1、幻灯幻灯1 1/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督陈陈 琛琛中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所幻灯幻灯2 2/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所 试气试气是钻井完井以后,将是钻井完井以后,将钻井钻井、综合录综合录井井、测井测井所认识和评价的含气层,通过射孔、所认识和评价的含气层,通过射孔、替喷、诱喷等多种方式,使地层中的流体
2、替喷、诱喷等多种方式,使地层中的流体(包括气、凝析油和水)进入井筒,流出地(包括气、凝析油和水)进入井筒,流出地面,再通过地面控制求取气层资料的一整套面,再通过地面控制求取气层资料的一整套工序过程,它是对气层进行定性评价的一种工序过程,它是对气层进行定性评价的一种手段。按工艺方法分有手段。按工艺方法分有常规试气、地层测试常规试气、地层测试(包括裸眼井中途测试、负压射孔与地层测试包括裸眼井中途测试、负压射孔与地层测试器联作、试井器联作、试井)和特殊井和特殊井(包括定向井、含硫包括定向井、含硫化氢气井、高温高压气井等化氢气井、高温高压气井等)试气试气三大类三大类。概述概述幻灯幻灯3 3/32/32
3、气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督第九章第九章 气井试气工艺及监督气井试气工艺及监督 第一节第一节 天然气的物理化学性质天然气的物理化学性质第二节第二节 常规试气工序及监督常规试气工序及监督第三节第三节 试气地面控制系统试气地面控制系统第四节第四节 工程控制参数的计算工程控制参数的计算第五节第五节 气井产量计算气井产量计算幻灯幻灯3中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所气井试气工艺及监督主要组成部分气井试气工艺及监督主要组成部分 幻灯幻灯4 4/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督中国石化
4、股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所天然气的物理化学性质天然气的物理化学性质 天然气的组成天然气的组成 概述概述 天然气是指自然生成,在一定压力下蕴藏于地下岩层天然气是指自然生成,在一定压力下蕴藏于地下岩层孔隙或裂缝中的混合气体,其主要成分为甲烷及少量乙烷、孔隙或裂缝中的混合气体,其主要成分为甲烷及少量乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及以上烃类气体,并可能含有氮、氢、丙烷、丁烷、戊烷及以上烃类气体,并可能含有氮、氢、二氧化碳、硫化氢及水蒸气等非烃类气体及少量氦、氩等二氧化碳、硫化氢及水蒸气等非烃类气体及少量氦、氩等惰性气体。石油工业范围内,天然气通
5、常指从气田采出的惰性气体。石油工业范围内,天然气通常指从气田采出的气及油田采油过程同时采出的伴生气。气及油田采油过程同时采出的伴生气。幻灯幻灯5 5/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督 甲烷甲烷-天然气的主要组成部分,在天然气混合天然气的主要组成部分,在天然气混合物中所占比例变化范围广,根据油气藏类型的不同,可物中所占比例变化范围广,根据油气藏类型的不同,可以分为以分为29%-99.9%(体积比),在气藏中为(体积比),在气藏中为80%-99.5%,在凝析气藏中为,在凝析气藏中为75%-94.4%。纯甲烷无色,稍。纯甲烷无色,稍有蒜味。它比空气轻,在标准压力和有蒜味
6、它比空气轻,在标准压力和15下,下,1m3甲烷甲烷重重0.677kg。甲烷具有高的热稳定性和很高的热值含量。甲烷具有高的热稳定性和很高的热值含量。乙烷乙烷-无色气体,比空气稍重,在同样状态下,无色气体,比空气稍重,在同样状态下,1m3乙烷重乙烷重1.270kg。它的热值介于。它的热值介于60345-65946kj/m3之之间。间。中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所主要组成部分主要组成部分天然气的物理化学性质天然气的物理化学性质幻灯幻灯6 6/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督硫化氢硫化氢-是极臭有毒
