苏537850测试设计解读.docx
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苏537850测试设计解读
受控
构造：
鄂尔多斯盆地伊陕斜坡
井别：
开发井井型：
直井
苏里格气田苏53-78-50井
“一点法”测试作业施工设计
辽河井下长庆项目部
2010年4月30日
井号：
苏53-78-50井
设计单位：
辽河井下作业公司长庆项目部
设计人：
宋玉雷
日期：
2011.4.30
审核意见：
审核人：
（签字）
审定意见：
审定人（甲方）：
（签字）
审批意见：
审批人（甲方）：
（签字）
一、基本数据…………………………………………………4
二、设计依据及试采方法……………………………………4
三、前期施工情况简介………………………………………6
四、施工主要装备及材料……………………………………5
五、试采施工步骤计要求……………………………………6
六、试采过程中可能出现的问题及解决方案………………10
七、施工安全注意事项………………………………………10
八、作业施工进度计划………………………………………11
一、基本数据
1、气井基本数据
表1苏53-78-50井基本数据表
地理位置
内蒙古自治鄂尔多斯市
构造位置
鄂尔多斯盆地陕北斜坡北部中带苏里格气田苏53区块
井别
开发井
联入（m）
4.50
完钻井深（m）
3500.0
完钻日期
年月日
人工井底（m）
3488.0（实探）
完井日期
年月日
二、设计依据及测试方法
1、设计的依据
1.1依据长城钻探工程公司研究院油田开发所提供苏53-78-50井压裂试气地质设计进行编写。
1.2Q/SY53-2002试油（气）试采设计规范。
1.3SY/T6125-2006气井试气、采气及动态监测工艺规程。
1.4SY/T5440-2000天然气井试气技术规范
1.5SY/T6363-98不稳定试井技术要求
2、试采目的
2.1落实该井盒8储层产能和稳产能力；
2.2获取准确的原始地层压力、温度及压力、温度梯度；
3、试采层位及试采方法
3.1测试层位：
盒8层，气层中深：
3483.0m；
3.2测试方法：
根据长城钻探工程公司研究院油田开发所要求，采用两相分离计量装置“一点法”测试。
三、前期施工情况简介
1、射孔情况
表3苏53-78-50井射孔数据表
层序
层位
枪型
射孔井段（m）
射孔厚度（m）
孔数
孔密
（孔/m）
解释结果
1-1
盒8
102枪127弹
3481.0-3485.0
4.0
64
16
气层
2、井下钻具结构及位置
光管下界：
3360m
四、施工主要装备及材料
表5施工主要装备及材料准备
序号
设备名称
规格及型号
单位
数量
备注
1
两相分离计量装置
LC30/50
台
1
计量孔板1套
2
地面放喷测试管线
二级降压，出口排酸筒
套
1
27/8"UPTBG油管12根
3
临界速度流量计
2″
只
1
计量孔板及压力表1套
4
垫圈流量计
2″
只
1
计量孔板及压差计1套
5
注醇泵及管线
套
1
进出口流程1套
6
发电机
4～8KW
台
2
连续供电
7
甲醇储罐
3m×2m×1m
具
1
出口与泵吸入端管线配套
8
甲醇
工业用
m3
12.0
9
试井车
6000m×2.4mm微防硫试井钢丝
台
1
10
存储式电子压力计（井底）
压力精度0.024%，温度精度0.15%
只
2
或同精度电子压力计
11
存储式电子压力计（井口）
压力精度0.024%，温度精度1℃
12
脱挂器
只
2
13
安全及检测设备
正压式呼吸器
RHZKF6.9/30-1
套
4
14
“四合一”监测仪
MSA四合一
只
2
15
干粉灭火器
FZM-35
只
4
16
干粉灭火器
FZM-8
只
8
17
消防毛毡
条
20
18
消防钩
只
2
19
急救药箱
只
1
急救药品配齐
20
低压照明设备
