川东北高温高压含硫气井完井测试技术

高温高压含硫化氢及出砂油气井试油测试技术随着油气勘探开发的深入，越来越多的高温高压含硫化氢及出砂油气井开始投产。

这些油气井具有很高的温度和压力，同时还含有大量的硫化氢。

在这种复杂的环境中进行试油测试变得尤为重要。

本文将介绍高温高压含硫化氢及出砂油气井试油测试的技术。

试油测试前需要进行井下装置的准备工作。

由于高温高压含硫化氢及出砂油气井存在极端的工作条件，必须选择能够适应高温高压和耐硫化氢腐蚀的井下装置。

井下装置包括井下测压试验装置（WPR）和各种传感器。

WPR用于记录井底压力，以及测量压力和温度的变化。

传感器用于测量井内流体的物理和化学性质。

这些装置必须经过特殊设计和材料选择，以确保其能够在高温高压和硫化氢腐蚀的环境下正常工作。

试油测试中需要对井筒进行清洁处理。

由于出砂油气井存在大量的砂粒，这些砂粒可能会堵塞井下装置和管道，影响试油测试的准确性。

需要采取一系列的清洁处理措施，如使用清洗液冲洗井筒，安排井控并用高速泵进行泵排砂处理，以确保井内的砂粒被清除干净，井底压力和流体性质可以准确记录。

然后，试油测试中需要注意保护工作人员的安全。

高温高压含硫化氢及出砂油气井的工作环境极其危险，对工作人员的安全提出了很高的要求。

在试油测试过程中，必须严格遵守相关的安全操作规程，配备专业的人员和适当的个人防护装备。

还需要进行必要的安全教育和培训，提高工作人员的安全意识和应急处理能力。

试油测试中需要对试油数据进行准确分析。

高温高压含硫化氢及出砂油气井的油气储量及开发潜力是试油测试的主要目标。

在测试结束后，需要将记录的试油数据进行处理和分析，得出准确的井底流体性质、储量评估和生产能力预测等结果。

这一过程需要结合工程化、地质学和地震学等多学科知识，以确保得出科学可靠的结论。

高温高压含硫化氢及出砂油气井试油测试技术是一项非常复杂且具有挑战性的工作。

只有在严格遵循安全操作规程的前提下，选择合适的井下装置和传感器，进行井筒清洁处理，并对测试数据进行准确分析，才能够获得可靠的试油结果，为油气井的勘探开发提供有力支持。

金 投入 。 同时 ，深层 气 藏 由于 复杂 的地 质特 征 ，平
琏金项 目：『 家科技重人 々项课题 “ ＝ ｝ ＿ ： 『 低渗油气阳完井关键技术 ”（ 号：２ ０ Ｚ ０ ０ ２ ０ ６ 编 ０ ８ Ｘ ５ ２— ０ ） 作者简介 ：熊昕尔 （９ ３ ，博上，高级］ 程师 ，从事油气田开发 Ｉ ：Ｅ ｍ ｉ ｘｓ ｐ＠１３ＣＩ １７ 一） 作 － ａ ：ｘｄｗ ｉ ６ ． Ｉ ｌ ＯＩ
１ 完井及测试主要技术难点
高温 、高压气井 由于埋藏深 、高温 、高压 、高 腐蚀等特征 ，完井及测试过程中面临套管磨损与挤 毁 、腐蚀失效 、连接漏失 、封 隔失效 、成本居高不
收 稿 日期 ：２ １ ０ ０—０ ６一ｉ ８ 修 订 日期 ：２ １ 一ｌ 一种腐蚀预测方法具有普遍适应性 。 材质选择过低 ，气井面临安全风险 。而由于材 质价格差异 巨大 ，材质选择过高 ，将带来 巨大的资
５８ ／ ａ ｒｌ ａ ｅｈ ｏ ｇ Ｎ ｔ ａＧ ｓ ｃｎｌ ｙ ｕ Ｔ ｏ
总第 ２ 期 ４
天然气技术 ・ 钻井工程
面和 纵 向上 产 能差 异 大 ，易导 致 低 产 能 高投 入 的现 象 发生 ，存 在 巨大投 资风 险 。 １ 连接 漏 失和封 隔失效 威胁 油气 井安全 ． ２ 过 高 的关 井 压力 使 油 管 、套 管 、井 下 工 具 及 采 气 井 口都 将 承受 很 大 的 密 封压 差 。 同时 ，深 井 不 同 作 业 工 况 下 管 柱 变 形 量 大 ，如 酸化 测 试 联 作 工 艺 ， 大 排 量 注 入 时 ，管 柱 因温 度 降低 和 内 “ 胀 效 应 ” 鼓 而 大 幅 缩 短 ，测 试 时 因温 度 升 高管 柱 又 大 幅 伸 长 ，
含 量 ６２ ． ５％。 在 高 温 、高 压 气 井 完 井 及 测 试 过 程 中 ，面 临安 全性 与经 济性 矛盾 突 出 、连接 漏 失 和 封 隔 失效 、作业 工况 及 井 下条 件 复 杂 、完 井 装 置及 工 具 性能 要 求 高 等诸 多 难点 和 问题 ，有 必 要 对该 类 气 井 完井 测 试技 术 难 点 、对 策 进 行研 究 ，为 高 温 、高 压 含硫 气藏 开发提 供相 应 的技 术支 撑 。

