试气重点工序

一、常规试气的工艺流程：搬迁——安装——替泥浆——通井——刮削——洗井——试压——油管传输射孔——放喷——关井测静压——压降法求产、测每个工作制度的流压、流温——关井测压力恢复曲线——压井——起出射孔管柱——封堵——上返试气。二、常规试气最后要得出的关键资料：1、绘制系统试井曲线、IPR流动曲线；2、绘制指数式和二项式产能曲线；3、确定指数式和二项式产能方程；4、计算稳定生产状态下的产能系数（无阴流量）；三、压力降落法求产：1、施工准备：（1）、求产的油嘴程序准备（2、4、6、8或3、5、7、9mm油嘴）一套，油嘴扳手。（2）、压力表，精密压力表，水银1Kg，U形管，Ф2~20mm的测气标准垫圈（垫圈流量计用），Ф2~20mm的喇叭口形垫圈（临界速度流量计用），记录表，钢板尺。（3）、900mm管钳，250×30mm活动扳手。2、作业程序：（1）、检查流程，使流程处于求产开启状态，确保管线畅通无阻。（2）、更换或安装好第一个求产油嘴、压力表，在开关前准备好点燃天然气的火炬。（3）、打开生产闸门进行放喷求产，记录下开井的时间，油套管压力。在出口处点燃天然气，观察好火焰高度，焰色。若火焰高度在4~5m范围以上，则用临界速度流量计求产，反之则用垫圈流量计求产。或者是进入的流量计大概计算下产量，如果产气量在8000m3/d以上用临界速度流量计求产，反之则用垫圈流量计求产。（4）、每隔半小时巡回检查一次流程，井口有无剌漏，每隔半小时记录一次油、套管压力，上流压力，上流温度，汞柱压差、气流温度。（5）、放喷到4~8小时，在记录表上观察油套压力，产量，是否达到一个相对稳定的范围，若存在一个相对稳定的压力、产量，则连续放喷求产6~8小时，每隔1小时记录油、套管压力，上流压力，上流温度，汞柱压差、气流温度进行正式的求产记录。（6）、在稳定求产8~12小时以上后，产量波动范围符合设计要求，取得样品后，选取下一个油嘴。（7）、打开等效油嘴（油嘴是求产油嘴同样大小或者是下一个求产油嘴的大小），关闭求产油嘴的流程闸门，待流程内压力回零后，卸开丝堵，更换油嘴。四、测气操作规程：现场一般使用50mm临界速度流量计和50mm垫圈流量计测气，100mm的临界速度流量计在现场使用很少，只适合用于产量大于100万m3/d的高产气井。（一）、临界速度流量计测气：1、准备工作选好工具、用具：临界速度流量计1套，600mm管钳1把，250mm×30mm活动扳手1把，-50～+50℃水银温度计1支，1MPa精密压力表1块，闹钟1个及记录笔纸、气量换算表。2、操作步骤（1）、安装好测气管线及临界速度流量计，把压力表安装在临界速度流量计上。（2）、根据气量大小，选择好合适的测气挡板，必须使气流通过挡板的速度达到临界速度，即挡板后的下流压力与挡板前的上流压力的比值不得大于0.546（546.0上下pp）。（3）、在油气分离器处于量油状态下，打开分离器测气闸门，关掉平衡闸门，观察上流压力，使压力表的压力值控制在0.083～0.4MP之间。否则，更换孔板。（4）、插上温度计，压力稳定后开始记录读数，每30s至1mim记录一次压力，计10个点，求出平均压力，用温度计测出气流温度，查表得出气产量。（5）、开平衡闸门，测气完毕。3、技术要求（1）、采用临界速度流量计测气者，油气井气产量须大于8000m3/d。（2）、临界速度流量计和测气管线安装要平直、螺纹连接要上紧，测气挡板喇叭口朝下流方向，不得有毛刺。（3）、气流稳定后方可进行测气操作，气流必须达到临界速度。（4）、临界速度测气时注意分离器量油标高上升的情况，防止分离器压力过高。（5）、测气完后关闸门，人方可离去。（二）、垫圈流量计测气1、准备工作选好工具、用具及设备：油气分离器1台，测气管线1根（5～7m），测气短节，测气挡板，测气U形管，水银50g，乳胶管（2m），温度计（-50～+50℃）1支，600mm管钳1把，记录笔纸1份，闹钟1只，计量换算表1份。2、操作步骤（1）、连接安装好测气管线及测气短节，U形管装好水银至零刻度线，垫圈孔眼与管线中心一致辞。