丈量計算油管的累計長度誤差不超過(三丈量,三對扣是什么意思)

【井下作業】組配管柱的程序及方法

組配管柱需要畫管柱結構圖。標準圖例畫法比較繁瑣，不便記憶，現場不實用。而且新工具不斷出現，標準圖例也不能覆蓋所有的工具。現場普遍使用簡化畫法，簡單、明了、實用。分層配產管柱和分層注水管柱結構簡化畫法如圖0-1和圖0-2所示。

圖0-1 分層配產管柱結構示意圖

圖0-2 分層注水管柱結構示意圖

一、組配管柱的程序

無論組配哪種管柱，都要以施工設計為依據，按照管柱圖、下井實物長度來組配。組配管柱的程序是：

（一）明確施工設計內容

（1）掌握下井管柱結構，下井工具名稱、規范、用途、下井先后順序和間隔要求等。

（2）掌握生產井段、夾層厚度和出砂出水情況。

（3）掌握套管內徑、井眼變徑情況、套管接箍位置、套管損壞情況、油補距、射孔井段和人工井底等。

（4）計算好下井工具之間所需油管長度。

（二）清洗、檢查、丈量油管和其他下井工具

（1）用蒸汽清洗油管，清楚油管內外的結蠟、死油、泥砂和雜物。

（2）檢查油管螺紋是否完好。

（3）檢查下井工具、尺寸、連接螺紋合理無損傷，符合使用要求。

（4）檢查油管管體是否有裂痕、孔洞、彎曲和腐蝕。

（5）用標準的內徑規通油管。

（6）把不合格的油管隔離擺放并做有標識。

（7）將油管在管橋上排列整齊，每10根（接箍）一出頭，接箍朝向井口方向，然后用鋼卷尺丈量，并記錄在油管記錄上，油管擺放順序和記錄順序要一一對應（注解：隨著時代的發展，部分地區已經出現了用紅外、激光束代替鋼卷尺進行測量的技術，提高了生產力）。

（8）使用的鋼卷尺應是經過檢測后標定合格的，其有效長度為15m（或25m）。丈量時拉直鋼卷尺，防止鋼卷尺產生弧度或扭曲。

（9）丈量油管時，不得少于3人，3次丈量的管柱累計誤差不大于0.02%。

（10）丈量時，鋼卷尺的零點應位于接箍上端面，另一端對準油管螺紋根部。

（11）用鋼卷尺丈量下井工具、油管短節的長度，并記錄在油管記錄上。

（12）核實或丈量油補距、套補距、油管掛等長度。

三丈量：指油管、抽油桿等長度至少由3人換位丈量3次并核對。

三對口：指實物、管桿等數據記錄、施工、設計對口。

（三）組配管柱具體要求

（1）計算理論所需油管長度，丈量、選擇油管，連接下井工具。

（2）按照下井順序將下井管柱擺放好，計算出實配深度。下井順序、擺放順序和油管記錄要一一對應。

（四）管式泵管柱的深度計算

圖2-1為管式泵的連接示意圖，從各部分的尺寸可以計算出抽油井管柱各工具的下井深度。

圖2-1 管式泵連接示意圖

管鞋深度=油補距+油管掛長度+泄油器長度+泵以上其他工具長度+泵以上油管長度+泵總長度+泵下短節長度+濾砂器長度+其他工具長度+尾管長度+管鞋長度。

或管鞋深度=油補距+油管掛長度+油管長度+工具和附件長度+管鞋長度。

泵掛深度是指井深原點到抽油泵固定閥（吸入閥）之間的長度。

泵掛深度=油補距+油管掛長度+抽油泵以上其他工具長度+抽油泵以上油管長度+抽油泵有效長度（抽油泵有效長度是指固定閥（吸入閥）以上長度，其余長度為無效長度。抽油泵總長度包括有效長度和無效長度）。

泄油器深度是指井深原點到泄油器上端之間的長度，即不包括泄油器長度。

泄油器深度=油補距+油管掛長度+泄油器以上其他附件長度+泄油器以上油管長度。

抽油桿長度與泵深的組配：驢頭處于下死點時，光桿深入油管頭法蘭長度（方入）+抽油桿總長度+抽油桿短節及附加工具長度+柱塞拉桿長度+柱塞長度+防沖距=油管掛長度+抽油泵以上油管總長度+抽油泵以上附加工具長度+抽油泵有效長度。

二、組配管柱的方法

（一）正配法

正配法是按照工具及管柱下井的順序進行匹配，這是現場常用的方法，其優點是配一排下一排，挑選、排列、記錄均方便，適用于管柱較多、工具較多的情況。

（二）反配法

反配法是按照工具及管柱起出的順序進行匹配，較少使用，適用于只有一排或管串工具較為簡單的井。其缺點是記錄不太方便。

三丈量,三對扣是什么意思

三對口是指下井管柱與原始管桿記錄施工設計班報表對口。

三丈量是指油管丈量由小班資料、班長、技術員丈量3次（換人、換位、復審），丈量誤差小于千分之零點二。

煤層氣開采試驗井施工及排采

經過分析，韓城礦區煤層氣資源豐富，且具有一定的可抽性，要商業性開發必須進行開發試驗。首先要選好第一口井的井位，再進行鉆探施工—測井—試井—完井—射孔—壓裂工程—排采試驗，才能作出可采性評價。1995年10月開始施工韓試1井。