题目：高温高压高含硫深井试气技术摘要高温高压含硫深井试气是一项难度很大的技术，目前H2S的利用和开发还没有成熟的技术。

不断地总结超深井试气经验，引进国内外先进试气技术和开展科研攻关是当前试气工程的一项重要任务。

为此，论文介绍了四川川东北地区高温高压含硫天然气深井试气的概况，总结了含硫天然气深井试气的特点、目前比较成熟的工艺技术与装备和当前深井试气的工艺技术水平，对深井试气的技术难点进行了分析，提出了今后科研攻关的方向与主要内容。

并提出以下观点和认识：在深井试气中要早期介入；试气难度最大的是关井求压；含硫天然气井试气必须全面采取防腐技术；必须要有一整套能适应井下高温高压的井下工具、管柱与地面设备，编制一套适合本地区超深井试气的综合设计软件。

关键词：高温高压硫化氢腐蚀深井APR测试目录摘要 (I)目录 (III)前言 (1)第一章高温高压含硫深井试气概况与特点 (3)1.1高温高压含硫深井试气定义 (3)1.2四川深井试气概况 (3)1.3胜利井下作业公司在川东北的深井试气概况 (4)1.4高温高压深井试气特点 (6)第二章深井试气工艺技术 (7)2.1井控设施 (7)2.2地面流程工艺 (8)2.3三级降压保温和分离测试技术 (8)2.4测试管柱 (9)2.5深穿透油管传输射孔工艺技术 (10)2.6压井工艺 (10)2.7防硫措施 (11)2.8最大关井压力预测理论 (11)第三章深井试气技术难点分析 (12)3.1抗硫化氢应力腐蚀技术 (12)3.2油管柱的气密封技术 (12)3.3关井求压技术 (12)3.4井下工具的选择与应用技术 (13)3.5井口和地面测试流程的安全监测技术 (13)3.6含硫油气田安全与防护 (13)第四章高含硫气藏气井压力计算方法 (22)4.1气井压力测试与计算存在的问题 (22)4.2气井压力测试与计算 (22)4.3气井压力实例计算 (25)4.4气井压力测试与计算的改进方法 (26)第五章结论 (28)致谢 (30)参考文献 (31)前言20世纪80年代以后，随着全球对石油及天然气需求的日益加大，而较容易的勘探目标都已突破，因此全世界的油公司都转入了对恶劣环境中进行油气勘探，恶劣环境之一就是高温高压(HPHT)井，由于高温高压井从钻井设计、钻井、测井、测试、试采都与普通井有很大区别。

高温高压高含硫气井完井试气工艺技术与应用Completion and well testing technology in HTHP and high-H 2S gas wells of the eastern Sichuan Basin 【作者】 苏镖； 赵祚培； 杨永华； 【Author 】 Su Biao,Zhao Zuopei,Yang Yonghua(Engineering and Technology Research Institute,Sinopec Southwest Branch,Deyang,Sichuan 618000,China)【机构】 中国石化西南油气田分公司工程技术研究院； 【摘要】 川东北海相碳酸盐岩气藏具有(异常)高压、高温、高产、高含酸性腐蚀气体的特点。

完井测试过程中,测试管柱在不同工况下的轴向位移明显,测试管柱安全可靠性较差;多种腐蚀气体共存,含量高,机理复杂,对管柱材质的要求高;施工工艺复杂,优质、快速、取全、取准资料难度大;同时,安全风险也大。

为了完井测试的顺利进行,通过对管柱力学性质、腐蚀机理的研究,优选了89 mm 、110SS 油管组合,并在对工艺技术调研的基础上,结合现场实践优化了APR 完井试气配套工艺技术。

所形成的川东北高温高压高含硫深井完井试气工艺配套技术,为该区和类同气田的勘探开发提供了技术保障。

更多还原【Abstract 】 The marine carbonate gas reservoirs in the northeastern Sichuan Basin are featured by(abnormal) high pressure,high temperature,high productivity,and a high content of acidic corrosive gases.During the process of well testing,remarkable axial displacements of testing string have been detected under different working conditions so the reliability and safety of testing string are relatively low.In addition,a high content of various corrosive gases co-exist and the corrosion mechanism is so complica... 更多高含硫气藏水平井测试工艺应用实践【作者】 宋爱军； 赵祚培； 杨永华； 乔智国； 【机构】 中国石化西南油气分公司工程技术研究院； 【摘要】 川东北高含硫气藏水平井,具有埋藏深、储层压力高、腐蚀分压高、地层易漏失等特点,储层测试评价存在下漏上喷、卡埋管柱等风险。