220/36V标准化电路
套
1
3只防爆灯
21
通井规
Φ48mm
只
1
试井仪器配套
22
风向标
只
4
23
手机
只
2
五、测试施工步骤计要求
1、测试管线连接及两相分离器安装
1.1放喷管线及喷点火端连接。
地面管线的安装位置应避开施工车辆行使路线和施工作业区域，出口应距离井口50m以远。
1.2流程附件的选择。
放喷管线必须用符合标准钢级的油管、卡箍总成、接箍，高压三通沿气流方向转弯处安装高压堵头；安装经校验的压力表。
1.3放喷管线固定。
按照二级降压一级分离流程安装放喷管线，沿途间隔8～10m挖长1.0m×宽0.6m×深1.2m基础坑，打水泥基墩地脚并用螺栓固定牢靠，出口安装51/2″或7″排酸筒;管线出口及转弯处，用双卡地脚螺栓固定，放喷管线和固定卡子之间垫胶皮卡紧。
1.4两相分离计量装置的连接。
放喷管线沿程二级针阀后3-4根油管处连接两相分离器，流体进口端用高压三通+堵头转弯，卡箍总成连接；排油、排水低压软胶管引入计量池，燃气锅炉烟囱三道绷绳固定牢靠。
1.5两相分离器调试。
两相分离器摆放摆放在地势平坦、通风条件较好的位置，就位后通电测试差压变送器数据传输系统的运行情况。
1.6测试流程试压。
流程安装完毕后，对其进行整体水力密封试压，要求水套炉以前试压25.0Mpa，水套炉以后试压6.0Mpa，稳压30min，压降小于0.5MPa为合格。
1.7测试流程安装示图见图一：
图1地面测试流程安装示图
2、“一点法”测静压时间的确定
实测原始地层压力。
测试前查阅关井记录资料，要求关井后72:
00h内油、套压力上升不超过0.05MPa，即可测静压；
3、静压、静温测试（停点分配详见表6）
表6井筒静压静温测试停点分配表
序号
停点深度（m）
序号
停点深度（m）
1
井口
9
3100
2
500
10
3150
3
1000
11
3200
4
1500
12
3250
5
2000
13
3310
6
2500
14
7
2900
15
8
3000
16
备注：
每个测点要求压力计停置时间15分钟以上，保证获得稳定的压力及温度值。
测试靠近气层位置的压力、温度梯度后，折算气层中部地层静压，温度。
3.2井筒静压力和温度梯度测试。
按设计测点进行测试，并做好记录。
每个测点的压力计停放时间15分钟以上，以保证压力、温度稳定，静压测完后要及时回放数据。
静压测试数据回放合格，开始求产测试。
4．求产产量与时间确定
本次测试采用定产量进行求产，根据前期“一点法”测试产量，“一点法”求产产量确定本次求产产量。
产量安排为2×104m3/d。
生产时间暂定48小时，稳定大于等于12小时。
工作制度见表7。
表7“一点法”求产工作制度表
层位
定产量生产
配产（×104m3/d）
生产时间（h）
盒8
2
48
4.1临界速度流量计计算公式
Qg=186×d2×P1/（Z×r×T）½
式中：
Qg=日产气量，m3/d；P1=P上/0.0980665+1；P上为上流表压力，MPa；
Z：
压缩系数，气样分析得出，一般在0.97-1.0；
T：
上流温度，T=t+273℃，t为上流温度表读数；
r：
天然气比重，气样分析得出，一般在0.56-0.60；
d：
孔板直径；mm
应用条件：
通过孔板的气流必须达到临界流速，气流达到临界流速的条件为下流压力与上流压力之比值小于或等于0.546。
4.2求产时间确定原则：
求产期间稳定时间不少于8小时，产量波动范围小于10%，压力下降小于0.1MPa，套压稳定，可视为稳定。
5、水套炉预热。
测静压结束后，对试压合格的水套炉将水加满，点炉预热，并更换合适度孔板流量计孔板；当温度表显示水套炉温度达到50℃左右，开始开井求产。
6、开井测试。
开井后尽快调整三相分离计量装置进气压力，确保分离器工作正常；孔板流量计下游平衡阀的开度视差压表量程确定，控制压差范围180-220kpa。
6.1开井初期油套压录取：
