海上试油测试技术0327

1、海上试油测试技术海上试油测试技术海上试油测试技术海上试油测试技术一、一、 概述概述 三、工艺技术及应用三、工艺技术及应用 二、装备配套二、装备配套五、海上试油测试面临的难题五、海上试油测试面临的难题 四、海上作业过程的主要风险四、海上作业过程的主要风险海上试油测试技术海上试油测试技术一、一、 概述概述 世界海洋油气的勘探开发是陆上石油的延续，经历了从浅水到深海、从世界海洋油气的勘探开发是陆上石油的延续，经历了从浅水到深海、从简单到复杂的发展过程，简单到复杂的发展过程，18871887年在美国的加利福尼亚海岸钻探了世界上第一口年在美国的加利福尼亚海岸钻探了世界上第一口海上探井，拉开了世界海洋石油

2、工业的序幕。海上探井，拉开了世界海洋石油工业的序幕。 目前海洋油气的储量占全球总资源量的目前海洋油气的储量占全球总资源量的34%34%。主要分布在大陆架，占。主要分布在大陆架，占60%60%，深水和超深水占深水和超深水占30%30%。国际上流行的浅海和深海的划分标准，水深小于。国际上流行的浅海和深海的划分标准，水深小于500500米为米为浅海，大于浅海，大于500500米为深海，米为深海，15001500米以上为超深海。目前从全球来看，形成的是米以上为超深海。目前从全球来看，形成的是“三湾两海两湖三湾两海两湖”的格局。海洋油气产量，海洋油气产量在迅速增长，发达国的格局。海洋油气产量，海洋油气产

3、量在迅速增长，发达国家海洋勘探开发技术与装备日渐成熟，海上油气产量继续增长，开采作业的范家海洋勘探开发技术与装备日渐成熟，海上油气产量继续增长，开采作业的范围和水深不断扩大，墨西哥湾、西非、巴西等海域将继续引领全球海洋油气勘围和水深不断扩大，墨西哥湾、西非、巴西等海域将继续引领全球海洋油气勘探开发的潮流。探开发的潮流。结论：世界海洋油气勘探开发技术已经成熟结论：世界海洋油气勘探开发技术已经成熟。海上试油测试技术海上试油测试技术一、一、 概述概述 我国海洋石油工业自我国海洋石油工业自20 20 世纪世纪50 50 年代开始，但开发不理想，未有重大突破。年代开始，但开发不理想，未有重大突破。 20

4、 20 世纪世纪70 70 年代末，引进外资，有了新进展。在南海、南黄海、渤海年代末，引进外资，有了新进展。在南海、南黄海、渤海42 42 万万平方公里海域平方公里海域, ,发现各类地质构造发现各类地质构造474 474 个个, , 为在我国海洋划分区块提供了依据。为在我国海洋划分区块提供了依据。 20 20 世纪世纪80 80 年代初（年代初（ 1982 1982 年年2 2 月）成立了中国海洋石油总公司月）成立了中国海洋石油总公司 。经过多。经过多次招标，截止次招标，截止1998 1998 年底年底, , 已与已与18 18 个国家和地区的个国家和地区的68 68 家外国公司签订了家外国公

5、司签订了137 137 个个石油合同和协议石油合同和协议, , 直接吸收外国公司投入勘探风险。直接吸收外国公司投入勘探风险。 结论：我国海洋油气勘探开发起步晚结论：我国海洋油气勘探开发起步晚。海上试油测试技术海上试油测试技术一、一、 概述概述 截至截至20102010年底，我国海上已经崛起了年底，我国海上已经崛起了8080余个油气田余个油气田, , 海洋油气产量首次海洋油气产量首次突破突破50005000万吨油当量，已经建成了万吨油当量，已经建成了“海上大庆海上大庆”。其中，海洋原油产量超过。其中，海洋原油产量超过47004700万吨，海洋天然气产量超过万吨，海洋天然气产量超过100100亿立

6、方米。我国海洋油气的勘探开发以中亿立方米。我国海洋油气的勘探开发以中海油为主，海油为主， 其其20122012年产量增加到年产量增加到3.4243.424亿桶油当量。亿桶油当量。 在过去在过去1010年间，我国新增原油产量有年间，我国新增原油产量有53%53%来自海洋，来自海洋，20102010年这一比例接年这一比例接近近85%85%，海上油气产量增长的潜力还很大。在陆上油田增量有限的情况下，我，海上油气产量增长的潜力还很大。在陆上油田增量有限的情况下，我国海上油气产量增速较快，同时石油公司在海上油气勘探开发上的资本投入国海上油气产量增速较快，同时石油公司在海上油气勘探开发上的资本投入也逐渐加

