涪陵頁巖氣井“井工廠”測(cè)試流程工藝介紹

高 勇

（中石化江漢石油工程有限公司井下測(cè)試公司，湖北武漢 430000）

工藝與設(shè)備Technology and Equipment

涪陵頁巖氣井“井工廠”測(cè)試流程工藝介紹

高 勇

（中石化江漢石油工程有限公司井下測(cè)試公司，湖北武漢 430000）

中石化在涪陵地區(qū)頁巖氣取得突破后，已經(jīng)制定2015年建設(shè)50億m3的產(chǎn)能、2017年建設(shè)100億m3產(chǎn)能的規(guī)劃。2014年實(shí)現(xiàn)試氣投產(chǎn)74口，2015年試氣投產(chǎn)150口。在上述背景下，“井工廠”模式就成為首選的施工方式。江漢井下測(cè)試公司西南分公司在涪陵工區(qū)自主設(shè)計(jì)的地面的測(cè)試流程，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐地不斷地優(yōu)化和改進(jìn)，目前可滿足4口井同步鉆塞、兩口井同步求產(chǎn)，極大地縮短了測(cè)試施工周期，為涪陵頁巖氣開發(fā)提供了有力的支撐。

涪陵頁巖氣；井工廠；測(cè)試流程；工藝介紹

1 地面設(shè)備介紹

補(bǔ)屑器主要用于鉆塞期間橋塞碎屑收集處理；其次放噴測(cè)氣時(shí)保護(hù)其后的流程不被堵塞。內(nèi)部安裝3mm開縫篩管，流體進(jìn)入篩管后將碎屑篩漏進(jìn)篩管內(nèi)，流體則從縫隙穿過進(jìn)入下游。

降壓管匯臺(tái)用于高壓流體降壓分流控制放噴用。運(yùn)用管匯臺(tái)上多個(gè)閥門控制流體流向，安裝固定油嘴控制流體壓力進(jìn)行降壓。安裝在捕屑器下游、熱交換器上游。油嘴部位安裝蒸汽管線，對(duì)油嘴進(jìn)行加熱。

熱交換器對(duì)降壓后的流體進(jìn)行加熱，防止下游冰堵。通過鍋爐輸送蒸汽至熱交換器蒸汽包內(nèi)，對(duì)包內(nèi)盤管中的流體進(jìn)行加熱。安裝于降壓管匯臺(tái)下游、分離器上游。換熱面積：10.8m2，天然氣日處理器：100萬m3。

流體進(jìn)入二相分離器后，通過流體間比重不同進(jìn)行自身分離，具備氣體、液體通道。利用外部的氣、水計(jì)量?jī)x器對(duì)其產(chǎn)量進(jìn)行計(jì)量。江漢井下測(cè)試公司使用的二相分離器承壓級(jí)別15MPa，處理氣量100萬m3/d，液量200m3/d，設(shè)有兩種安全設(shè)施，（爆破片、彈簧式安全閥），安全閥出口需單獨(dú)安裝放空管線，且出口不得有閥門及任何節(jié)流裝置。

一體化流量計(jì)，此主要運(yùn)用于采氣站和集輸站，經(jīng)過多年的改進(jìn)和發(fā)展，是一套成熟和數(shù)字監(jiān)控流量計(jì)體系，在運(yùn)用于試氣求產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，提高智能化程度和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和保存。它是根據(jù)安裝在管道中的孔板產(chǎn)生的差壓，已知流體條件和孔板與管道的幾何尺寸來測(cè)量流量，由孔板、差壓變送器和流量顯示儀組成，主要安裝在分離器氣出口下游主測(cè)試管線上。在氣動(dòng)薄膜閥和進(jìn)站管線前。原理通過計(jì)算機(jī)內(nèi)置公式程序來自動(dòng)生成產(chǎn)量和記錄曲線，直接在上游求產(chǎn)，避免氣動(dòng)薄膜閥后的臨界速度流量計(jì)無法達(dá)到求產(chǎn)要求的臨界狀態(tài)，減小進(jìn)站產(chǎn)量和燃燒產(chǎn)量疊加產(chǎn)生的誤差。

氣動(dòng)薄膜閥由薄膜閥、指揮器、減壓閥、凝結(jié)水罐等部件組成。薄膜閥由閥體和氣囊兩部分組成，氣囊通過高壓氣體的壓力，克服內(nèi)部彈簧的反向作用力，實(shí)現(xiàn)閥體的開，啟和關(guān)閉。指揮器由兩個(gè)緊緊連在一起的不銹鋼小球、三個(gè)進(jìn)氣通道和彈簧組成。

2 運(yùn)用案例

2.1 案例1

焦頁xx井位于川東南地區(qū)川東高陡褶皺帶包鸞-焦石壩背斜帶焦石壩構(gòu)造高部位，是江漢油田涪陵頁巖氣分公司的一口評(píng)價(jià)井。該井于2014年9月8—27日采用電纜泵送橋塞-射孔聯(lián)作工藝，對(duì)龍馬溪組分19段加砂壓裂，使用連續(xù)油管鉆除18個(gè)橋塞后進(jìn)行放噴測(cè)試。

