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测试工程师手册_2003

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页数Page 1 of 83 一、常规地面测试

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测试前准备

1 陆地作业准备

1.1 质量计划

1.1.1 质量策划

质量策划是对作业服务合同或项目的质量措施、资源和活动顺序作出规定,目的是为了满足规定要求。应按公司质量管理体系要求进行质

量策划,制定出专门的能够满足项目规定要求的各种质量措施,资源

配备和工艺要求。

质量策划的结果形成文件,就是质量计划。

1.1.2 质量计划的制定 质量计划的内容包括:

1.1.

2.1 概述:说明制定质量计划的依据及适用于某项目或某合同。

1.1.

2.2 目的和要求:规定质量计划的目的和要求,尽量做到量化表述。 1.1.2.3 规定项目组成或项目执行人员职责,权限和相互关系。

1.1.

2.4 据项目或合同要求,制定有关的质量措施,如控制文件、操作规程、

特殊关键工序的监控方法、人员、装备以及工艺要求等。

1.1.

2.5 必要时对不合格工序或不合格做出明确界定,并制定出处理或纠

正措施,确保满足合同要求。

1.1.

2.6 制定质量计划时,要充分考虑执行甲方<<安全管理体系>>中的作

业安全要求,以确保满足合同要求。

1.1.

2.7 其它内容如检验和试验技术、测量要求、过程检验以及质量记录

是否有特殊要求。

1.1.

2.8 相同作业的质量计划,可相互引用。

1.1.3 油藏公司质量计划编制

1.1.3.1 质量计划由基地项目负责人和现场工程师编制。

页数Page 3 of 83 1.1.3.2 质量计划由基地经理审批。

1.1.3.3 由公司组织的重大项目,质量计划由总经理审批。

1.2 拟定测试计划

根据作业委托书或者合同,由本次作业负责人按照甲方的要求和现场的具体情况拟定测试计划,做出设备摆放图和工艺流程图,然后交由甲方监督审定。

1.3 设备、配件工具的准备

根据测试计划,做好此次测试所需的设备、工具和备件的准备。执行 公司质量管理体系(设备准备程序OP-PRO-P02)

1.3.1 常规地面测试,主要包括以下设备:

1.3.1.1 水下试油树(包括防喷阀、地面绞车、控制盘等) 一套

1.3.1.2 地面试油树(包括一套控制盘) 一套

1.3.1.3 数据管汇 一套

1.3.1.4 加热器 一套

1.3.1.5 分离器 一套

1.3.1.6 计量罐 一套

1.3.1.7 输油泵 一套

1.3.1.8 压风机 一套

1.3.1.9 库米泵 一套

1.3.1.10 化学注入泵 一套

1.3.1.11 静重仪 一套

1.3.1.12 电打火设备(如需要栈桥燃烧头应包括在内) 一套

1.3.1.13 管线、接头、三通、阀门等 按需要准备

页数Page 4 of 83 1.3.2 准备好测试所需的工具

一般测试所需的工具包括:

活动扳手1套 固定扳手1套 套筒扳手1套 锤击扳手1套

铜鎯头大小各一个 铁鎯头大小各一个 管钳1套 内六角1套

平口起子1套 十字起子1套 压力表1套 气比重仪1台

手钳、剪刀、油嘴扳手、撬棍、黄油枪、密封腊枪各1个

固定油嘴1套 孔扳1套 油比重计1套 氯根测定装置1套

手摇离心机1套

钢丝绳、短接、变扣、倒刺、喉箍、高低压考克、由壬、氧气带、

软管按需要准备。

1.3.3 准备好测试所需的备件

常规测试所需备件应包括各种阀的修理包,泵修理包,流量计显示器、转子磁芯,可调油嘴针杆,油嘴套,阀杆套,闸板,薄膜阀,控制器以及

各易损件修理包和备用件。

1.3.4 按照测试要求做好消耗品的准备

测试需要的消耗品有:绵纱、黄油、密封腊、液压油、机油、化学药品[防冻液等]、铁丝、棕绳、丝扣胶带、不干胶带、巴顿卡片、地面

记录仪卡片、试压卡片、井口报表、油气产量报表、电池、灯泡、笔、记录本、手电等。

1.4 设备的检查、调试和试运转

对测试所需设备进行性能检查,保养并根据试油工程设计进行分体试压和试运转,确保出海前设备、仪器、仪表处于完好状态。

1.4.1 控制面板

1.4.1.1 液压油液位高度在1/2--3/4之间;

页数Page 5 of 83 1.4.1.2 启动气动泵,运转无异常,输出压力满足要求。

1.4.2 地面试油树

1.4.