（2）、开分离器测气闸门，关平衡闸门，关分离器出油闸门，使分离器处于量油、测气状态。（3）、用压差计胶管试接测气短节连接头，但不得直接接上，以免压力高把水银冲出。水银柱合理范围规定为30～150mm（压差大换大直径孔板，压差小换小直径孔板，若压差很低，改水银柱为水柱测气），接上胶管。（4）、待压差稳定后，开始读数，一般每1mim读记一个压差，即上行、下行水银柱压差，连续记录10个点（变化大时可30s读一点）。然后相加除以10，求得压差平均值。（5）、在测气挡板后，将温度计水银一端拿稳慢慢伸向气流中心测得气流温度（边测边看直到温度不上升为止。注意：不能离开气流拿出观看）。图7-18100mm临界速度流量计图示1—压帽；2—柱塞；3—压力表接头；4—上体；5—温度计插管；6—法兰7—孔板；8—铅垫；9—孔板孔径（6）、测气结束，拔掉测气短节上的测气嘴胶管，开出油闸门，待分离器内原油排出后，开平衡闸门，关测气闸门，使分离器恢复正常生产。3、技术要求（1）、垫付圈流量计测气量范围为小于8000m3/d。（2）、测气管线必须平直，无弯曲，长度不少于5m，在测气短节处不能连接闸门，孔板孔眼与管线中心一致。一律采用放空测气。当刮风时，不能逆风测气，气体出口不能有阴挡物，U形管必须放直，水银柱压差值必须按规定时间正确读数。（3）、测气时注意水银高差不能超过极限标高。（4）、测气完后拔掉胶管，倒好闸门后方可离开操作现场。五、试气计算（一）、产量计算1、50mm临界速度流量计所测产量计算这种方法适合与产量大于8000m3/d的气井，它是利用气流通过孔板时形成的上、下流压力达到临界气流，临界气流时，在流束断面最小处，气体的流速等于气体中的声速，只是此时，即使上流压力增加，孔板断面处的流速并不增加，仍为声速，只是气体的密度增加，所以仅利用孔板上流压力即可计算出产气量，测量时必须满足P2（下流压力）≤0.546P1（上流压力）。注意孔板的喇叭口朝下流方向。计算公式：ZTGdPCQ21式7-13式中：Q——气产量，1000m3/d，取小数点前4位有效数。C——孔板系数，当以20℃，1物理大气压为标准，上流压力P1为Kg/cm2时，C=0.186d2，当以20℃，1为标准，上流压力P1为Kg/cm2时，C=0.192d2。P1——上流压力，Kg/cm2。d——孔板直径，mm。G——天然气相对密度，取小数点后4位。T——上流温度，ºK，取小数点后1位。Z——天然气压缩系数，可查表得，现场上直接取1。2、50mm垫圈流量计所测产量计算工作原理同孔板流量计相同，只是在孔板下流截去了下流测压管线，直接通大气，故上流测出的压差H为上、下流的压差为大气压。这种适合用于产气量小于8000m3/d的油气井。当测产量小于3000m3/d的时候，U形管内盛水。计算公式为：HG1T293d0.178Q2式7-14式中：Q——产量，1000m3/d，取小数点前4位有效数。d——孔板直径，mm。G——天然气相对密度，取小数点后4位。T——上流温度，ºK，取小数点后1位。H——水柱压差，mm。当测产量3000~8000m3/d的时候，U形管内盛水银（汞）。计算公式为：HG1T293dQ2565.0式7-15式中：Q——产量，1000m3/d，取小数点前4位有效数。d——孔板直径，mm。G——天然气相对密度，取小数点后4位。T——上流温度，ºK，取小数点后1位。H——汞柱压差，mm。套管最大掏空深度计算：无论是抽汲排液还是气举排液，排液深度必须在套管允许的抗外挤强度之内，否则就会造成套管损坏，乃至油水井报废。套管允许掏空深度计算用公式7-10：泥外挤kPH100式7-10式中：H————允许掏空深度，m；p抗外挤————套管抗外挤强度，MPa；k————附加安全系数，取值不小于1.125；泥————完井液泥浆密度；g/cm3。举例：某井5½″油层套管下深3500m，其套管钢级为P110，壁厚7.72mm，查得抗外挤强度为51.6，完井液泥浆密度1.85g/cm3，计算其允许掏空深度。解：08125.2516085.1125.16.51100＝＝H＝2480m根据计算得该井允许掏空深度为2480m。