APR测试工具技术
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APR测试工艺在压裂测试井中的技术创新摘要:由于某区块探井的气层较浅,并且有着较低的渗透率,为了使测试时间能够得以缩短,使测试作业减少对成本的需求,使储层能够免于受到作业阶段的污染,特选取LPR-N以及TST作为测试阀和试压阀,并与气举阀进行了有机的组合,在管柱结构中,通过对射孔丢枪装置的加入、对伸缩接头的倒置安装、以组合形式对3只伸缩接头的使用等措施的采取,试压、射孔以及压裂等功能的实现,仅需一趟管柱就能够完成,并且,对多项作业的完成无需动用坐封后的井下管柱。
通过现场对3个层位的应用能够得知,施工达到了100%的成功率,并且,测试数据具有完整性以及准确性。
关键词:APR测试工具;气举阀;压裂;射孔;一体化管柱;储层保护;管柱设计中海油对缅甸某区块的勘探,属于陆上的缅甸区块,中海油为了根据产能和性质,实现对储层和流体的确定,对其中的两口井进行了勘探测试。
通过测井在测试层段对两口井的气层解释,能够得知气层的埋藏主要集中在1150-1254m以及830-860m的深度,该地层主要包含了凝灰质的泥岩和粉砂岩以及凝灰岩,底层密度极小,渗透效果较差。
想要通过常规测试,实现对产能和流体性质的获取,几乎不太可能,然而,采用压裂充填等措施对储层的改造,必然能够获得产能。
一、压裂改造后的低渗层的缺陷压裂改造完成后的低渗层,常规工序施工主要存在着以下弊端:1.在射孔起枪前,对压井作业的实施,会导致储层再次受到压井液的污染,再加上渗透性对地层的限制,导致产能受到了更大的影响;在压裂放喷完成后对排液管柱的更换,压井液不仅会对储层造成污染,还会由于连续排液的中断,导致压裂液残渣对地层的二次伤害。
2.在井的下压以及管柱的起下阶段,对管柱的两趟更换,需要的时间较长,尤其是针对深井施工来说,会导致进度受到极大的延缓,对单井施工周期的缩短造成了影响[1]。
3.对压井作业的实施,会导致污水量的上升,对环保造成影响。
4.压井实施阶段对管柱的更换,会导致工序和材料在施工中的增加,导致单井施工需要更多的成本。
P-A-A(Parallel-Asynchronous-Automated)测试方法是一种自动化测试方法,用于测试分布式系统中的组件或服务。
P-A-A测试方法结合了并行测试、异步测试和自动化测试三种测试技术,可以有效地提高测试效率和覆盖率。
P-A-A测试方法的具体步骤如下:
1. 并行测试:将测试用例分配给多个测试节点,在不同的时间点同时运行测试用例,以加快测试速度。
2. 异步测试:在测试节点之间建立异步通信机制,使得测试节点可以在不同的时间点执行测试任务,以提高测试效率。
3. 自动化测试:使用自动化测试工具对测试用例进行执行,以提高测试效率和覆盖率。
P-A-A测试方法的优点在于可以同时测试多个测试用例,加速测试过程,并且可以自动化地执行测试用例。
此外,P-A-A测试方法还可以通过并行测试和异步测试的方式提高测试覆盖率,从而提高测试结果的可靠性和准确性。
需要注意的是,P-A-A测试方法虽然可以提高测试效率和覆盖率,但同时也需要考虑测试用例的质量和测试结果的可靠性。
因此,在实施P-A-A测试方法之前,需要对测试用例进行充分的设计和分析,确保测试用例能够覆盖系统的所有功能和边界情况。
同时,需要使用合适的测试工具和技术,以确保测试结果的准确性和可靠性。
LPR-N测试阀(APR 全通径工具资料之一)目录一.概述二.操作三.保养LPR—N测试阀功能试验通过LPR—N测试阀进行循环LPR N 测试阀一.概述哈利伯顿LPR-N测试阀是一种套管内使用的全通径、环空加压测试阀。
该阀在不允许管柱运动和要求使用全通径管柱的情况下,具有多次关井的能力。
LPR—N测试阀由三个基本部件组成:1.球阀部分2.动力部分3.计量部分二.操作工具带有处于关闭位置的球阀下井。
球阀靠具有一浮动活塞的动力部分打开。
该活塞一端连通液柱压力,另一端与压缩氮气相通。
座封封隔器后,施于环空的泵压使活塞向下运动,将球阀拉至打开位置。
释放环空压力,压缩氮气上顶活塞回位,关闭球阀。
根据地面温度,井底温度和井底压力。
在地面对氮气腔充氮至预定压力。
因为所设计的浮动工资活塞可补偿少量误差,故这些数值(指充氮压力)无需取得精确。
工具下井时,环空压力进入油腔下方,并使计量套上下的液压油受压。
剪销用于使球阀保持关闭,直至准备开始测试。
由于工具到达预定测试深度时,氮中的压力稍低于环空压力。
因而必须使用剪销。
这就在活塞上下产生一个导致球阀打开的压差。
一旦封隔器座封,对环空加压,作用于活塞上下之压差大到足够剪断剪销并打开球阀,在超过液柱压力400PSI 时,球阀会啪的一声打开,但必须使环空压力增至最终打开压力。
