高产气井全通径同心内置式电子压力计拖筒的研制与应用

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  摘 要:川东北气田属于高温高压高含硫高產气田,一般内置式电子压力计拖筒要么流通通道较小,要么为偏心结构设计,极易在高产气井中受到气流的影响对测试工具本体造成损坏,还有可能影响下步诱喷作业,我单位研制应用的全通径同心内置式电子压力计拖筒具有通径大、与上下工具垂直同心、拆装方便、密封可靠等特点,并能够在测试过程中同时完成绳索作业及连续油管对目的层的诱喷作业,在高产井中也能很好的解决湍流影响的问题。
  关键词:电子压力计拖筒;全通径;同心
  井下电子压力计拖筒是地层测试装备中的一项重要技术装备,其内部携带的电子压力计主要用于测量井筒内压力随时间及精深的具体参数及地层压力变化情况,为了保障电子压力计的安全使用和精确测量,并结合在川东北多年的施工经验可以看出,当地层产量较大时,一般内置式压力计拖筒或偏心拖筒都会受到气流冲击的影响出现工具损坏或压力计脱落堵塞流通通道现象,当地层产量较低时,需要进行绳索或连续油管诱喷作业时,往往因为压力计拖筒不是全通径同心拖筒而造成的只能替喷至压力计拖筒以上部位,诱喷效果不明显,得不到真实的地层产能。为了解决电子压力计拖筒瓶颈问题,有必要研制、加工一种新型的电子压力计拖筒来解决现有的技术缺陷。通过对现有的内置式电子压力计拖筒对比分析,我们研制了3-7/8”、5”两种尺寸的全通径同心内置式电力压力计拖筒,该拖筒能够很好的解决测试时气流冲击影响及诱喷作业深度浅等的缺点问题。
  1、全通径同心内置式电子压力计拖筒的结构
  图1、2均为我单位设计的不同尺寸的电子压力计拖筒,主要是由上街头、外筒、蝶形减震弹簧、内同心支架、下街头等主要部件组成。安装时电子压力计需要先连接悬挂器后悬挂于同心支架上,支架上下两端均有蝶形弹簧起减震作用,防止纵向震动损坏电子压力计。由于外径尺寸的限制以及施工时抗压要求的限制,5”电子压力计拖筒内设计安置三支电子压力计,3-7/8”电子压力计拖筒内设计安置一支电子压力计。拖筒上下端连接扣型均为气密封CAS扣,保证了密封性能。
  从示意图中也可以看出,两种电子压力计拖筒的中心部位为流通通道,流体从中心流过,不会有阻流现象发生,流通通道的通径较老式拖筒有了较大的增幅,5”电子压力计拖筒通径达到了50mm、3-7/8”拖筒通径40mm,两种尺寸的拖筒都能够满足测试施工时连续油管诱喷作业,延伸了连续油管的作业深度,使诱喷深度最大限度的接近气层,保证了诱喷的效果,同时该通径也保证了连续油管也能够安全的起下钻。当该气层为高产层时该工具也大大的降低了对气流的截留效果,使测试数据能够更加真实的反应地层产能。该类型压力计拖筒的成功应用彻底解决了高温高压高产气井三联作测试中压力计拖筒瓶颈问题。
  2现场应用
  泰来X井是一口评价井位于重庆市丰都县,构造属于四川盆地川东弧形高陡褶皱带万县复向斜苟家场背斜北倾末端,根据地质设计及录、测井解释资料,勘探南方分公司决定对泰来X井的两个目的层位进行地层联作测试,测试目的是验证该井台洼边缘生物礁储层下限的流体性质及产能情况,验证岩电关系,并试产能情况决定是否进行储层改造。两次的管柱配置均采用射孔酸压测试三联作管柱进行地层测试,第一层采用3-7/8”电子压力计拖筒,射孔后由于自然产能不理想于是下外径38mm连续油管进行膜制氮气举施工,气举诱喷后,获得日产气2万方的产能。第二层采用5”电子压力计拖筒,射孔后首先进行了加砂压裂,压裂后放喷效果不明显,未获得产能,于是下入进行连续油管,首先通过测试管柱后探得砂面位置,而后起至测试管柱内进行连续油管膜制氮气举施工,经过多次气举施工,该层获得微弱气产量。
  该井两层的测试施工均使用PPS25K电子压力计,量程172MPa。两次测试分别取得的APR测试实测压力温度曲线图如图 。从测试曲线中可以看出两次使用的压力计在该种拖筒内均能正常采集并保证性能完好。
  3结论
  全通径同心内置式电子压力计拖筒通过在川东北市场的广泛应用,证明具有以下优点:
  (1)流通通道大,无斜坡,可以满足测试后期的连续油管诱喷作业,而不会对连续油管的造成正常起出下入造成影响。
  (2)拖筒承压能力强,目前设计的拖筒可以承受105MPa的压差。
  (3)结构简单,安装灵活方便,维修保养简便,可以同时安装多只PPS25k、PPS30k电子压力计。
  (4)拖筒内装有蝶形弹簧片,用来调整拖筒支架与外筒之间的间隙,同时起到减震效果。
  该种新型电子压力计拖筒的性能的提升以及成功的应用,使得高温高压高产井三联作测试技术及小套管超深井高温高压三联作测试技术得到了提高,同时拓宽了APR测试技术。目前该种类型的电子压力计拖筒已经全面配备在川东北试气市场并在APR射孔酸压测试三联作技术的施工井内中发挥了巨大作用。
  作者简介:
  张迎春,男,1979年2月出生,胜利石油工程有限公司井下作业公司试油测试工程部,研究方向井下作业地层测试技术。
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