井下作業試氣工藝技術的探討

馬爭興 趙晨宇

摘要：試氣工藝就是對確定的氣層，利用一套專用的設備和方法，降低井內液柱壓力，誘導地層中的流體流入井內并取得流體產量、壓力、溫度、流體性質、地層參數等資料，為確定氣田的工業價值、計算儲量、合理開發氣田提供可靠依據的工藝過程。試氣是認識氣層的基本手段，是評價氣層的關鍵環節，是對油、氣、水層做出決定性的結論。

關鍵詞：井下作業;試氣;工藝技術

1、井下作業試氣的主要目的及任務

氣井的產能是氣藏工程中的一個很重要的參數，而氣藏的產能則是通過氣井來完成的，因此，測試和分析氣井的產能具有非常重要的意義。氣井的產能需要通過一定的測試及理論分析來獲得，而試氣的工藝過程則是穩定試井的過程，而且試氣是在氣井投產以前進行的，是完井的最后一道工序。試氣是認識氣層的一種基本手段，是對氣層進行評價的一個關鍵環節，可以對油、氣、水層作出決定性的評論，它的主要任務有：（1）探明新的氣區及新構造是否有工業性的油氣流;（2）查明油氣田含油氣面積、油水或汽水的邊界，以及油氣藏的產油氣的能力和驅動類型等;（3）對于儲層的含油氣情況及測井解釋的可靠性進行有效驗證;（4）可以通過分層試氣來取得各個分層的測試資料以及流體的性質，為計算產層的油氣儲量和編制合理的開發方案提供依據。

2、試氣的工藝流程

2.1搬遷安裝

在進行試氣之前要確保施工的硬件設施比如各種專用的設備及設施必須到位。搬遷前向相關部門落實好搬遷的車次，并由試油隊協助現場的調度來保證搬遷路線的通暢，找好施工水源以保證施工的水質;搬遷時試油隊應該制定統一指揮的人員，以保證安全施工、合格施工，并且要注意在搬遷過程中要確保貨物捆緊不會發生位移為主;搬遷到位后營房、大罐在擺放時應以井口為中心進行統一擺放。另外，基礎坑的標準長寬深分別為4.0米、2.0米、1.2米，且井口中心到基礎中心的距離為2.8米;前繃繩坑的標準長寬深為1.0米、0.6米、1.8米，后繃繩坑的標準長寬深為1.2米、0.8米、2.2米，而且繃繩坑的底部應該在水平方向挖0.2-0.3米的水平小洞，并用兩種地扭繩組成的地扭插入水平小洞之后放在坑底最后用1：3：5的水泥、沙子、石頭混合澆灌來固定。這樣完成了搬遷安裝的流程。

2.2通洗井

搬遷完畢則進入通洗井的作業流程，這是試氣作業的關鍵流程，而且通洗井質量的好壞將直接關系到下一步的進行，在進行施工時必須嚴格按照地質方案和施工設計進行操作。

通井的目的是：（1）清除套管內壁上粘附的鋼渣、毛刺及固井時的殘留水泥等;（2）檢查套管通徑的變形及損害情況;（3）檢查固井后形成的人工井底是否符合要求;（4）調整井內的壓井液使之符合射孔要求。在進行通井時，首先對于人工井底、套補距、氣層的套管等情況有一個詳細的了解，并按照施工設計選擇通井規、通管規，對油管進行反復測量并記錄以確保其準確。通井的管柱結構自上而下的順序為通井規、油管，在通井時要操作平穩，下放管柱的速度保持在15米/分鐘左右，當下到距設計位置100米時的下放速度應小于5-10米/分鐘，而當通到人工井底而且懸重下降到10-20KN時重復兩次，之后調整洗井鉆具位置與通井的位置差應小于3米，如果通井的過程遇到阻礙，則調整懸重下降不超過20-30KN，且平穩活動管柱。

2.3射孔

為了更好地溝通地層和井筒而產生流體流通的通道，需要進行射孔操作。按照射孔時井筒內到射孔段的中部靜液柱的壓力和射孔段地層的壓力之差，將射孔操作分為正壓力射孔和負壓力射孔兩種，在洗井作業完成且經過試壓合格后，即可進行射孔作業。在射孔作業開始前根據相關資料認真核對射孔的層位及射孔深度，確保準確，以及做好防噴器，安排專人坐崗觀察井口的溢流情況，一旦出現井噴、井涌現象則立即提出井內的電纜及射孔槍，情況嚴重的則立即切斷電源并關閉井口防噴器，并按照相關井控管理措施進行處理。

2.4氣井的酸化和壓裂

在進行氣井的酸化時，須嚴格按照施工設計進行，嚴格控制下鉆速度在5-10米/分鐘，遇阻時則不可強行加壓，以避免封隔器受損。酸化的步驟為：連接高低壓管線—中管線—試壓—洗井—低壓替酸—坐封—高壓擠酸—投鋼球—頂替—關井反應。一般的氣井壓裂多為水力壓裂，且水利壓裂是油氣田開發領域一項重要的增產措施，主要利用高壓泵組，將高粘液體泵入井內，在井底產生高壓，同時當這種高壓克服井壁附近的地應力而達到巖石的擴張強度時，會在井底產生裂縫，而將帶有支撐劑的液體注入地層，如此將裂縫延伸并填充支撐劑，停泵后，則會在地層形成有一定導流能力的裂縫，從而達到了增產的目的。

2.5氣井排液

排液的目的是降低井筒內液柱對地層的壓力，而使地層壓力高于井筒的液柱壓力，這樣在壓差的作用下地層中的流體一部分進入井筒，一部分噴出地面。排液時要根據井口的油壓及套壓情況對針閥的開啟度進行適度調整;對于壓裂井，應該采用二級或三級的降壓排液，并且為了防止地層嚴重吐砂，在排液的過程中應對針閥放噴進行控制。而對于由于種種原因導致的不能正常排液的情況，則應該采取相應的措施進行，比如液氮排液或者抽汲排液等，但是為了節省成本或者保證施工安全性，也可以采用管井憋壓法或者與鄰井油套連通的方法進行排液。

2.6測壓求產

氣井在排液完成后管井恢復，井口壓力上漲小于0.05MPa時即可測靜壓及求產，可以根據產量決定求產時間，并根據地層的物性、井口的產量和關井恢復時間來決定是否測流壓以及恢復情況。測壓是試油過程中的基礎工作之一，可以根據地層的原始壓力、靜止壓力、流動壓力、壓力梯度以及壓恢和壓降等之間的相互關系，來反映油氣藏的產能及流體在井筒內的流動狀態，來取得油氣藏以及制定開發方案的原始數據依據。

2.7完井

在放噴時如果兩三個小時均不出液，則關井等壓力恢復再繼續放噴，連續5個小時以上仍不出液且套壓在短時間內達到了基本平衡，則為排液合格，之后關井恢復壓力，在油壓、套壓穩定3天3夜后即可完井。

結語

如何更加合理地開發利用我國現已發現的油氣資源，對于現在的井下作業技術是個很大的挑戰。因此，我們要積極引進先進技術，并加大力度研究開發更經濟，更合理，更可靠的技術來使這些油氣資源能更充分的服務于人類。

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