2.1 所有阀门开关灵活;

1.4.

2.2 试压合格;

1.4.

2.3 操作控制面板、液压安全阀动作灵活、可靠。

1.4.3 数据头:根据测试设计试压合格。

1.4.4 油嘴管汇

1.4.4.1 所有阀门灵活,可靠;

1.4.4.2 可调油嘴完好;

1.4.4.3 根据测试设计试压合格。

1.4.5 弯头:不同种类[1502或602]弯头试压合格。

1.4.6 管线:不同种类管线按测试设计试压合格。

1.4.7 输油泵

1.4.7.1 皮带及皮带轮完好无损,皮带松紧合适;

1.4.7.2 开泵试运转无异常响声和振动;

1.4.7.3 确认泵的排量,泵的实际排量不应低于额定排量的90%。

1.4.8 计量罐

1.4.8.1 所有阀门灵活、可靠;

1.4.8.2 看窗刻度清楚;

1.4.8.3 蒸气盘管畅通。

1.4.9 加热器

1.4.9.1 低压盘管试压:开进、出口阀,关旁通阀,开泵用水冲洗盘管,关

出口阀,提高泵压到指定工作压力,稳压10分钟,无渗漏,停泵 卸

压。

页数Page 6 of 83 1.4.9.2 高压盘管试压:取出可调节流阀,装上堵头,上紧阀的压盖,开泵提

高泵压到指定工作压力,稳压10分钟无渗漏 ,停泵卸压,取出堵

头装上节流阀,关进口阀,开泵试压到工作压力。

1.4.9.3 清除温度控制系统空气过滤器内的脏物。

1.4.9.4 给温度控制系统提供(70--100psi)的压缩空气,将输入压力调到

20--35psi,检查进气口是否打开。

1.4.9.5 检查调节温度控制器的灵敏度。

1.4.9.6 清洗并检查蒸汽出口的疏水器。

1.4.10三相分离器

1.4.10.1 液面、压力控制系统

a 检查内部浮子的扭矩传动杆动作是否灵活;

b 供给压缩空气, 调液位控制输入压力到0.14Mpa(20psi)或

0.24Mpa(35psi);

c 检查油、水出口控制阀的动作是否灵活可靠,调节液位控制器输

出压力到0-14kpa(0-2psi)时,控制阀为关闭状态,当输出压力

为21kpa或42kpa(3psi或6psi)时,液面控制阀应慢慢打开,当

输出压力为0.1Mpa(15psi),液面控制阀应完全打开。

d 检查天然气出口气动阀动作是否灵活、可靠,控制器压力

0—14kpa(0--2psi)时,阀开始关闭,当输出压力为0.10 Mpa或

0.20Mpa(15psi或30)时,阀完全关闭;

e 检查压力控制阀控制器波登管的灵敏度,卸开控制器压力入口管

线,将它与静重仪相连接,将比例调节带置于100 %处, 静重仪加

压到波登管额定压力时,阀应从关闭转到开启状态,卸压后阀应

关严。

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1.4.10.2 冲洗分离器

a 泵水冲洗分离器,直到目测排出的水干净为止;

b 开看窗排泄阀,检查水流是否畅通;

c清洗液位看窗;

d 开分离器出油口控制阀和手动阀冲洗,直到排出的水干净时关出

口阀;

e 开取样针阀,若水流畅通则关闭。

1.4.10.3 检查孔板装置

a 润滑压板螺丝,压板密封应完好,否则应更换;

b 活动检查排泄阀,平衡阀,滑阀及上下部携带孔板的导轮是否灵

活;

c 关滑阀注密封脂。

1.4.10.4 试压

a 分离器整体试压

提供压缩空气,打开油路、水路气动控制阀,开天然气管线气动

控制阀;

关油、水出口手动阀、排泄阀、取样阀、流量表上流下流阀,

开液位计针阀,流量表旁通阀。

关孔板板装置滑阀、平衡阀,开巴顿记录仪的平衡阀,隔离阀,

关排泄阀;

将分离器泵满水,关气出口手动阀,泵压提到3.4Mpa[500psi].

