摘 要：川東北地區(qū)蘊(yùn)藏著豐富的天然氣資源，并且具有高產(chǎn)（天然氣無阻流量最高達(dá)100×104m3/d及以上）、高壓（50～120 MPa）、高含H2S（5%～40%）和井深（5000～7500 m）的“三高、一深”特點(diǎn)，試氣測試施工難度大，對試氣測試工藝技術(shù)要求高，經(jīng)過多年不斷的實(shí)踐和完善，逐漸配套完善了超深、高溫、高壓、高含硫井下測試工具和地面試氣流程。本文通過介紹常用的測試技術(shù)，有助于進(jìn)一步推廣和提高超深、高溫、高壓、高含硫氣井測試的一次成功率。

關(guān)鍵詞：APR測試 HP閥 OMNI閥 氣舉

中圖分類號(hào)：TE927 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）01（c）-0047-02

川東北油氣田以產(chǎn)天然氣為主，普遍具有壓力高、溫度高、H2S高、產(chǎn)量高等特點(diǎn)，給試氣測試工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)。經(jīng)過多年了摸索，逐步形成多項(xiàng)完井測試聯(lián)作技術(shù)。四川常把井深4000～6000 m的井叫做深井，而把超過井深6000 m以上的井叫做超深井。相應(yīng)來講，超深井試氣就是指井深超過6000 m井的試氣。超深井具有地層壓力大，地層溫度高的特點(diǎn)。目前國際上把超深井試油叫做高溫高壓井測試。高溫高壓井測試（國外簡稱HTHP）指在惡劣條件下井的測試，一般規(guī)定了一定的壓力和溫度界線。比如哈里伯頓公司HTHP指：壓力70 MPa以上，溫度150 ℃以上，含H2S、CO2。而斯倫貝謝公司HTHP指：壓力105 MPa以上，溫度210 ℃以上。我國目前規(guī)定：當(dāng)?shù)貙訅毫Υ笥诨虻扔?00 MPa或地層溫度大于或等于150 ℃，含H2S大于或等于3%，含CO2大于或等于3%的油氣井測試叫做高溫高壓井測試。

1 裸眼測試技術(shù)

1.1 采用帶OMNI閥（帶球閥）APR測試工藝

測試管柱結(jié)構(gòu)（自上而下）：懸掛器+防硫油管+斷銷式反循環(huán)閥+防硫油管+OMNI閥（帶球閥）+RD安全循環(huán)閥+電子壓力計(jì)托筒+VR安全接頭+RD循環(huán)閥+RTTS封隔器+防硫油管+接箍。

工藝流程：管柱中的OMNI閥在下井的時(shí)候循環(huán)孔出于開啟位置，球閥關(guān)閉。當(dāng)封隔器坐封后，采用CMC稠化水將OMNI閥循環(huán)孔以上井筒泥漿全部替出，然后油管正注液氮，通過套管返出液量計(jì)算油管掏空深度，之后通過操作環(huán)空壓力關(guān)閉OMNI閥循環(huán)孔，即可進(jìn)行測試。

工藝特點(diǎn)：利用一趟管柱，實(shí)現(xiàn)了替漿、氣舉、測試聯(lián)合作業(yè)。

1.2 采用帶HP閥APR測試工藝

測試管柱結(jié)構(gòu)（自上而下）：懸掛器+防硫油管+斷銷式反循環(huán)閥+RD安全循環(huán)閥+HP測試閥+液壓旁通+RD循環(huán)閥+RTTS安全接頭+RTTS封隔器+壓力計(jì)托筒+篩管+防硫油管+絲堵。

工藝流程：管柱中的HP閥處于關(guān)閉狀態(tài)，下鉆過程中油管內(nèi)加液墊，設(shè)計(jì)合理的掏空深度，當(dāng)封隔器坐封后，油管打壓打開HP測試閥，即可進(jìn)行測試。

