對磁翻柱液位計結構設計的幾點思考
日期:2019-11-02 來源: 作者:
摘要 :當前隨著社會的發展,工業化建設需要更多的礦產資源支持,對于石油等資源的需求也持續增加,深井石油勘探工作重要性日益凸顯。我國在深井石油開采方面有較豐富的經驗,為石油的勘探及開采以滿足人們使用提供了保障。現就磁翻柱液位計結構設計作如下方面探討,實現對深井油氣勘探開發促進的目標。
試油測試包括 APR 工具測試、壓井、起出測試、下橋塞封閉產層測試、上試、完井測試,部分探井向開發井轉換,需要在完井后進行儲層改造,進行二次完井。當前隨著深層儲層的勘探規模擴大化,我國部分油田逐漸應用完井一體化的配套技術進行嘗試,實現探井、評價井向開發井轉入的形式,在進行探井勘探的過程中,通過試油完井一體化形式進行綜合勘探,因為管柱功能的單一性,完井過程中,無法有效獲取地層信息,基于當前多種問題,對磁翻柱液位計結構設計幾點思考。
1 深井完井測試系統的概述
當前科學技術水平發展背景下,深井油田開采技術持續優化,生產的安全性及開采的質量已經有較高的保障,設備及開采的效率亟待提升,以實現整體的經濟效益提高,通過對關鍵影響因素進行分析,不斷探索改善途徑,對我國的深井工程設備的設計不斷優化。
1.1 深井完井測試系統的基本構成
通過多層次深井測試系統分析,可以將深井完井測試系統總結為下列部分 :
(1)聯頂管串 :聯頂管串為實際進行深井完井測試中的關鍵,不僅能夠實現深井鉆井的平臺及井口連接,是深井完井測試的重點組成環節,為測試的相關環節提供必要的保障。深井完井測試系統中包括多個聯頂管串元件,如深井測試樹、防噴閥、控制系統。
(2)鉆臺電液控制系統 :鉆臺電液控制系統主要是實現進行深井測試樹的相關調控目標,保證能夠以相關指令嚴格執行必要的任務,完成開采工作的目標,從而保證工作的高效性,在進行閥門開關的過程中,如果出現其他狀況,還能夠實現電液控制系統保障下的及時撤離,電液控制系統通過多個元件的綜合系統運作,實現固定控制模塊的創建。
(3)磁翻柱液位計:相較于普通環境下的完井測試構成,深井井口內部通常磁翻柱液位計結構的復雜程度相對較大,是重點需要關注測試的結構部件之一。
1.2 深井完井測試管串的主要部件
除了鉆臺控制部件構成外,鉆井裝置的重點組成系統還包括地層測試儀、磁翻柱液位計,以及監控系統等在深井鉆井過程中有較多應用的裝置。測試的管柱根據實際測試的需求發生對應的變化,以實際狀況為條件進行選擇,綜合看來在進行深井測試的過程中,不同的磁翻柱液位計間存在較大的相似性,在實際進行深井完井管柱測試中,管串為其中的重點內容,其他的深井完井測試關鍵部件,包括伸縮短接、測試閥、深井測試樹、封隔器等,不同的部件有其特殊的作用,其中深井測試樹應用較為臨時,在實際的完井測試中,發揮不同的作用,有較高的地位呈現,為了保證測試的實際安全性,實現順利工作的保障,在進行測試的過程中,應該對測試中的試管柱流通過測試閥進行控制,發揮對于試管管柱通道的控制作用。具有開關的雙向效果功能,能夠實現環控控制的目標,同時在進行深井完井測試中,通過球閥可以有效實現活塞運動的差異及補償,維持持續的閉合狀態。
2 磁翻柱液位計結構設計的幾點思考
2.1 磁翻柱液位計結構的設計原則
在進行磁翻柱液位計結構設計過程中,需要按照規定原則進行設計,保證整體結構簡單實用,以便于在深井實際測試較大難度的情況下,有較強的實用性,符合工程設計中結構簡單實用的原則。將連接部位zui大程度縮減,從而實現對于磁翻柱液位計的性能保障,在進行測試的管柱設計時,體現人性化的理念,以機械及人應用互動性作為基礎理論依據,形成必要的良性互動模式。