7、的可燃气体。在标准压是极臭有毒的可燃气体。在标准压力和力和20时,密度为时,密度为1.438kg/m3。在。在20 时,单时,单位体积水中可溶解位体积水中可溶解2.582单位体积的单位体积的H2S。二氧化碳二氧化碳-无色,具有微弱气体。无色,具有微弱气体。1m3CO2在在标准状态下重标准状态下重1.85kg,在,在15 和压力超过和压力超过5.65MPa时,时,CO2与水在一定条件下可形成水合物,与水在一定条件下可形成水合物,并对井下及集输设备生产腐蚀作用。二氧化碳用并对井下及集输设备生产腐蚀作用。二氧化碳用于注气驱油时有较高的采收率。于注气驱油时有较高的采收率。中国石化股份公司西南分公司中国
8、石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所主要组成部分主要组成部分天然气的物理化学性质天然气的物理化学性质幻灯幻灯7 7/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所天然气分类天然气分类按烃类组分关系分类按烃类组分关系分类(1)干气指在地层中呈气态,采出后在一般地面设备和)干气指在地层中呈气态,采出后在一般地面设备和管线中不析出液态烃的天然气。按管线中不析出液态烃的天然气。按C5界定法是指界定法是指1m3 井口井口流出物中流出物中C5以上液烃含量低于
9、以上液烃含量低于13.5cm3的天然气。的天然气。(2)湿气指在地层中呈气态,采出后在一般地面设备的)湿气指在地层中呈气态,采出后在一般地面设备的温度、压力下即有液态烃析出的天然气。按温度、压力下即有液态烃析出的天然气。按C5界定法是指界定法是指在在1m3井口流出物中井口流出物中C5以上烃液含量高于以上烃液含量高于13.5cm3的天然气。的天然气。天然气的物理化学性质天然气的物理化学性质 幻灯幻灯8 8/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督天然气分类天然气分类天然气按矿藏特点分类天然气按矿藏特点分类(1)纯气藏天然气)纯气藏天然气 在开采的任何阶段,矿藏流体在地层中呈
10、气态,在开采的任何阶段,矿藏流体在地层中呈气态,但随成分的不同,采到地面后,在分离器或管系中可但随成分的不同,采到地面后,在分离器或管系中可能有部分液态烃析出。能有部分液态烃析出。(2)凝析气藏天然气)凝析气藏天然气 矿藏流体在地层原始状态下呈气态,但开采到一矿藏流体在地层原始状态下呈气态,但开采到一定阶段,随地层压力下降,流体状态跨过露点线进入定阶段,随地层压力下降,流体状态跨过露点线进入相态反凝析区,部分烃类在地层中即呈液态析出。相态反凝析区,部分烃类在地层中即呈液态析出。天然气的物理化学性质天然气的物理化学性质幻灯幻灯9 9/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督
11、天然气分类天然气分类天然气按矿藏特点分类天然气按矿藏特点分类(3)油田伴生天然气)油田伴生天然气 在地层中与原油共存,采油过程中与原在地层中与原油共存,采油过程中与原油同时被采出,经油、气分离后所得的天然油同时被采出,经油、气分离后所得的天然气。气。天然气的物理化学性质天然气的物理化学性质幻灯幻灯1010/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督 酸性天然气指含有显著量的硫化氢甚至有酸性天然气指含有显著量的硫化氢甚至有可能含有有机硫化合物、二氧化碳,需经处理可能含有有机硫化合物、二氧化碳,需经处理才能达到管输商品气气质要求的天然气。才能达到管输商品气气质要求的天然气。天然
12、气的物理化学性质天然气的物理化学性质天然气分类天然气分类按硫化氢、二氧化碳含量分类按硫化氢、二氧化碳含量分类幻灯幻灯1111/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督 天然气的组成比较复杂,其物理性质取决于构成天然气的组成比较复杂,其物理性质取决于构成它的主要组分的物性和其在天然气中相对量的多少。它的主要组分的物性和其在天然气中相对量的多少。为此需要对天然气的组成进行分析,然后根据混合物为此需要对天然气的组成进行分析,然后根据混合物中每一纯组分的物理性质来确定天然气的物性。主要中每一纯组分的物理性质来确定天然气的物性。主要讨论天然气的分子量和密度、偏差系数、等温压缩系讨论