工藝特點(diǎn)：該工藝適宜于清水壓井測試的井，也可以進(jìn)行注液氮進(jìn)行吞吐排液。

1.3 采用帶OMNI閥（不帶球閥）APR測試工藝

測試管柱結(jié)構(gòu)：懸掛器+防硫油管+OMNI閥（不帶球閥）+RD安全循環(huán)閥+壓力計(jì)托筒+RD循環(huán)閥+震擊器+RTTS安全接頭+ST旁通+RTTS封隔器+防硫油管+接箍。

工藝流程：OMNI閥的循環(huán)孔以開啟的狀態(tài)入井，并且球閥部分被去掉。當(dāng)管柱坐封以后，先采用CMC稠化水替出OMNI閥循環(huán)孔以上井筒內(nèi)的泥漿，對于地層壓力高的井通過操作環(huán)空壓力關(guān)閉OMNI閥，即可進(jìn)行測試；對于地層壓力低，排液困難的井，油管正注液氮，根據(jù)套管返出液量，計(jì)算油管掏空合理的深度，再操作環(huán)空壓力關(guān)閉OMNI循環(huán)孔，隨后測試作業(yè)。

工藝特點(diǎn)：利用一趟管柱，實(shí)現(xiàn)了替漿、氣舉、測試的聯(lián)合作業(yè)。在替漿控制好泵壓和回壓，使液柱壓力大于地層壓力，防止地層流體侵入井筒；在注液氮不能將液氮替至環(huán)空。

1.4 采用帶OMNI閥（不帶球閥）+HP閥的APR測試工藝

測試管柱結(jié)構(gòu)：懸掛器+防硫油管+OMNI閥（不帶球閥）+RD安全循環(huán)閥+電子壓力計(jì)托筒+HP開關(guān)閥+RD循環(huán)閥+震擊器+RTTS安全接頭+ST旁通閥+RTTS封隔器+防硫油管+篩管+防硫油管+絲堵。

工藝流程：OMNI閥的循環(huán)孔以開啟的狀態(tài)入井，并且球閥部分被去掉，HP開關(guān)閥以關(guān)閉的狀態(tài)入井。當(dāng)封隔器坐封以后，先采用CMC稠化水替出OMNI閥循環(huán)孔以上井筒內(nèi)的泥漿，關(guān)閉OMNI閥循環(huán)孔，油管加壓打開HP開關(guān)閥，即可進(jìn)行測試。

工藝特點(diǎn)：利用一趟管柱，實(shí)現(xiàn)了替漿、氣舉、測試的聯(lián)合作業(yè)。管柱結(jié)構(gòu)有OMNI閥（不帶球閥）+HP閥，在替泥漿的過程中，地層流體不會(huì)因?yàn)橐褐鶋毫Φ南陆登秩刖?，若后期排液困難可以操作OMNI閥進(jìn)行氣舉排液。

2 多項(xiàng)APR測試聯(lián)作工藝技術(shù)

2.1 射孔測試聯(lián)作工藝

測試管柱結(jié)構(gòu)：懸掛器+防硫油管+定位短節(jié)+防硫油管+定位短節(jié)+防硫油管+RD安全循環(huán)閥+防硫油管1根+LPR-N閥+壓力計(jì)托筒+液壓旁通閥+RD循環(huán)閥+RTTS安全接頭+射孔傳壓旁通+RTTS封隔器+射孔篩管+射孔旁通+防硫油管+縱向減震器+防硫油管+壓力起爆器+射孔槍+下部壓力起爆器。

工藝流程：下鉆過程中，LPR-N閥處于關(guān)閉狀態(tài)，向油管內(nèi)加部分清水液墊，在油管、測試工具抗外擠強(qiáng)度允許的情況下盡量掏空，形成負(fù)壓，通過環(huán)空打壓，引爆射孔彈射孔和打開LPR-N測試閥，開井后誘使地層的流體進(jìn)入井筒，進(jìn)而噴出井口，實(shí)現(xiàn)誘噴的目的。通過放掉環(huán)空壓力來關(guān)閉LPR-N閥實(shí)現(xiàn)地下關(guān)井，測地層壓力恢復(fù)。

