论文部分内容阅读
摘要针对试油过程中,由于井筒容积大,井底压力恢复时间长,很难快速测稳压力,压力、温度数据也不能实时得到的问题,为了更快、更准确的获得试油测试数据,井下关井实时测试技术从数据实时采集系统,井下工具开发研制等方面进行研究,取得了成功。井下关井实时测试技术可实现根据实际需要随时与井下数据对接,对接后对井下数据进行实时采集,取得压力数据、温度数据,并且地面和井下可实现实时的双向闭环控制与数据采集密度设计,可有效地保证取全取准试油数据,减少试油周期,降低试油费用。
关键词测试井下关井 数据传输 温度 压力
作者简介:杨继军(1971-),男,高级工程师,1993年毕业与中国石油大学矿场机械专业,现从事采油工艺研究与推广工作。
1. 概要
油田的开发模式是前期进行勘探,取得详尽的基础资料后再进行充分的评价、论证、集中开发,所以对探井试油(测试)资料的质量要求更高,而在试油过程中,由于数千米井筒储集,井筒容积大,井底压力恢复时间长,很难快速测稳压力,压力、温度数据也不能实时得到,要降低井储体积,缩短整体试油的时间,需采用井下关井测试。传统试油测试工艺中不能实现的关井状态下的地面直读,无论是采用直读还是存储式压力计都无法实现在获得稳定的径向流后及时结束测试,试油测试只能预先编制采样程序,而且存储式压力计的数据只有在起出试油管柱后才能回读。要取全取准数据就必须准确开关井、准时施工作业,关井时间只能预先估计,只有尽量让加密采集点尽可能的落在关井之后,同时要求获得径向流前较均匀的采集数据,才能取全取准数据。
井下关井实时测试技术正是针对以上情况开展的研究,以满足试油技术进步的需要,为油田高效勘探开发提供技术保障。
2. 技术原理
井下关井实时测试技术可在关井状态下录取准确的试油数据,该技术在常规三联作试油工艺基础上,去掉压力计托筒,加装井下关井实时测试技术系统井下部分,操作则通过地面控制部分完成。井下开关器可实现多次开关井,同时通过下井部分与井下部分的对接,地面控制部分与井下部分之间可实现实时的双向闭环控制与数据采集及数据密度设计。
3.总体结构
井下关井实时测试技术工具主要由三大部分组成:地面控制部分、下井部分和井下部分。地面控制部分包括:数据机 (PC机)和中转器。下井部分包括:下井收发单元、下井压力计(编号C)、下井耐高温电池组。井下部分包括:信号载体、井下收发单元、井下压力计(分别编号A、B)、井下耐高温电池组。
4. 井下关井实时测试技术工具研究
完成井下关井实时测试技术井下部分和下井部分工具的全部设计。
图2井下关井实时测试技术结构示意图
5.主要技术参数
(1)适应于51/2″套管的应用需要(内径为φ121mm-124mm);
(2)工具最大外径:φ115mm;
(3)工具小内通径:φ44mm;
(4)采集数据量≥45万组;
(5)能同时采集压力和温度2种数据;
(6)工具抗外挤压力:70MPa;
(7)工具抗内压力:50MPa;
(8)工具耐温≤150℃;
(9)工具抗拉强度≥80T;
(10)压力计量程/压力范围:15K;压力精度:0.024%;压力分辨率:0.0003%;
(11)压力计量程/温度范围:150℃;温度精度:0.15%;温度分辨率:0.002%。
6.井下关井实时测试技术获得数据情况
(1)Pc机显示对接成功,并有语音提示时记录对接距离。在有效对接距离时(±0.7米),对接成功,有时因其它原因超出对接距离时,只要再次下放或上提电缆对接成功,则可以续点回读,保证资料的完整性,保证不会丢失数据。
图5没有对接时Pc机工作界面图6已对接后Pc机工作界面
(2)对下井C压力计提取数据。
圖7 提取上来压力计A的曲线图8 提取上来压力计B的曲线
7.井下关井实时测试技术数据结果分析
(1)井下关井实时测试技术从井下数据采集到地面中转和数据接收,通信正常稳定。而且该系统实现了井下无线数据对接,数据是否对接成功可通过地面语音提示。
(2)井下关井实时测试技术实现了压力温度数据的续点回读,保证资料的完整性,保证不会丢失数据。
(3)井下关井实时测试技术可在对接后,根据要求分别调整三个压力计得数据采集程序,实现了系统对井下压力温度点采集的地面控制。
(4)可根据需要实现任意时刻下井对接,将井下存储的数据反馈到地面,同时具有电缆直读功能,可测流压及压力梯度。能满足全通径试油作业的需要,可实施投棒射孔后与水力泵排液和酸化联作作业。
8.结论
(1)井下关井实时测试技术实现了井下关井情况下的试油测试,大幅度降低压力恢复的井储容积。
(2)该技术保留现有联作技术减少管柱起下作业工作量,降低压井液对地层的伤害,缩短施工周期的优点。不增加多余工序,施工方便。能满足全通径试油作业的需要,可实施投棒射孔、水力泵排液和酸化作业。
(3)井下关井实时测试技术可及时取得油井的数据,压力及温度数据录取完整,数据的续读、回读、数据转换、文件保存、显示波形准确,可实现现场资料评价。以便选择合适的压井液;选择合适的诱导油气流的方式和适当的排液强度;可为后期的是否采用增产措施和措施规模提供数据支持。
(4)井下关井实时测试技术为探井试油技术提供了新的手段。
参考文献
[1] 张琪.采油工程原理与设计.石油大学出版社,2000.9