13、天然气的分子量和密度、偏差系数、等温压缩系数、体积系数和膨胀系数、粘度、含水量和溶解度等。数、体积系数和膨胀系数、粘度、含水量和溶解度等。中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所天然气的物理性质天然气的物理性质 概述概述幻灯幻灯1212/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督 常用的常用的计算方法是当已知天然气中各算方法是当已知天然气中各组分分i i、摩、摩尔尔组成成y yi i、组分数分数n n和分子量和分子量M Mi i后,天然气的分子量由下式后,天然气的分子量由下式求得求得式中:Mg天然气分子量;Mi组分
14、i的分子量;yi,n分别为天然气组分i的摩尔组成和组分数。中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所天然气分子量、相对密度天然气分子量、相对密度天然气分子量天然气分子量幻灯幻灯1313/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督天然气比重定天然气比重定义为:在相同温度、:在相同温度、压力下,天然气的密度与空气密度之比,力下,天然气的密度与空气密度之比,故又称故又称为天然气相天然气相对密度。密度。如果天然气与空气都取同一如果天然气与空气都取同一标准状准状态,天然气的相,天然气的相对密度可用下式表示:密度可用下式表示:式
15、中:式中:天然气的相天然气的相对密度;密度;同一同一标准状准状态下,天然气、空气的密度;下,天然气、空气的密度;天然气、空气的分子量。天然气、空气的分子量。中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所天然气分子量、相对密度天然气分子量、相对密度天然气相对密度天然气相对密度幻灯幻灯1414/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督 天然气偏差系数又称压缩因子,是指在相同温度、压力下,真实气体所占体积天然气偏差系数又称压缩因子,是指在相同温度、压力下,真实气体所占体积与相同量理想气体所占体积的比值。天然气偏差系数的确定除
16、了与相同量理想气体所占体积的比值。天然气偏差系数的确定除了pVT实验法外,还实验法外,还有若干不同的计算关系式。在低压时,天然气的有若干不同的计算关系式。在低压时,天然气的pVT性质可用理想气体定律来描述。性质可用理想气体定律来描述。当天然气被压缩,压力上升时,它们的分子体系和分子间将会与理想气体的性质产当天然气被压缩,压力上升时,它们的分子体系和分子间将会与理想气体的性质产生很大的偏差,这种偏差定义为偏差系数,用符号生很大的偏差,这种偏差定义为偏差系数,用符号Z表示。表示。范德华对应状态原理说明,一种物质的物理参数是它对应临界点物性参数的函数。范德华对应状态原理说明,一种物质的物理参数是它对
17、应临界点物性参数的函数。因此,气体偏差系数是相应压力(因此,气体偏差系数是相应压力(p)和温度()和温度(T)的对比压力和对比温度()的对比压力和对比温度(Tr)的)的函数,用公式表示为函数,用公式表示为式中:式中:pr对比压力,指气体的绝对工作压力对比压力,指气体的绝对工作压力p与临界压力与临界压力pc之比,即之比,即pr=p/pc;Tr对比温度,指气体的绝对工作压力对比温度,指气体的绝对工作压力T与临界压力与临界压力Tc之比,即之比,即Tr=T/Tc。中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所天然气分子量、相对密度天然气分子量、相对
18、密度天然气偏差系数天然气偏差系数幻灯幻灯1515/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督 对天然气混合物,工程上常应用拟对比压力对天然气混合物,工程上常应用拟对比压力ppr和拟对比温度和拟对比温度Tpr表示,将混合气体视表示,将混合气体视为为“纯纯”气体,利用对应状态原理,就可求得气体,利用对应状态原理,就可求得Z值。拟对比参数定义如下:值。拟对比参数定义如下:拟对比压力:气体的绝对工作压力拟对比压力:气体的绝对工作压力p与拟临界压力与拟临界压力ppc之比,即之比,即拟对比温度:气体的比温度:气体的绝对工作温度工作温度T T与与拟临界温度界温度T Tpcpc之比,即之比
19、即中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所天然气分子量、相对密度天然气分子量、相对密度拟对比压力拟对比压力 拟对比温度拟对比温度幻灯幻灯1616/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督 当已当已经知道天然气的相知道天然气的相对密度密度对干气干气 对凝析气凝析气 中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所天然气分子量、相对密度、密度和比容天然气分子量、相对密度、密度和比容幻灯幻灯1717/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督 (