工藝特點(diǎn)：通過環(huán)空打、放壓實(shí)現(xiàn)LRR-N閥的開啟和關(guān)閉，試氣測試過程中不用動(dòng)管柱，井口安裝采氣樹，確保了井口的安全，操作方便。

2.2 射孔酸壓測試三聯(lián)作工藝

測試管柱結(jié)構(gòu)：懸掛器+防硫油管+伸縮節(jié)+防硫油管+伸縮節(jié)+防硫油管+定位短節(jié)+防硫油管+定位短節(jié)+防硫油管+OMNI閥（不帶球閥）+RD安全循環(huán)閥+壓力計(jì)托筒+液壓旁通閥+液壓震擊器+RD循環(huán)閥+RTTS安全接頭+RTTS封隔器+防硫油管+縱向減震器+防硫油管+射孔篩管+壓力起爆器+射孔槍+下部壓力起爆器。

工藝流程：OMNI閥的循環(huán)孔以開啟的狀態(tài)入井，并且球閥部分被去掉。當(dāng)管柱坐封以后，上面的一組伸縮節(jié)處于拉伸狀態(tài)，下面的一組伸縮節(jié)處于壓縮狀態(tài)，油管替酸至OMNI閥上方500 m，然后操作環(huán)空壓力關(guān)閉其循環(huán)孔，環(huán)空打壓對封隔器進(jìn)行驗(yàn)封，保持環(huán)空壓力，油管加壓射孔，隨后進(jìn)行酸化（酸壓）、排液、測試作業(yè)。求產(chǎn)結(jié)束后，考慮到測試工具及管柱的承受壓差，先進(jìn)行地面關(guān)井，等井口壓力恢復(fù)到一定值時(shí)打開RD安全循環(huán)閥破裂盤，清水洗井脫氣后井口蹩壓地下關(guān)井測壓力恢復(fù)。測壓力恢復(fù)結(jié)束后，采用合適密度的壓井液打開RD循環(huán)閥進(jìn)行堵漏壓井、解封、起出測試管柱。

工藝特點(diǎn)：利用一趟管柱，直接實(shí)現(xiàn)了射孔、酸化（酸壓）、測試三聯(lián)合作業(yè)，減少了起下工具次數(shù)和壓井次數(shù)，減小了地層污染，節(jié)約了測試時(shí)間和成本，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。采用酸液壓井，油管加壓引爆射孔彈，并將此壓力維持一段時(shí)間，克服了射孔對地層造成的壓實(shí)污染，利用射孔彈引爆時(shí)產(chǎn)生的聚能將地層壓開，改善射孔井段周圍的滲流條件，從而達(dá)到改善完井效果，提高油氣井產(chǎn)能的目的。在具體施工中需要注意的問題是：酸液的低替量要計(jì)算準(zhǔn)確，不能將酸液替至環(huán)空；在向地層擠酸的過程中，套管打好平衡壓力，防止套管壓力過高打開RD安全循環(huán)閥，控制封隔器承受壓差在耐壓差的80%之內(nèi)，防止封隔器發(fā)生刺漏；在排酸液和求產(chǎn)的過程中，井筒溫度會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致環(huán)空壓力的上升和下降，在施工作業(yè)期間要密切注意環(huán)空壓力，隨時(shí)補(bǔ)充和釋放壓力，使其保持在合理的范圍，要防止OMNI閥換位及打開RD循環(huán)閥。該工藝技術(shù)針對性強(qiáng)，管柱結(jié)構(gòu)簡單適用，在川東北具有廣闊的應(yīng)用前景。

2.3 酸壓測試聯(lián)作工藝

測試管柱結(jié)構(gòu)：懸掛器+防硫油管+OMNI閥+安全循環(huán)閥+壓力計(jì)托筒+液壓旁通閥+液壓震擊器+循環(huán)閥+RTTS安全接頭+RTTS封隔器+防硫油管+篩管+防硫油管1柱+篩管+絲堵。