高温高压含硫化氢及出砂油气井试油测试技术一、引言随着石油勘探开采的深入，高温高压含硫化氢及出砂油气井的数量逐渐增多，这些井的试油测试技术相对于一般油气井更为复杂和困难。

本文将介绍高温高压含硫化氢及出砂油气井的试油测试技术的一般流程、测试过程中需要注意的事项、常用的测试设备以及案例分析等内容，旨在提供对相关工作的参考和指导。

二、试油测试技术一般流程1. 试油测试前的准备工作在进行试油测试前，需要对井口设备进行检查和维护，保证各种试油测试设备处于良好的工作状态，同时做好安全防护措施。

针对高温高压含硫化氢及出砂油气井，还需要对含硫化氢的处理设备进行检查，确保设备完好。

2. 油气采集在进行试油测试时，需要采集油气样品以进行分析。

对于高温高压含硫化氢及出砂油气井，由于其中含有硫化氢，因此在采样过程中需要特别小心。

一般采用密封的试油测试设备，将井口产出的原油和天然气在高压容器中进行采集。

3. 数据处理得到油气样品后，需要进行相应的数据处理和分析工作。

主要包括对原油的密度、粘度、含硫量等物性参数的测试，以及对天然气的气体成分、气体含量等参数的测试。

4. 测试结果评价根据试油测试得到的数据，对油气井的产能和物性参数进行评价。

同时还需要结合地质勘探和工程数据，进行综合性的评价，为后续的油气开采工作提供参考依据。

5. 结果报告将试油测试得到的数据和评价结果整理成报告，提交给相关部门和领导。

三、试油测试过程中需要注意的事项1. 安全第一对于高温高压含硫化氢及出砂油气井的试油测试工作，安全第一是最重要的原则。

工作人员需要严格遵守安全操作规程，做好相关安全防护工作，防止发生意外事故。

2. 防止污染在采集油气样品和进行试油测试过程中，需要注意对环境的保护和污染防治，特别是对含硫化氢的处理和防范工作更为重要。

3. 设备维护试油测试设备的维护和保养工作非常关键，只有设备处于良好状态，才能保证试油测试过程的准确和可靠。

4. 严格遵循操作规程工作人员需要严格遵循操作规程，按照标准流程进行试油测试工作，确保数据的准确性和可靠性。

川东北高压、高产、高含硫气井测试地面流程设计作者：马辉来源：《中国科技博览》2015年第04期[摘要]在川东北地区，主要都是海相碳酸盐岩气藏，并且具有压力高、温度高、平面广等特点，使得进行气井测试的过程中，往往会由于设计的地面流程不合理，而使地面管线出现漏洞以及天然气混合物堵塞问题等，虽然我国现在在川东北高压、高产、高含硫气井测试地面流程设计方面的研究还不是很多，运用一般的气井设计流程造成很大的误差，本文主要针对川东北高压、高产、高含硫气井测试地面流程设计进行了一定的分析，对川东北地区高压气井测试的技术难点、地面流程设计等方面进行了简述。

[关键词]高压高产高含硫气井测试地面流程中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）04-0018-01随着社会不断的发展，人们生活水平的不断提高，对天然气以及石油的需求量也越来越大，随着开采气油资源的技术不断的发展，开采深部比较复杂的气油资源已经逐渐的发展成为了勘探技术的重点，一般情况下，这类资源埋藏都比较深，条件也比较复杂，还具有高压高温的特点，与此同时还含有很多的腐蚀性流体，使得开采工艺变的非常复杂、技术要求也相对比较大、工作风险也比较高，因此，给开采气油资源出了一道难题，目前，基本的地面流程设计已经不能够满足川东北高压、高产、高含硫气井测试，因此，需要我们更加完善地面流程技术。

一、川东北高压、高产、高含硫气井测试地技术难点通过勘探开发川东北地区的海相碳酸盐岩气藏，经过实践与探究总结得出，较为复杂的高温高压高产含硫气藏的特征加大了测试的难度和挑战性，需要在管柱、材质、地面控制和配套工艺等方面不断地改进以及科学的论证，以此来确保测试和安全。

根据高压高产井的测试施工的实际情况，川东北地区在高压气井的测试工作中遇到了如下问题：（一）储层压力高、地质条件较复杂目前，川东北地区尤其是在河坝区相气藏面临比较棘手的问题主要有：储层埋深大，压力相对较高，测试管柱的内压和外压之差大，容易使管柱变形，要求具备高性能、高材质的井下工具和油管，除此之外，井口压力高，在高温高压的环境采气井口装置极易发生闸阀泄露，严重会导致装置直接被破坏。