若不渗漏再将泵压提到8.3Mpa[1200psi]稳压10分钟无渗漏,

则可停泵卸压。

b 流量表试压

页数Page 8 of 83 关上、下流阀及旁通;

开分离器的油出口阀,分离器进口阀,开泵加压到

8.3Mpa[1200psi],即工作压力的90%,稳压10分钟无渗漏,停泵

卸压。

c 安全阀[弹簧式]试压

慢慢提高压力到工作压力,安全阀应起跳,分离器压力降低后,安全阀应回座,回座压力应大于工作压力的0.9倍,若安全阀不

起跳或延迟起跳均应进行调节,直到合格。

d 分离器进口旁通阀试压

开分离器的油、水、气出口阀及流量计旁通阀;

关分离器进口阀和旁通阀,泵压提到分离器工作压力,稳压10分钟不渗不漏即可停泵,卸压。

2 海上作业准备

2.1 设备就位

2.1.1 设备到了现场[平台]后,按设备摆放图,尽可能使设备一次性就位。

2.1.2 设备的摆放力求简单、安全,有利于作业。

2.2 设备连接

2.2.1 设备就位后,按流程图进行连接。

2.2.2 连接压缩空气和蒸汽管线。

2.3 放栈桥,安装电打火装置。

2.3.1 吊放前,检查钢丝绳、花兰螺丝、轴臂焊口无损伤,然后用吊车慢慢

将燃烧臂就位。

2.3.2 联接分配管汇和燃烧臂上的原油、天然气、冷却水和压缩空气管线。

2.3.3 安装电打火装置。

页数Page 9 of 83 2.4 流程试压----对流程进行总体冲洗并根据试油工程设计分段试压合

2.4.1 井口----燃烧器;

2.4.2 井口----燃烧臂分配管汇(或分向阀);

2.4.3 井口----分离器出口;

2.4.4 井口----分离器进口;

2.4.5 井口----加热炉;

2.4.6 井口----阻流管汇下流阀;

2.4.7 井口----阻流管汇上流阀。

说明:■各段试压压力由工程设计确定

■各段水试压压力不能超过设备、管线、流程的工作压力 2.5 设备试运转和调试---对流程各设备进行开井前试运转和调试

2.5.1 输油泵试运转

2.5.1.1 检查电源电压频率及配电盘有无异常;

2.5.1.2 开泵试运转,注意转向是否正确。

2.5.2 燃烧系统----试点火确保喷嘴畅通,燃烧及冷却系统正常

2.5.2.1 检查液化气管线是否通畅;

2.5.2.2 拆洗冷却水喷嘴和燃烧器喷油嘴,确保通畅;

2.5.2.3 开供水阀检查供水压力,确保管路通畅;

2.5.2.4 开压缩空气的供气阀检查压缩空气的压力,管路是否通畅;

2.5.2.5 开液化气的供气阀接通点火控制箱的电源,按电钮进行试点火。

2.5.3 压风机试运转

2.5.

3.1 尽可能把压风机水平放置,不平可能会出现散热器中冷却剂读数

错误;

页数Page 10 of 83 2.5.3.2 打开手动释放阀,放掉接收分离系统的压力,在完成压力释放后关

闭此阀;

2.5.

3.3 稍微打开储油箱(油分离箱)底部的阀门,放掉可能聚集的凝析物,

在润滑油刚出现时即关闭该阀门;

2.5.

3.4 检查电瓶电解液;

2.5.

3.5 检查燃油油量;

2.5.

3.6 检查润滑油油量;

2.5.

3.7 检查发动机冷凝剂含量;

2.5.

3.8 关闭所有阀门;

2.5.