9.5.1 試驗孔及排采試驗

9.5.1.1 試驗孔孔位的選擇

依據國內外資料，結合本區的地質構造特征，選擇試驗孔孔位的原則是：①煤層含氣量＞8m3/t煤；②煤層埋深在400～800m之間；③構造簡單，煤層未受構造破壞；④單層煤厚大于1m；⑤交通條件方便。

韓城礦區構造特征是：邊淺部構造復雜，斷裂發育，向中深部地層很快變平緩，斷裂稀少。邊淺部有生產礦井五對，由西南向東北依次為：象山煤礦、馬溝渠煤礦、燎原煤礦、下峪口煤礦、桑樹坪煤礦。南部的象山煤礦礦井瓦斯涌出量較大，但未曾發生過瓦斯突出事故，說明煤層的透氣性較好；而北部的下峪口煤礦、桑樹坪煤礦，煤層受到了壓性斷裂的影響，煤層較為破碎，并且呈鱗片狀，煤層的透氣性較差，曾多次發生瓦斯爆炸及煤與瓦斯突出事故。

煤層情況：共含煤11層，主要可采煤層南部3層，北部2層。

煤層瓦斯含量：邊淺部含量較低，向中深部逐漸增加。

依據以上情況，結合布孔原則，選擇礦區南部的中深部，煤層埋深600m左右的薛峰鄉薛峰水庫傍施工韓試1井，此處不僅交通方便，而且煤層總厚度相對較厚。

9.5.1.2 鉆探施工

（1）施工目的

本次施工的目的主要是：①取全﹑取準煤層氣有關的參數并進行試氣；②立足于商業性開發，力爭打出商業性開發的煤層氣；③目的層為3＃、5＃、11＃煤層。

（2）勘探區概況

1）探井位置和交通條件

韓試1號井位于陜西省韓城市薛峰鄉，距韓城市20km，距西安市260km，有公路和鐵路直通西安，交通條件十分便利。

2）地層概況

本井鉆穿地層依次為：

a.第四系﹑新近系（Q＋N）

0～24m，層厚24m，為現代沖積﹑洪積﹑坡積物，巖性為淺黃﹑黃褐色黃土﹑亞砂土﹑亞粘土。巖性可鉆性1～3級。

b.二疊系（P）

上統石千峰組（P2s）：24～208m，層厚176m，以紫紅色泥巖﹑灰綠色中粗砂巖為主，巖石可鉆性4～5級。

上統上石盒子組（P2sh）：205～508m，層厚303m，巖性以灰綠﹑灰白色粗砂巖為主，巖石可鉆性4～6級。

下統下石盒子組（P1sh）：508～560m，層厚52m，巖性以灰色﹑紫雜色粉砂巖﹑泥巖為主，巖石可鉆性4～6級。

下統山西組（P1s）：560～615m，層厚55m，巖性以深灰色﹑細砂巖﹑粉砂巖﹑泥巖為主，本組含2號局部可采煤層和3號可采煤層，巖石可鉆性3～6級。

c.石炭系（C）

上統太原組（C3t）：615～676m，層厚61m，上部以粉砂巖﹑砂質泥巖﹑粘土層為主，含5號可采煤層，中部以石灰巖及鈣質頁巖為主，下部以粘土層﹑砂質泥巖﹑粉砂巖為主，頂部含11號煤，巖石可鉆性3～6級。

d.奧陶系（O）

中統峰峰組（O2f）：676～710m，層厚34m，以深灰色石灰巖為主，巖石可鉆性4～6級。

（3）鉆孔施工要求

1）井深：710m。

2）目的層位：二疊系下統山西組3＃煤層及石炭系上統太原組5＃和11＃煤層，探明煤層氣的含量，立足商業性開發。

3）完井原則：11＃煤層底板以下40m或見石灰巖終井。

4）井斜：完井井斜不大于5°，井深每增加50m，井斜變化不超過1°。

5）錄井與取心：0～560m進行巖屑錄井，每5m撈取巖屑砂樣一包，560～676m進行巖心錄井，要求巖心采取率不低于75%，其中煤心長度采取率不低于90%，重量采取率不低于75%。

6）簡易水文：①每回次進尺觀測水位一次；②鉆進時每小時觀測一次鉆井液消耗量，煤系地層每小時觀測鉆井液進出口比重各一次；③鉆井過程若出現涌漏水現象，應及時進行觀測﹑記錄。

7）井深校正：每百米﹑下管前﹑取心前﹑煤層部位﹑鉆井涌漏水段及完井時必須丈量鉆具，誤差不得超過0.15%，否則應合理平差。

（4）前期鉆井工程

1）鉆進方法

本次施工采用全面鉆進和繩索取心鉆進，即在黃土層和非煤系基巖層，采用牙輪鉆頭全面鉆進，以減少輔助作業時間，提高鉆進效率；在煤系地層采用金剛石繩索取心鉆進，以提高所取煤心的采取率和質量。