20、1)Standing-Katz偏差偏差系数图,天然气的偏差系数图,天然气的偏差系数图(引自系数图(引自Standing和和Katz)右图右图表示无硫(不含表示无硫(不含H2S和和CO2)天)天然气的然气的Z作为拟对比压力作为拟对比压力ppr和拟对比温和拟对比温度度Tpr函数的相关图,只要知道天然气函数的相关图,只要知道天然气的的ppr和和Tpr,就能从图中的对应曲线上,就能从图中的对应曲线上查出查出Z值。对含有微量非烃类,如含值。对含有微量非烃类,如含N2的无硫气,一般来说,这种计算图是可的无硫气,一般来说,这种计算图是可靠的,对于含靠的,对于含H2S和和CO2的天然气,求的天然气,求其其Z值
21、有很多校正方法。值有很多校正方法。天然气的偏差系数图(引自天然气的偏差系数图(引自StandingStanding和和KatzKatz)中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所天然气分子量、相对密度、密度和比容天然气分子量、相对密度、密度和比容幻灯幻灯1818/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督常规试气一般要经过施工前准备、射孔、替喷、诱喷、放喷、常规试气一般要经过施工前准备、射孔、替喷、诱喷、放喷、测试及资料录取等步骤。测试及资料录取等步骤。中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究
22、院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所常规试气工序及监督常规试气工序及监督概述概述幻灯幻灯1919/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督 基于基础资料收集,按试气方案的要求,编写施工设计及基于基础资料收集,按试气方案的要求,编写施工设计及HSE应急方案,绘制应急方案,绘制井身结构图,建立各项记录本(如油套管记录、施工日志、井口压力记录、流体产井身结构图,建立各项记录本(如油套管记录、施工日志、井口压力记录、流体产量记录、交接班记录、安全环保记录、设备运转记录、井控设备正常运转及检查记量记录、交接班记录、安全环保记录、设备运转记录、井控设备正常运转及检查记录等)。录等)。
23、井号、井别、构造位置、地理位置、井位坐标、海拔高度;井号、井别、构造位置、地理位置、井位坐标、海拔高度;开钻日期、钻开气层时间及开钻日期、钻开气层时间及钻井液的类型、性能、漏失量钻井液的类型、性能、漏失量;完钻日期、完钻日期、完钻井深、完钻井深、钻头程序、钻头程序、最大井斜及方位和深度最大井斜及方位和深度、完钻日期及、完钻日期及钻井液钻井液类型、性能;类型、性能;试气层的油气显示和试气层的油气显示和钻井过程中井涌、井漏、井喷的复杂情况钻井过程中井涌、井漏、井喷的复杂情况;套管程序、规格、钢级、壁厚、下入深度、联入套管程序、规格、钢级、壁厚、下入深度、联入;固井质量、套管外水泥返深、阻流环深度、
24、声波测井遇阻深度固井质量、套管外水泥返深、阻流环深度、声波测井遇阻深度;试气层序、层位、层号、井段、厚度、试气层序、层位、层号、井段、厚度、岩性、电阻率、声波时差、孔隙度岩性、电阻率、声波时差、孔隙度、含、含气饱和度、测井解释结果、综合解释结果;气饱和度、测井解释结果、综合解释结果;井口装置的型号、工作压力、套管头的工作压力;井口装置的型号、工作压力、套管头的工作压力;邻井和本井以往试气资料。邻井和本井以往试气资料。中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所常规试气工序及监督常规试气工序及监督施工前准备施工前准备资料准备资料准备幻灯幻灯
25、2020/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督 根据不同地区、不同井深和不同地层压力选择相适应型号根据不同地区、不同井深和不同地层压力选择相适应型号的采气树,的采气树,所选择的采气井口额定工作压力应大于最高地层压所选择的采气井口额定工作压力应大于最高地层压力。对预测需后期改造的井,采气井口额定工作压力应大于最力。对预测需后期改造的井,采气井口额定工作压力应大于最高施工压力高施工压力。井口的型号、压力级别、尺寸系列应符合井口的型号、压力级别、尺寸系列应符合SY5156采油(气)采油(气)井口装置和井口装置和SY6137含硫气井安全生产技术规定的要求。对于高含硫气井安全生