并至少稳压五分钟,以便加压氮腔并使球阀到达全开位置。
压力通过计量套计量以后,氮腔内压力会略低于环空压力。
使球阀保持打开位置。
注意:所施操作压力应取最大安全值。
球阀靠尽快释放环空压力来关闭。
为了关井,至少需要五分钟时间释放圈闭在氮腔内的附加压力。
LPR—N测试器的特点:关闭球阀所需的力随环空压力而变化。
在操作压力增加的情况下,释放环空压力时,有更多的压力储存于氮气腔内去关闭球阀。
使用最安全的操作压力能获得最大的关闭力为其优点。
由于管柱内压力对球阀之操作没有影响,故测试器以下无需家旁通。
但应注意,当下入生产封隔器时,如不带旁通,压力可能传入地层。
APR全通径测试工具及工艺压控测试工具适用于海上浮船,自升式钻井平台,固定平台或陆地大斜度井的测试。
压控测试工具又可分为常规PCT,全通径PCT和全通径APR。
这类型的工具只在套管内使用,在测试管柱不动的情况下,由环形空间压力控制测试阀,实现多次开关井。
一、APR测试工具APR测试工具有如下特点:(1)操作压力低而方便简单。
(2)全通径,对高产量井的测试特别有利,有效地利用时间。
(3)可以对地层进行酸洗或挤注作业。
(4)可以进行各种绳索作业。
(一)APR工具测试管柱图4一1是APR测试工具的几种管柱配合示意图。
中间管柱从上至下是:(1)水下测试树,坐于水下防喷器组内;(2)钻杆;(3)大通径安全阀;(4)伸缩接头;(5)钻杆或钻铤;(6)APR-M2取样器安全阀;(7)RTTS反循环阀;(8)钻杆或钻铤;(9)LPR-N测试阀;(10)震击器;(11)RTTS反循环阀;(12)RTTS安全接头;(13)RTTS封隔器;(14)大通径记录仪托筒。
这套管柱主要用于一般的测试。
如果要向井内挤酸液,射孔-测试就用左边的管柱;(15)APR-A循环阀;(16)ChampⅢ封隔器,如果要穿过采油树或下EZ-SV 挤塞进行测试,就采用右边的管柱;(17)大通径旁通;(18)采油封隔器或EZ-SV封隔器,要根据具体用途和下步打算来选择和设计管柱,也要根据操作者运用井下工具的熟练程度和经验来拟定。
(二)LPR-N测试阀1、原理LPR-N测试阀是整个管柱的主阀。
地面预先充好氮气,球阀处在关闭位置。
工具下井过程中,在补偿活塞作用下,球阀始终处于关闭位置。
封隔器坐封后,向环空加预定压力,压力传到动力芯轴,使其下移,带动动力臂使球阀转动,实现开井。
测试完后释放环空压力,在氮气压力作用下,动力芯轴上移带动动力臂,使球阀关闭。
如此反复操作,从而实现多次开关井。
2、结构测试阀主要由球阀、动力和计量三部分组成(图4一2)。
球阀部分主要由上球阀座、偏心球、下球阀座、控制臂、夹板、球阀外筒组成。
APR测试工具技术要求一、设备组成1.1 RTTS封隔器 5 1/2" 20-23# 2只(带密封件20套、卡瓦和牙块各2套)环境压力等级温度等级尺寸外径内径顶部扣型底部扣型长度抗拉强度Sour10000 psig400℉3.8″ OD1.80″ ID3 3/32 10N 3 THD2 7/8 EU E 8 RD3.83′85800 lbs标准防硫标准NACE MR.75.011.2RTTS封隔器7" 2只(带密封件10套、卡瓦和牙块各2套)环境压力等级温度等级尺寸外径内径顶部扣型底部扣型长度抗拉强度Sour10000 psig400℉4 5/32″-8N-M2 7/8 EUE 8 RD标准防硫标准NACE MR.75.01 1.3 RTTS 安全接头1只(带密封件10套)环境压力等级温度等级尺寸外径内径顶部扣型底部扣型长度抗拉强度Sour10200 psig 400℉3.56″ OD1.90″ ID2 3/8 EUE3 3/32 10 UNS 3.21′96000 lbs标准防硫标准NACE MR.75.01 1.4 大约翰震击器1只(带密封件10套)环境压力等级温度等级尺寸外径内径顶部扣型底部扣型长度抗拉强度Sour 13000 psig 450℉3.9″ OD1.87″ ID2 7/8 CAS 2 3/8 EUE 5.00′151000 lbs标准防硫标准NACE MR.75.011.5 压力计托筒- 1 压力计2只(带密封件10套)环境压力等级温度等级尺寸外径内径顶部扣型底部扣型长度抗拉强度Sour 15000 psig 450℉3.9″ OD1.80″ ID2 7/8″ CAS2 7/8″ CAS3.22′140000 lbs标准防硫标准NACE MR.75.01 1.6 全通径放样阀1只(带密封件10套)环境压力等级温度等级尺寸外径内径顶部扣型底部扣型长度抗拉强度Sour 15000 psig 450℉3.9″ OD 2.0″ ID2 7/8 CAS 