2）鉆進參數

根據所選鉆頭，擴井鉆進時，要求中等壓力，中等轉速，大泵量。

3）井身結構：

0～26m，井徑311mm，下入Φ245mm表層套管26m，水泥固井返至地表；26～652m，井徑215mm，下入Φ140mm技術套管652.3m（技術套管高出表層套管0.3m），水泥固井返至地表；652～710m，井徑215mm，裸眼。

4）鉆具組合

根據我們考察和了解的情況，采用的鉆具組合如下：

黃土層鉆進：Φ108mm方鉆桿＋310×311接頭＋Φ89mm鉆桿＋310×311接頭＋Φ121mm鉆鋌＋310×620接頭＋Φ311mm牙輪鉆頭。

基巖層鉆進：Φ108mm方鉆桿＋310×311接頭＋Φ89mm鉆桿＋310×311接頭＋Φ121mm鉆鋌＋310×420接頭＋Φ215mm牙輪鉆頭。

繩索取心鉆進：Φ108mm方鉆桿＋310×311接頭＋Φ89mm鉆桿＋Φ81mm雙管取心器＋Φ130mm牙輪鉆頭。

擴井時，Φ121mm鉆鋌下接Φ215mm擴井鉆頭。

5）鉆井液選型和配置

本井為探采結合井，為保證施工安全，減小對煤層的污染，選用KP共聚物低固相鉆井液，黃土層鉆井液不作硬性要求。

a.低固相鉆井液配方及性能

配方：水＋30%人工鈉土＋0.5%～0.8%KP共聚物＋0.5%～0.8%CMC＋0.4%HSP。

性能：相對密度1.03～1.08，黏度18～22s，失水量＜10mL/30min，含砂量＜1%，pH值8～9。

b.鉆井液的維護與凈化

現場配備必要的鉆井液測試儀器；專人負責鉆井液的管理工作；定時定量加入處理劑，維護鉆井液性能；使用固控系統凈化鉆井液，必要時采用除砂器和除泥機進行凈化。

6）護壁堵漏

參照以往施工情況，鉆進中可能出現涌漏水現象。①對于輕度漏水，及時調整鉆井液性能，以達到堵漏目的；②對于中等漏水，采用8012堵漏劑進行堵漏；③嚴重漏失地層，采用地勘水泥堵漏。

7）鉆井程序

a.0～25m采用Φ311mm牙輪鉆頭鉆進，然后換用Φ215mm牙輪鉆頭鉆至25m，進行電測井。

b.Φ245mm表層套管下至25m，采用灰漿進行固井，要求灰漿返至地表，候凝72h。

c.采用Φ215mm牙輪鉆頭鉆至560mm。

d.更換鉆具，采用繩索取心鉆頭鉆至676m。

e.采用全面合金鉆頭鉆至710m。

f.進行電測井。

（5）完井工藝

本次探采目的層為3＃、5＃、11＃煤層，根據地層情況，完井工藝采用裸眼－套管完井法，Φ140mm技術套管下至11＃煤層頂板之上2m，對3＃和5＃煤層進行壓裂，鑒于測試、固井、射孔、壓裂等項工作技術及裝備要求高，聘請專業公司完成。

9.5.1.3 參數測試

煤層氣抽采前必須對煤層實施有效的壓裂，為了充分了解煤層的滲透率、初始壓力、儲層壓力等儲層特性，為壓裂設計提供依據，必須進行試井工作。

（1）試井方法

采用國內普遍采用的注入/壓降式試井。

（2）試井工藝

裸眼分層試井即隨鉆隨測，即每鉆穿一層煤進行一次試井，試井結束后繼續鉆進。

（3）試井隊伍的選擇

要堅持選擇素質高、速度快、經驗豐富的測試隊伍，以保證測試工作的順利進行和測試數據的質量。

（4）試井工藝技術

1）巖煤心采取率符合國家規定的特級孔標準，煤層底部留5m口袋以備沉渣，但不能與下伏的煤層貫通。

2）試層及其上部20m、下部5m的井徑要求達到110～120mm，井壁平整，以便坐封。

3）試井前必須進行地球物理測井，以獲得準確的煤層厚度、深度及井徑等數據。

4）地質人員對煤層及上下巖層作詳細觀察描述，為試井隊伍提供準確的煤層及上下巖層厚度、深度、巖性、夾矸情況及井徑等資料。

5）煤層及其頂底板鉆進最好使用清水或活性水（2%KCl），清水中可加入PHP、CMC等處理劑，黏度20～23s。

6）按照煤田地質規范進行簡易水文觀測。

7）測試前2～3天在鉆臺場地處搭一帶有篷頂的平臺，平臺基礎為250mm×250mm地木梁，上鋪臺板，面積5×5m2，提供3～4m3水箱一個，以備測試用水。

8）井隊準備Φ73mmAPI標準N80或J－55油管若干米（按孔深定米數），準備擰卸Φ73mm油管的管鉗、絲扣油、吊環等工具。

（5）測試項目

包括煤儲層滲透率、儲層壓力、壓力梯度、表皮系數、破裂壓力、閉合壓力、壓力與時間關系曲線等，測試結果見表9.8。

表9.8 韓試1號井儲層參數測試成果表

煤層的滲透率比較低，我國測試的滲透率一般都小于1×10－3μm2，而韓試1井，三層煤均大于1×10－3μm2，3號煤層頂板為砂巖，裂隙發育，所以所測的滲透率就較高，煤層氣地面抽放就是尋找滲透率高、透氣性好的儲層，因此，韓試1井當時引起了有關部門的關注。