同時在進行深井完井測試過程中,應該保證其安全性原則理念的體現,因為深井完井測試所耗費的時間相對較長,應用的設備及儀器相對較多,期間涉及較多的資金耗損,存在一定的安全隱患,對于深井油田開采技術持續優化,在嚴格要求生產的安全性及開采質量的同時,需要進一步優化設備及開采的效率,以整體的經濟效益為基礎實現目標,為了保證整個工程的高質量水平,在進行測試時,需要重點關注安全呈現,對各個環節的操作嚴格把控,將安全性作為首要考察內容。快速高效原則 :因為實際深井完井測試過程中,時間浪費會導致成本的損耗,在規定的時間內完成測算對于成本節約十分關鍵,在進行實際測試時,應該按照標準流程嚴格執行各個工序,按照要求完成各項內容任務,防止出現外界因素導致對于磁翻柱液位計的影響。
2.2 磁翻柱液位計結構的設計方法
磁翻柱液位計主要是通過槽式懸掛器實現其主要作用的,在進行測試中,為了防止出現下放及上提設備狀況,需要進行壓控完成整體結構優化。在進行磁翻柱液位計設計過程中,統籌考量實際的設計方法,根據實際狀況,將測試的技術及具體的地理、地層條件均進行全方位的分析,同時全面進行考慮,采用zui佳的設計方式,為磁翻柱液位計的結構提供科學性的保證,在進行設計時,如果為水平井、斜井形式的深井坑完井類型,可以通過環空加壓的形式進行統籌設計,對于深井的直井形式,以機械設備為輔助進行綜合完成統籌設計。在進行跨隔測試過程中,為了保證磁翻柱液位計結構的合理性,需要將封隔器的數量控制在合理范圍內,同時對測試及封隔作用進行觀察,在磁翻柱液位計的底部進行壓力測試設置,實現壓力測試的標準化形式要求,保證實際測量數據的準確性,如果出現深井的完井中有出砂狀況的存在,砂量相對較多時,應該通過磁翻柱液位計中的油套部位進行系統處理,在管柱的結構中進行礫石添加,防止砂石誤入其中。如果為裸眼井,為了保證測試地層任務的順利完成,需要保證其管套的附帶噴射功能的完善性。
2.3 優選測試工藝及優化管柱結構
根據地質的預測條件,進行測試工藝的選擇,如果地質的預測儲層狀態良好,能夠實現高產的獲得,需要進一步優化設備及開采的效率,以整體的經濟效益為基礎實現目標,多方面統籌,發現關鍵影響因素,可以通過一次性的完井工藝進行整體測試,將難度降低到zui小程度,簡短投產的周期。而如果未能確定實際的產能情況,可以通過 APR 測試技術進行產能情況測試,在完成綜合分析后,確定工藝采納情況,從而規避風險,實現成本的綜合優化。通過 APR 測試,應該對管柱的結構進行進一步優化,“射孔-酸化-測試三聯作”管柱為常見的管柱形式之一,在進行設計時,根據 OMNI 閥進行替酸選擇,如果 OMNI 閥操作易失效會影響 APR 測試效果,在進行管柱酸化測試過程中,進行 APR 工具優化,通過管柱力學結構進行計算,選擇zui佳的組合形式,降低可能影響 APR 成功測試的各項因素。不同工況條件下,受力情況不同,根據不同的受力情況,在進行作業時,選擇合理的管柱設計形式,通常管柱的設計采用復合的管柱形式,如果出現較高的壓力導致管柱的時長較長,出現膨脹反應時,壓力的變化相對較大,溫度的效應也較大,在進行酸化測試過程中,通過工藝聯作形式進行注入時,因為溫度的降低及內膨脹的效應等影響,導致整體膨脹效應幅度縮減,而溫度升高時,管柱出現大幅度的伸長,對整體的密封性能產生一定的影響,因而在進行設計時,需要考量結構設計中,伸縮節的增加,通過平衡伸長設置進行縮短平衡,避免出現井下的工具及管柱的形變。
3 結語
隨著我國技術發展不斷成熟,對于深井油田開采技術持續優化,已經有較好的效果呈現,深井油田的開采工作需要不斷地探索,同時在嚴格要求生產的安全性及開采質量的同時,需要進一步優化設備及開采的效率,以整體的經濟效益為基礎實現目標,多方面統籌,發現關鍵影響因素,不斷探索改善途徑。本文通過對磁翻柱液位計結構設計詳細分析,對我國的深井工程設備的設計不斷優化,為完井的測試提供理論指導。
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