7、大，我国海洋油气开发越发受到重视。也逐渐加大，我国海洋油气开发越发受到重视。 结论：我国海洋石油勘探开发处于早中期。结论：我国海洋石油勘探开发处于早中期。海上试油测试技术海上试油测试技术一、一、 概述概述 我国海洋油气资源调查研究起步较晚，海洋油气勘探程度和油气资我国海洋油气资源调查研究起步较晚，海洋油气勘探程度和油气资源探明程度较低，尚有许多新的领域没有突破，有较大的勘探开发潜力。源探明程度较低，尚有许多新的领域没有突破，有较大的勘探开发潜力。 目前，我国近海大陆架有渤海、北部湾、珠江口、莺琼、南黄海、目前，我国近海大陆架有渤海、北部湾、珠江口、莺琼、南黄海、东海等六大沉积盆地，这些盆地大都

8、含有丰富的油气资源。东海等六大沉积盆地，这些盆地大都含有丰富的油气资源。 根据第三次石油资源评价结果，我国海洋油气资源丰富，海洋石油根据第三次石油资源评价结果，我国海洋油气资源丰富，海洋石油资源量为资源量为246246亿吨，占全国石油资源总量的亿吨，占全国石油资源总量的23%23%；海洋天然气资源量为；海洋天然气资源量为1616万亿立方米，占总量的万亿立方米，占总量的30%30%。我国海洋石油探明程度为。我国海洋石油探明程度为12.3%12.3%，远远低于，远远低于世界平均世界平均73%73%的探明率；海洋天然气探明程度为的探明率；海洋天然气探明程度为10.9%10.9%，而世界平均探明，而世

9、界平均探明率在率在60.5%60.5%左右。左右。 结论：地质储量丰富，资源基础雄厚，但勘探程度低！结论：地质储量丰富，资源基础雄厚，但勘探程度低！海上试油测试技术海上试油测试技术 海上井身结构主要是海上井身结构主要是定向井、大位移井、多分支井为主。定向井、大位移井、多分支井为主。 海洋开采技术是海洋开采技术是低井网密度、高采油速度低井网密度、高采油速度。 因为陆上不同的井网开采不同的层系，所以井打得越多越好；而海上要少打因为陆上不同的井网开采不同的层系，所以井打得越多越好；而海上要少打井，井，一套井网开采多套油层一套井网开采多套油层。 海上油田的开发模式，首先是海上油田的开发模式，首先是半海

10、半陆式半海半陆式的，采油的装备在海里，油气分离的，采油的装备在海里，油气分离的装备是在岸上；另外还有一个的装备是在岸上；另外还有一个全海式开发方式全海式开发方式，就是采油采气在海上，油气分离，就是采油采气在海上，油气分离也在海上。也在海上。一、一、 概述概述 海洋石油开采特点海洋石油开采特点 海上试油测试技术海上试油测试技术一、一、 概述概述 目前，海上试油测试技术先进的有贝克休斯、哈里伯顿、斯伦贝谢等公司。国内目前，海上试油测试技术先进的有贝克休斯、哈里伯顿、斯伦贝谢等公司。国内海上试油测试服务的主要有中海油的中海油服；中石油的大港、辽河、冀东油田，海上试油测试服务的主要有中海油的中海油服；

11、中石油的大港、辽河、冀东油田，渤海钻探、长城钻探、中油海；中石化的胜利油田等单位。渤海钻探、长城钻探、中油海；中石化的胜利油田等单位。海上试油测试因其特殊的作业环境，需要一些特殊的设备及工艺。海上试油测试因其特殊的作业环境，需要一些特殊的设备及工艺。海上试油测试海上试油测试 海上试油测试技术海上试油测试技术F 压井液、保护液服务压井液、保护液服务F 射孔作业射孔作业F 平台救护平台救护F 作业者代表作业者代表F 现场监督、安全监督等现场监督、安全监督等F 井下作业井下作业F 井下工具操作井下工具操作F 地面设备操作地面设备操作F 数据采集数据采集F 水下测试树操作水下测试树操作一、一、 概述概

12、述 作业时涉及装备有像定位系统、设备模块、海工结构作业时涉及装备有像定位系统、设备模块、海工结构物、外输系统、水下装备、工程船舶等。物、外输系统、水下装备、工程船舶等。海上试油测试涉及的岗位及工种海上试油测试涉及的岗位及工种 海上试油测试技术海上试油测试技术l 海上试油测试海上试油测试可利用的空间狭小，有限空间作业繁多可利用的空间狭小，有限空间作业繁多。如我们参与作业。如我们参与作业的港海的港海1 1号钻井平台，有效面积只有号钻井平台，有效面积只有16m x 19m16m x 19m（包括钻井滑道、工具设备（包括钻井滑道、工具设备保养区、运输油罐区等），因平台空间小，设备布局受限，不能摆放更多