3.9 将三通阀转动"START"(启动)位置,确保手动速度控制和停止杆已

完全推进,同时按下启动开关和安全旁通开关。发动机一旦启动,

手则松开启动开关,当空气压力达到的40psi时,打开旁通开关。

2.5.4 检查库米泵

2.5.4.1 检查库米泵各部位是否灵活好用,润滑油杯里的机油是否按要求

加好;

2.5.4.2 库米泵的进水管线试压管线是否联接好。

2.5.5 检查化学注入泵(需要化学注入泵测试时)

2.5.5.1 检查化学注入泵各部位是否灵活好用,润滑油杯里的机油是否按

要求加好;

2.5.5.2 化学注入泵的进气管线或出口管线是否联接好。

2.5.6 分离器的调校

2.5.6.1 分离器液体流量计校验步骤:

执行公司检验测量试验设备控制程序和规定的校验方法。

2.5.6.2巴顿记录校验步骤:

执行公司检验测量试验设备控制程序和规定的校验方法。

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现场测试作业

1 现场测试作业

1.1 开井前准备

1.1.1 井口安装及井口管线的连接。

1.1.2 井口到油嘴管汇试压

根据监督的要求确定所试压力,一般应为8000-10000psi,10分钟不降合格,然后放压。

1.1.3 关地面试油树的压井阀、抽吸阀,开生产阀和主阀。

1.1.4 关油嘴管汇上流阀,开下流阀。

1.1.5 可调油嘴对零。

1.1.6 安装所需要的压力表,温度计和地面记录仪。

1.1.7 打开数据头观察阀,准备观察软管和半桶水。

1.1.8 打开阻流管汇至燃烧器(或阻流管汇至排污出口阀门的流程),分离

器、加热器和计量罐走旁通。

1.1.9 做好点火准备。

1.1.10 准备所需要的蒸汽和压缩空气。

1.2 初开井流动

1.2.1 开井后,通过观察软管在井口观察流动显示。

地面如无流动显示,应检查试油树总阀、生产阀、观察软管阀是否处于打开位置,开井流程是否正确。

1.2.2 流体流到地面时,根据作业指令调节可调油嘴。

1.2.3 对于气井测试,注意地层出砂对油嘴管汇可调油嘴的损害。

1.2.4 资料录取

1.2.4.1 开井时间、井况、操作内容。

页数Page 13 of 83 1.2.4.2 气泡、液垫和地层流体流到地面的时间、性质、流动强弱、井口

显示。

1.2.4.3 油嘴尺寸和调节时间。

1.2.4.4 记录井口压力(井口使用静重仪校对),前10分钟每分钟一次,10

分钟后每5分钟一次,同时记录换油嘴等操作点压力。

1.2.4.5 及时测量有害气体的浓度。

1.2.4.6 初开井时间以测试设计与井口显示进行具体分析,由现场监督确

定。一般为15-30分钟。

1.2.4.7 初开井目的是为了消除泥浆柱对测试层的污染。

1.3 初关井恢复

1.3.1 根据指令进行初关井,一般初关井采取井下关井,应先关井下测试阀,

然后关阻流管汇上流阀。

1.3.2 关井期间出现异常情况,应立即报告现场测试监督及测试负责人。

1.3.3 录取资料

1.3.3.1 关井操作过程,关井时间,包括井下和井口关井时间。

1.3.3.2 井口、井底压力变化(通过井口压力变化,判断井下测试阀是否

关严),井口关井时还需记录井口压力、温度,前10分钟每分钟一

次,10分钟后,每15分钟一次。

1.3.4 初关井时间一般为初开井时间的4倍或更多,一般在2个小时左右,

具体由现场监督确定。

1.3.4.1 气层初流动期一般较短,初关井以测得原始地层压力为目的。 1.4 二开求产流动期

1.4.1 二开井后,若井口无气泡显示或显示很快变弱,应按下面工作

步骤进行:

页数Page 14 of 83 1.4.1.1 检查井口阀和管线是否畅通。

1.4.1.2 下直读压力计(带加重杆)检查井下测试阀是否打开

1.4.1.3 经上述检查情况均属正常时则进行下步工作:

a 将直读压力计提出井下测试阀以上20m处检测液面变化。如

液面已基本趋于稳定,又无希望上升到井口时,上提压力计

测井筒流体压力梯度和温度梯度,求出油水和油气界面。

b下取样器分别在井底(或管串底)和液面以下30m(或油柱内)处

各取一支进行分析,液性一经确认,应请示是否能进行压井

结束本层测试。

1.4.1.4 录取资料

非自喷井(层) 的资料录取要求:

开井时间 初液面深度

下直读压力计时间 压力计下深

流压 流温

测井筒流体梯度时间 压力梯度

温度梯度 油水界面

油气界面 井下取样时间

取样井深 取出样品类型

取出样品性质(包括比重、粘度、PH值及氯离子含量)

终液面深度

井筒含液量(包括泥浆水、地层水及油量)

1.4.2 第二次开井后,若显示仍然较强,就要继续进行引流,直至流体返出

井口。其后的作业程序按下面进行:

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1.4.

2.1 放喷洗井阶段

a 按作业要求改好流程,根据风向及时调换燃烧臂。

b 根据指令调节可调油嘴。

c 井筒流体返上地面后的处理

由流程直接进入废油罐。

及时点燃井内产出的可燃流体,尽量做到无烟燃烧,防止污染海面。

d 放喷阶段的资料录取

开井操作过程及开井时间。

井口、井底压力、温度变化情况:记录井口压力及温度,

初期每1-5分钟一次,正常后每15分钟一次。

液垫和油气流体性质,及达到地面的时间和强弱。

更换油嘴时间及油嘴尺寸。

产出水性质(包括比重、PH值及氯离子含量)

产出气组份及比重。

产出油比重。

BS&W。

地面取样分析结果:通过BS&W、 CL-以及气样组分分析和喷 出物的观察,判断地层是否喷净。标准为:

油层:原油中水及沉淀物含量<1%;

含水油层:水样与地层水CL-含量基本一致(相邻

三点CL-含量不超过5%);

气层:判断喷净与否的方法,主要靠观察喷出物,通常水垫喷完

后有一股泥浆,泥浆喷完后,若纯气流呈青烟色,带水时呈

页数Page 16 of 83白雾状,纯天然气火焰呈蓝色, 带盐水时呈黄色,带地面水

时呈淡红色。

一般以井口压力及温度稳定作为喷净的重要标志。

1.4.

2.2 测试阶段

a油嘴选择

流体流出井口后,需要一定尺寸的油嘴节流。

油嘴尺寸的选取依据

油层测试油嘴选择:由于在高于饱和压力下求产,地层处于层流流动状态,采油指数不随生产 压差而变化,所以一般

只求一个油嘴的稳定流 量资料即可。选择油嘴应考虑:

z使井底流动压力大于油层饱和压力状态下测试;

z使地层处于不出砂状态下测试;

z如流动前把握不准,可在清井期用可调油嘴放喷,由小

到大调整油嘴尺寸,观察井口压力变化,将有助于求产

流动阶段油嘴的选择。

气层测试油嘴的选择:为求得无阻流量,一般应用等时测试测取三个以上油嘴的稳定流量资料。

选择油嘴系列应考虑:

z各个油嘴的流动压差充分拉开;

z最大油嘴流动不致引起出砂而影响测试;

z凝析气藏,最大油嘴的井底流压大于反凝析压力;

z一般情况下最大油嘴流动压差不大于地层压力的35%;

z最大流量符合地面管线和设备的处理能力,符合平台安

全要求。

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b 油嘴更换操作程序

参照油藏专业技术标准“QJ/YC02.19-1999 油嘴管汇操作程序” 执行。

c 分离器操作程序

参照油藏专业技术标准“QJ/YC02.21-1999 三相分离器操作程 序”执行。

d 加热器操作程序:

参照油藏专业技术标准“QJ/YC02.20-1999 蒸汽加热器操作程 序”执行。

e 测试过程中的样品分析:

BS&W分析基本步骤:

取100ML样品放于100ML的离心杯中;

摇动手摇离心机2-5分钟;

