半潜式钻井平台裸眼测试工艺.pdf

2 0 1 1 年第 4 O卷 第 1 期第 9 1 页 石油 矿 场机 械 OI L F I ELD E QUI P ME NT 文 章 编 号 1 0 0 1 3 4 8 2 2 0 1 1 0 1 - O 0 9 1 - 0 2 半潜 式钻井平 台裸 眼测试工艺 郭士生 ， 罗 勇， 李三喜 ， 付 豪 ， 闫 波 中 海 油 海 分 公 司 ， 海 2 0 0 0 3 0 摘 要 裸 眼测试 是快 速发现 油 气层 的 重要 手段 。 由于封 隔器坐封在裸 眼井段 ， 工 况恶劣 ， 风险较 大 ， 特 别是在 深 井、 长裸 眼段 等 复 杂条件 下测试 成功 率 降低 。介 绍 了 国 内首 次 在 半潜 式钻 井平 台 实施 深井、 长裸眼段、 砂泥岩性等复杂条件下的裸眼测试工艺， 可提供有益的参考。 关键 词 半潜式钻 井平 台； 测试 ； 裸 眼 ； 支撑跨 隔 中图分 类号 l T E 2 7 2 文 献标识 码 B 进 行裸 眼 测试 的井 位 于水 深 1 1 6 m 的海 域 ， 采 用半潜 式钻 井平 台作业 。该井 在钻进 过 程 中录井显 示 良好 ， 但是 通过 电测取 样未 能判断 地层 流体性 质 ， 需 要采 用测试 作业判 断地 层流 体性质 。通 过对 比分 析 常规钻 杆测 试和 裸 眼 测试 的可 行 性 ， 该 井 采 用 裸 眼测试 。对裸 眼测 试 中 常规 测 试 、 支 撑跨 隔测 试 和 膨 胀式跨 隔测试 工 艺 进行 了分 析 和对 比 ， 采 用 裸 眼 支撑 跨 隔测试工 艺并 获成 功 。 该 井 裸 眼 井 段 井 眼 尺 寸 o 2 1 5 ． 9 mm， 井 深 3 6 0 0 4 2 7 5 m， 采用 P E M 泥 浆 体 系 ， 密 度 为 1 ． 4 4 g ／ c m。 ， 测 试层 段4 0 4 0 ． 5 ～4 0 5 1 ． 0 m， 为砂 岩岩性 。 l 测试 难点 1 井 深该 井为 直井 ， 井深达 4 2 7 5 m。 2 温 度高井下 温度 高达 1 3 1℃。 3 压 力 高 钻井 过程 中最 大采 用 密度 1 ． 4 4 g ／ c m。 的泥浆平 衡 地层 ， O 2 1 5 ． 9 1 T l r n裸 眼井 段 中既 有 常压层 ， 又 有高压 层 。 4 裸 眼井 段 长裸 眼井段 长 达 6 6 9 ． 8 2 I ] 2 ， 且 为砂泥岩 岩性 。 5 半潜式 钻井 平 台作 业 半潜 式钻井 平 台的 升 沉加大 了裸 眼测试 工具上 提下 压操作 的难 度 。 6 定位卡 封 测井资 料显示 在测 试层 段上部 的 4 0 3 3 4 0 3 8 m 和 下部 的4 0 5 5 ～ 4 0 6 0 m的泥 岩 可以作为隔层。该井隔层距离测试层近， 测试管柱 定位 卡封 较 困难 。 2 测试 工 艺口 2 ． 1井眼准 备 测试 前通 井至顺 畅 ， 循 环调 整泥浆 性能 ， 裸 眼段 替人 防卡 泥浆 ， 防 卡 泥浆 性 能 稳定 ， 确保 井 壁稳 定 ， 封 隔器易 于 解封 。防卡 泥 浆性 能 含砂 量 ≤ 0 ． 3 、 AP I 失 水 ≤ 3 mL 、 泥 饼 ≤ 0 ． 5 mm。地 层 测 试 器 MF E 以上 替入 胶液 ， 防 止铁 屑 等杂 质沉 淀 而 造成 开井 困难 。 