[2] 文浩 杨存旺.试油作业工艺技术.石油大学出版社,2002.4
[3] 罗英俊 万仁溥.采油技术手册(下)[M]北京:石油工业出版社,2005
[4] 张雁等.用常规试油压力资料解释地层参数的方法.油气井测试,2000(3)9
关键词测试井下关井 数据传输 温度 压力
作者简介:杨继军(1971-),男,高级工程师,1993年毕业与中国石油大学矿场机械专业,现从事采油工艺研究与推广工作。
1. 概要
油田的开发模式是前期进行勘探,取得详尽的基础资料后再进行充分的评价、论证、集中开发,所以对探井试油(测试)资料的质量要求更高,而在试油过程中,由于数千米井筒储集,井筒容积大,井底压力恢复时间长,很难快速测稳压力,压力、温度数据也不能实时得到,要降低井储体积,缩短整体试油的时间,需采用井下关井测试。传统试油测试工艺中不能实现的关井状态下的地面直读,无论是采用直读还是存储式压力计都无法实现在获得稳定的径向流后及时结束测试,试油测试只能预先编制采样程序,而且存储式压力计的数据只有在起出试油管柱后才能回读。要取全取准数据就必须准确开关井、准时施工作业,关井时间只能预先估计,只有尽量让加密采集点尽可能的落在关井之后,同时要求获得径向流前较均匀的采集数据,才能取全取准数据。
井下关井实时测试技术正是针对以上情况开展的研究,以满足试油技术进步的需要,为油田高效勘探开发提供技术保障。
2. 技术原理
井下关井实时测试技术可在关井状态下录取准确的试油数据,该技术在常规三联作试油工艺基础上,去掉压力计托筒,加装井下关井实时测试技术系统井下部分,操作则通过地面控制部分完成。井下开关器可实现多次开关井,同时通过下井部分与井下部分的对接,地面控制部分与井下部分之间可实现实时的双向闭环控制与数据采集及数据密度设计。
3.总体结构
井下关井实时测试技术工具主要由三大部分组成:地面控制部分、下井部分和井下部分。地面控制部分包括:数据机 (PC机)和中转器。下井部分包括:下井收发单元、下井压力计(编号C)、下井耐高温电池组。井下部分包括:信号载体、井下收发单元、井下压力计(分别编号A、B)、井下耐高温电池组。
4. 井下关井实时测试技术工具研究
完成井下关井实时测试技术井下部分和下井部分工具的全部设计。
图2井下关井实时测试技术结构示意图
5.主要技术参数
(1)适应于51/2″套管的应用需要(内径为φ121mm-124mm);
(2)工具最大外径:φ115mm;
(3)工具小内通径:φ44mm;
(4)采集数据量≥45万组;
(5)能同时采集压力和温度2种数据;
(6)工具抗外挤压力:70MPa;
(7)工具抗内压力:50MPa;
(8)工具耐温≤150℃;
(9)工具抗拉强度≥80T;
(10)压力计量程/压力范围:15K;压力精度:0.024%;压力分辨率:0.0003%;
(11)压力计量程/温度范围:150℃;温度精度:0.15%;温度分辨率:0.002%。
6.井下关井实时测试技术获得数据情况
(1)Pc机显示对接成功,并有语音提示时记录对接距离。在有效对接距离时(±0.7米),对接成功,有时因其它原因超出对接距离时,只要再次下放或上提电缆对接成功,则可以续点回读,保证资料的完整性,保证不会丢失数据。
图5没有对接时Pc机工作界面图6已对接后Pc机工作界面
(2)对下井C压力计提取数据。
圖7 提取上来压力计A的曲线图8 提取上来压力计B的曲线
7.井下关井实时测试技术数据结果分析
(1)井下关井实时测试技术从井下数据采集到地面中转和数据接收,通信正常稳定。而且该系统实现了井下无线数据对接,数据是否对接成功可通过地面语音提示。
(2)井下关井实时测试技术实现了压力温度数据的续点回读,保证资料的完整性,保证不会丢失数据。
(3)井下关井实时测试技术可在对接后,根据要求分别调整三个压力计得数据采集程序,实现了系统对井下压力温度点采集的地面控制。
(4)可根据需要实现任意时刻下井对接,将井下存储的数据反馈到地面,同时具有电缆直读功能,可测流压及压力梯度。能满足全通径试油作业的需要,可实施投棒射孔后与水力泵排液和酸化联作作业。
8.结论
(1)井下关井实时测试技术实现了井下关井情况下的试油测试,大幅度降低压力恢复的井储容积。
(2)该技术保留现有联作技术减少管柱起下作业工作量,降低压井液对地层的伤害,缩短施工周期的优点。不增加多余工序,施工方便。能满足全通径试油作业的需要,可实施投棒射孔、水力泵排液和酸化作业。
(3)井下关井实时测试技术可及时取得油井的数据,压力及温度数据录取完整,数据的续读、回读、数据转换、文件保存、显示波形准确,可实现现场资料评价。以便选择合适的压井液;选择合适的诱导油气流的方式和适当的排液强度;可为后期的是否采用增产措施和措施规模提供数据支持。
(4)井下关井实时测试技术为探井试油技术提供了新的手段。
参考文献
[1] 张琪.采油工程原理与设计.石油大学出版社,2000.9
[2] 文浩 杨存旺.试油作业工艺技术.石油大学出版社,2002.4
[3] 罗英俊 万仁溥.采油技术手册(下)[M]北京:石油工业出版社,2005
[4] 张雁等.用常规试油压力资料解释地层参数的方法.油气井测试,2000(3)9