读出离心杯中的百分比数即得BSW的含量。

说明:一般情况.原油样品需要加热杯进行加热,脱去气体成分 或降低粘度,易于分离,必要时用50%气油进行稀释,分

离后用读数乘以2也可求得BS&W。

原油API比重的测定;

取500ml样品放入量筒内(样品最好经过加热);

插入一支带温度计的API比重计;

等比重计稳定后, 读出API比重值,然后,拿出比重计的上半

部分,使下部感温头仍浸在原油中,读出相应的温度值。

做天然气比重的操作步骤:

把天然气气样瓶或气囊连接到气比重仪上,比重仪的另一端排

页数Page 18 of 83气孔连接胶管到室外;

将气体比重仪指针调节到零位调到LG(低比重处);

慢慢打开气样瓶考克(气量要小),然后慢慢打开球位计的考克,将球位调到0.6--0.8处;

等指针停稳后,读出读数,便得要测的比重值。

有害气体成份测量步骤:

在吸气筒破碎孔中将新试管的两端折断;

以测天然气某种成份的试管箭头朝向吸气筒,牢固的把试管插入到吸气筒进口上,如果有害气体成份含量过高,可用胶管将两个试管串联起来使用;

检查手柄必须在靠近吸气筒尾部的起点上,筒体和手柄上的红点必须对准;

将试管的另一端对准天然气,拉手柄到预定的行程锁定位置, 行程分半行程(50CC)和全行程(100CC)两部分;

此时试管内试剂将直接与天然气内被测量的气体接触反应, 颗粒产生均匀的颜色变化,颗粒变化颜色与不变化颜色间有明显的界面,读出界面处读数,即为该有害气体含量值;

若一个行程未能染色,最多可重复抽取十次,所测读数除以次数即得到有害气体含量值;

转动手柄1/4转,推手柄返回到启动位置上,摘下试管。

f 测试中的取样

取高压油样步骤:

将取样瓶上部与分离器取样管线连接,下部接一个量杯(体积大于水银量);

页数Page 19 of 83 打开油样瓶上部考克,然后打开油样瓶下部考克;

记录水银的返出量直至水银与装入的水银量相同,然后关闭下部考克。

排水取常压气样步骤:

准备一个装一半水的20L的水桶和一个装水的1000ml玻璃瓶;

打开分离器连有取样管线的考克;

将玻璃瓶倒置插入桶里并将取样管线插入玻璃瓶里;

瓶内水还剩四分之一时,抽出取样管线,在倒置的情况下将瓶塞塞住;

从桶里拿出玻璃瓶,始终处于倒置状态。

高压物性取样要求

凝析油600-1000ml样品三个;

原油600-1000ml样品三个;

天然气20L样品 三个;

水5L样品三个;

取常规分析样要求

原油1000ml样品两个;

凝析油1000ml样品两个;

水5L样品两个。

取工业分析样要求

原油208L(55gal)样品一个;

凝析油208L(55gal)样品一个。

注:所有样品必须贴好标鉴,填好取样单。

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g 测试过程中地层流体的处理

天然气的处理

天然气一般直接走燃烧器燃烧。

原油的处理

通过流程到燃烧器,经压风机压缩空气雾化后直接燃烧,尽量

做到无烟燃烧,防止污染海面;

稠油燃烧时,为了燃烧更充分,分离器脱气后的原油可以配

一定比例柴油加以燃烧。

产量低时,脱气后的原油直接进入废油罐,由拖轮拉到陆地处

理。

分离后水的处理:

分离后的水如果达到排放的标准可以排入海中,否则进入污水

罐回收处理。

h 燃烧器的操作:

开井前根据风向选择顺风向的燃烧器,提前5-10分钟打开冷 却水及压缩空气,甲板要做好左、右弦的消防工作;

开液化气;

按点火控制箱的按钮,点液化气,按钮时间不超过2-3秒;

开油出口阀,调节压缩空气供给量,确保原油燃烧;

若燃烧不完全,应适时、适量调节压缩空气量;

燃烧时应密切注意风向,一旦风向改变,立即切换到另一侧的 燃烧器,操作同上,然后关断原来一侧燃烧器分配管汇阀门。

i 录取资料

资料录取频度:

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