2 7/8 CAS 2.51′176000 lbs标准防硫标准NACE MR.75.01 1.7 液压循环阀1只(带密封件10套)环境压力等级温度等级尺寸外径内径顶部扣型底部扣型长度抗拉强度Sour 14000 psig 450℉3.9″ OD1.8″ ID2 7/8 CAS 2 7/8 CAS 6.65′163492lbs标准防硫标准NACE MR.75.01 1.8 伸缩接头2只(带密封件20套)环境压力等级温度等级尺寸外径内径顶部扣型底部扣型长度抗拉强度Sour 15000 psig 450℉3.9″ OD1.8″ ID2 7/8 CAS 2 7/8 CAS 15.3′155405lbs标准防硫标准NACE MR.75.01 1.9.1 变扣提升短节1只(伸缩接头)环境压力等级Sour 15000 psig温度等级尺寸外径内径顶部扣型底部扣型长度抗拉强度450℉3.9″ OD1.8″ ID2 7/8" NK3 SB 2 7/8" CAS 2.5′200000lbs标准防硫标准NACE MR.75.01 1.9.2 变扣接头1只(伸缩接头)环境压力等级温度等级尺寸外径内径顶部扣型底部扣型长度抗拉强度Sour15000 psig 450℉3.9″ OD1.8″ ID2 7/8" CAS2 7/8" NK3 SB 1.0′200000lbs标准防硫标准NACE MR.75.01 1.9.3 变扣接头1只(RD循环阀)环境压力等级温度等级尺寸Sour 15000 psig 450℉外径内径顶部扣型底部扣型长度抗拉强度3.9″ OD1.8″ ID2 7/8" CAS2 7/8" NK3 SB 1.0′200000lbs标准防硫标准NACE MR.75.01 1.9.4变扣提升短节1只(RD循环阀)环境压力等级温度等级尺寸外径内径顶部扣型底部扣型长度抗拉强度Sour15000 psig 450℉3.9″ OD1.8″ ID2 7/8" NK3 SB 2 7/8" CAS 2.5′200000lbs标准防硫标准NACE MR.75.01 1.9.5变扣提升短节1只(LPR-N阀)环境压力等级温度等级尺寸外径内径Sour 15000 psig 450℉3.9″ OD 1.8″ ID顶部扣型底部扣型长度抗拉强度2 7/8" NK 3 SB 2 7/8" CAS 2.5′200000lbs标准防硫标准NACE MR.75.01 1.9.6变扣接头1只(7″RTTS封隔器)环境压力等级温度等级尺寸外径内径顶部扣型底部扣型长度抗拉强度Sour15000 psig 450℉3.9″ OD1.8″ ID3 3/32 10 UNS4 5/32″-8N-M 2.5′200000lbs标准防硫标准NACE MR.75.01二.随机技术文件1、提供产品质量合格证、整机试验、检测报告及所用材料材质检测报告及详细的产品使用、维修说明书(中英文)。
天 然 气 工 业2021年第41卷· 74 ·trend of marine shale gas reservoir evaluation and a suitable comprehensive evaluation system[J]. Natural Gas Industry, 2019, 39(10): 1-9.[24] 何顺, 秦启荣, 周吉羚, 等. 川东南DS地区龙马溪组页岩气形成及富集控制因素[J]. 特种油气藏, 2018, 25(6): 70-76.HE Shun, QIN Qirong, ZHOU Jiling, et al. Shale gas generation and enrichment in the Longmaxi Formation of DS, Southeast Si-chuan[J]. Special Oil & Gas Reservoirs, 2018, 25(6): 70-76. [25] 龙鹏宇, 张金川, 李玉喜, 等. 重庆及其周缘地区下古生界页岩气成藏条件及有利区预测[J]. 地学前缘, 2012, 19(2): 221-233.LONG Pengyu, ZHANG Jinchuan, LI Yuxi, et al. Reservoir forming conditions and strategic select favorable area of shale gas in the Lower Paleozoic of Chongqing and its adjacent areas[J].Earth Science Frontiers, 2012, 19(2): 221-233.