塔東地區(qū)含硫井測(cè)試工藝技術(shù)應(yīng)用

王元培

摘要：目前新疆塔里木盆地地區(qū)利用MFE和APR工具在東部新區(qū)進(jìn)行了多年的含硫油氣井技術(shù)探索，形成了一套獨(dú)特的含硫測(cè)試技術(shù)，取得了非常好的應(yīng)用效果。文中概括介紹了新疆塔里木盆地地區(qū)含硫測(cè)試施工工藝技術(shù)，并結(jié)合英東1井含硫測(cè)試實(shí)例進(jìn)行綜合闡述，為以后塔東地區(qū)試油開發(fā)做出充足準(zhǔn)備。

關(guān)鍵詞：塔里木盆地;地層測(cè)試;硫化氫;英東1井;MFE;APR

前 言

英東1井是塔里木盆地中央隆起塔東低凸起英東構(gòu)造帶英東1號(hào)構(gòu)造上的一口風(fēng)險(xiǎn)探井，位于新疆若羌縣境內(nèi)，北東距英東2井32 km，西距英南2井41 km;設(shè)計(jì)井深5970.00m，目的層：下侏羅統(tǒng)灰色砂巖段、上寒武統(tǒng)白云巖。該井于2009年1月17日開鉆，2009年12月3日鉆至井深5355.30m提前完鉆，完鉆層位：上寒武統(tǒng)。氣測(cè)錄井顯示，測(cè)試井段6217.96-6241.13m具有高溫、高壓、高濃度硫化氫。相關(guān)單位利用MFE和APR工具在西部新區(qū)的多個(gè)探區(qū)進(jìn)行了非常有益的技術(shù)探索，形成了一套獨(dú)特的含硫測(cè)試技術(shù)，在該井應(yīng)用獲得巨大成功，為塔東區(qū)塊提供了可靠的地層含硫化氫測(cè)試資料。

1、防硫測(cè)試工具

目前，國(guó)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)常用的地層測(cè)試工具主要有三種：Johnston（江斯頓）公司的MFE（Multi Flow Evaluator）地層測(cè)試器、Mandarin（曼德利）膨脹式地層測(cè)試器（Inflatable ?Drillstem Testing）和Halliburton（哈里伯頓）公司的APR（Annulus Pressure Responsive）測(cè)試工具。其中，MFE地層測(cè)試器和APR測(cè)試工具常用于含硫化氫井。

1.1 ?MFE地層測(cè)試器

Johnston公司的MFE地層測(cè)試噐是一種常規(guī)測(cè)試器，它是一套完整的井下開關(guān)井工具，整套測(cè)試工具均借助于鉆桿的上、下運(yùn)動(dòng)來(lái)操作和控制井下工具的各種閥，具有操作方便、動(dòng)作靈活可靠，地面顯示清晰的特點(diǎn)。

多流測(cè)試器工具柱主要包括多流測(cè)試器、旁通閥、安全密封和封隔器，在裸眼井、套管井均適用。裸眼井的測(cè)試要用裸眼測(cè)試管柱，其典型管柱從下至上依次為：壓力計(jì)托筒+篩管+裸眼封隔器+安全密封+安全接頭+震擊器+旁通閥+多流測(cè)試器+鉆鋌+反循環(huán)閥+鉆桿和鉆鋌。

1.2 APR測(cè)試工具

哈利伯頓公司生產(chǎn)的APR全通徑測(cè)試工具能夠很好地解決含硫氣井產(chǎn)生的問(wèn)題。采用哈利伯頓公司的全通徑測(cè)試工具、并用EXPRO公司的井口與之配套使用在含硫氣井中應(yīng)用效果很好。APR鉆柱測(cè)試工具，內(nèi)徑較大，所有開、關(guān)閥均為球閥，管柱入井時(shí)，只有測(cè)試閥處于關(guān)閉狀態(tài)，一旦測(cè)試閥打開，整個(gè)暢通，且所有閥（除旁通閥外）均系通過(guò)環(huán)空壓力操縱的。另外，利用該測(cè)試工具管柱能準(zhǔn)確的取得高壓、高產(chǎn)井的測(cè)試資料。