13、保养区、运输油罐区等），因平台空间小，设备布局受限，不能摆放更多的设备。的设备。一、一、 概述概述 海上试油测试特点海上试油测试特点 海上试油测试技术海上试油测试技术l 作业时需要的人员、装备、用料以及废物废液，受海况影响，作业时需要的人员、装备、用料以及废物废液，受海况影响，运输处理比较困难运输处理比较困难。l 特殊工种多，有电气、维修、易爆品搬运与安装等作业，风险大，所以对特殊工种多，有电气、维修、易爆品搬运与安装等作业，风险大，所以对防爆、防爆、防危化品等级要求高防危化品等级要求高。一、一、 概述概述 海上试油测试特点海上试油测试特点 海上试油测试技术海上试油测试技术l 对人员职业水平要

14、求高，有对人员职业水平要求高，有严格的海上作业取证严格的海上作业取证（海上施工（海上施工“四小证四小证”）要求。）要求。 l 多为露天作业，人员受风吹日晒，多为露天作业，人员受风吹日晒，作业环境单一，容易产生疲劳作业环境单一，容易产生疲劳。一、一、 概述概述 海上试油测试特点海上试油测试特点 海上试油测试技术海上试油测试技术l平台吊机载荷有限，一般为平台吊机载荷有限，一般为2525吨，所以要求作业设备需要轻便并且具有快速吨，所以要求作业设备需要轻便并且具有快速安装和拆卸的能力，所以一般安装和拆卸的能力，所以一般主要为橇装设备主要为橇装设备。l交叉作业多，多工种配合作业交叉作业多，多工种配合作业

15、，平台作业人员高峰时多达，平台作业人员高峰时多达120120人。需要各岗人。需要各岗位统一指挥，各工种密切配合，衔接得当。位统一指挥，各工种密切配合，衔接得当。一、一、 概述概述 海上试油测试特点海上试油测试特点 海上试油测试技术海上试油测试技术l 海上施工作业，海上施工作业，动用船舶设备、成本高动用船舶设备、成本高，受天气和海况影响严重，必，受天气和海况影响严重，必须提前运作，组织周密。须提前运作，组织周密。l 海上环境特殊，决定了海上环境特殊，决定了安全、井控级别高安全、井控级别高，对试油作业的质量和安全，对试油作业的质量和安全防护方面有更高的要求。防护方面有更高的要求。 一、一、 概述概

16、述 海上试油测试特点海上试油测试特点 海上试油测试技术海上试油测试技术 这些特点决定了海上试油测试作业过程是一个高技术集这些特点决定了海上试油测试作业过程是一个高技术集成、高危险、高成本的生产过程！成、高危险、高成本的生产过程！ 海洋油气勘探开发技术是装备大型化、技术集成化、过海洋油气勘探开发技术是装备大型化、技术集成化、过程智能化、操作自动化、安全环保化的综合技术！程智能化、操作自动化、安全环保化的综合技术！一、一、 概述概述 海上试油测试技术海上试油测试技术二、二、 装备配套装备配套三、工艺技术及应用三、工艺技术及应用 一、一、 概述概述 五、海上试油测试面临的难题五、海上试油测试面临的难

17、题 四、海上作业过程的主要风险四、海上作业过程的主要风险海上试油测试技术海上试油测试技术二、二、 装备配套装备配套 海上试油测试常规装备有地面计量、地层测试、试井、现场资料解释等设海上试油测试常规装备有地面计量、地层测试、试井、现场资料解释等设备，可以实现在各种钻井、试油平台上的试油测试作业和资料的现场解释。备，可以实现在各种钻井、试油平台上的试油测试作业和资料的现场解释。 地面流程地面流程 测试树测试树 数据头数据头 油嘴管汇油嘴管汇 蒸气换热器蒸气换热器 计量罐计量罐 输油泵输油泵 储液罐储液罐 三相分离器三相分离器 试井设备试井设备 橇装式整体双滚筒试井绞车橇装式整体双滚筒试井绞车 高精

18、度电子压力温度计高精度电子压力温度计 地层测试工具地层测试工具 MFE MFE测试工具、测试工具、APRAPR测试工具等测试工具等 现场解释设备现场解释设备 先进的先进的SaphirSaphir解释软件，无线传感设备解释软件，无线传感设备（一）常规装备（一）常规装备海上试油测试技术海上试油测试技术二、二、 装备配套装备配套 配套流程：配套流程： 测试树测试树高压管线高压管线全自动地面紧急关断系统全自动地面紧急关断系统上游上游数据头数据头油嘴管汇油嘴管汇下游下游数据头数据头蒸气换热器蒸气换热器三相分离器三相分离器 气体气体 水 原油计量后燃烧计量后进船运输计量后燃烧计量后运输（一）常规装备（一）