2 ． 2 定位 卡封 1 根据测井资料选择符合要求的井径及岩性 致密无 垂直 裂缝 的井段 作为 封隔器 的坐封 位置 。电 测深度 为 上 部裸 眼封 隔 器 坐封 位 置 4 0 3 3 ～4 0 3 8 m， 下部 裸 眼封 隔器坐封 位置 4 0 5 5 ～4 0 6 0 m。 2 通井 管柱 探底 ， 分别 下压 1 0 0 、 2 0 0 、 3 0 0 k N 测 试管 柱压缩距 。 3 恢 复正 常悬 重后 电测 校 深 短钻 杆 深度 ， 核 实 测井井 底深 度 ； 根据 核 实 的测 井 井 底 深度 及 封 隔 器 以下钻 杆 的压 缩 量 确定 封 隔 器 深度 ， 保 证 准 确 的 坐封 深度 。 2 ． 3测试 管柱 如 图 1 1 支撑尾 管 采用 加 重 钻 杆 ， 满足 了该 井较 长 支撑段 的支撑尾 管强度 要求 。 2 裸 眼支 撑跨 隔测 试 管柱 采 用 MF E测试 工 具， 封隔器坐封在裸 眼段 内， 依 靠井底加重钻杆支 撑 ， 用 钻具 重力 压缩封 隔器 坐封 的测试方 式 ， 测试 工 收到 日期 2 0 1 0 l 1 一 O 3 作者简介 郭士生 1 9 6 6 一 ， 山东临沂人 ， 高级工程师 ， 1 9 8 8年毕业 于中 国石油 大学采油工程 专业 ， 主要从事 钻完井项 目管 理工作 ， E ma i l g u o s h s h c n o o c ． c o rn． c n 。 石油 矿 场机 械 具借 助钻 具的上 、 下 运 动来 操 作 和控 制 井 下工 具 的 符 种 阀。 3 钻具在深 井 和高温 条件下 伸缩变化 以及半 潜式 钻井平 台升沉 的影 响是裸 t] P ． N试 管柱设 计考 虑 的莺要 因素 ， 利用 顶驱 升 沉 补偿 器 和 伸缩 接 头 实现 测 试管 柱 的升沉补偿 是半 潜式钻 井平 台实施 裸眼测 试 的重 要环 节 。F 于 国内现有水 下测试 树 的强度 不 能满 足 4 2 7 5 r n的 0 1 2 7 l f l n l 钻具 的使 用要 求 ， 测试 管柱 的伸 缩 补 偿 十 分 困难 。因 此 在 该 井 测 试 设 计 时 ， 根 据计算 的测 试管 柱伸缩 量 ， 需 要在 管柱 中安装 3只伸缩短节来 补偿钻具 的伸缩。分析 当时的海 况 ， 在 测试管 柱 中取 消水 下测试 树 ， 采用 3只伸缩 短 节 钻 杆升沉 补偿 器来 补偿测 试管柱 的 伸缩和钻 井 平 台 的升沉 。 义 撑 』 篓 力 变 变 笑 带 汁扣J 扣 带 孔 接钻 接彳 L 堵 I ． 管 筒 - L - 铤头管 头 图 l 裸眼支撑跨 隔测试管梓结构 2 ． 4测试参 数 采 用测试储 层 的测井 资料 ， 利 用储层 渗透 率 、 七 下罔岩的声波时差平均值 、 储层体积密度等数据， 计 算 得 出 差控 制 范 围 为 8～l 5 MP a 。设计 压 差 控 制在 ] 5 MP a之 内， 总测试 时 问在 8 ． 5 h之 内 ， 作 制 度为一 开二 关 。实 际一 丌 7 ． 5 h ， 目的是 使 井 眼 附近泥浆 滤失侵 入带 的液体 压力 降 回到原 始静 止地 层压 力 ， 地 层流体 流入井 筒或 到达井 口， 以判断地 层 流体 性质 。