26、产技术规定的要求。对于高压高产井应配有相应压力级别的液压控制阀门。压高产井应配有相应压力级别的液压控制阀门。根据地层压力选择采气树的压力等级:根据地层压力选择采气树的压力等级:14MPa以内的井采用以内的井采用KQ21/65采气树;采气树;1430MPa采用采用KQ35/65采气树;采气树;3050MPa以内的采用以内的采用KQ70/65MPa;50MPa以上的采用以上的采用KQ105/65采气树采气树,并应配有液压控制阀门。并应配有液压控制阀门。中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所常规试气工序及监督常规试气工序及监督工具准备工具
27、准备采气树选择原则采气树选择原则幻灯幻灯2121/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督 根据预计地层压力选择封井器(防喷器)压力等级:地层根据预计地层压力选择封井器(防喷器)压力等级:地层压力在压力在35MPa以内的井,采用承压以内的井,采用承压35MPa半全封或一半封一半全封或一半封一全封封井器;全封封井器;3570MPa采用采用70MPa的半全封或一半封一全的半全封或一半封一全封封井器;封封井器;70MPa以上采用以上采用105MPa的封井器。的封井器。封井器的通径大于试气作业中下入工具的最大外径。封井器的通径大于试气作业中下入工具的最大外径。试气监督验收要求:采
28、气井口、封井器有合格卡片;试压试气监督验收要求:采气井口、封井器有合格卡片;试压达到额定工作压力;符合试气设计书所要求的规格、型号;零达到额定工作压力;符合试气设计书所要求的规格、型号;零部件齐全完好;操作灵活。部件齐全完好;操作灵活。中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所常规试气工序及监督常规试气工序及监督工具准备工具准备封井器选择原则封井器选择原则幻灯幻灯2222/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督 根据地质预测产能、井深和后续作业需要根据地质预测产能、井深和后续作业需要确定油管的直径和材质。安全系数
29、原则上抗拉确定油管的直径和材质。安全系数原则上抗拉大于大于1.8,抗挤大于,抗挤大于1.125,抗内压大于,抗内压大于1.25。试气监督验收要求:油管规格、型号、钢试气监督验收要求:油管规格、型号、钢级、壁厚、数量;生产厂家;油管本体及丝扣级、壁厚、数量;生产厂家;油管本体及丝扣是否有损坏;试压合格证。是否有损坏;试压合格证。常规试气工序及监督常规试气工序及监督工具准备工具准备油管选择原则油管选择原则幻灯幻灯2323/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督 (1)根据井口位置首先确定好现场各种用具的摆放位置,并画好井场根据井口位置首先确定好现场各种用具的摆放位置,并画好
30、井场布置图。布置图。监督要点:根据现场条件和设备情况合理摆放主机和辅助设备,有利监督要点:根据现场条件和设备情况合理摆放主机和辅助设备,有利于施工作业的顺利进行,便于施工的协助配合和辅助设备、物资的进入;于施工作业的顺利进行,便于施工的协助配合和辅助设备、物资的进入;储油罐、发电机间距应在储油罐、发电机间距应在30m以上,距井口以上,距井口30m以上,距放喷口以上,距放喷口50m以上;以上;井场应至少有一条畅通的安全通道;井场设备、控制管汇、放喷测试管线井场应至少有一条畅通的安全通道;井场设备、控制管汇、放喷测试管线摆放整齐,位置满足安全要求。井场应平整,排水沟应畅通,清污分流;摆放整齐,位置
31、满足安全要求。井场应平整,排水沟应畅通,清污分流;井架基础要用混凝土浇铸,基础平面高差不应超过井架基础要用混凝土浇铸,基础平面高差不应超过3mm;应有容量大于井应有容量大于井筒容积筒容积5倍的排污池,并不渗不漏。倍的排污池,并不渗不漏。(2)根据根据HSE应急预案要求,确定好排污位置、流程连接方向和分离应急预案要求,确定好排污位置、流程连接方向和分离器、放喷口位置。器、放喷口位置。试气监督验收要求:井场内放喷管出口处应装缓冲器;接出井场外的试气监督验收要求:井场内放喷管出口处应装缓冲器;接出井场外的出口与井口距离应大于出口与井口距离应大于50m,并具有安全点火条件,同时注意防止环境污,并具有安