并 且 球 阀 部 分 被 去掉 。 当管 柱 坐 压 力大 干 或 等 于 １ ０ ０ ＭＰ ａ 或地 层温 度 大 干 状 态入 井 ， 或 等于 １ ５ ０℃ ， 含 Ｈ， ｓ 大 干 或等 于 ３ ％， 含Ｃ Ｏ ， 大于 或 等 于 ３ ％的油 气 井 测 试 叫做 高 温 高 压
做深井 ， 而 把 超 过 井深 ６ ０ ０ ０ ｍ 以上 的 井 叫
掏空深度 ， 当 封 隔 器坐 封 后 ， 油 管 打 压 打 开 Ｏ ＭＮ Ｉ 阀（ 不带 球 阀 ） ＋ ＨＰ阀 ， 在 替泥 浆 的 过
ＨＰ测试 阀 ， 即可 进 行 测 试 。
程中， 地 层 流 体 不会 因 为 液 柱 压 力 的 下 降
工艺流程 ： 管 柱 中 的 ＨＰ 阀 处 于 关 闭 状
下 钻 过程 中 油 管 内加 液 垫 ， 设 计 合 理 的 浆 、 气举、 测 试 的联 合 作业 。 管 柱 结 构 有 过 多年 了摸 索 ， 逐 步 形 成 多 项 完 井 测 试 联 态 ，
作技 术 。 四川 常把 井深 ４ ０ ０ ０ ～６ ０ ０ ０ ｍ的井 叫
． ３采 用带 Ｏ Ｍ Ｎ Ｉ 阀（ 不带 球阀 ） Ａ Ｐ Ｒ测试工 力大 ， 地层温度高的特点。 目前 国际 上 把 超 １ 深 井试油 叫做高温 高压井测试 。 高 温 高 压 艺 井测试 （ 国外 简 称 ＨＴＨＰ ） 指 在 恶 劣 条 件 下
界线。 比 如 哈 里 伯 顿 公 司 ＨＴＨＰ 指 ： 压 力 ７ Ｏ ＭＰ ａ 以上 ， 温度１ ５ ０℃以上 ， 含 Ｈ， Ｓ 、 Ｃ Ｏ ， 。 上， 温度２ １ Ｏ ℃以上 。 我 国 目前规 定 ： 当地 层 井 的测试 ， 一 般 规 定 了 一 定 的 压 力 和 温 度 ＋Ｏ ＭＮ Ｉ 阀（ 不 带球 阀） ＋ＲＤ 安 全 循 环 阀＋ 压 力计 托筒 ＋ ＲＤ 循环阀＋ 震 击 器＋ ＲＴ ＴＳ 安 全

高温高压含硫化氢及出砂油气井试油测试技术为了有效评估高温高压含硫化氢（H2S）及出砂油气井的产能，需要进行试油测试。

试油测试技术的目标是确定井口产能、流体性质以及确定装置的设计工作条件。

试油测试的前期准备包括选择合适的试油地点和校准试油设备。

试油地点应满足试油要求，包括地质条件和环境条件等。

试油设备应经过校准，确保测试结果准确可靠。

试油测试包括油井导流、油井销器、收集分离设备、流量计等。

导流设备用于将井内流体引导到地面，销器用于控制流体的流量。

收集分离设备用于将井口产液进行分离，分离出天然气、水和油。

流量计用于测量井口流量，以确定井的产能。

在高温高压含H2S的环境下，试油测试要注意安全措施。

必须对试油现场进行气体监测，确保无毒气泄漏。

工作人员必须佩戴个人防护装备，包括防毒面具、防化服和安全帽等。

试油测试的步骤包括开井、稳定井口压力、控制井口流量和收集分离产液。

开井时，需逐渐增加井口压力，同时记录井口压力和流量数据。

稳定井口压力后，根据测试需要调节井口流量，记录流量和压力数据。

收集分离产液时，将井口产液引导至收集分离设备中，进行分离处理，得到天然气、水和油的产量，并记录数据。

试油测试的数据分析包括计算井口产能、确定流体性质和评估装置设计工作条件等。

通过计算井口产能，可以评估井的生产潜力和产能递减情况。

通过确定流体性质，可以了解油气井的物性参数，为后续的开发设计提供参考。

评估装置设计工作条件可以指导装置的运行和优化。

高温高压含H2S及出砂油气井的试油测试技术是评估井口产能和流体性质的重要手段，同时也是确保试油过程的安全和可靠的关键。

扣 油管 。
３ 关井 求压 ．
（ １ ）地层压力高 ， 超深天然气井地层压力达 １０ ０
ＭＰ ａ以上 。龙 ４井 地 层 压 力 为 １６１ ａ ２ ． ＭＰ ，压 力 梯 ８ 度 为 ２０ ． ９ＭＰ ／１０ ａ ０ ｍ。
（ ２ ）地层流体多数含有 ＨＳ ２ 酸性气体 ，容易造成 管柱硫化氢应力腐蚀 。
李勇 ，等 ：川东ｊ 气 田高压高含硫气井试气技术 Ｅ
第 ６期
４ 井下 工具选 择 ．