工藝流程：OMNI閥的循環(huán)孔以開啟的狀態(tài)入井，并且球閥部分被去掉。當(dāng)管柱坐封以后，先采用CMC稠化水替出OMNI閥循環(huán)孔以上井筒內(nèi)的泥漿，然后油管低替酸至OMNI閥以上500 m，再操作環(huán)空壓力關(guān)閉OMNI循環(huán)孔，環(huán)空打壓對封隔器進(jìn)行驗(yàn)封，隨后進(jìn)行酸化（酸壓）、排液、氣舉、測試作業(yè)。

工藝特點(diǎn)：利用一趟管柱，實(shí)現(xiàn)了替漿、酸化（酸壓）、氣舉、測試的聯(lián)合作業(yè)。在替漿和替酸的過程中，控制好泵壓和回壓，使液柱壓力大于地層壓力，防止地層流體侵入井筒；在酸液的低替量要計(jì)算準(zhǔn)確，不能將酸液替至環(huán)空；在排酸液和求產(chǎn)的過程中，井筒溫度會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致環(huán)空壓力的上升和下降，在施工作業(yè)期間要密切注意環(huán)空壓力，隨時(shí)補(bǔ)充和釋放壓力，使其保持在合理的范圍。

3 結(jié)論及建議

（1）對于川東北地區(qū)“三高、一深”特殊的地質(zhì)條件，要優(yōu)化測試管柱結(jié)構(gòu)和施工程序。

（2）測試工具運(yùn)送至井場，按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試壓合格，調(diào)試正常后方可入井。

（3）增加RTTS封隔器水力錨的有效長度和水力錨錨爪的數(shù)量，并根據(jù)相應(yīng)材料試驗(yàn)結(jié)果適當(dāng)降低水力錨錨爪鋼材的硬度，這樣既能保證水力錨錨爪在高壓時(shí)能抓得牢套管防止管串上竄，又能保證在測試后期便于解封，防止因封隔器原因造成的卡鉆事故。

（4）在測試工具上部300 m采用外徑89 mm×壁厚9.52 mm防硫油管，防止在酸壓、排液、求產(chǎn)過程中產(chǎn)生壓力波動(dòng)使下部油管發(fā)生彎曲變形。

（5）采用射孔酸壓測試三聯(lián)作工藝時(shí)，套管先打平衡壓力，然后進(jìn)行油管加壓射孔，防止射孔時(shí)瞬間產(chǎn)生的聚能壓力使封隔器膠筒刺漏。

（6）由于OMNI閥的不同的功能狀態(tài)能夠通過對環(huán)空的反復(fù)加、泄壓操作而循環(huán)呈現(xiàn)，因此，除了在測試之前利用OMNI閥進(jìn)行替酸作業(yè)以外，在測試期間也可以利用OMNI閥進(jìn)行注液氮?dú)馀e助排，但是要盡量減少OMNI的循環(huán)周。

（7）常規(guī)的APR測試管柱中加入了OMNI閥，可以利用一趟管柱完成射孔、測試、酸化、氣舉排液等多項(xiàng)功能，形成了功能齊全完井測試技術(shù)，應(yīng)用范圍將得到進(jìn)一步推廣使用。

（8）對于壓力系數(shù)低的井，測試期間需要進(jìn)行氣舉時(shí)，在操作OMNI至循環(huán)位后，油管正注液氮掏空后，在操作關(guān)閉OMNI閥的過程，可能出現(xiàn)地層漏失嚴(yán)重，套管打壓時(shí)升壓緩慢，難以達(dá)到操作OMNI閥的操作，使工具失效。對于這樣的層位最好采用注液氮進(jìn)行吞吐排液。

（9）盡量縮短測試時(shí)間，從測試管柱下入到起出時(shí)間控制在15天內(nèi)為宜，防止時(shí)間過長測試工具失去其性能。

（10）在5-3/4″的套管內(nèi)測試，連接工具間油管采用2-7/8″防硫油管及短節(jié)，在在7″或7-1/2″的套管內(nèi)測試，連接工具間油管采用3-1/2″防硫油管及短節(jié)，以防萬一發(fā)生測試工具卡鉆，便于后期復(fù)雜情況處理。

參考文獻(xiàn)

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