9.5.1.4 壓裂工程

煤層氣地面抽放工藝，與石油開采的工藝相同，因此就必須進行壓裂。

1）壓裂單位：地質礦產部華北石油地質局。

2）壓裂目的：解除可能的地層堵塞，改善深部煤層流體流動條件，了解煤層產能。

3）施工方案：①泵注方式，環空壓裂；②支撐劑選擇20/40目石英砂50t；③壓裂液選擇HT－21原膠液；④壓裂管柱（自下而上），3＃＋5＃煤層壓裂采用油管掛＋2－7/8″油管620m；11＃煤層壓裂采用油管掛＋2－7/8″油管660m。

4）主要技術問題及對策

a.采用低傷害壓裂液減輕對煤層滲透性傷害。

b.11＃煤層壓裂時僅對上部4m射孔，控制地層入口，采用低黏度壓裂液，利用砂粒沉積阻擋裂縫發育向下擴展，采用合理排量，通過上述措施最大可能控制/阻擋裂縫向下發育，盡可能避免壓開11＃煤下部含水石灰巖。

c.3＃＋5＃煤層壓裂時只射開5＃煤層，通過控制裂縫啟裂入口，幫助裂縫盡可能在5＃煤層中擴展。

d.做好攜砂段塞，處理裂縫遇曲影響。

5）施工步驟及要求

a.首先射開11＃煤層，按設計要求下好壓裂管柱，油管下深660m，裝好井口，連接好管線。

b.擺好施工車輛，連接好高低壓管線及各類傳感器，高壓管線試壓至30MPa，保持壓力5min，無刺漏合格。

c.緩慢替入壓裂液，循環壓裂液至井口，排出油管空氣。

d.倒好井口閘門。

e.對壓裂煤層11＃煤層進行小型壓裂試驗，并監視壓力降至裂縫閉合之后（約需90min）。

f.根據小型壓裂，對壓裂設計進行評價和必要的修正（約需60min）。

g.根據修正/確定后的泵注表，對壓裂煤層進行壓裂，最大處理壓力控制在24.5MPa以內。

h.壓裂結束后，關井測壓降至裂縫閉合，壓裂設備及人員撤離現場。

i.用節流閥控制放噴，控制放噴排量防止出砂。

j.11＃煤層壓裂放噴后下管柱探砂面，要求砂面深度680m，若未到深度，則填砂至680m，提出井內管柱。

k.下投膠塞于680m深度，并填砂至670m。

l.提出井內管柱，射開5＃煤層。

m.下入3＃＋5＃煤層壓裂管柱，管柱下深620m，準備3＃＋5＃煤層壓裂。

n.重復上述b至g步驟，對3＃＋5＃煤進行壓裂。

9.5.1.5 排采試驗

1996年4月18日，完成了射孔、壓裂及采油樹和地面配套設施的安裝，開始排采，一直排采到2001年底，歷時5年多，純排采時間1400天，獲取各類原始排采數據7142個，累計產氣量約100×104m3。

（1）排采工作

1996年6月27日，第一次放噴試驗時，一次點火成功，火焰高達0.88m，排采后點火火焰高達4.92m，初期出氣量達2989～3995m3/d，最高4035m3/d，排采一年后，穩定氣流在300～500m3/d，由于煤粉較多，抽油泵容易堵塞，故出氣量變化較大，修井后氣量較大。排采試驗原始記錄統計自1996年5月3日開始至2000年底，歷時3年半，獲各類原始排采記錄數據5390個，其中產水量累計約7000m3，累計產氣量近50×104m3。初期日產水量0.2～28.5m3，日產氣量0～2536m3，日產氣量峰值為4035m3。此后，穩定日產水量5m3左右，日產氣量800～1500m3。

美國黑勇士盆地的煤層氣生產資料表明，在許多井中，最大產氣階段在3年或3年之后。獲得最大產氣量的時間長度隨滲透率的降低和井間距離的增大而增長。圖9.9是一個典型的煤層氣生產曲線。開采初期，有大量的水排出，隨著儲層壓力的降低，產水量下降，而產氣量增加。韓試一井有著與黑勇士盆地相似的規律。

圖9.9 典型煤層氣井開采曲線

通過分析試一井大量的排采試驗數據，可將排采工作分為兩個階段，即：脫水產氣階段、穩定產氣階段，對應于上圖的一、二階段。試一井排采過程有如下特點：

脫水產氣階段。初期4天，排水量大，但產氣量不足1m3，表明只有游離氣體產出。從第五天開始，產氣量日漸增加，直到達到日產氣量達1114m3。甲烷解吸量隨著排水量的增加而逐漸加大。