过 程 中一 旦 井 口外 溢 压 井 液 ，立 即连 接 井 内 钻 具 ，
井 下 工具 是 满 足 试 气过 程 中每 道 工 序 正 常 工作
关闭旋塞阀，关闭防喷器。
（）井 控装 置试 压 ４
合格 。对采气树整体 、采气树闸门 、旋塞阀全额试
压 （ 川 东 北 含硫 化 氢 天 然气 井 试 气 推 荐 作 法》 《
ＱＳ ０ ２ —０ ６ 。 ／Ｈ ０ ２ ２ ０ ）
维普资讯
２ ０７ 正 ０
天 然 气 技 术
Ｎａｕ ａ ｓ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｔ ｒ ｌＧａ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
Ｖ １ ． Ｎ ． ｏ． １ ｏ６
Ｄｅ ．２０ ｃ ０７
第１ ・ ６ 卷 第 期
文章编号：１ ７ — ０ ５ （０ ７ ６ ０ ３ — ４ ６ ３ ９ ３ ２ ０ ）０ — ０ ５ ０
７ ０年代 中后期陆续钻探 了女基 井 、关基 井等超深井 （ １ ，试气工艺简单 ，只取得 了有限资料 。随后龙 表 ） ４ 井试气引进 了 １０Ｍ ａ 口、三相分离器等设备 ， ０ Ｐ 井
但 该井 地层 压 力 １６１ＭＰ ， ＨＳ含量 为 １．ｇ ２ ，８ ａ ２ １ ／ｍ ， １ 无 脱 硫装 置 ，既 不 能关 井 ，又 不 能 输 气 ，最 后 反 复

川东北高温高压含硫气井完井测试技术作者：张立群来源：《科技资讯》 2013年第3期张立群(胜利石油管理局西南石油工程管理中心国际合作部四川阆中 637400)摘要:川东北地区蕴藏着丰富的天然气资源,并且具有高产(天然气无阻流量最高达100×104m3/d及以上)、高压(50～120 MPa)、高含H2S(5%～40%)和井深(5000～7500 m)的“三高、一深”特点,试气测试施工难度大,对试气测试工艺技术要求高,经过多年不断的实践和完善,逐渐配套完善了超深、高温、高压、高含硫井下测试工具和地面试气流程。

本文通过介绍常用的测试技术,有助于进一步推广和提高超深、高温、高压、高含硫气井测试的一次成功率。

关键词:APR测试HP阀OMNI阀气举中图分类号:TE927文献标识码:A文章编号:1672-3791(2013)01(c)-0047-02川东北油气田以产天然气为主,普遍具有压力高、温度高、H2S高、产量高等特点,给试气测试工作带来了巨大的挑战。

经过多年了摸索,逐步形成多项完井测试联作技术。

四川常把井深4000～6000 m的井叫做深井,而把超过井深6000 ｍ以上的井叫做超深井。

相应来讲,超深井试气就是指井深超过6000 m井的试气。

超深井具有地层压力大,地层温度高的特点。

目前国际上把超深井试油叫做高温高压井测试。

高温高压井测试(国外简称HTHP)指在恶劣条件下井的测试,一般规定了一定的压力和温度界线。

比如哈里伯顿公司HTHP指:压力70 MPa以上,温度150 ℃以上,含H2S、CO2。

而斯伦贝谢公司HTHP指:压力105 MPa以上,温度210 ℃以上。

我国目前规定:当地层压力大于或等于100 MPa或地层温度大于或等于150 ℃,含H2S大于或等于3%,含CO2大于或等于3%的油气井测试叫做高温高压井测试。

1 裸眼测试技术1.1 采用带OMNI阀(带球阀)APR测试工艺测试管柱结构(自上而下):悬挂器+防硫油管＋断销式反循环阀＋防硫油管+OMNI阀(带球阀)+RD安全循环阀+电子压力计托筒＋VR安全接头＋RD循环阀+RTTS封隔器＋防硫油管+接箍。

川东北地区高温高压高含硫化氢深井测试工艺技术【摘要】川东北海相碳酸盐气藏具有埋藏深、高压、高产、高含硫化氢的特点，针对这种深井及超深井，地层条件恶劣且复杂的试气测试，不仅要求工艺技术安全可靠，确保测试的一次成功，而且也要求工业技术操作性、可行性强，容易掌握与实施。

经过几年的摸索与实践，结合目前川东北地区现场试气测试工艺技术，对该地区测试工艺技术进行了总结，形成了一套比较完善、容易掌握与实施的测试工艺技术，为该区的试气测试提供技术保障。

【关键词】川东北高温高压高含硫测试工艺四川常把井深4000-6000的井叫做深井，把井深超过6000m的井叫做超深井，深井具有地层压力大，地层温度高的特点。

目前国际上把深井的试气叫做高温高压井测试。

川东北海相碳酸盐岩气藏位于四川盆地的东北部，北侧西段为米仓山隆起及其前缘，东段为大巴山推覆带前缘褶断带，西邻川北及川中平缓构造带，东侧、南侧为盆地东部平行及弧形断褶带。

该地区具有高压（地层压力70MPa 及以上）、高产（天然气无阻流量达100万/天及以上）、高含硫（地层气体介质H2S含量达1000ppm及以上），埋藏深（平均深度5000m），即三高一深的特点，为了能顺利的进行完井试气测试，取全取准该地区的地层资料，一套安全可靠的试气工艺技术至关重要，经过这几年不断的改进完善测试工艺技术，形成了一套比较适合川东北地区高温高压高含硫化氢深井的测试工艺技术。

