浅析鄂深2 井试气工艺的应用

       作者：栾洲
(青海油田井下作业公司 青海 茫崖 816499)
摘要：鄂博梁Ⅲ号构造及邻区储层总体表现为低孔、低渗特征。在鄂深2 井试气时，结合该井储层特征和井身结构特点，在井筒安全评价和试气管 柱优化的基础上，主要应用了两阀一封测射联作与超二代深穿透射孔技术相结合的工艺，并在高密度泥浆中成功实施了注塞封堵，满足了该井试气工作 的需要，对今后深井试气工艺的应用具有一定的借鉴价值。
关键词：储层特征 井筒安全 测射联作 应用
一、前言
根据鄂博梁Ⅲ号构造及邻区储层资料统计，该区储层总体表现为低 孔、低渗特征。在鄂深2 井试气时，结合该井储层特征和井身结构特点， 进行了井筒安全评价和试气管柱的优化，主要采用了测射联作与超二代深 穿透射孔技术相结合的工艺，满足了该井试气工作的需要，对今后深井试 气具有一定的借鉴价值。
二、 鄂深2 井概况
鄂深2 井位于鄂博梁Ⅲ号构造西高点处，完钻井深3700.00m，本井 自50.00-3700.00m 显示段共发现气测异常371.59m/209 层,全烃最高值为 67.83%。其中显示较好的层段分布在1530.00-3700.00m 岩性以棕灰色、 棕褐色、灰色泥质粉砂岩为主,少量灰白色及灰色细砂岩。综合测、录井 资料，本井共解释出气层148.40m/53 层，气水层114.30m/29 层，含气水 层39.10m/5 层。
鄂深2 井井身结构为表层套管、技术套管和尾管所组成的组合套管， 完井套管为Ф244.5mm 技术套管内悬挂Ф139.7mm 尾管，且技术套管水泥 返高700m，存在大段的自由套管。第Ⅰ、Ⅱ层组固井水泥胶结差，第Ⅲ 层和预备层固井水泥胶结较好。
三、井口装置及施工工作液的选择
1.井口装置及地面流程 为了保证施工过程中井口装置密封、安全可靠，鄂深2 井深层试气时 井口安装了KQ-105/65 型采油树，并配套了工作压力70MPa 液压防喷器、 节流压井管汇及105MPa 旋塞阀等井控装置；地面流程采用三级节流并安 装工作压力5.8MPa 的中压三相分离器。并严格按设计试压合格。
2.射孔液 为了提高井筒施工安全性，防止套管挤毁，保证井口密封，使用密度 1.25g/cm3 以上无固相压井液作为施工工作液，浅层使用密度1.0g/cm3 防 膨剂活性水作为施工工作液。当试气施工到Ф244.5mm 技术套管以内时， 必须根据射孔井段和工况，重新计算套管允许最大掏空深度或者井口最小 压力，确保套管安全。
3.压井液 根据地质设计和工艺设计提供，该井所试层组预计压力系数为 2.05-2.09，属高压地层，施工时使用密度为2.15-2.32g/cm3 耐高温泥浆进行压井，并配备较完善的泥浆循环系统。
四、主要采用的试气工艺
鄂博梁Ⅲ号构造储层多为高压致密低孔低渗储层，特点是储层埋藏较 深，地层压力较高。根据鄂博梁构造特征及鄂深2 井储层特征分析，该井 主要采用RD 阀+RDS 阀+RTTS 两阀一封测射联作或APR 测射联作试气 工艺，通过自喷求产，达到了施工目的。
1.管柱结构优化 由于该井油层套管结构为Ф244.5mm 技术套管内悬挂Ф139.7mm 尾 管，尾管内径为118.62mm，与φ88.9mm 外加厚油管接箍外径114.30mm， 环空间隙过小，因此，试气时为了避免施工过程中遇阻、卡现象，同时提 高施工管柱安全性，在尾管内的施工采用了尾管内为φ73mm 外加厚油管 （P110），尾管以上用φ88.9mm 外加厚油管（P110）的组合管柱，并进行 了强度校核，以确保施工的可靠性。
2. 两阀一封测射联作工作原理 将两阀一封测射联作管柱下至被测试层，经校深，调整管柱后，坐封 封隔器，按设计要求掏空油管至设计要求的生产压差，安装采油树，环空 憋压射孔，求产结束，可以环空打压关闭RDS 阀测取关井压力恢复资料。 该工艺的特点是适应于高温、高压、高产油气井试油（气），一趟管 柱可以实现射孔-测试-排液工序，与APR 测试工具不同的是只能进行一开 井一关井测试，管柱从入井到射孔前保持油套连通，射孔后保持开井状态 直到环空打压关闭RDS 阀，因而不用长时间环空加压来保持开井状态。