32、全点火条件,同时注意防止环境污染。染。中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所常规试气工序及监督常规试气工序及监督井场准备井场准备幻灯幻灯2424/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督 (1)根据施工设计要求安装好修井机根据施工设计要求安装好修井机(通井机通井机)。监督要点:所有设备安装做到监督要点:所有设备安装做到“平、稳、正、全、牢平、稳、正、全、牢”;绞车制动系统能迅;绞车制动系统能迅速、有效地进行制动与解除,防碰天车及保险阀工作灵活、可靠,离合器能速、有效地进行制动与解除,防碰天车及保险阀工作灵活、可
33、靠,离合器能快速离合;井架绷绳与地平夹角约快速离合;井架绷绳与地平夹角约450,钢丝绳规格,钢丝绳规格1822mm,上端用绳,上端用绳卡、下端用花篮螺丝固定绷紧;按技术规定调校好指重表。卡、下端用花篮螺丝固定绷紧;按技术规定调校好指重表。(2)根据工程设计要求准备地面流程材料根据工程设计要求准备地面流程材料(包括节流管汇、分离器、流量包括节流管汇、分离器、流量计计),相关选用原则见,相关选用原则见第三节试气地面控制系统第三节试气地面控制系统。并进行地面流程安装、。并进行地面流程安装、固定固定、试压。、试压。监督要点:地面流程选用的材料、管汇台是否按设计执行;流程的走向、放监督要点:地面流程选用
34、的材料、管汇台是否按设计执行;流程的走向、放喷口的位置是否满足设计和喷口的位置是否满足设计和HSE要求;流程的安装、固定、试压是否按设计要求;流程的安装、固定、试压是否按设计执行。执行。中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所常规试气工序及监督常规试气工序及监督其它准备其它准备 幻灯幻灯2525/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督 一口井试气一口井试气(射孔射孔)前一般要求下通井规通井,以检验井身结构、完井质前一般要求下通井规通井,以检验井身结构、完井质量等,为进行下一步工序提供基本保证。量等,为进行下一步
35、工序提供基本保证。监督要点:监督要点:通井规外径小于套管内径通井规外径小于套管内径68mm,最大直径段不小于,最大直径段不小于0.5m。油。油管需丈量准确并复核,误差在管需丈量准确并复核,误差在0.03%以内。加压以内。加压1020kN,连续三次探测井,连续三次探测井底相差小于底相差小于0.5m。新井要通至人工井底,待试层底界距井底的距离大于新井要通至人工井底,待试层底界距井底的距离大于50m的,应通至待试层底界以下的,应通至待试层底界以下50m,老井及有特殊要求的井应按施工设计进行。老井及有特殊要求的井应按施工设计进行。封隔器座封井段有水泥环时,应用套管刮削器刮削通井。通井、刮管深度:封隔器
36、座封井段有水泥环时,应用套管刮削器刮削通井。通井、刮管深度:封隔器、桥塞座封位置以下封隔器、桥塞座封位置以下1520m。录取资料项目:通井起止时间;通井规及刮削器外径、长度;油管类型录取资料项目:通井起止时间;通井规及刮削器外径、长度;油管类型及规格、根数;通井深度、实探井底深度;通井遇阻及处理情况。及规格、根数;通井深度、实探井底深度;通井遇阻及处理情况。中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所试气施工与监督试气施工与监督通井、洗井、试压通井、洗井、试压通井通井幻灯幻灯2626/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监
37、监 督督 通井管柱实探人工井底后,上提通井管柱实探人工井底后,上提0.5m左右,进行充左右,进行充分循环洗井。分循环洗井。监督要点:洗井时洗井液上返速度应大于监督要点:洗井时洗井液上返速度应大于2m/s,连,连续循环两周以上,达到进、出口液性能一致,机械杂质续循环两周以上,达到进、出口液性能一致,机械杂质含量小于含量小于0.2%。录取资料项目:起止时间;方式、泵压、排量;出录取资料项目:起止时间;方式、泵压、排量;出口液变化情况。口液变化情况。中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所试气施工与监督试气施工与监督通井、洗井、试压通井、洗