穩定產氣階段。由于井內吐砂、吐煤屑導致頻繁洗井。每次洗井后，排水出氣的時間間隔越來越短，從開始的2～3天出氣到當天出氣，表明本井儲層臨界解吸壓力大，且產水量與產氣量呈正相關關系，即井內液面愈深（儲層承受壓力愈小），甲烷解吸速度愈快，產氣量愈大。只要加大沖次，氣量就會逐步提高，煤層中的裂隙并沒有因為地下水的運移或儲層卸壓封閉，而是相對暢通，從而保證了更大范圍內氣的產出，從目前井內產氣情況來看，該井產氣量處在上升階段。

井中排出的儲層水經過化驗：總溶解固體為7.404g/L，水質類型為Na－Cl型，總硬度22.6德國度，總堿度12.49mg/L，游離二氧化碳58mg/L。2000年，我們在洗井現場發現，堵塞泵體濾網的并非煤屑，而是碳酸鈣結晶體，泵體的外側也沉積了0～2mm的碳酸鹽結晶層，可見煤層中的水在運動過程中，在CO2的作用下，攜帶出了大量的原來沉積在煤層原生裂隙中的礦物質，使得煤中空隙度增大，裂隙增長，為煤層氣的解吸創造了良好的通道。

（2）排采過程中的試驗

在排采過程中，進行了多次憋壓試驗，在設備漏水漏氣的條件下測得井內壓力達到0.9MPa時，煤層氣的解吸量明顯減少，如果加上井內水頭對煤層氣解吸的壓力，估計試一井內煤層氣的脫氣壓力大于1MPa。類似的幾次憋壓試驗的另一個特點是，每次試驗井內壓力的上升速度都比前面的試驗快，憋氣的周期逐次縮短（圖9.10），表明在憋壓之后，儲層脫氣量增大，研究認為是憋壓、卸壓導致了煤層中的導氣通道更加順暢所致。

圖9.10 韓試1號井憋壓試驗曲線

憋壓試驗結束后，進行了關井試驗。水位經過300h的緩慢恢復，當液面深度為406.51m時，井內無可燃氣體逸出，產生熄火。熄火的水位比3＃煤頂板高出了224.64m，表明各煤層甲烷解吸壓力最小為2.2MPa。我們認為，這就是為什么目前長時間停機后重新開機很快產氣的主要原因。

9.5.2 商業化開發利用

圖9.11 韓城煤層氣排采試驗區（2006年3月攝）

韓城礦區“韓試1號”井獲得煤層氣工業氣流后，引起了各界的關注，先后有許多國內外專家及投資商前來進行考查。中聯煤層氣有限責任公司2001年開始進入韓城礦區進行煤層氣開發試驗，已施工了11口勘探試驗孔，全部出氣（圖9.11）。單井最高產氣量3500m3/d，穩定出氣量為500～2000m3/d，預測單井日平均產氣量在1800m3/d左右，2007年9月提交了陜西省境內第一份煤層氣儲量報告，提交儲量50×108m3，其中技術可采儲量為25.05×108m3，經濟可采儲量為22.55×108m3，可以達到每年1.5×108m3的生產能力。

2007年10月24日，韓城市財政局小區、新城區世紀花園小區、二電小區居民首次使用上“煤層氣”，成為陜西省煤層氣商業化利用的范例。據悉，韓城市計劃一期工程受益人口4.2萬人，利用煤層氣884×104m3/a，高峰供氣期最大流量4000m3/h。

打撈器的其它打撈工具

井下打撈工具

類型:

（1）管類落物打撈工具：公（母）錐、滑塊打撈矛、各種管類打撈筒等

（2）桿類落物打撈工具：抽油桿打撈筒、三球打撈器等。

（3）繩類落物打撈工具：內（外）鉤、老虎嘴等

（4）小件落物打撈工具：一把抓、反循環打撈籃、磁力打撈器等。

（5）輔助打撈工具：鉛模、各種磨銑工具、各種震擊器、安全接頭和各種井下切割工具等。

工作要點：

（1）下井的工具、鉆具必須認真、嚴格地檢查，并測繪草圖留查。對不合格、有懷疑的工具、鉆具嚴禁下井

（2）嚴格按照操作規程施工。

（3）注意施工過程中的情況變化，及時總結、分析，及時調整施工方案，以免造成事故

（4）起下管柱時應安裝自封封井器，井內無鉆具時，應將井口加蓋或密封

（5）在井口操作時，使用的工具、用具應清理記錄。施工結束后逐一檢查，發現丟失的工具、用具應特別登記、上報

（6）不允許隨便往油管或鉆桿內存放任何東西，下管柱時要逐根通徑，以防管內存物掉入井中。

操作要點：

（1）丈量打撈油管長度，核實魚頂井深、打撈方入（2）選擇打撈工具，下打撈管柱探魚頂（3）結合所用打撈工具進行打撈（4）試提，如拉力計讀數明顯增大，說明已經持獲，則平穩上提管柱，撈出落物。如拉力計讀數無明顯變化，則上提管柱至魚頂以上，再次打撈（5）如撈獲后遇卡，則進行解卡或倒扣，起出打撈管柱，研究下一步方案。