3.射孔方式的优选 考虑鄂深2 井储层具有中低孔、低渗特征，储层物性差，实际施工时 采用了负压射孔+超二代深穿透射孔技术，达到了预期目的。负压射孔是通过抽汲掏空来实现，既射孔前坐封封隔器后抽汲掏空至设计液面，降低 液柱压力，达到既解堵储层又不因为液柱压力过低而使得地层出砂或坍 塌。射孔弹采用了超二代深穿透射孔技术，该射孔技术有以下优点：
3.1 比常规射孔技术的穿透能力提高70%，能够穿过井眼附近污染堵 塞。 3.2 部分井不需要酸化、压裂等措施改造即可获得工业油气流，节约 勘探成本。 3.3 可应用于储层物性相对较好且近井地带污染严重的储层；致密、 低渗、泥质含量高的储层，以降低井底渗流阻力。
4. 排液技术 目前青海油田试油（气）施工中非自喷井排液主要采用抽汲、提捞和 氮气气举等排液技术，而本井所试各层组除个别层采用了抽汲排液为，其 它各层射孔后均能自喷，采用了油嘴控制自喷求产方式进行排液，达到了 预期施工效果。
5. 封堵方式的优选
鄂博梁Ⅲ号构造深层多为高温高压储层，地层压力高，鄂深2 井试气 层压力系数高达2.05-2.09，属高压油气井，封堵前根据地层压力用高密度 泥浆压井平稳，做到“不喷、不漏”，抑制油气上窜。 目前在试油气封层上返中常用的封堵方式有高温高压可捞式机械桥 塞和注水泥塞封堵方式。而前者在高密度泥浆中难以实现座封或者座封不 牢靠，胶筒部分与套管内壁不易密封，不足以满足该井封堵需要，因此鄂 深2 井封层上返时选择注水泥塞封堵方式。 在高密度泥浆中注悬空塞具有一定的难度，对循环设备和泥浆性能的 要求很高，循环泥浆花费的时间要比循环压井液长，因此，注塞施工前， 通过制定完善的施工方案，做好水泥浆性能试验，对注塞用管线严格试压， 并充分循环泥浆起到降温作用；注塞时要严格控制施工时间，以确保注塞施工的成功。
五、应用实例
鄂深2 井第Ⅲ-2 层组试气井段：3024.00-3030.00m，厚度6.00m，层 位：N1，解释结论为含气水层，试气目的是评价该层位的含气情况。该 层组施工井段在φ139.7mm 尾管内，其内径118.62mm，试气时采用RD 阀+RDS 阀+RTTS 两阀一封测射联作工艺。
校深调整管柱使射孔枪对准射孔井段，坐封RTTS 封隔器，安装采油 树，油管内抽汲掏空至井深1800.00m 后环空打压至10-16.00MPa，地层 测试一开井，射孔点响。用4mm 油嘴放喷排液求产，产气180m3/d，水 37.60m3/d。
本层测试压力计采用1 支DDI-80054 电子压力计和1 支SH50608 电 子压力计，两支压力计工作正常，实测数据真实的反应了测试的全过程， 最高温度110.8℃/2977.95m。试油结论：水层（含气）。
六、总结与建议
1.鄂深2 井属高压油气井，对地面流程、井口装置及管柱结构等具有 很高的工作要求，试气前应进行井筒安全评价和管柱强度校核，并确定试 气工作液。
2.鄂深2 井储层具有高压低孔低渗特征，该井主要采用RD 阀+RDS 阀+RTTS 两阀一封测射联作或APR 测射联作试气工艺，达到了预期施工 目的。
3.高温高压井的试气应主要采用多工序联作工艺，以提高施工效率， 确保试气工作的开展。
4.在高密度泥浆中应用注塞封堵工艺均获得成功，对高压深井试油气 封堵工艺进行了有益的探索。
5.目前青海油田高温高压井试油（气）封层上返中主要采用了注水泥 塞封堵方式，具有封堵风险高，周期长的特点，建议如果工作液满足桥塞 的工作条件，应优先考虑高温高压桥塞封堵。
作者简介
栾洲（1987-）男，汉族，黑龙江安达人，助理工程师，主要从事井下作业试油工作。 

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2019-08-09