超高温高压井测试工具研制与应用-论文.pdf

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1、2014年6月油气井测试第23卷第3期超高温高压井测试工具研制与应用*朱礼斌王元龙贾文义方正朱宝峰邢晓光杨皓(渤海钻探油气井测试公司河北廊坊065007)摘要随着国内市场高温高压井的逐年增加，对此类井的测试工具和工艺提出了新的要求，在攻关研究测试工具的关键零部件抗高温、高压性能的基础上，研制了超高温高压封隔器、电子压力计和测试阀，初步形成了一套适合于高温高压井的测试工具及工艺，成功为高温高压井勘探开发提供了技术支撑。关键词高温高压井测试工具封隔器电子压力计测试阀测试工艺文章编号：1004—4388(2

2、014}03—0064—02中图分类号：TE927文献标识码：B橡胶体压缩密封后泄压时能够迅速恢复以便顺利起O引言封。同时，具有良好的加工工艺性能，满足低温长时目前，高温高压井的测试技术已经成为国际性间硫化工艺要求。的技术难题，对于温度200oC、压力105MPa之内的封隔器胶筒通过纵向加压径向膨胀使弹性橡胶油气井，哈里伯顿公司和斯伦贝谢公司已拥有成熟筒与井壁紧密贴合实现坐封，肩部由于应力集中是∞∞∞∞∞∞∞的测试技术；而井温超过200oC以上的井，国际上目封隔器胶筒最易损坏的部位。通过对封隔器胶筒结

3、前尚未见成功案例。在国内，浅层低温低压的油气构优化，设计出封隔器胶简成型模具，通过金属骨架井的勘探进程基本结束，高温高压井的勘探逐渐成结构调整可以改善封隔器胶筒肩部应力集中现象，为主流，如何提高测试工具及工艺在高温高压甚至提高封隔器胶筒的使用寿命。超高温高压井中的安全系数和性能指标是需要迫切1．2超高温高压电子压力计研制解决的关键问题。现在，无论国外或国内的电子压力计，环境温度1高温高压井测试工具研发超过200~C时电子元器件和电池连续工作的性能都不稳定。因此，需要研制一种在高温高压环境下性一套测试工

4、具对温度和压力比较敏感的部件主能稳定的电子压力计，应有效的保护电子元器件与要有封隔器、电子压力计以及测试阀等，那么要提高电压电池，保证其性能正常。测试工具的抗高温高压的性能就需要从这几方面人手进行研发。升媚盯1日J：2012．1．jU_柏a厦：2jl⋯L一+—0■_⋯lⅢ』1．1裸眼封隔器胶筒的研制i一

5、11号瓶盯』L2号瓶i*■，根据检测，渤海湾盆地部分地区5000in以下_0l_lilih．!-,-T一：，Ti【十}}井的井下温度在220~C以上，同时井下的单向压力iIiIL—广’一寸斗l一}0L

6、__一i高达100MPa，双向压差为40MPa，常规的丁腈和¨_⋯Ⅲ出屠锔膏¨“i一¨ll¨一斗毒斗_—寸寸时一——一一__”_ii氢化丁腈封隔器胶筒远不能适应使用要求，导致封±繇l：i．]IL#曩l甜．．；“L}一-靠0l0隔器过早解封、错封或窜封，最终使封隔器无法起出06121824303642485460667278849096102108l14120126132138144或造成其它更为严重的恶性故障。因此研制耐高温时间(h)图1压力计温度试验曲线高压封隔器胶筒具有重要的现实意义。封隔器胶筒材

7、料要求耐高温、耐高压、耐H's、通过模拟实验表明(见图1)，研制的电子压力CH、SO、盐水等井下复合介质，具有良好的弹性，计在230的高温环境中，138h后瓶内温度才达到[基金项目]国家科技重大专项大型油气田及煤层气开发“旋转导向及随钻测录、酸性气层测试技术与装备”(2011ZX05021—005)部分成果。[作者简介]朱礼斌，男，高级工程师，渤海钻探工程有限公司技术专家，现从事试油测试技术管理工作。电话：0317—2575616。第23卷第3期朱礼斌等：超高温高压井测试工具研制与应用65150~C，

8、证实了此种超高温电子压力计的设计科学杂井筒条件，取得了代表地层压力、物性和产能的资可行。料。由此表明，超高温高压井地层测试工艺已经具1．3测试阀的研制备很好的现场应用能力。目前在套管测试中所使用的测试阀主要是江2．1牛东1井斯顿的多流测试阀(MFE)及哈里伯顿的压控测试2011年4月27日～5月9日，对该井雾迷山组阀(N阀、STV阀)。多流测试阀是通过地面上提下地层5642．86027．6m进行APR一体化管柱酸压放管柱来实现开关井的，在高温高压的大斜度井测试。中，开关井操作容易产生误差；压控测试阀(

9、N阀、根据5月1日11：00～16：00放喷数据折产：油STV阀)属于井下多次开关阀，多次开关井容易造嘴16mm，孔板63．5mm，折日产油642．91m，日成橡胶密封件不密封，同时给地面运输与维护带来产气562558m。本层为凝析气层。安全隐患。为了避免上述测试阀的种种弊端，适应实测地层温度150．18％，储层中部地层压力高温高压井的严酷测试环境，必须进行新型测试阀57．6MPa，压力系数1．01，属于正常压力系统。经的研制。双对数一导数曲线拟合分析：