19、常规装备之一地面设备之一地面设备海上试油测试技术海上试油测试技术二、二、 装备配套装备配套 （一）常规装备（一）常规装备之一地面设备之一地面设备海上试油测试技术海上试油测试技术1.1.防硫双翼测试树防硫双翼测试树2. 2. 防硫数据头防硫数据头工作环境：防硫工作环境：防硫压力级别：压力级别：10000psi10000psi温度级别：温度级别：-20-20 - 350- 350 通径：通径：2-9/162-9/16 含有：含有：2 2个温度测量孔，个温度测量孔，1 1个取样孔，个取样孔， 1 1个化学注入孔，个化学注入孔，1 1个压力测量孔，个压力测量孔，1 1个静重仪测量孔个静重仪测量孔主要技

20、术参数主要技术参数:工作压力：工作压力：10000psi 10000psi 工作温度：工作温度：-20 - 250-20 - 250最大拉力：最大拉力：400000lbs 400000lbs 通径：通径：3-1/163-1/16 测试端带有测试端带有ESDESD自动控制系统自动控制系统主要技术参数主要技术参数:二、二、 装备配套装备配套 （一）常规装备（一）常规装备之一地面设备之一地面设备海上试油测试技术海上试油测试技术3. 3. 地面安全阀及自动控制系统地面安全阀及自动控制系统 地面地面ESDESD系统是海上测试必须的安全系统是海上测试必须的安全系统。在开关操作时人员可以远离高压系统。在开关

21、操作时人员可以远离高压危险区，遇有紧急情况，可以自动或手危险区，遇有紧急情况，可以自动或手动迅速关闭紧急关断阀，保证试油测试动迅速关闭紧急关断阀，保证试油测试期间的安全。期间的安全。4. 4. 油咀管汇油咀管汇 目前用于海上的目前用于海上的70MPa70MPa油嘴管汇油嘴管汇4 4套，套，全部为全部为AnsonAnson公司产品。分别是：公司产品。分别是：2 2和和3 3通通径。全部都是五阀型管汇，带有活动油径。全部都是五阀型管汇，带有活动油嘴和固定油嘴。嘴和固定油嘴。二、二、 装备配套装备配套 （一）常规装备（一）常规装备之一地面设备之一地面设备海上试油测试技术海上试油测试技术5. 5. 蒸

22、汽换热器蒸汽换热器 蒸气换热器是由承压壳体和高压盘管组成的，它的工作原理是利用蒸气围绕盘管流蒸气换热器是由承压壳体和高压盘管组成的，它的工作原理是利用蒸气围绕盘管流动来加热盘管中的流体。因为它在使用时没有明火，安全性较高，尤其适用于海上平台动来加热盘管中的流体。因为它在使用时没有明火，安全性较高，尤其适用于海上平台试油使用。通过对地层流体的加热，可以使其在分离器中分离更彻底，输送也更方便。试油使用。通过对地层流体的加热，可以使其在分离器中分离更彻底，输送也更方便。这种换热器带有安全阀系统和压力温度自动控制系统，加热量大，效率高。这种换热器带有安全阀系统和压力温度自动控制系统，加热量大，效率高。

23、二、二、 装备配套装备配套 （一）常规装备（一）常规装备之一地面设备之一地面设备海上试油测试技术海上试油测试技术6.6.三相分离器三相分离器 目前国内用于海上试油测试的三相分离器有目前国内用于海上试油测试的三相分离器有ExproExpro公司、公司、SmithSmith公司、法国公司、法国GeoserviceGeoservice公司，均能满足海上平台试油作业的需要。公司，均能满足海上平台试油作业的需要。ExproExpro分离器分离器参数指标参数指标二、二、 装备配套装备配套 （一）常规装备（一）常规装备之一地面设备之一地面设备海上试油测试技术海上试油测试技术三相分离器的压力调节：故障排除一览

24、表三相分离器的压力调节：故障排除一览表序号现象可能原因对策1分离效果差，气带油分离压力过低适当提高分离压力2油带气1.液面过低2.温度低、黏度大3.分离压力过高1.适当提高液面2.加热降低黏度3.适当降低分离压力3液面计液面不波动液面计及其管路凝固堵塞进行清堵。局部加热可预防4压力突然上升1.气出口阀门关闭2.气出口冰堵3.油嘴刺坏4.井筒段塞流1.检查压力控制系统2.关井清除,加热或提高加热温度/ 打防冻液可缓解3.关井更换油嘴4.观察二、二、 装备配套装备配套 （一）常规装备（一）常规装备之一地面设备之一地面设备海上试油测试技术海上试油测试技术三相分离器的压力调节：故障排除一览表三相分离器