[26] MILLIKEN K L. Cathodoluminescent textures and the origin ofquartz silt in Oligocene mudrocks, South Texas[J]. Journal of Sedimentary Research, 1994, 64(3a): 567-571.[27] RICHTER D K, GÖTTE T, GÖTZE J, et al. Progress in applica-tion of cathodoluminescence (CL) in sedimentary petrology[J].Mineralogy and Petrology, 2003, 79(3): 127-166.[28] ESLINGER E, MAYER L M, DURST T L, et al. An X-ray tech-nique for distinguishing between detrital and secondary quartz in the fine-grained fraction of sedimentary rocks[J]. Journal of Sedimentary Research, 1973, 43(2): 540-543.[29] ROSS D J, BUSTIN R M. Investigating the use of sedimentarygeochemical proxies for paleo-environment interpretation of thermally mature organic-rich strata: Examples from the Devonian-Mississippian shales, Western Canadian Sedimentary Basin[J]. Chemical Geology, 2009, 260(1): 1-19.[30] ADACHI M, YAMAMOTO K, SUGISAKI R. Hydrothermalchert and associated siliceous rocks from the northern Pacific their geological significance as indication od ocean ridge activity[J]. Sedimentary Geology, 1986, 47(1): 125-148. [31] SCHIEBER J. Early Diagenetic silica deposition in algal cystsand spores: A source of sand in black shales?[J]. Journal of Sedimentary Research, 1996, 66(1): 175-183.[32] WEDEPOHL K H. Environmental influences on the chemicalcomposition of shales and clays[J]. Physics and Chemistry of the Earth, 1971, 8: 307-333.[33] V AN DE KAMP P C. Smectite-Illite-Muscovite transformations,quartz dissolution, and silica release in shales[J]. Clays and Clay Minerals, 2008, 56(1): 66-81.[34] MILLIKEN K L, DAY-STIRRAT R J. Chapter 8: Cementationin Mudrocks: Brief review with examples from Cratonic Basin mudrocks[J]. AAPG Memoir, 2013, 103: 133-150.[35] LOUCKS R G, REED R M, RUPPEL S C, et al. Spectrum of poretypes and networks in mudrocks and a descriptive classification for matrix-related mudrock pores[J]. AAPG Bulletin, 2012, 96(6): 1071-1098.[36] 郭旭升, 李宇平, 腾格尔, 等. 四川盆地五峰组—龙马溪组深水陆棚相页岩生储机理探讨[J]. 