2014年10月7日13：40—10月8日2：40用12mm油嘴控制放噴排液，井口壓力12.3↘12.1↗23.47MPa，出口點(diǎn)火可燃，焰高2↗9m，出口返液216.51m3。

2014年10月8日2：40—20：10采用3個(gè)制度求產(chǎn)，12.00mm油嘴、24.96mm孔板求產(chǎn)，套壓23.62MPa，氣產(chǎn)量332 644m3/d；10.00mm油嘴、24.96mm孔板求產(chǎn)，套壓25.27MPa，氣產(chǎn)量272514m3/d；8.00mm油嘴、24.96mm孔板求產(chǎn)，套壓27.04MPa，氣產(chǎn)量204 525m3/d。

2.2 案例2

焦頁xx井位于川東南地區(qū)川東高陡褶皺帶包鸞-焦石壩背斜帶焦石壩構(gòu)造高部位，是江漢油田涪陵頁巖氣分公司的一口評(píng)價(jià)井。該井2014年2月16日—2月24日采用電纜泵送橋塞、射孔聯(lián)作工藝，對(duì)目的層龍馬溪組分17段進(jìn)行加砂壓裂改造，使用連續(xù)油管鉆除16個(gè)橋塞后進(jìn)行放噴測(cè)試。

3月10日10 ：00—14：20采用12mm油嘴放噴排液，井口壓力17.8↗24.2MPa。14：20—21：05采用12mm油嘴放噴，井口壓力24.2MPa（調(diào)節(jié)氣動(dòng)薄膜閥）進(jìn)站投產(chǎn)，進(jìn)站壓力5.1MPa，進(jìn)站瞬時(shí)產(chǎn)量80 000m3/d↗19 4051m3；多余氣量通過下游28mm孔板放噴測(cè)試求產(chǎn)，燃燒產(chǎn)量201 023m3/d，最高總產(chǎn)量395 074 m3/d，累計(jì)進(jìn)站47 055m3。

21：05—22 ：25采用10mm油嘴、井口壓力24.01↗26.35MPa，進(jìn)站壓力5.01MPa，進(jìn)站瞬時(shí)產(chǎn)量177 000m3/ d；多余氣量通過下游28mm孔板放噴測(cè)試求產(chǎn)，燃燒產(chǎn)量140 532m3/d，最高總產(chǎn)量317 532m3/d，累計(jì)進(jìn)站55 855 m3

3月10日22 ：25—至3月14日交井，用6mm油嘴進(jìn)站、井口壓力26.35↗31.47MPa，進(jìn)站壓力4.93MPa（全部進(jìn)站），進(jìn)站氣產(chǎn)量132 804m3/d。該井放噴測(cè)試期間采用進(jìn)站試氣流程累計(jì)進(jìn)站回收天然氣150 000m3。

3 優(yōu)缺點(diǎn)

1）通過使用碎屑捕集器，避免了大塊碎屑進(jìn)入下游設(shè)備和流程，造成設(shè)備和流程的堵塞。通過對(duì)捕集器中捕集到的碎屑顆粒大小、成分的分析，可以判斷連續(xù)油管在鉆塞過程中的鉆壓是否合理。

2）一體化流量計(jì)能夠解決返排液量精確計(jì)量問題，對(duì)連續(xù)油管鉆塞具有重要指導(dǎo)意義。

3）應(yīng)用氣動(dòng)薄膜閥實(shí)現(xiàn)限壓分流進(jìn)站試氣，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試求產(chǎn)中的天然氣回收，并在焦頁11-1HF井試氣過程中取得了良好的應(yīng)用效果，滿足了求產(chǎn)工藝和進(jìn)站要求，符合節(jié)能減排的環(huán)保要求，并創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

4）濾網(wǎng)容積小，在鉆塞大排量洗井時(shí)，大量出砂和碎屑有時(shí)濾網(wǎng)會(huì)處理不過來。

5）濾筒泄壓孔孔徑太小，容易被砂堵住。

[1] 劉飛，王勃，潘登，等.四川盆地頁巖氣井地面安全返排測(cè)試技術(shù)[D].河南理工大學(xué)，2013.

Introduction to the Test Process of “Well Plant” in Fuling Shale Gas Well

Gao Yong

Sinopec in the Fuling area shale gas breakthrough，has been developed in 2015 to build 5 billion square meters of capacity，2017 construction of 10 billion square meters of capacity planning.2014 to achieve gas production in 74，2015 gas production commissioned by 150.In the above context，the “well plant” model has become the preferred construction mode.Jianghan underground test company southwest branch in the Fuling area independent design of the ground test process through the fi eld practice to continue to optimize and improve the current to meet the four wells synchronous drilling，two wells simultaneously production，greatly shortening the test construction cycle，F(xiàn)or the Fuling shale gas development provides a strong support.

Fuling shale gas；well plant；test process；process introduction

TE38

：A

：1003–6490（2017）04–0074–02

2017–04–02

高勇（1989—），男，海南?？谌?，助理工程師，主要從事石油天然氣開發(fā)工作。