25、的压力调节：故障排除一览表序号现象可能原因对策5压力突然下降1.井口/井下安全阀关闭2.油嘴堵塞3.井筒段塞流1.检查落实，重新打开2.检查清除3.观察6液面上升难以控制1.油（水）管路摩阻大2.分离压力过低1.缩短/加粗油（水）管路；提高温度降粘2.适当提高分离压力7液面下降难以控制液体产量过低采用断续/定时排液法8压力/产量波动大1.井内段塞流/液性不稳定2.压力/液面控制仪表调节不灵敏1.适当提高分离压力2.调整仪表二、二、 装备配套装备配套 （一）常规装备（一）常规装备之一地面设备之一地面设备海上试油测试技术海上试油测试技术 7. 7. 全自动数据采集设备全自动数据采集设备地面测试数据

26、管理系统。地面测试数据管理系统。 （1 1）数据采集软件及计算机、打印机、）数据采集软件及计算机、打印机、8 8小时不间断电源小时不间断电源; ; （2 2）采集接口箱：带有）采集接口箱：带有1616个模拟信号通道和个模拟信号通道和8 8个数字信号通道个数字信号通道; ; （3 3）采集探头包括：）采集探头包括： 2 2个上游压力探头，个上游压力探头，0-10k psi 10-10k psi 1个上游温度探头，个上游温度探头，-30-350-30-350 2 2个下游压力探头，个下游压力探头，35mpa 135mpa 1个分离器压力探头，个分离器压力探头，0-2k psi0-2k psi 1

27、1个下游温度探头，个下游温度探头，-30-350 2-30-350 2个套管压力探头，个套管压力探头，0-10k psi0-10k psi 1 1个油温度探头，个油温度探头，0-250 10-250 1个加热炉下游温度探头，个加热炉下游温度探头，0-0-300300 二、二、 装备配套装备配套 （一）常规装备（一）常规装备之一地面设备之一地面设备海上试油测试技术海上试油测试技术LPR-NLPR-N阀阀STVSTV阀阀OMNIOMNI阀阀RDRD循环阀循环阀RDSRDS阀阀RDRD取样器取样器伸缩短节伸缩短节放样阀放样阀RTTSRTTS封隔器、安全接头封隔器、安全接头PTPT封隔器封隔器压力托筒

28、压力托筒DDIDDI压力计压力计旁通阀旁通阀测试工具测试工具哈里伯顿哈里伯顿APRAPR系列测试工具系列测试工具国产国产APRAPR系列测试工具系列测试工具配套井下测试工具配套井下测试工具LPR-NLPR-N阀阀STVSTV阀阀RDRD取样器取样器RDSRDS阀阀RDRD循环阀循环阀 一般有一般有MFEMFE系列测试工具，全套哈里伯顿系列测试工具，全套哈里伯顿APRAPR系列井下测试工具、国产系列井下测试工具、国产APRAPR系列测试系列测试工具，满足不同井身结构的工具，满足不同井身结构的PTPT、RTTSRTTS封隔器、封隔器、 压力计托筒、电子压力计等测试工具。压力计托筒、电子压力计等测试

29、工具。MFEMFE系列测试工具系列测试工具二、二、 装备配套装备配套 （一）常规装备（一）常规装备之二井下设备之二井下设备海上试油测试技术海上试油测试技术二、二、 装备配套装备配套 （一）常规装备（一）常规装备之二井下设备之二井下设备海上试油测试技术海上试油测试技术1.MFE1.MFE测试阀测试阀 MFE MFE（Multi Flow EvaluatorMulti Flow Evaluator）地层测试器是一种常规测试器，整套测试工具均借）地层测试器是一种常规测试器，整套测试工具均借助于上提、下放测试管柱来操作和控制井下工具的各种阀，具有操作方便、动作灵活助于上提、下放测试管柱来操作和控制井下

30、工具的各种阀，具有操作方便、动作灵活可靠、地面显示清晰的特点。测试时，在地面可以比较容易地观察和判断井下工具所可靠、地面显示清晰的特点。测试时，在地面可以比较容易地观察和判断井下工具所处的工作状态，并能获得任意次开井流动和关井测压期。处的工作状态，并能获得任意次开井流动和关井测压期。 二、二、 装备配套装备配套 （一）常规装备（一）常规装备之二井下设备之二井下设备海上试油测试技术海上试油测试技术1.MFE1.MFE测试阀特点测试阀特点l 测试阀的开关安全可靠，能保证测试成功。测试阀的开关安全可靠，能保证测试成功。l 仅仅依靠管柱上下运动来控制测试器的工作。仅仅依靠管柱上下运动来控制测试器的工作

