灘淺海高溫高壓超深井測試工藝應用淺析

＊龐振力 劉孝強 季鵬

（中國石油集團海洋工程有限公司天津分公司 天津 300454）

1.前言

隨著渤海灣灘淺海勘探開發的深入和地質認識的變化，探井深度越來越深，壓力、溫度越來越高，近幾年通過對渤海灣灘淺海高溫高壓超深井試油測試技術攻關研究，不斷優化和完善，形成了渤海灣灘淺海海上高溫高壓超深井試油測試聯作特色技術，來保護油氣層、縮短試油周期、提高經濟效益。

2.測試聯作管柱工藝

隨著渤海灣灘淺海高溫高壓超深井越來越多，對以往采用常規試油方式，通過油管降液面，單獨進行油管傳輸射孔、連續油管氮氣氣舉排液、鋼絲測壓等工序，落實地層液性和產量，折算地層壓力、溫度等。整個工藝過程不完善，錄取資料不齊全，靠經驗公式折算地層參數。近幾年在工具選型及管柱結構不斷優化，形成一趟管柱實現射孔、開關井測試、排液、酸化改造等不同工藝，減少起下鉆時間，保護油氣層，縮短試油周期、錄取資料齊全。滿足了渤海灣灘淺海高溫高壓超深井試油測試的需求。

(1)APR測試聯作管柱工藝

APR測試聯作管柱工藝主要是利用APR測試工具，通過環空加壓、泄壓的方式控制井下測試閥開關實現地層測試，優點是開、關井操作簡單，一趟管柱實現射孔、測試、排液，測試成功率高。缺點是：一是低壓低滲井，無法判斷井下測試閥開關狀態；二是測試閥最大壓差不能超過35MPa；三是高溫高壓對測試工具密封橡膠件要求較高；四是對油套環空及封隔器密封要求較高。

APR測試管柱結構自上而下為（見圖1）：射孔槍+液壓延時點火頭+油管+縱向減震器+篩管接頭+RTTS封隔器+傳壓接頭+RTTS安全接頭+液壓循環閥+壓力計托筒+LPR-N閥+RD循環閥+定位短接+加厚油管至井口+井口測試樹。

圖1 APR測試聯作管柱

(2)“新三閥一封”測試聯作管柱工藝

“新三閥一封”在原“三閥一封”基礎上優化管柱結構、優選井下工具，配套射孔槍，通過環空加壓，實現負壓測試、射孔聯作工藝。求產結束后，通過環空加壓打破RDS閥破裂盤，關閉球閥，實現一關井。測試結束后，環空加壓打破RD閥破裂盤，打開循環孔，平衡封隔器膠筒上下壓差及水力錨內外壓差，有利于解封封隔器。

“新三閥一封”管柱結構自上而下為（見圖2）：射孔槍+液壓延時點火頭+油管+縱向減震器+RTTS封隔器+傳壓接頭+RTTS安全接頭+壓力計托筒+RD循環閥+RDS循環閥+定位短接+油管至井口+井口測試樹。

圖2 新三閥一封測試聯作管柱

3.渤海灣灘淺海現場應用

APR測試聯作工藝2019年至2020年，在渤海灣灘淺海高壓超深井及溫度異常井試油測試4口井15層次，甚至在單井5層測試施工中，測試成功率100%，測試最大井深5500m，井底最高溫度190℃，測試最大壓差38.7MPa。下面選取該井其中一層測試做詳細闡述。

本次試油采用環空加壓射孔-LPR-N閥地層測試-連續油管氮氣排液聯作測試工藝，射孔槍響后開井，二開后采用連續油管氮氣排液工作制度，分別在1000m、2000m、3000m處氣舉，起出電子壓力計回放正常，從現場施工和測試曲線看，開關井正常，檢查射孔槍裝彈354發，實射354發，發射率100%，APR測試聯作工藝成功，施工簡況見表1。

表1 施工簡況

“新三閥一封”射孔測試聯作工藝2021年3月在X井首次應用實現一開一關負壓測試，施工過程順利，測試獲得成功。

X井是一級風險探井，地理位置特殊，試油窗口期較短，完鉆井深5700m，垂深5124.07m，最大井斜48.87°，試油層位XXXX-XXXXm，XXXX-XXXXm，油管內加4.84m3淡水作為測試液墊，負壓22MPa，封隔器坐封后，環空加壓17MPa，打開負壓測試閥，泡泡頭氣泡微弱，有開井顯示，繼續升壓至21MPa，延時8min射孔，一開進行連續油管氮氣氣舉排液，求產結束后，環空打壓27MPa打破RDS破裂盤，一關井。測試結束后，環空加壓33MPa打破RD循環閥破裂盤，平衡封隔器膠筒上下壓差及水力錨內外壓差，保證封隔器順利解封。

“新三閥一封”測試射孔聯作工藝比常規“三閥一封”測射分開試油工藝，不僅能實現高溫高壓聯作測試，也縮短了試油周期、簡化了作業工序、節省了作業成本、保護了油氣層、降低了井控安全風險。

4.總結與認識

（1）渤海灣灘淺海高溫高壓超深井試油測試聯作工藝解決了灘淺海常規試油不能錄取全地質資料的難題，聯作測試簡化了作業工序、縮短了試油周期、降低了井控風險，節約了作業成本及保護油氣層免遭二次傷害。

（2）經過幾口井使用的高溫高壓聯作測試工藝，不用壓井，減少了壓井液侵泡儲層帶來的潛在傷害，實現真實評價該儲層的目的，是探井、評價井開發井理想的試油測試方式。