涪陵頁巖氣井“井工廠”測試流程工藝介紹

高 勇

（中石化江漢石油工程有限公司井下測試公司，湖北武漢 430000）

工藝與設備Technology and Equipment

涪陵頁巖氣井“井工廠”測試流程工藝介紹

高 勇

（中石化江漢石油工程有限公司井下測試公司，湖北武漢 430000）

中石化在涪陵地區頁巖氣取得突破后，已經制定2015年建設50億m3的產能、2017年建設100億m3產能的規劃。2014年實現試氣投產74口，2015年試氣投產150口。在上述背景下，“井工廠”模式就成為首選的施工方式。江漢井下測試公司西南分公司在涪陵工區自主設計的地面的測試流程，經過現場實踐地不斷地優化和改進，目前可滿足4口井同步鉆塞、兩口井同步求產，極大地縮短了測試施工周期，為涪陵頁巖氣開發提供了有力的支撐。

涪陵頁巖氣；井工廠；測試流程；工藝介紹

1 地面設備介紹

補屑器主要用于鉆塞期間橋塞碎屑收集處理；其次放噴測氣時保護其后的流程不被堵塞。內部安裝3mm開縫篩管，流體進入篩管后將碎屑篩漏進篩管內，流體則從縫隙穿過進入下游。

降壓管匯臺用于高壓流體降壓分流控制放噴用。運用管匯臺上多個閥門控制流體流向，安裝固定油嘴控制流體壓力進行降壓。安裝在捕屑器下游、熱交換器上游。油嘴部位安裝蒸汽管線，對油嘴進行加熱。

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

流體進入二相分離器后，通過流體間比重不同進行自身分離，具備氣體、液體通道。利用外部的氣、水計量儀器對其產量進行計量。江漢井下測試公司使用的二相分離器承壓級別15MPa，處理氣量100萬m3/d，液量200m3/d，設有兩種安全設施，（爆破片、彈簧式安全閥），安全閥出口需單獨安裝放空管線，且出口不得有閥門及任何節流裝置。

一體化流量計，此主要運用于采氣站和集輸站，經過多年的改進和發展，是一套成熟和數字監控流量計體系，在運用于試氣求產現場，提高智能化程度和遠程數據傳輸和保存。它是根據安裝在管道中的孔板產生的差壓，已知流體條件和孔板與管道的幾何尺寸來測量流量，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試管線上。在氣動薄膜閥和進站管線前。原理通過計算機內置公式程序來自動生成產量和記錄曲線，直接在上游求產，避免氣動薄膜閥后的臨界速度流量計無法達到求產要求的臨界狀態，減小進站產量和燃燒產量疊加產生的誤差。

氣動薄膜閥由薄膜閥、指揮器、減壓閥、凝結水罐等部件組成。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，克服內部彈簧的反向作用力，實現閥體的開，啟和關閉。指揮器由兩個緊緊連在一起的不銹鋼小球、三個進氣通道和彈簧組成。

2 運用案例

2.1 案例1

焦頁xx井位于川東南地區川東高陡褶皺帶包鸞-焦石壩背斜帶焦石壩構造高部位，是江漢油田涪陵頁巖氣分公司的一口評價井。該井于2014年9月8—27日采用電纜泵送橋塞-射孔聯作工藝，對龍馬溪組分19段加砂壓裂，使用連續油管鉆除18個橋塞后進行放噴測試。

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個制度求產，12.00mm油嘴、24.96mm孔板求產，套壓23.62MPa，氣產量332 644m3/d；10.00mm油嘴、24.96mm孔板求產，套壓25.27MPa，氣產量272514m3/d；8.00mm油嘴、24.96mm孔板求產，套壓27.04MPa，氣產量204 525m3/d。

2.2 案例2

焦頁xx井位于川東南地區川東高陡褶皺帶包鸞-焦石壩背斜帶焦石壩構造高部位，是江漢油田涪陵頁巖氣分公司的一口評價井。該井2014年2月16日—2月24日采用電纜泵送橋塞、射孔聯作工藝，對目的層龍馬溪組分17段進行加砂壓裂改造，使用連續油管鉆除16個橋塞后進行放噴測試。

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（調節氣動薄膜閥）進站投產，進站壓力5.1MPa，進站瞬時產量80 000m3/d↗19 4051m3；多余氣量通過下游28mm孔板放噴測試求產，燃燒產量201 023m3/d，最高總產量395 074 m3/d，累計進站47 055m3。

21：05—22 ：25采用10mm油嘴、井口壓力24.01↗26.35MPa，進站壓力5.01MPa，進站瞬時產量177 000m3/ d；多余氣量通過下游28mm孔板放噴測試求產，燃燒產量140 532m3/d，最高總產量317 532m3/d，累計進站55 855 m3

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

3 優缺點

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

2）一體化流量計能夠解決返排液量精確計量問題，對連續油管鉆塞具有重要指導意義。

3）應用氣動薄膜閥實現限壓分流進站試氣，實現了測試求產中的天然氣回收，并在焦頁11-1HF井試氣過程中取得了良好的應用效果，滿足了求產工藝和進站要求，符合節能減排的環保要求，并創造了較好的經濟效益。

4）濾網容積小，在鉆塞大排量洗井時，大量出砂和碎屑有時濾網會處理不過來。

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試技術[D].河南理工大學，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，For 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，海南海口人，助理工程師，主要從事石油天然氣開發工作。