31、。l 心轴两端受压面积不相等，这样可以使测试阀在下管柱过程中保持关闭。心轴两端受压面积不相等，这样可以使测试阀在下管柱过程中保持关闭。l 在流动结束时，在地层压力下，能取出在流动结束时，在地层压力下，能取出2.52.5升地层流体样品。升地层流体样品。l 取样室配备由安全泄压阀，在转样运输过程中如果遇到高温或火灾时，泄压取样室配备由安全泄压阀，在转样运输过程中如果遇到高温或火灾时，泄压阀将自动卸压。防止胀裂取样室。阀将自动卸压。防止胀裂取样室。l 此种测试器已经国产化，成本较低。此种测试器已经国产化，成本较低。二、二、 装备配套装备配套 （一）常规装备（一）常规装备之二井下设备之二井下设备海上试

32、油测试技术海上试油测试技术2.2.液压锁紧接头液压锁紧接头 液压锁紧接头是用于套管井测试的锁紧装置，当套管封隔器坐封后进行测试时，液压锁紧接头是用于套管井测试的锁紧装置，当套管封隔器坐封后进行测试时，要上提下放管柱来操作多流测试器（要上提下放管柱来操作多流测试器（MFEMFE），在上提管柱时，封隔器有解封的可能，），在上提管柱时，封隔器有解封的可能，这时，液压锁紧接头运用液压面积产生一个向下的锁紧力，同时产生一个向上顶多流这时，液压锁紧接头运用液压面积产生一个向下的锁紧力，同时产生一个向上顶多流测试器的力。这个向下的锁紧力就相当于在封隔器上部加了一部分钻铤来帮助封隔器测试器的力。这个向下的锁紧

33、力就相当于在封隔器上部加了一部分钻铤来帮助封隔器坐封。坐封。二、二、 装备配套装备配套 （一）常规装备（一）常规装备之二井下设备之二井下设备海上试油测试技术海上试油测试技术3.3.卡瓦封隔器卡瓦封隔器 卡瓦封隔器是由旁通、密封元件和卡瓦总成等卡瓦封隔器是由旁通、密封元件和卡瓦总成等组成。它是加压座封悬挂式封隔器，用于套管井组成。它是加压座封悬挂式封隔器，用于套管井的测试。旁通孔有较大旁通面积，能旁通起、下的测试。旁通孔有较大旁通面积，能旁通起、下钻液流平衡封隔器解封前的上、下方的压力。旁钻液流平衡封隔器解封前的上、下方的压力。旁通通道由端面密封关闭。通通道由端面密封关闭。二、二、 装备配套装备

34、配套 （一）常规装备（一）常规装备之二井下设备之二井下设备1 1上接头；上接头；2 2旁通外筒；旁通外筒；3 3密封挡圈；密封挡圈；4 4端面密封；端面密封；5 5坐封心轴；坐封心轴；6 6密封唇；密封唇；7 7密封接头；密封接头；8 8上通径规环；上通径规环；9 9、1010胶筒；胶筒；1111隔圈；隔圈；1212胶筒胶筒心轴；心轴；1313下通径规环；下通径规环；1414锥体；锥体；1515固紧套；固紧套；1616卡瓦；卡瓦；1717摩擦垫块；摩擦垫块；1818垫块外简；垫块外简；1919一定位凸耳；一定位凸耳；2020螺旋销；螺旋销；2121卡瓦弹簧；卡瓦弹簧；2222垫块弹簧；垫块弹簧

35、；2323凸耳挡圈；凸耳挡圈；2424沉头螺钉；沉头螺钉；2525、2626O O圈圈海上试油测试技术海上试油测试技术4.4. APRAPR测试阀测试阀APRAPR测试阀主要由球阀部分、动力部分和计量部分测试阀主要由球阀部分、动力部分和计量部分组成组成 。根据地面温度、井底温度及静液柱压力，。根据地面温度、井底温度及静液柱压力，在地面对氮气腔充氮到预定压力，此压力作用在在地面对氮气腔充氮到预定压力，此压力作用在动力心轴上，使球阀在工具下井时处在关闭状态动力心轴上，使球阀在工具下井时处在关闭状态。工具下井过程中，在补偿活塞作用下，球阀始。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

36、隔器坐封后，环空加压，压终处于关闭位置。封隔器坐封后，环空加压，压力作用在动力心轴上，压缩氮气，动力心轴下移力作用在动力心轴上，压缩氮气，动力心轴下移带动操作臂使球阀转动打开，实现开井。释放环带动操作臂使球阀转动打开，实现开井。释放环空压力，在氮气作用下，动力心轴上移带动动力空压力，在氮气作用下，动力心轴上移带动动力臂使球阀转动关闭，实现关井。臂使球阀转动关闭，实现关井。二、二、 装备配套装备配套 （一）常规装备（一）常规装备之二井下设备之二井下设备海上试油测试技术海上试油测试技术4.APR4.APR测试阀特点测试阀特点l 靠环空加压控制开关井，适用于直井、斜井，尤其是海上半潜式钻井平台靠环空

