深水高产气井测试实践与工艺分析

摘 要：随着经济的高速发展以及相关科学技术的不断进步，我国能源紧张的形势越来越严重，因此急需拓宽能源开采渠道与提高开采效率，以求缓解国内能源危机。本文主要分析了深水高产气井相关测试工艺流程。

关键词：深水高产气井；工艺；实践

深水试油测试相关工艺技术与浅海或者陆上工艺的原理大致相同，不过应当看到，工程实现方面存在着一定的差异。由于深海水环境较为复杂，因此深水高产气井测试过程具有一定的风险，需要严格完善各类技术、强化责任意识，以求最大程度地降低不可控因素造成的负面影响。

1 工程防范措施

1.1 防水合物 水合物将使得测试过程的稳定性下降，因此需要避免测试期间出现水合物。测试、钻井以及完井等工艺应当全程使用非水基物质。由于在测试过程中容易出现低温环境，由此也会产生水合物并可能堵塞流道，所以需要采取有效措施避免上述情况发生。

防止水合物合成的目的可以通过电缆将实时温度压力监测设备的数据传输到地面监控中心，相关预设程序分析温度及压力数据的形式来实现。值得注意的是，实时压力以及温度信息对水合物研究工作也能产生一定的推动作用。

需要在系统检测出异常信息时迅速降低流体的凝固点，此目标可以通过注入化学剂来达成，在凝固点降低后、流体环境将不利于水合物的形成。开井与关井都需要采取注入化学剂的操作，化学剂有效物质如甲醇的含量需要严格控制，确保与水合物的各类性质如温度、压力等相适应。

主要措施概述：严格控制开井流量；注入化学剂的操作可在泥线以下600米处进行；采用全通径设计；预备相关冲洗设施以及盘管，以便展开通井工作；在上游以及下游设置化学剂（甲醇）注入头，水下测试属必须支持甲醇注入功能等。

1.2 防砂措施 因储层疏松而产生的出砂问题不利于深海高产气井的测试工作，为此有必要采取先进的防砂技术。可以引进膨胀筛管来开展防砂工作，砾石充填亦能收到较为良好的效果。需要特别指出的是，当工程预算不足或者较低时，则无必要采取上述防砂手段，否则将耗费大量时间以及费用。通常采用深水测试管柱与滤砂管一同深入水下的工艺，如此能节约较大防砂成本以及时间。在勘探期内，有必要采用机械防砂技术，该技术性价比较高，适合勘探井期测试进井基本防砂要求[1]。

主要防砂措施：在采用负压射孔技术的同时，注意优化射孔液以及负压压差控制等方面因素；应当采用固井以及下套管的方法进行完井操作，从而最大程度地提升防砂效果；井口流动压力需严格控制；地面应当增设含砂量测量仪等测量仪器以及质量可靠的除砂器，并要配备一定数量的储砂设备；数采工艺方面，应当进行且加密分离器取样，取样分批次进行，相邻批次时间间隔为15分钟最佳，如此能较好实现监测相关流体含砂量的目的；辅助设备方面，可以将防砂管道安装于井下测试组合下部，从而有利于井下测试树的防砂工作。

2 测试设计

2.1 测试以及完井工程设计 ①流道建立方法。流道建立工作有着极为重要的意义，可以采用低孔密射孔技术以及深穿透工艺来是实现地层与测试井筒体的连通。②完井方法。一般来说，储层出砂压差小、总体较为疏松，因此需要采取最为合理的完井方式，经验表明，下套管固井的工艺具有较强的普适性，适合深水高产气井测试工作。③射孔工艺选定流程。需要使用双液压点火头以及控制负压射孔技术。点火工作需引进延时点火引爆技术，如此大幅提升了加压点火的成功率。采用TCP+DST联作方式以及双液压点火激发头，打开井下测试阀的操作在测试管柱插入封隔器并且确定已密封后方能进行。上述操作完成后，逐渐加压直到形成激发点点火压力，持续一到三分钟，随即将发射头启动，然后进行降压操作，目的是使得地层保持一个较为稳定的负压差，大小可为350psi。发射头的延误时间一般可以设置成十到二十分钟。正加压的点火压力可以处于3400至4800psi之间。④封隔器以及环空管理的选定流程。项目中各种管柱活动空间较为有限，原则上不允许管柱旋转，因此应当采用具有大通径、长密封等特点的永久生产封隔器。⑤测试口袋设计。测试口袋的设计工作必须考虑沉砂功能的实现，除了采用必要的射孔后弃枪设计外，测试井眼口袋的射孔段长度与安全枪长度之和应当比井眼口袋的长度小十米左右[2]。⑥测试管柱设计。深水高产气井一旦投入使用，每天将开采储量可观的油气，为此需要保障油管柱的质量，在管柱的选择上应当注意其强度大小以及密封性是否良好，通常情况下也需要选择尺寸较大的管柱，以期满足后续各类工作的需求。

2.2 地质数据采集工艺设计流程 ①诱喷压差。诱喷压差确定过程需要以地层孔隙压力以及油管内流体密度为依据。②开关井制度。必须具备健全合理的开关井制度，其应当满足简单便捷的要求。项目适用于一次开井一次关井的制度。③液垫选择。理论表明，以相关矿物油为原材料的液垫能发挥重要效用。管柱下完后，液垫需要留在管柱之内以发挥后续作用。④压力计采样步长设置。需要照顾到射孔前的正打压操作与各种可能在作业过程中发生的意外状况，关井恢复初期与初始流动所需的采用步长应当较短，如此后期步长转换的相关压力曲线方能拥有较高的精确性。步长长度在不同时期需满足不同的要求，由于在压力恢复后期需要长时间录取资料，所以该时期所需的采样步长较长，以求保障资料录取工作的质量。

2.3 井下测试组合设计 新时期的井下测试组合设计需要紧跟时展脚步，需要具备智能化的特点，如此方能做好井下测量与井下测压等工作。在保障管柱施工成功率的前提下，对环空的压力操作级别进行下调。传感器将压力脉冲转化为成电脉冲，电脉冲随即被编译为相关的电子指令，指令传达至执行系统，从而实现控制指挥各类控制井作业的目的。水下工具通常有水下安全阀、大型水下测试树以及水下防喷阀等[3]。

3 结语

深水高产气井测试流程涉及多个技术领域、具有较高的难度，目前我国各类技术与发达国家间有一定的差距，因此需要不断地积累经验、引进先进技术，完善工艺设计、提高实践能力，如此方能最大程度地促进各类测试工作的发展。

参考文献：

[1]金立平，吕音，任永宏，刘波.国内首次自营深水测试工艺技术[J].油气井测试，2015（01）.

[2]魏晓东，刘清友.深水测试管柱力学行为研究进展及发展方向[J].西南石油大学学报（自然科学版），2015（01）.

[3]何玉发，周建良，蒋世全，杨秀夫，金颢.深水井测试安全控制技术[J].石油钻采工艺，2015（01）.