在开井0-30min内，每2min读取1次油套压；在开井后的30min-2h内，每10min取1次油套压；之后每20min取录1次油套压。
6.2产量：
开井后要求在50-120min之内使产量保持稳定，稳定后产量波动范围不超过5%；每20min记录产量（开井初期，最少每隔15分钟巡查一次产量）。
6.3流体监测：
（1）试采期末由长城钻探工程公司苏10项目组进行3次以上H2S、CO2测试，以监测其变化规律；
（2）求产过程中如果有水产出，必须在生产期间安排三次取水样，进行氯根分析和水质分析，如果产水量变化较大，则应加密取样，并进行氯根分析。
6.3.1天然气取样，待密度稳定后在井口或分离器出口处取样，采用向上排水取气法，同时取样2支，每支500ml，要求含氧小于2%，两支样品密度差小于0.002。
6.3.2地层水取样,在分离器出口处取样，同时取样2支，每支3000ml。
两支水样水型一致，氯根相差小于10%为合格。
7、流压、流温测试停点分配详见表8）
井口产量稳定12h以上即可以测流动压力（稳定是相对的，井口压力、流压变化不超过0.1Mpa，产量在2.5%的范围内波动为稳定）。
表8井筒流压压力、流温测试停点分配表
序号
停点深度（m）
序号
停点深度（m）
1
井口
9
3100
2
500
10
3150
3
1000
11
3200
4
1500
12
3250
5
2000
13
3310
6
2500
14
7
2900
15
8
3000
16
备注：
每个测点要求压力计停置时间15分钟以上，保证获得稳定的压力及温度值。
测试靠近气层位置的压力、温度梯度后，折算气层中部地层流压，流温
8、测试结束。
流压测试结束后，及时回放电子压力计数据，流压测试曲线合格后，结束求产。
9、试采过程中执行标准。
试采过程中资料录取应严格执行SY/T5866-93、SY5440-92和QJ/CX02.3-1996三项标准。
10两相分离器使用的不同孔板直径的综合系数及适用测量范围见表9、表10。
表9不同孔板直径的综合系数及适用测量范围表
序号
孔板直径d20
t=30℃,D20=50,Gr=0.7，P1=7.5MPa,△p=270Kpa,FG＝
=1.19523
综合系数AH
最大流量Qmax
（万方/日）
最小流量
Qmin=Qmax/3
最小极限流量
Qlim=Qmax/4
1
30
220.28
28.44
9.48
7.11
2
22
111.63
14.41
4.80
3.60
3
15
50.83
6.56
2.19
1.64
4
10
22.46
2.90
1.00
0.72
表10不同孔板直径的综合系数及适用测量范围
序号
孔板直径d20
t=30℃,D20=80,Gr=0.7，P1=7.5MPa,△p=270Kpa,FG＝
=1.19523
综合系数AH
最大流量Qmax
（万方/日）
最小流量
Qmin=Qmax/3
最小极限流量
Qlim=Qmax/4
1
40
374.94
48.40
16.13
12.10
2
32
205.07
26.47
8.82
6.62
3
20
90.04
11.62
3.87
2.91
4
15
50.52
6.52
2.17
1.63
六、试采过程中可能出现的问题及解决方案
由于压裂液返排不彻底，本次测试可能出现井底积液或冰堵。
为了保证生产过程中流动畅通，根据现场情况决定是否在井筒内注甲醇及泡排剂。
1、测试期间地层产水或有井底积液排出时，在井深480～井口部分垂直管段易发生冰堵，或发生油压降低或波动，套压缓慢上升等状况，必须及时注入甲醇。
2、冰堵不严重时，环空注醇排量20L/h，当冰堵现象严重时，环空注醇量调整至30L/h。
3、当确认井筒积液严重时，停止环空注醇，由井口投入泡排棒进行排水。
七、施工注意事项