37、加压控制开关井，适用于直井、斜井，尤其是海上半潜式钻井平台的测试作业。的测试作业。l APRAPR管柱为管柱为55和和3.8753.875，内径大，分别为，内径大，分别为2.25 2.25 和和1.8 1.8 ，管柱内可进，管柱内可进行钢丝和电缆作业。行钢丝和电缆作业。l 适合与适合与TCPTCP联合作业，机械点火方便。联合作业，机械点火方便。l 测试管柱可以任何组合，循环阀可以有多种选择。测试管柱可以任何组合，循环阀可以有多种选择。l 正反循环方式可以任意选择。正反循环方式可以任意选择。二、二、 装备配套装备配套 （一）常规装备（一）常规装备之二井下设备之二井下设备海上试油测试技术海上试油测

38、试技术为适应不断发展的试井工艺，适应海上试井的需要，渤海钻探配备了撬装双为适应不断发展的试井工艺，适应海上试井的需要，渤海钻探配备了撬装双滚筒试井绞车，撬装单滚筒钢丝试井绞车，各种量程的电子压力计，高压物性滚筒试井绞车，撬装单滚筒钢丝试井绞车，各种量程的电子压力计，高压物性取样器，钢丝作业工具等，可以在海上进行各种形式的试井作业。取样器，钢丝作业工具等，可以在海上进行各种形式的试井作业。橇装（双滚筒）电缆试井车技术参数橇装（双滚筒）电缆试井车技术参数规格型号：规格型号：LHM3270QAALHM3270QAA设备数量：设备数量：4 4绞车驱动：液压驱动绞车驱动：液压驱动电缆容量：电缆容量：70

39、007000米（进口防硫）米（进口防硫）电缆规格：电缆规格：7/327/32（5.65.6毫米）毫米）提升能力：提升能力：35KN35KN起升速度：起升速度：3 3 150m/min150m/min钢丝容量：钢丝容量：6000m6000m（进口防硫）（进口防硫）钢丝规格：钢丝规格：2.8mm2.8mm提升能力：提升能力：15KN15KN起升速度：起升速度：3 3 160m/min160m/min二、二、 装备配套装备配套 （一）常规装备（一）常规装备之三试井设备之三试井设备海上试油测试技术海上试油测试技术工具性能：工具性能：l可进行井深可进行井深6000m6000m以内，井温不超过以内，井温不

40、超过200200的套管井、裸眼井测压、取样、探测的套管井、裸眼井测压、取样、探测等作业。等作业。l利用钢丝试井可以携带存储式电子压力计、高压物性取样器、井下作业等工具。利用钢丝试井可以携带存储式电子压力计、高压物性取样器、井下作业等工具。l 钢丝一般为钢丝一般为2.8mm2.8mm，可以进行各种井下工具作业。例如：投捞作业、开关滑套，可以进行各种井下工具作业。例如：投捞作业、开关滑套作业、钢丝丢枪作业等。作业、钢丝丢枪作业等。 序号序号类型类型型号型号测量范围测量范围精度等级精度等级生产厂家生产厂家数量数量1存储式存储式SEPT60MPa 1600.05级级北京双福星北京双福星92存储式存储式

41、SEPT60MPa 1600.05级级北京双福星北京双福星63存储式存储式YL80Mpa 1500.05级级西安思坦西安思坦104存储式存储式JDYM60MPa 1500.1级级贵州井冈山贵州井冈山285存储式存储式DDI69 MPa 1500.025级级加拿大加拿大116存储式存储式DDI110 MPa 1750.02级级加拿大加拿大27存储式存储式Can2000103 MPa 1500.02级级加拿大加拿大48存储式存储式Can200069MPa 1500.02级级加拿大加拿大49存储式存储式PPS103 MPa 1750.05级级博之达博之达410直读式直读式DDI103MPa 1500

42、，05级级加拿大加拿大211直读式直读式Spartek103MPa 1700.025级级加拿大加拿大2部分电子压力计指标部分电子压力计指标 二、二、 装备配套装备配套 （一）常规装备（一）常规装备之三试井设备之三试井设备海上试油测试技术海上试油测试技术l 目前试井试井解释软件先进的有：目前试井试井解释软件先进的有：Saphir4.2Saphir4.2、EPS4.2EPS4.2、Spectest4.0 Spectest4.0 WorkBenchWorkBench、Super-WTISSuper-WTIS等。等。双对数双对数- -导数拟和图导数拟和图2424.52525.526Horner plo