38、井、试压洗井洗井幻灯幻灯2727/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督 安装井口采气树,全井筒清水试压。安装井口采气树,全井筒清水试压。监督要点:监督作业队伍严格按设计和监督要点:监督作业队伍严格按设计和规范进行试压。规范进行试压。(试压压力一般为套管、套试压压力一般为套管、套管头、采气树三者最低的抗内压强度的管头、采气树三者最低的抗内压强度的80%。达到额定试压压力后稳定。达到额定试压压力后稳定30min压降压降小于小于5%为合格为合格)录取资料项目:试压起止时间;压力变录取资料项目:试压起止时间;压力变化情况。化情况。试气施工与监督试气施工与监督通井、洗井、试压通
39、井、洗井、试压试压试压幻灯幻灯2828/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督 目前现场采用的射孔方式有目前现场采用的射孔方式有电缆传输射孔、油管传输射孔和过油管射孔电缆传输射孔、油管传输射孔和过油管射孔三种方式。三种方式。施工要求施工要求:定位校深准确,避免误射。:定位校深准确,避免误射。监督要点监督要点:要求施工队伍在施工过程中制定详尽的安全措施;校对枪型、:要求施工队伍在施工过程中制定详尽的安全措施;校对枪型、孔数,对射孔枪进行检查;核对定位深度、调整长度;检查录取射孔资料数孔数,对射孔枪进行检查;核对定位深度、调整长度;检查录取射孔资料数据情况。对于电缆传输射孔
40、结束后,应立即下油管,装井口,中途不应停工。据情况。对于电缆传输射孔结束后,应立即下油管,装井口,中途不应停工。如有外溢或井喷预兆的井,应及时抢装井口,采用挤压法将井压平稳后再下如有外溢或井喷预兆的井,应及时抢装井口,采用挤压法将井压平稳后再下油管诱喷。对于油管传输射孔,油管上扣采用液压钳或管钳,保证密封性,油管诱喷。对于油管传输射孔,油管上扣采用液压钳或管钳,保证密封性,油管必须用标准通径规逐根通径;下管柱操作平稳,严禁顿钻;丝扣密封脂油管必须用标准通径规逐根通径;下管柱操作平稳,严禁顿钻;丝扣密封脂涂抹在公扣上,严防落物入油管内;安装采气树大四通以上部分,连接井口涂抹在公扣上,严防落物入油
41、管内;安装采气树大四通以上部分,连接井口与地面流程。与地面流程。录取资料项目录取资料项目:起止时间;层位、井段、厚度;枪型、弹型、孔密、相:起止时间;层位、井段、厚度;枪型、弹型、孔密、相位、总孔数、发射率;射孔液类型、性能;射孔质量检查结果;射孔后油气位、总孔数、发射率;射孔液类型、性能;射孔质量检查结果;射孔后油气显示、井口压力及其它异常情况、点火时间、方式。显示、井口压力及其它异常情况、点火时间、方式。中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所试气施工与监督试气施工与监督射孔射孔幻灯幻灯2929/32/32气气 井井 试试 气气
42、工工 艺艺 及及 监监 督督 替喷替喷就是用相对密度较轻的液体将井内相对密度较大的液体替换出来,就是用相对密度较轻的液体将井内相对密度较大的液体替换出来,从而降低井内液柱压力,使气层的天然气依靠自身能量流出井筒到达地面的从而降低井内液柱压力,使气层的天然气依靠自身能量流出井筒到达地面的方法。方法。监督要点监督要点:替喷前检查钻井泵、泵车,进行试运转,正常后方可替喷,:替喷前检查钻井泵、泵车,进行试运转,正常后方可替喷,并有备用泵以防发生故障后能够及时启用;进口管线试压到预计工作压力的并有备用泵以防发生故障后能够及时启用;进口管线试压到预计工作压力的1.2倍,稳压倍,稳压5min不漏为合格;按设
43、计要求,替喷可采用一级或两级替浆的不漏为合格;按设计要求,替喷可采用一级或两级替浆的方式,除特殊情况外,一律采用正循环替喷;清水替喷前注入方式,除特殊情况外,一律采用正循环替喷;清水替喷前注入2m3粘度为粘度为3040秒的隔离液;替完压井液后清水大排量洗井,洗井液上返速度应大于秒的隔离液;替完压井液后清水大排量洗井,洗井液上返速度应大于2m/s,连续循环两周以上,达到进、出口液性能一致,机械杂质含量小于,连续循环两周以上,达到进、出口液性能一致,机械杂质含量小于0.2%。洗井必须保持连续,中途不得停泵。如压井液未替完放喷口就出现洗井必须保持连续,中途不得停泵。如压井液未替完放喷口就出现喷势,此
44、时不能停止,继续大排量洗井,直到洗干净为止。以避免放喷测试喷势,此时不能停止,继续大排量洗井,直到洗干净为止。以避免放喷测试期间固相物对地面流程的冲刷导致流程损坏、刺漏和人员的伤害。期间固相物对地面流程的冲刷导致流程损坏、刺漏和人员的伤害。录取资料项目录取资料项目:起止时间;方式;替喷液性质及用量;深度、泵压与排:起止时间;方式;替喷液性质及用量;深度、泵压与排量及漏失量。量及漏失量。中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所试气施工与监督试气施工与监督替喷替喷幻灯幻灯3030/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监