1 测试工艺技术1.1 井口装置1.1.1 采气树根据地层压力大小选择采气树，预测井口关井压力≥70MPa气井，采气树4号总闸阀应采用液动平板阀。

根据所有试气层预测H2S最高含量选择采气树的防硫级别，H2S含量小于50g/m3，采用DD级采气树；H2S含量在50-150g/m3，采用EE级采气树；H2S含量在150-200g/m3，采用FF级采气树；H2S含量大于200g/m3，采用国外生产的HH级或更高级别的防硫采气树。

川东北深井试气测试，H2S含量一般在50g/m3以上，故多采用国产的105MPa×FF/EE级防硫采气树，双翼双阀，采气树1号阀与盖板法兰为整体式，4号闸门为液动阀，性能满足测试工况的需要。

关 键词 ： 高温 ； 高压 ； 井； 气 测试 工 艺 ； 化设 计 优
中图分 类 号 ： ２ 文 献标 识码 ： 文章 编 号 ：０ ４ ７６ ２ １） ４ Ｏ３ —０ ＴＥ Ａ １Ｏ ～５１ （０ ２Ｏ 一 ０８ ４
川东北地 区气藏普遍具有储层埋藏深 、 温度高、 压 力高、 产量大等特点 ， 且含硫化氢 、 二氧化碳 酸陛腐蚀性 气 体 ， 河坝 １井 ， 口关 井 压 力 达 ９ ＭＰ ， 口温 度 如 井 ５ ａ井 高 ， 达 到 １０ 可 ３ ℃左 右 。这 给完 井 测 试工 作 带来 很 大 的 困难 ， 试工 艺 技术 面 临问题 如 下 ＿］ 测 １： （） 口装 置选 择 标 准 不 完 善 、 择 的井 口装 置 不 １井 选 合理 ， 不适应高压气井测试需求 。如河坝 ｌ 井由于井 口 装 置 选 择不 合理 ， 生严 重 刺漏 事故 。 发 （） 试 、 采 地 面流 程设 备配 套不 完 善 ， ２测 试 结构 组合 不合 理 ， 次发 生 氢脆 、 堵 、 多 冰 刺漏 等事 故 。 （） ３测试管柱设计不合理 ， 缺乏一套适合川东北 高 压高 产 气井 多 工况 、 多变 应 力 场 、 变 温度 场 的 管柱 设 多 计 方法 ， 由于 管柱 严 重 变形 、 裂 而 造 成 的 测 试 失 败 事 断
摘 要 ： 对 川 东北 高压 高产 气井 测试 面临的 问题 ， 针 以整 个测 试作 业安 全 、 高效 完成 为 出发 点 ， 川 东 对
北 高压 高 产 气井测 试 工艺优 化技 术 开展 深入 研 究 ， 究 内容 包括 测 试 方式 、 口装 置 、 面 流程设 备 、 研 井 地 测试 管柱 的选 型和 优化 ， 成 了一套 适 合 川 东北 高压 高产 气 井安全 、 快 、 形 优 经济 的 完井测 试 配套技 术 。

求产 等工况 下井 筒 温度 压 力 的非 线 性 分 布特 征 ， 建 立 了管 柱受力 综合 分析模 型 。
［ 者 简 介 ］ 王 世 泽 （ ９ ３一） 男 ， 作 １６ ， 四川 安 岳 县人 ， 教授 级 高 级 工 程 师 ， 南 油 气 分 公 司 工 程 技 术 研究 院 院 长 ， 期 从 事 油气 田 开发 技 术 研 究 西 长 和 管 理工 作 ； Ｅ—ｍａ ： ａｇｚ３ ｖｐ １３ ｅｍ ｉ ｗ ｎｓ６ ＠ ｉ．６ ．ｏ ｌ
严 重制 约 了气 田安全 、 高效 的勘探 和开 发 。
短期 测试 过程 中 ， 管柱 在井 下工 作 的时间不长 ，
且 管柱暴 露 于地层水 中的 时 间短 ， 不考 虑 Ｃ ，电 可 Ｏ
文章 在川 东北地 区大 量高压 高产含 硫气井 测试 实践与 经验 的基础 上 ， 成适 合 川 东北 地 区海 相气 形
径 的 比值 （ 径／ 外 内径 ） 为 流 动 引 起 的单 位 长 度 ；
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量 ， ；／ ℃ Ｏ为材料 热膨胀 系 数 ， 钢 材通 常取 １ １ 对 ． ５× １ ｒ ℃ ； 为油 套 间隙 ， Ｆ 为管 柱收 到 的有 效 ０ ｎ ／ ｒ ｍ； ａ 轴力 ，Ｎ； 为 油管 截 面 的惯 性 矩 ； ｋ ， ｑ为油 管 有效 重
川东 北 地 区 海 相 气 藏 具 有 埋 藏 深 （ 深 Ｉ 最 ７２０ｍ）温度 压力高 （ 高 温 度 １０ ｏ 最 高 压 力 ０ 、 最 ７ Ｃ、
１０ Ｍ ａ 、 ３ Ｐ ） 普遍 含硫 （ 最高硫 化氢含 量 １ ５％ ） 平 面 、 及纵 向 产 量 变 化 大 （ 高 无 阻 流 量 达 ４０× 最 ６ １ ） 特点 பைடு நூலகம் 试 面 临井 下 工 具 受 限 、 工 工 ０ Ｉ ／ｄ 等 ｎ 测 施