石油勘探与开发, 2020, 47(1): 193-201.GUO Xusheng, LI Yuping, TENG Geer, et al. Hydrocarbon Gen-eration and storage mechanisms of deep-water shelf shales of Ordovician Wufeng Formation-Silurian Longmaxi Formation in Sichuan Basin, China[J]. Petroleum Exploration and Develop-ment, 2020, 47(1): 193-201.(修改回稿日期 2020-10-17 编辑 陈古明)本文互动中国石油塔里木油田公司APR测试技术领先国际2021年1月26日,中国石油塔里木油田公司(以下简称塔里木油田)升级版APR测试技术在博孜2井首秀成功,为精准寻找埋深超8 000 m、温度超200 ℃、压力超130 MPa“三超”油气层装上了“千里眼”。
第一节 APR 测试工具的结构与原理一、 APR 测试工具的原理APR (Annubar Pressure Responsiue 测试工具的原理是采纳环空压力操作,在开关井时不需环空保压的情形下就可任意开关井的一种全通径压控测试阀。
它具有以环空加压后卸压操作来实现开井,然后再以环空加压后卸压操作来实现关井,而且可如此反复操作实现多次开、关井的特点。
适用于海洋浮船、自升式钻井平台、固定平台或陆地的大斜度井和复杂井况的测试。
二、APR 测试工具有如下特点一、操作压力低而方便简单;二、全通径,对高产量井的测试专门有利,有效地利用测试时刻;3、能够对地层进行酸洗或挤注作业;4、能够进行各类绳索作业。
三、APR 测试工具的结构(一)RD 平安循环阀/RD 循环阀一、概述RD 平安循环阀是一种用于套管井内靠环空压力操作的全通径平安阀。
它要紧用在油气井测试终止时封隔气层和将气层流体循环、排出管柱。
作为平安阀,能够在测试期间的任一时刻操作该工具,以封堵测试管柱和封隔地层,假设测试管柱中平安阀以上有漏失时,对环空施加高压,一旦环空压力超过破裂压力,平安阀就起作用。
二、技术参数规格: 98 (//873)最大外径: φ mm通径: φ46mm组装长度: 1885mm 、1390mm(RD 循环阀)最小抗拉强度: 833KN球阀上、下最大压差: 35MPa额定工作压力: 70MPa上、下连接扣型: //872EUE ·B ×P用于套管规格: 127mm (5")和139. 7mm (''215) 3、结构特点结构如图7-1和7-2所示,平安循环阀由循环部份、动力部份和球阀部份组成。
用一个选用接头来代替球阀部份,此工具就变成了一个单作用的循环阀。
此工具在管串中只能操作一次开关井。
(1)循环部份:这部份有循环孔。
当心轴处于上限位置时,循环孔是密封的(关闭的)。
心轴靠上接头上的销子固定在上限位置。
APR测试工具的推广与应用作者:刘涛、马学文单位:试油测试大队目录一、概述 (1)二、测试工艺设计 (2)三、施工步骤 (4)四、测试结果 (5)五、结论与建议 (5)六、经济效益和社会效益 (6)APR测试工具的推广与应用一、概述APR全通径钻柱测试工具是美国哈里波顿公司的的产品,是当今世界石油行业中最先进的测试工具之一。
利用APR测试工具可以解决大斜度定向井、海洋油气井测试的难题,可以一趟管柱完成几项井下作业。
APR测试工具具有耐高温、高压,防H2S全通径的特点和具有操作简便、可靠,成功率高,适用性强的优点。
近年来随着稠油井、高压气井的增多,一般的测试工具在其性能上的不足和局限性,难以完成这些井的测试任务。
据不完全统计,2002年到2003年,在胜利油田郑家地区稠油井测试达20口之多。
但是遇到出沙严重的稠油层,使用常规MFE测试工具,常常出现沙堵、开井时稠油不流动、自然关井等现象,无法求得准确的地层产能、地层液性。
在开拓外部市场的重要时期,我们在四川外部市场的高压气井的测试屏弃了MFE测试工具,而使用APR工具是因为它具有耐高温、高压,防H2S,在地面操作井下工具简便、可靠的特点。
因此本文以普光1井为例对高压气井、稠油井使用APR测试工具的工艺做一探讨。
二、测试工艺设计(一)测试原理APR测试工具与射孔联作,采用RTTS封隔器。
管柱经校深定位后,下放测试管柱加压坐封,坐封后的封隔器将压井液与测试层隔开。
环空打压,LPR—N阀打开。
射孔后地层液体在测试压差作用下进入测试管柱,经过设计流动时间后,迅速释放环空压力至0,井下测试阀关闭。
如此反复操作,可实现多次开关井。
(二)普光1井概况四川普光1井是西南管理局一口重点井,完钻垂深5351m,泥浆密度1.25g/cm3,井身质量36°×149.6°×4610,该井预测H2S含量200ppm;本次试气层温度127℃;油层套管的回接筒深3314m,地面试压30MPa密封。