1、严格按中国石油天然气集团公司“石油与天然气井下作业井控规定”最新标准、“含H2S，CO等有毒有害气体井下作业施工安全操作规程”（长局发[2005]99号）“长庆油田石油与天然气井下作业井控实施细则”（2006年9月）做好井控工作。
制定应急预案
2、现场按标准配备可燃气体及有毒有害气体检测仪，做好H2S、CO等有毒气体的预防工作，配备正压呼吸器4个。
3、施工过程中严格按照SY/T6277-2005《含硫油气田H2S检测与人身安全防护规程》和SY/T6610-2005《含H2S油气井井下作业推荐做法》执行。
4、施工过程严格按照QHSE管理体系要求进行标准化管理，认真贯彻执行“两书一表”及相关要求。
5、该设计报有关部门审批，现场施工按最终审批结果执行。
如果测试过程对设计有调整，必须事先报有关部门批准。
6、现场测试人员具备安全意识，做好安全措施，在试采过程中严格按照本设计执行。
7、开井前要进行风险源点辩识活动，对所有人员进行交底，明确分工。
8、现场作业人员提前准备好劳保物品及安全帽，在现场作业时，要劳保上岗。
9、现场动火时要远离井口和甲醇储罐，并在指定场所作业，专人监护。
10、天然气放空管线放空点应放置在空旷的地方，与井口采气树保持一定安全距离，周围严禁堆放易燃物质；当易燃物无法转移时（如周围种植的草木），应设置隔离带；放空天然气必须点燃。
11、开井后应注意以下事项：
11.1两相分离器试采中，调节进气节流阀和放气截止阀来控制井口产气量和分离器压力，当分离器压力过高时，要适当关小进气节流阀、开大放气截止阀；在保证燃烧炉充分供气的前提下，可以开大放气截止阀直至全开，从而降低分离器压力来减小分离器异常高压的风险，需要注意的是分离器压力过低会影响三相分离器的分离效率。
11.2在测试过程中中，每天检查一次水套炉水箱的水位保证盘管完全浸没水中。
不然，要及时补水。
11.3测试过程中，每两个小时应巡查一次。
观察各压力表读数确定分离器高、低压部分的压力状态是否正常；观察水温气温表读数确定分离器的温度是否正常；检查净化器是否有积液，如有则打开净化器下端的放空阀排放净化器底的积液。
11.4两相分离器调试或试采中，出现阀门、法兰或接头泄漏时，应立即切断进气气源、熄灭安全距离之内的明火，泄压后进行整改，禁止高压紧固整改。
11.5测试过程中，天然气温不能低于25℃，否则，容易引起下游冰堵而导致分离器压力过高的风险；天然气温过高时会影响天然气的分离效率，通常保持在30℃左右。
调节天然气气温的方法是：
调节主火控制阀（左开右关）或调节低压减压阀（左减右增）。
11.6调试、测试过程中，安全阀和爆破片前后的阀门必须全部打开。
11.7测试过程中，应将箱门和天窗打开并固定，防止分离器体内可能泄漏的可燃气体浓度过高引起的风险。
11.8流动测试阶段，注醇泵连续油、套环空注醇，注醇量根据地层产水情况进行调整；注醇泵高压管汇及接口不能随意踩踏和跨越，发现渗漏及时处理。
11.9注醇储罐的摆放远离火源、两相分离计量装置和点火口，卸醇或连接注醇泵低压端管汇，禁止穿戴化纤衣物，避免敲击及静电着火；
11.10甲醇储罐口密闭处理，定时、定压排空，观察储罐液位禁止操作人员眼睛直接观察罐口；应用标尺丈量确认，避免人员中毒。
12、生活现场和生产区域要分开，周围要设置警戒线，警示牌，防止非工作人员闯入。
13、现场要有垃圾池，生活垃圾用垃圾袋存放，放置到垃圾池，试采结束后垃圾池要掩埋。
14、现场应配备一定数量的消防应急器材，开井前必须进行一次全面检查，有问题及时更换确保消防应急器材完好有效。
15、试采所产生的污水、油，必须排放到污水池，严禁乱排放。
16、做好凝析油的回收与处理，避免火灾事故的发生。
17、要求施工井场分别设立至少两个临时安全区和逃生出口，确保当风向变化时急用。
八、作业施工进度计划
为了确保施工安全和施工设计的有效实施，进度计划见表9：
表11试采作业进度计划
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