井下作業的試油

試油工作就是利用一套專門的設備和方法，對通過鉆井取芯，測井等間接手段初步確定的油、氣、水層進行直接測試，并取得目的層的產能、壓力、溫度和油、氣、水性質等資料的工藝過程。

試油的主要目的在于確定所試層位有無工業性油氣流，并取得代表它原始面貌的數據，但在油田勘探的不同階段，試油有著不同的目的和任務。概括起來，主要有以下四點： 一口井完鉆后即移交試油，試油隊接到試油方案，首先必須做好井況調查，待立井架、穿大繩、接管線、排放丈量油管等準備工作之后，就可以開始施工。一般常規試油，比較完整的試油工序包括通井、壓井（洗井）、射孔、下管柱、替噴、誘噴排液、求產、測壓、封閉上返等。當一口井經誘噴排液仍未見到油氣流或產能較低時，一般還需要采取酸化、壓裂等增產措施。

1．通井

一口井試油前一般要求下通井規通井。通井規外徑小于套管內徑6～8mm，大端長度要求不小于0．5m。一般要通至射孔油層底界以下50m，新井要通至人工井底，老井及有特殊要求的井要按工藝設計施工。

2．壓井、洗井

⑴壓井

壓井的目的是把井下油層壓住，使其在射孔或作業時不發生井噴，保證試油和作業安全順利地進行。同時又要保證施工后油層不因為壓井而受到污染損害。壓井時若壓井液密度過大，或壓井液大量漏入油層，少則影響油層的正常生產，延長排液時間，嚴重者會把油層堵死，致使油層不出油。如果壓井液選擇的密度過低不能把油層壓住，在施工中會造成井噴。因此，施工中應當注意合理選擇壓井液的密度和壓井方式，使壓井工作真正做到“壓而不死，活而不噴，不噴不漏，保護油層”。

①壓井液選擇

根據油層穩定靜壓值計算壓井液密度。

對新井試油作業，可按鉆開油層時的泥漿密度壓井。

②壓井方法

現場常用的壓井方法主要有灌注法、循環法和擠壓法。

灌注法：即往井內灌注一段壓井液就可以把井壓住。對一些低壓低產油層上返試油時采用。

循環法：這種方法現場應用較多。它是把配好的壓井液泵入井內進行循環，將密度大的液體替入井筒，從而把井壓住。循環壓井法按進液方式不同又分正循環和反循環兩種工藝。正循環壓井的優點是對油層回壓小，相對來說對油層污染小，缺點是對高油氣比井、氣井、高產井，壓井液容易氣浸而造成壓井失敗。反循環壓井，一般現場采用較多，尤其對壓力產量較高的井比較適用。一開始先循環清水，然后大排量反循環泥漿，當泥漿進油管鞋時，控制井口，直到進出口泥漿性能一致，壓井容易一次成功。反循環的缺點是對油氣層回壓大，相對來說對油層污染較嚴重。施工中若循環不通，嚴格禁止硬蹩，將泥漿擠入油層。

擠壓法：對事故井或井內無油管井不能構成循環時，常用此法。方法是先打清水墊子，然后用泥漿擠壓，泥漿擠入深度應在油層頂部以上50m，擠完關井一段時間后，開井放噴，觀察壓井效果。重復擠壓時必須將前次擠入泥漿噴凈后進行。

⑵洗井

洗井就是將油管下入一定深度，然后把洗井液泵入井內，在油管與套管環形空間構成循環，不斷沖洗井壁和井底，把臟物帶出地面，保證井筒和井底的清潔。在清水壓井射孔前、壓裂或酸化等增產措施施工前、打水泥塞（注灰）前、油層砂埋或井底沉砂較多時均要洗井。

洗井方式通常采用正循環和反循環洗井兩種。正循環洗井沖洗強，容易沖開井底臟物和沉砂，但洗井液在環形空間上返速度慢，因而攜帶臟物能力較小。反循環與正循環相反，沖洗能力弱，攜帶臟物的能力強。但對油層的回壓大，不利于保護油層。

選擇哪種洗井方式較好，是根據油井的具體情況和設計要求而選擇，有時正反循環結合交替洗井，采用正循環沖開井底沉積泥砂、水泥塊等，再采用反循環將臟物帶出。

洗井過程也和壓井一樣，應該注意可能發生的現象，及時分析和判斷作出相應的措施。如洗井時遇有較大漏失應立即停止洗井。

3．射孔

射孔就是用電纜或油管將專門的井下射孔器送入套管內，射穿套管及管外水泥環，并穿進地層一定深度的井下工藝過程。

射孔的目的是建立地層與井眼的流通孔道，使地層流體進入井內。

常用的射孔方式有普通射孔、過油管彈射孔和無電纜射孔。勝利油田常用的射孔器類型有57—103、73、85、51型及勝利油田生產的SSW－78型過油管彈等。

⑴普通射孔

這種射孔方式是相對過油管彈射孔而言。就是壓井后起出井內油管，再下入射孔器在套管內射孔的方法。常用的槍型是57—103、85、73型等有槍身射孔器，射孔深度是根據油層和套管接箍來確定射孔油層的準確深度。