45、督督 经过替喷后,气井仍不能自喷时,可采用抽汲法进行诱喷排液。抽汲就是利用经过替喷后,气井仍不能自喷时,可采用抽汲法进行诱喷排液。抽汲就是利用专门的抽子,通过钢丝绳下入井中上下往复活动,上提时把抽子以上液体排出井口,专门的抽子,通过钢丝绳下入井中上下往复活动,上提时把抽子以上液体排出井口,同时在抽子下部产生低压,使天然气不断补充到井内来。抽汲工具包括防喷盒、防同时在抽子下部产生低压,使天然气不断补充到井内来。抽汲工具包括防喷盒、防喷管、绳帽、加重杆和抽子。喷管、绳帽、加重杆和抽子。监督要点监督要点:抽汲前,天车、防喷盒和井口调整到三点一线,加重杆与绳帽、抽抽汲前,天车、防喷盒和井口调整到三点一
46、线,加重杆与绳帽、抽子、钢丝绳连接牢固;钢丝绳出口记号不少于两点,而且必须明显易见,并有专人子、钢丝绳连接牢固;钢丝绳出口记号不少于两点,而且必须明显易见,并有专人看记号;看记号;正式抽汲前先试下加重杆,然后装抽子缓慢下井,确认油管畅通后正常抽正式抽汲前先试下加重杆,然后装抽子缓慢下井,确认油管畅通后正常抽汲;汲;抽子下放速度均匀,慢下快起,距液面抽子下放速度均匀,慢下快起,距液面50m或提出第一个记号后降低速度,抽或提出第一个记号后降低速度,抽子的沉没深度不得超过子的沉没深度不得超过300m;下抽子过程中发现液面上升很快并有自喷显示,应立;下抽子过程中发现液面上升很快并有自喷显示,应立即上提
47、停止抽汲;抽汲中途出现顶抽子时,应继续上提,同时关小出口阀门,确即上提,停止抽汲;抽汲中途出现顶抽子时,应继续上提,同时关小出口阀门,确认当抽子进入防喷盒后立即关闭清蜡阀门;夜间作业必须有足够的照明条件,并满认当抽子进入防喷盒后立即关闭清蜡阀门;夜间作业必须有足够的照明条件,并满足防爆要求。足防爆要求。录取资料项目录取资料项目:起止时间;次数、深度及动液面;抽出水量及累计水量;抽出:起止时间;次数、深度及动液面;抽出水量及累计水量;抽出水的性质。水的性质。中国石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所试气施工与监督试气施工与监督诱喷诱喷抽
48、汲诱喷抽汲诱喷幻灯幻灯3131/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督 气举法气举法是利用压风机向油管或油套环空内注入压缩气体,是利用压风机向油管或油套环空内注入压缩气体,降低井内液柱对地层的压力,使井内液体从套管或油管中排出。降低井内液柱对地层的压力,使井内液体从套管或油管中排出。若测试井旁有采输井,可利用采输井内的天然气进行气举。气若测试井旁有采输井,可利用采输井内的天然气进行气举。气举设备主要有压风机、连续油管车和液氮泵车。举设备主要有压风机、连续油管车和液氮泵车。气举介质推荐气举介质推荐使用氮气和天然气,使用空气时极不安全,与天然气混合易发使用氮气和天然气,使用
49、空气时极不安全,与天然气混合易发生爆炸。生爆炸。监督要点监督要点:气举前必须放掉井筒气,气举结束后必须放尽:气举前必须放掉井筒气,气举结束后必须放尽油管和油套环形空间的氮气才能关井或开井求产;进出口管线油管和油套环形空间的氮气才能关井或开井求产;进出口管线必须用油管连接,落地固定;进口管线试压不能低于气举设备必须用油管连接,落地固定;进口管线试压不能低于气举设备最高工作压力,并在进口连接处装单流阀。最高工作压力,并在进口连接处装单流阀。录取资料项目录取资料项目:起止时间;方式;液氮量及油管完成情况;:起止时间;方式;液氮量及油管完成情况;泵压、排量;排出液的性质。泵压、排量;排出液的性质。中国
50、石化股份公司西南分公司中国石化股份公司西南分公司工程设计研究院完井工艺所工程设计研究院完井工艺所试气施工与监督试气施工与监督诱喷诱喷气举诱喷气举诱喷幻灯幻灯3232/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺 及及 监监 督督 深度不能超过套管允许的掏空深度;对深度不能超过套管允许的掏空深度;对疏松砂岩气层要确保气层结构不被破坏,地疏松砂岩气层要确保气层结构不被破坏,地层不垮塌,掏空作业和诱喷后放喷都要严格层不垮塌,掏空作业和诱喷后放喷都要严格控制回压。控制回压。试气施工与监督试气施工与监督诱喷诱喷诱喷降低液面要求诱喷降低液面要求幻灯幻灯3333/32/32气气 井井 试试 气气 工工 艺艺