、泄压的方式控制井下测试阀开关实现地层测试,优点是开、关井操作简单,一趟管柱实现射孔、测试、排液,测试成功率高。缺点是:一是低压低渗井,无法判断井下测试阀开关状态;二是测试阀最大压差不能超过35MPa;三是高温高压对测试工具密封橡胶件要求较高;四是对油套环空及封隔器密封要求较高。
APR测试管柱结构自上而下为(见图1):射孔枪+液压延时点火头+油管+纵向减震器+筛管接头+RTTS封隔器+传压接头+RTTS安全接头+液压循环阀+压力计托筒+LPR-N阀+RD循环阀+定位短接+加厚油管至井口+井口测试树。
图1 APR测试联作管柱
“新三阀一封”在原“三阀一封”基础上优化管柱结构、优选井下工具,配套射孔枪,通过环空加压,实现负压测试、射孔联作工艺。求产结束后,通过环空加压打破RDS阀破裂盘,关闭球阀,实现一关井。测试结束后,环空加压打破RD阀破裂盘,打开循环孔,平衡封隔器胶筒上下压差及水力锚内外压差,有利于解封封隔器。
“新三阀一封”管柱结构自上而下为(见图2):射孔枪+液压延时点火头+油管+纵向减震器+RTTS封隔器+传压接头+RTTS安全接头+压力计托筒+RD循环阀+RDS循环阀+定位短接+油管至井口+井口测试树。
图2 新三阀一封测试联作管柱
APR测试联作工艺2019年至2020年,在渤海湾滩浅海高压超深井及温度异常井试油测试4口井15层次,甚至在单井5层测试施工中,测试成功率100%,测试最大井深5500m,井底最高温度190℃,测试最大压差38.7MPa。下面选取该井其中一层测试做详细阐述。
本次试油采用环空加压射孔-LPR-N阀地层测试-连续油管氮气排液联作测试工艺,射孔枪响后开井,二开后采用连续油管氮气排液工作制度,分别在1000m、2000m、3000m处气举,起出电子压力计回放正常,从现场施工和测试曲线看,开关井正常,检查射孔枪装弹354发,实射354发,发射率100%,APR测试联作工艺成功,施工简况见表1。
表1 施工简况
“新三阀一封”射孔测试联作工艺2021年3月在X井首次应用实现一开一关负压测试,施工过程顺利,测试获得成功。
X井是一级风险探井,地理位置特殊,试油窗口期较短,完钻井深5700m,垂深5124.07m,最大井斜48.87°,试油层位XXXX-XXXXm,XXXX-XXXXm,油管内加4.84m3淡水作为测试液垫,负压22MPa,封隔器坐封后,环空加压17MPa,打开负压测试阀,泡泡头气泡微弱,有开井显示,继续升压至21MPa,延时8min射孔,一开进行连续油管氮气气举排液,求产结束后,环空打压27MPa打破RDS破裂盘,一关井。测试结束后,环空加压33MPa打破RD循环阀破裂盘,平衡封隔器胶筒上下压差及水力锚内外压差,保证封隔器顺利解封。
“新三阀一封”测试射孔联作工艺比常规“三阀一封”测射分开试油工艺,不仅能实现高温高压联作测试,也缩短了试油周期、简化了作业工序、节省了作业成本、保护了油气层、降低了井控安全风险。
(1)渤海湾滩浅海高温高压超深井试油测试联作工艺解决了滩浅海常规试油不能录取全地质资料的难题,联作测试简化了作业工序、缩短了试油周期、降低了井控风险,节约了作业成本及保护油气层免遭二次伤害。
(2)经过几口井使用的高温高压联作测试工艺,不用压井,减少了压井液侵泡储层带来的潜在伤害,实现真实评价该储层的目的,是探井、评价井开发井理想的试油测试方式。