采用普通射孔時，井筒內必須灌滿壓井液。射孔前必須裝上防噴裝置，如防噴閘門等。

⑵過油管彈射孔

過油管彈射孔是一種不壓井射孔工藝。它是將尾端帶有喇叭口的油管下到所需射孔井段以上，然后將射孔器從油管下入，經喇叭口下入到油層井段位置，進行射孔。

采用過油管彈射孔時，井口上裝有液壓防噴盒，不需要泥漿壓井，而且一般可以做到負壓射孔，減少射孔中壓井液對油層污染。對一些低壓油層，為了做到負壓射孔，可采用降低井內液柱的辦法。使靜液柱壓力低于地層壓力，從而達到負壓射孔。

采用過油管彈射孔，油管底部必須下有喇叭口，且喇叭口外徑不得小于100mm，內徑85～90mm，并且須有圓角。油管下至油層附近短套管以上30～50m。

⑶無電纜射孔

無電纜射孔又稱油管輸送式射孔，是在油管柱尾端攜帶射孔器下入井內進行射孔的一種方法（簡稱TCP）。其原理是根據油井所要射孔的油氣層的深度、位置，用有槍身射孔器全部串連在一起聯接在管柱的尾端，形成一個硬連接的管串下入井中。通過在油管內測得放射性曲線或定位短節方法，確定射孔井段，然后引爆。為了實現負壓射孔，在引爆前可以通過降低井內液面或打開事先下人的封隔器下的通道口閥，使射孔井段液柱壓力低于地層壓力，以保護射開的油氣層。

4．下管柱

一個油層經射孔打開后，要及時下入測試管柱。按井下情況，施工設計要求的不同，管柱結構分光油管、封隔器、測試儀等幾種管柱類型。

⑴光油管管柱

下光油管底部應帶十字架或防掉工作筒。設計要求用過管彈射孔的井，油管底部要帶喇叭口。油管深度在正常情況下，應完成于油層中上部。射開厚度很小時可完成在油層頂部。裸眼完成井一般油管完成在套管鞋底部。

⑵封隔器管柱

①單封隔器管柱試油

現場使用時有兩種管柱結構：一種是用單封隔器帶篩管進行單層試油，封隔器卡在已試油層和待試油層之間，管柱底部帶絲堵，篩管對準油層。另一種是用單封隔器帶配產器分試兩層，投撈堵塞器分別測試兩層。

②雙封隔器管柱分層試油

下入雙級封隔器將射孔層分隔三層，對三個油層投撈堵塞器分別測試。

除上述兩種封隔器分層試油管柱外，還可下三級封隔器分試三層、四層油層。由于投撈工序麻煩，油田很少用。

管柱下入深度要求：預計不出砂層，各級配產器下至油層中部或頂部。預計可能出砂層，封隔器盡量靠近測試層底界，各級配產器緊接在封隔器之上。

③地層測試管柱

裝好各種儀表、測試工具，按測試管柱順序連接下入井內。下鉆過程中要輕提慢下，嚴禁猛剎猛放，防止封隔器中途座封，確保測試閥始終保持關閉狀態。

管柱下入預定的位置后，裝好井口控制頭和地面管線，加壓座封封隔器。

5．誘噴

無論是射孔井還是裸眼井，試油前井內一般都充滿著泥漿或其他壓井液，因而油層與井底之間沒有油氣流動。只有經過誘噴排液，降低井內液柱對油層的回壓，在油層與井底之間形成壓差，使油氣從油層流入井內，才能進行求產、測壓、取樣等測試工作。

誘噴排液常用的方法有替噴，抽汲、氣舉、混排、放噴等。不管采用哪種方法，其實質都是為了降低井內液柱高度和減小井內液體密度。

⑴替噴

替噴就是用密度較小的液體將井內密度較大的液體替換出來，從而降低井內液柱壓力的方法。一般現場常用清水替出泥漿，有時為了保護油層，也采用輕質油進行替噴。替噴方法有一次替噴和二次替噴。

①一次替噴法把油管下到距人工井底以上1m左右，用清水把泥漿一次替出，然后上提油管至油層中部或上部。這種方法只適用于自噴能力不強，替完清水到油井自噴之間還有一段間歇，來得及上提油管的油井。

②二次替噴先將油管下到距人工井底以上1m左右，替入一段清水把泥漿替到油層頂部以上，然后上提油管至油層中部裝好井口，最后用清水替出油層頂部以上全部泥漿。這種方法適用于替噴后即可自噴的高壓油井。

