針對海上淺井試油對試油周期要求嚴(yán)格的具體情況，研究出一套適合淺層稠油易出砂地層的“TCP+N閥+螺桿泵三聯(lián)作測試”工藝技術(shù)，該工藝以一套管柱完成多項工序，從而達(dá)到減少洗壓井次數(shù)、縮短施工周期和防止地層二次污染的目的。該三聯(lián)作工藝在MD探區(qū)應(yīng)用，取得了良好應(yīng)用效果。該工藝切實可行、安全，并適用于稠油井測試。

　　設(shè)計原則針對MD探區(qū)淺層具有以下特點：井淺，井深在1000m左右，試油層位在500～900m；淺層易出砂；井淺、溫度低、油稠；入井管柱本身自重太輕，封隔器坐封噸位不夠；N閥在超淺井開關(guān)時，計量套的延時機構(gòu)太長，N閥開關(guān)井成功率低的特點，給測試施工帶來了很大的難度。真空技術(shù)網(wǎng)(http://www.13house.cn/)針對淺井測試的特殊井況，編寫施工設(shè)計時應(yīng)遵循以下原則：

　　(1)在確保海上施工的安全環(huán)保要求下完成該井的試油工作；

　　(2)淺層井易出砂，要求優(yōu)化管柱結(jié)構(gòu)，做好防埋防卡設(shè)計，要求下井工具力求簡潔，性能可靠；

　　(3)螺桿泵排液時，電纜加熱；

　　(4)工藝技術(shù)上盡最大的努力達(dá)到地質(zhì)資料錄取要求；

　　(5)下鉆過程中，油管內(nèi)灌注柴油液墊，做好防噴、防爆、防污染應(yīng)急措施。

1、管柱結(jié)構(gòu)及工作原理

　　1.1、管柱結(jié)構(gòu)

　　射孔槍+壓力延時點火頭+Φ73mm油管(4根)+減震器+安全接頭+防砂篩管+安全接頭+RTTS封隔器+傳壓接頭+RTTS安全接頭+RTTS循環(huán)閥+Φ105mm鉆鋌(8根)+壓力計托筒+N閥+Φ73mm油管(2根)+RD循環(huán)閥+螺桿泵筒+Φ89mm平式油管(2根)+Φ89mm定位短接+Φ89mm油管。

　　1.2、工藝原理

　　該聯(lián)作工藝的基本原理為：將射孔槍、點火頭、縱徑向減震器與防砂篩管、封隔器、安全接頭、壓托、RD閥、N閥、螺桿泵等工具按設(shè)計的管串順序下至預(yù)定位置，然后測井校深，使射孔槍對準(zhǔn)射孔層位，坐封封隔器，安裝井口。環(huán)空加壓11MPa，保持環(huán)空壓力打開N閥，然后采用投棒方式引爆射孔槍。射孔后若自噴則按照地質(zhì)設(shè)計選用合適油嘴放噴，若不噴則關(guān)井，下抽油桿，下至預(yù)定位置后，并保持壓力環(huán)空加壓至11MPa，打開N閥，螺桿泵排液，落實產(chǎn)能液性，取完產(chǎn)能液性后停抽，環(huán)空泄壓關(guān)閉N閥，測壓力恢復(fù)，從而取得地層的完整資料。

2、結(jié)構(gòu)特點

　　該工藝采用一趟管柱完成多項工序，從而達(dá)到減少洗壓井次數(shù)、縮短施工周期和防止地層遭到二次污染的目的；抽油桿誘噴排液時，可以同時采用電纜加熱，降低原油粘度，提高稠油的導(dǎo)流能力；針對靜液柱壓力小于10MPa的淺井，N閥在開關(guān)井測試計量套延時時間過程，造成測試閥開關(guān)動作不確定，我們則采用不用計量套延時，直接靠壓縮氮氣，開關(guān)N閥，確保N閥開關(guān)成功；對于油管自重較輕，封隔器坐封噸位不夠，則采取增加鉆鋌加重管柱懸重；根據(jù)出砂情況，可以調(diào)整螺桿泵的轉(zhuǎn)速，控制排液強度，防止地層出砂。

3、適用范圍

　　TCP+N閥+螺桿泵三聯(lián)作管柱在超淺井、稠油井、出砂井及含氣井均有很好的適應(yīng)性。

4、施工步驟

　　(1)井筒準(zhǔn)備好后，將聯(lián)作工具按設(shè)計的要求下至預(yù)定位置。

　　(2)測井校深，加配調(diào)整短接，使射孔槍對準(zhǔn)射孔層位。

　　(3)坐封封隔器，完成聯(lián)作管柱，安裝好井口，并對流程管線試壓。

　　(4)通過環(huán)空加壓并保持環(huán)空壓力打開N閥，投棒點火引爆射孔槍。

　　(5)射孔后，若自噴，則按選擇合適的油嘴放噴求產(chǎn)；若不噴，則下抽油桿帶螺桿泵轉(zhuǎn)子及加熱電纜泵抽排液求產(chǎn)。

　　(6)停泵，起螺桿泵及加熱電纜。

　　(7)打開RD循環(huán)閥反洗井，然后起出聯(lián)作管柱。

　　(8)對測得的壓力恢復(fù)資料進(jìn)行解釋處理，根據(jù)計算的地層參數(shù)確定下步措施。

5、現(xiàn)場應(yīng)用

　　TCP+N閥+螺桿泵聯(lián)作工藝簡單、可操作性強，目前應(yīng)該在淺井及超淺井試油工藝技術(shù)上推廣應(yīng)用。2011年在MD探區(qū)中施工的MD1井在工藝方面非常成功。

圖1 MDI井管柱結(jié)構(gòu)圖

　　實例：MD1井管柱結(jié)構(gòu)如圖1所示，射孔井段分別是：598.6～602.8m；854.8～858.0m；2011年5月17～2011年5月25日對該井段進(jìn)行TCP+N閥+螺桿泵三聯(lián)作。下鉆過程中嚴(yán)格控制下鉆速度，防止下鉆過快而形成的激動壓力提前造成N閥打開；坐封后環(huán)空打壓11MPa，保持環(huán)空壓力，打開N閥，射孔不噴，然后泄掉環(huán)空壓力，關(guān)閉N閥，再下抽油桿帶螺桿泵轉(zhuǎn)子，進(jìn)行螺桿泵排液求產(chǎn)，螺桿泵轉(zhuǎn)速70r/min求產(chǎn)，日產(chǎn)水8.9m3，停抽，環(huán)空泄壓關(guān)閉N閥，測壓力恢復(fù)。

6、認(rèn)識及建議

　　(1)該聯(lián)作的關(guān)鍵是對N閥進(jìn)行改造，不使用N閥延時機構(gòu)計量套，開關(guān)井直接使用壓縮氮氣的方式。在下鉆過程中需要嚴(yán)格控制下鉆速度，防止過快造成的激動壓力提前開啟N閥，造成測試失敗。

　　(2)該工藝可解決因井淺工具多管柱懸重較輕封隔器坐封噸位不足的問題。

　　(3)該聯(lián)作管柱具有加熱功能，適合淺井稠油井試油測試。

　　(4)工藝簡單、操作方便、施工周期短，具有良好的經(jīng)濟效益。