随着社会不断的发展， 人们生活水平的不断提高， 对天然气以及石油的需 求量 也越 来越 大 ， 随着开 采气 油资 源的技 术不 断的 发展 ， 开 采深部 比较复 杂 的 气油 资源 已经 逐渐 的发展 成为 了勘探 技术 的重 点 ， 一 般情 况下 ， 这 类资源 埋 藏 都 比较深 ， 条件也 比较复 杂 ， 还具有高压 高温 的特点 ， 与此 同时还 含有 ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
川 东 北 高 压 、高 产 、高 含硫 气 井 测试 地 面 流程 设 计
马 辉
（ 胜 利油 田井 下作 业公 司试 油测 试大 队）
现阶段， 水套炉是应用比较广泛的加热设备 ， 事实证明， 此装置具有最简 单、 最有效的加热设备， 依据天然气所需热量来选择合适的水套炉的型号 ：
（ 四） 根 据 实 例 分 析 根据 川东 ｊ Ｂ 地 区 的元气坝 为例 ， 选 用本文 的地 面优化 流程设 计 方案 。 具 体 参数 为 ， 深 度７ ４ ２ ８ ． ２ ３ ｍ， 地 表压 力 １ ０ ９ ． ６ ＭＰ ａ 。 温度 １ ５ ７ ． ２ ＂ Ｃ， 天然 气成 分 为 ： 甲 烷８ ７ ． ７ ２ ％， 乙烷０ ． ０ ５ ％， 硫 化氢 ６ ． ７ １ ％， 二 氧化碳６ ． ３ ５ ％， 酸 性气 体 ． 密度为０ ． ７ ５ ６ ５
蚀ｌ 生 流体， 使得开采工艺变的非常复杂、 技术要求也相对比较大、 工作风险也 比 较高． 因此 ， 给开采气油资源出了一道难题 ， 目前， 基本的地面流程设计已经不
能 够满 足川东 北高 压 、 高产 、 高 含硫 气井测 试 ， 因此 ， 需 要我 们更加 完普地 面 流 程 技术 。 川东北高压 １ ‘产． 高舍硫气并测试地技术难点 通 过勘 探开 发川 东 北地 区的海 相碳 酸盐 岩气 藏 ， 经 过 实践 与探究 总结 得 出， 较为复杂的高温高压高产含硫气藏的特征加大了测试的难度和挑战性， 需

川东 北地 区储 层复 杂 多变 ，层 间差异 大 ，非均 质 性 强 ，成藏 环境 各异 ，普 遍是 高 温 、高压 、高含 硫 化 氢储 层 。针 对 国产 地 面 测 试 设 备 自动 化 程 度 低 ，计 量 精度 较低 ，材 质抗 硫能 力 和抗 冲刷 能力较
弱 等 问题 ，采 用进 口高 抗硫 地 面测试 流程 与 国产流
整 个 试 气 流 程 设 置 有 两 个 紧 急 控 制 装 置 ，一 是
成一 套适 合川 东北 地 区气 藏 的测 试 工艺技 术 。
２ 测试 工 艺技 术
利用 研究 区块 的地 震 、录井 、测 井 等资 料 ，在 对研 究 区 的构 造特 征 、储层 砂体 展 布 、地层 压力及 温度 、含 油 气 情 况 、储 层 敏 感 性 特 征 、地 应 力 分 布 、裂缝 发育 等特 征认 识 和评价 的基 础 上 ，开展 完 井测 试工 艺研 究 。其 中测试 工艺 包 括地 面控 制工 艺
和井 下 工具工 艺两 部分 。 ２ １ 地 面 测 试 流 程 及 配 套 技 术 ．
在 １ ５ＭＰ 控 制 管 汇上 安装 液 控 阀 、远 程 控 制 操 ０ ａ 作 台 和 压 力 传 感 器 等 ，保 护 ３ ５ ＭＰ 、７ ａ ０ ＭＰ 、 ａ １ ５ＭＰ ０ ａ控制 管 汇 ；二是 在分 离器 前安 装 １ 截止 个 阀 ，保 护 分离 器 。
２ １ ４ 保 温 技 术 ．．
利 用 锅 炉 将 水 加 热 成 水 蒸 气 ， 通 过 管 道 输 送 到
防硫 热 交 换 器 ，热 交 换 器 将 天 然 气 加 热 、提 高 温 度 ，使 天 然气 节流 降压 膨胀 后 的温 度高 于形 成水 化 物 的临界 温度 ，从 而 可 以防止 天然 气形 成水 化物 堵