实 际测试压 差为 9 MP a ， 二关 1 h 。 3 结 论 1 该 井裸 眼测试 的成功说 明裸 眼测 试技术 在 半潜式 钻井平 台 、 深 井 、 砂 岩地 层 中 可 以应 用 ， 同 时 为我 国海上 油气 田钻探 过程 中对 可疑地 层简 易测试 特 别是 半 潜 式 钻 井 平 台 的 裸 眼 测 试 开 辟 了一 条 新 路 。 2 与常规 钻杆测试 作业相 比． 能够节 约约 ]2 0 0 万元人 民 币。该 井 裸 眼测 试 成 为 技 术 创 新 和 降本增效 的成 功案例 。 3 合适 的裸 Il iO N试 管柱是 半潜式 钻井平 台裸 眼测 试成功 的关键 。 国内现有 的水下测 试树 强度 和 部分 半 潜 式 钻 井 平 台 钻 杆 升 沉 补 偿 器 不 能 满 足 4 0 0 0 m以上 深 井 使 用 o t 2 7 mm 钻 具 进 行 裸 眼 测 试 ， 应优化 裸 lI E jn ． 0 试管 柱等技 术方案 。 4 优 良的泥浆 性 能是半 潜式钻 井平 台裸 眼测 试 成功 的基础 。该 井在 下入裸 眼测试 管柱 之前 调整 泥 浆性能 ， 保 证 了井 壁 的稳 定 性 ， 使 得 封 隔 器顺 利 解 封 。 5 合适 的测试 工作 制度是 半潜 式钻井 平 台裸 眼测 试成 功 的保 障 。该 井测 试 目的 明确 ， 开关 井 时 间控制在 8 ． 5 h之 内 。 参考文献 [ 1 ] 窦益 华． 裸 跟 中途测 试 压缩 式 封隔 器胶 简 改进 研 制 E J ] ． 石油矿场机械 ， 2 0 0 7 ， 3 6 9 7 6 7 8 ． E 2 ] 王 盘泉 ， 李学庆 ， 王洪升 ． 等． 华北油 田长裸 眼防卡防塌 钻井液技术[ J ] ． 钻井液 完井液 ， 2 0 0 0 ， 1 7 6 4 0 4 1 ． E 3 ] 付建华 ， 冯广庆 ， 霍 晓明． 塔里 术深井 长裸眼测 试工 艺 [ J ] ． 油气井测试 ， 2 0 0 0 ． 9 2 5 7 5 9 ． [ 4 ] 郑 晓志 ， 陈志峰 ， 阮 臣良， 等． 封隔尾管悬挂器 内插管完 井方案及应用 E J ] ． 石油矿场机械 ， 2 0 1 0 ， 3 9 6 8 5 ～ 8 7 ． [ 5 ] 唐明， 宁学 涛， 吴柳根 ， 等． 膨胀套管技术在侧 钻井完 井工程 的应用 研究 [ J ] ． 石 油 矿场 机械 ， 2 0 0 9 ， 3 8 4 64 6 8． [ 6 ] 傅文伟， 张吉汀 ， 王 明冲． 新 裸眼砾石 充填工 具在海 上边际油 田的应 用 [ J ] ． 石 油矿 场机 械 ， 2 0 1 0 ， 3 9 5 4 6 4 9 ． E 7 3 王百 ， 吕亿 明， 韩二涛 ， 等． 水平井牛产测试 管柱防垢 工 艺E J ] ． 石油矿场机械 ， 2 O 1 0 ， 3 9 9 7 4 7 7 ． 觚蓖 锖忏 钴扦 变 扣 接头 机械 力 托筒 带孔符 支撑式裸眼封隔器 下 一 支撑 式裸 眼封 隔器 一 下 一 支撑式裸眼封隔器 一 一 安全密封封 器 一 下 一 安仝密封刳隔器 一 一 安伞 接头 雀 变扣 接 电子 汁托筒 变 接 裸 跟 通 地 测试 器 变 接 又 诞 饥微式反循l‘接 反循环接头 变 接 仲 瓣接 失 业 接 竹 仆 余