⑵抽汲

經過替噴后，油井仍不能自噴時，可采用抽汲法進行誘噴排液。

抽汲就是利用專門的抽子，通過鋼絲繩下入井中上下往復運動，上提時把抽子以上液體排出井口，同時在抽子下部產生低壓，使油層液流不斷補充到井內來。抽汲時是用一部通井機上纏鋼絲繩，鋼絲繩通過地滑車、天車再與繩帽與加重桿連接，加重桿下接抽子，這樣就構成一套抽汲系統。

勝利油田抽汲用的抽子主要是兩瓣抽子。

⑶氣舉

清水替噴后，油井仍不能自噴。也可采用氣舉誘噴。氣舉法就是利用壓風機向油管或套管內注入壓縮氣體，使井內液體從套管或油管中排出。

①普通氣舉法分正舉和反舉。正舉就是利用壓風機從油管內注入高壓壓縮氣體，液體從套管返出。反舉就是高壓壓縮氣體由油套管環空間進入，液體從油管返出。

②氣舉孔氣舉法為了加快排液速度，深井試油可利用氣舉孔氣舉法排液。氣舉孔氣舉法就是根據井深和液面高度以及壓風機的排量和工作壓力，在油管的不同深度配上帶有不同小孔徑的短節，將井內液體分段舉出。施工時，用壓風機向套管注入高壓壓縮氣體，當壓縮氣體到達氣舉孔深度時，一部分氣體從小孔進入油管，使油管內液體混氣降低密度。與此同時，一部分壓縮氣體繼續下行頂替套管中的液體，當油管內混氣達到一定程度時，在氣流攜帶下將液體噴出，這樣逐級分段將井筒液體排出。

③氣舉加抽汲法利用套管氣舉，油管同時進行抽汲的舉抽混合排液法也是現場行之有效的排液方法。使用時應注意邊舉邊抽，連續排液；井淺和管柱帶有氣舉孔時，注意防止舉通時頂抽子事故發生。

⑷混氣水排液

混氣水排液是通過降低井筒內液柱密度的方法來降低井底回壓。其方法是從套管用壓風機和水泥車同時注氣和泵水，替置井內液體。由于氣量和水量的比例不同，注入的混氣水密度就不一樣。使密度從大到小逐級注入，井底回壓也隨之逐漸下降，從而在地層和井底間建立足夠壓差，達到誘導油流的目的。

⑸放噴

一口井經排液誘導自噴后，即可進行放噴。放噴的目的是排除井筒積液，使油層暢通達到正常出油。根據油層產能高低可采用井口閘門或裝油嘴控制、油套管倒換放噴。放噴中若發現油層出砂，應立即裝油嘴控制。放噴合格標準為：

⑵非自噴井求產

非自噴井根據油層供液能力大小和流體性質不同，可選用抽汲和氣舉法求產。

①抽汲求產按地層供液能力大小采用定深、定時間、定次數進行抽汲，使動液面始終保持在一定深度。這樣連續求得兩天的油水穩定產量及油水分析樣品，產量波動范圍小于20%。

②氣舉求產把油管完成在某一位置，采用定深、定時、定壓氣舉，求得油層產液量。氣舉周期由油層供液能力確定。連續求得兩個日周期以上產量。

對稠油井可將油管提到一定位置，用熱水將原油替出計量，然后用壓風機將油管鞋以上水掏空，等液面上升后再替出原油來計量，連續注得三個周期產量。此法只能粗略求得近似產量，地層是否出水無法落實。

⑶低產井求產

低產井是指低于工業油流標準的井，由于地層供液能力差，采用上述非自噴井求產方法有一定困難。一般要求這類井經混排、舉抽后，將液面降至要求掏空深度范圍內，可采用測液面配合井底取樣的方法確定產能。

①根據液面上升計算產液量

②進行井下取樣落實水性

③反洗井計量產油量

7．測壓

測壓是測試的一個重要環節，自噴井求產合格后，下壓力計測流壓，然后關井測壓力恢復，壓力恢復穩定則不再測靜壓，否則再下壓力計補測靜壓。非自噴井根據要求，求產前或求產后等井口壓力恢復穩定，需下壓力計實測油層靜壓。

8．封閉上返

一個試油層試油結束后，若需封閉上返其他層位時，可按井下情況和方案要求確定上返方法。一般應盡量使用井下封隔器。除此以外常用的封閉方法有注灰、填砂壓膠木塞、橋封、電纜式橋塞等。

注灰是目前分層試油中封閉水層最常用的方法。作法是將油管下至預計水泥塞底界，將計算好的水泥漿替到預計位置，然后上提油管到預計水泥塞面反循環，將多余的灰漿沖洗掉，最后上提油管，關井候凝。

為了保證施工安全，提高注灰成功率，注灰時井下應清潔，液面平穩無氣侵、無漏失。灰漿嚴格按試驗配方配制并攪拌均勻。替灰漿用的液體應與井內液體密度一致，并要準確計量，替完水泥漿后應上提油管至要求水泥塞面以上1m左右反循環洗井。反洗后上提油管不少于50m（5根）。注灰后的口袋一般不少于10m。試壓時，清水正加壓12MPa，或泥漿正加壓15MPa，30min壓降小于0．5MPa為合格。

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