题目：高温高压高含硫深井试气技术摘要高温高压含硫深井试气是一项难度很大的技术，目前H2S的利用和开发还没有成熟的技术。

不断地总结超深井试气经验，引进国内外先进试气技术和开展科研攻关是当前试气工程的一项重要任务。

为此，论文介绍了四川川东北地区高温高压含硫天然气深井试气的概况，总结了含硫天然气深井试气的特点、目前比较成熟的工艺技术与装备和当前深井试气的工艺技术水平，对深井试气的技术难点进行了分析，提出了今后科研攻关的方向与主要内容。

并提出以下观点和认识：在深井试气中要早期介入；试气难度最大的是关井求压；含硫天然气井试气必须全面采取防腐技术；必须要有一整套能适应井下高温高压的井下工具、管柱与地面设备，编制一套适合本地区超深井试气的综合设计软件。

关键词：高温高压硫化氢腐蚀深井APR测试目录摘要 (I)目录 (III)前言 (1)第一章高温高压含硫深井试气概况与特点 (3)1.1高温高压含硫深井试气定义 (3)1.2四川深井试气概况 (3)1.3胜利井下作业公司在川东北的深井试气概况 (4)1.4高温高压深井试气特点 (6)第二章深井试气工艺技术 (7)2.1井控设施 (7)2.2地面流程工艺 (8)2.3三级降压保温和分离测试技术 (8)2.4测试管柱 (9)2.5深穿透油管传输射孔工艺技术 (10)2.6压井工艺 (10)2.7防硫措施 (11)2.8最大关井压力预测理论 (11)第三章深井试气技术难点分析 (12)3.1抗硫化氢应力腐蚀技术 (12)3.2油管柱的气密封技术 (12)3.3关井求压技术 (12)3.4井下工具的选择与应用技术 (13)3.5井口和地面测试流程的安全监测技术 (13)3.6含硫油气田安全与防护 (13)第四章高含硫气藏气井压力计算方法 (22)4.1气井压力测试与计算存在的问题 (22)4.2气井压力测试与计算 (22)4.3气井压力实例计算 (25)4.4气井压力测试与计算的改进方法 (26)第五章结论 (28)致谢 (30)参考文献 (31)前言20世纪80年代以后，随着全球对石油及天然气需求的日益加大，而较容易的勘探目标都已突破，因此全世界的油公司都转入了对恶劣环境中进行油气勘探，恶劣环境之一就是高温高压(HPHT)井，由于高温高压井从钻井设计、钻井、测井、测试、试采都与普通井有很大区别。

川东北海相气藏以碳酸盐岩沉积为主，具有优越的油气地质条件，资源十分丰富。

综合配套形成适应川东北气藏“超深三高”特征的勘探试气技术体系，加快海相气藏勘探开发步伐，为川东北地区的勘探开发提供技术保障具有重要的意义。

1高含硫气井完井试气技术难点川东北海相气藏储层最大埋深超过7000m，最大地层压力达到139MPa，最高地层温度超过160℃，最高无阻流量大于460×104m3/d，H2S含量高达20%，CO2含量最高到32.66%。

地质构造复杂，构造主体部位裂缝和溶洞相对发育，使完井试气工艺技术面临很多难点：1）在高温、高压、超深情况下，目前国内对管柱力学效应的计算薄弱，无法定量计算不同工况下管柱的形变；2）H2S、CO2分压高，腐蚀性强，腐蚀机理复杂，对测试管柱、井下工具的可靠性、稳定性、抗腐蚀性要求严格；3）川东北海相碳酸盐岩地层的漏失通道主要以裂缝和溶洞为主，而且地层处于勘探阶段，地层资料不清楚，压井、堵漏难度大。

2完井测试管柱及试气工艺技术2.1测试管柱2.1.1管柱力学研究根据力学分析原理，井下管柱在自重、井筒压力、温度作用下产生鼓胀效应、温度效应、屈曲效应、活塞效应[1]。

在这4种基本效应作用下，管柱发生轴向位移同时导致轴力改变。

川东北气藏最大埋深超过7000m，各个工况中，必须考虑管柱的轴向位移以保证施工的安全。

针对川东北气藏管柱，修正了封隔器初始轴力计算模型，建立力学分析模型，计算不同工况下的管柱变形与受力情况。

根据计算结果，结合施工情况，封隔器上部采用为400m加厚油管防止管柱屈曲泄露；在对超深储层测试时，在测试管柱上增加上下2组伸缩短节，一组平衡酸压时降温管柱收缩，一组平衡放喷时升温造成管柱伸长；优化封隔器坐封压力，并根据不同的工况，控制环空压力，减少管柱在井筒中的形变。

2.1.2管柱材质优化根据测试资料，川东北海相储层H2S、CO2腐蚀介质的PCO2/PH2S都小于200。