APR系列測(cè)試工具主要的管柱結(jié)構(gòu)從下至上依次為壓力計(jì)托筒+篩管+RTTS封隔器+RTTS安全接頭+液壓旁通閥+電子壓力計(jì)托筒+提升短節(jié)+放樣閥+LPR-N閥（選擇測(cè)試閥）+伸縮接頭+RD安全循環(huán)閥+安全閥+油管。

2、含硫測(cè)試施工工藝

含硫測(cè)試施工工藝主要分為測(cè)試施工設(shè)計(jì)、施工準(zhǔn)備、流程的準(zhǔn)備和現(xiàn)場(chǎng)施工4個(gè)階段，并需在施工設(shè)計(jì)時(shí)搞好防硫安全預(yù)案設(shè)計(jì)。

2.1 地面流程準(zhǔn)備

2.1.1 地面流程的組成

地面流程由蒸汽發(fā)生器或熱交換器、分離器、節(jié)流控制管匯、管線、數(shù)據(jù)采集頭、遠(yuǎn)程控制閥、安全閥等組成。地面流程管線抗內(nèi)壓安全系數(shù)大于1.25。地面流程的管材應(yīng)符合防硫的有關(guān)規(guī)定。

2.1.2 地面流程的安裝

完整的測(cè)試流程需滿足測(cè)試過(guò)程中的排液量調(diào)節(jié)、地層液體放噴和泥漿回收、流體分離、計(jì)量等，并需安裝兩個(gè)或四個(gè)方向的放噴管線，主放噴口在常年下風(fēng)向。

2.2 測(cè)試施工要點(diǎn)

2.2.1 下測(cè)試管柱、座封

按設(shè)計(jì)要求組裝測(cè)試管柱入井，下鉆速度應(yīng)不小于30m/min，下鉆均勻，操作平穩(wěn)，無(wú)碰撞。

發(fā)現(xiàn)封隔器失效，立即采用反循環(huán)壓井;發(fā)現(xiàn)天然氣泄露，視泄露位置及時(shí)采取措施進(jìn)行整改。井口壓力達(dá)到測(cè)試控制頭額定壓力80%時(shí)要開井泄壓。大氣中硫化氫濃度大于50mg/m3，且無(wú)法控制時(shí)，終止測(cè)試立即壓井。

2.2.2循環(huán)解封、取樣

起鉆操作平穩(wěn)，控制上提速度，防止抽吸作用。觀察環(huán)空液面和灌漿量，每起3～5柱向環(huán)空灌漿，防止井噴和地層垮塌。起鉆時(shí)發(fā)生井涌現(xiàn)象，應(yīng)立即采取措施。現(xiàn)場(chǎng)取樣，記錄卡片鑒定。

3、主要認(rèn)識(shí)

1、高含硫裸眼井應(yīng)采用MFE防硫測(cè)試工具和配套的防硫裝置、地面測(cè)試流程，橡膠件全部采用氫化丁腈防硫橡膠件，可以實(shí)現(xiàn)含硫井的安全地層測(cè)試;測(cè)試工具在含硫井中作業(yè)后，必須進(jìn)行超聲探傷，保養(yǎng)完后需按出廠要求進(jìn)行室內(nèi)性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，氫化丁腈防硫橡膠件為一次性易耗配件。

2、高含硫套管井應(yīng)采用APR防硫測(cè)試工具，它比MFE結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，保養(yǎng)維修難度大，成本高，但其在施工中操作方便，安全可靠，可以同時(shí)進(jìn)行酸化、壓裂等作業(yè)。

3、MFE與APR部分工具結(jié)合使用，在裸眼井、套管井中均可使用，且成本低、安全可靠。

4、加強(qiáng)硫化氫防護(hù)，在緊急時(shí)實(shí)施硫化氫應(yīng)急預(yù)案，作業(yè)人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)調(diào)整施工方案，才能確保測(cè)試成功率。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 主編.文浩;楊存旺.《試油作業(yè)工藝技術(shù)》北京：石油工業(yè)出版社2003年