43、t1E-30.010.11101000.010.11Log-Log plot霍纳曲线图霍纳曲线图二、二、 装备配套装备配套 （一）常规装备（一）常规装备之四解释设备之四解释设备海上试油测试技术海上试油测试技术（二）特殊工具和设备（二）特殊工具和设备 1.1.伸缩接头伸缩接头 在管柱中提供一段伸缩长度以帮助补偿钻井浮船的上、下浮动。这样，在在管柱中提供一段伸缩长度以帮助补偿钻井浮船的上、下浮动。这样，在伸缩接头以下工具上的钻压就可保持恒定。伸缩接头以下工具上的钻压就可保持恒定。 伸缩接头的工作原理是：当浮式钻井船向上运动时，钻杆将伸缩接头拉长，伸缩接头的工作原理是：当浮式钻井船向上运动时，钻杆将

44、伸缩接头拉长，于是管柱的内容积增加。同时，在伸缩接头内的一个压差活塞将同样量的液体于是管柱的内容积增加。同时，在伸缩接头内的一个压差活塞将同样量的液体排入管柱内。相反，浮式钻井船向下运动则排出流体。排入管柱内。相反，浮式钻井船向下运动则排出流体。之一井下工具之一井下工具 海上试油测试因其特殊的环境而不同于陆地，需要一些特殊的设备。海上试油测试因其特殊的环境而不同于陆地，需要一些特殊的设备。二、二、 装备配套装备配套 海上试油测试技术海上试油测试技术1.1.伸缩接头伸缩接头（二）特殊工具和设备（二）特殊工具和设备 之一井下工具之一井下工具 二、二、 装备配套装备配套 海上试油测试技术海上试油测试

45、技术2.2.永久封隔器永久封隔器l 针对海上油气井完井设计，坐封可靠，密封针对海上油气井完井设计，坐封可靠，密封压差高（压差高（70MPa70MPa），一次坐封长久使用；），一次坐封长久使用；l 应用于套损井治理，可快速应用于套损井治理，可快速 恢复油井生产，恢复油井生产，降低维修成本；降低维修成本；（二）特殊工具和设备（二）特殊工具和设备 之一井下工具之一井下工具 二、二、 装备配套装备配套 海上试油测试技术海上试油测试技术2.2.永久封隔器永久封隔器（二）特殊工具和设备（二）特殊工具和设备 之一井下工具之一井下工具 二、二、 装备配套装备配套 海上试油测试技术海上试油测试技术典型海上油气井

46、测试系统及主要部件典型海上油气井测试系统及主要部件（二）特殊工具和设备（二）特殊工具和设备 （二）特殊工具和设备（二）特殊工具和设备 之二水下设备之二水下设备 二、二、 装备配套装备配套 海上试油测试技术海上试油测试技术（二）特殊工具和设备（二）特殊工具和设备 1.1.防喷阀防喷阀l 可通过其端口串联润滑器设备，用作电缆、可通过其端口串联润滑器设备，用作电缆、钢丝以及连续管的润滑器；钢丝以及连续管的润滑器；l 减少水下测试树上部的装配，并具有上部减少水下测试树上部的装配，并具有上部测试管柱压力的能力；测试管柱压力的能力；l 可阻断下部管柱压力以及选择性地阻断上可阻断下部管柱压力以及选择性地阻断

47、上部管柱压力；部管柱压力；l在球阀上方设计有化学试剂注入端口。在球阀上方设计有化学试剂注入端口。 （二）特殊工具和设备（二）特殊工具和设备 之二水下设备之二水下设备 二、二、 装备配套装备配套 海上试油测试技术海上试油测试技术2.2.止回阀止回阀 止回阀安装于水下测试树闩锁机构上部。深水测试过程止回阀安装于水下测试树闩锁机构上部。深水测试过程中需紧急撤离时，在测试树闩锁机构解锁前，先通过平台中需紧急撤离时，在测试树闩锁机构解锁前，先通过平台控制系统关闭止回阀，在上部管柱于水下测试树解脱后，控制系统关闭止回阀，在上部管柱于水下测试树解脱后，保证其内的油气水不会回流造成测试管柱和污染海洋环境。保证

48、其内的油气水不会回流造成测试管柱和污染海洋环境。l 失效保护特性；失效保护特性；l 在紧急情况下实施关闭，阻断测试管柱上部流体流入隔在紧急情况下实施关闭，阻断测试管柱上部流体流入隔水管；水管；l 可排放止回阀球阀和水下测试树上部球阀间的高压流体，可排放止回阀球阀和水下测试树上部球阀间的高压流体，降低圈闭压力；降低圈闭压力；l 系统液压控制管线通过止回阀端口穿过其主体连到水下系统液压控制管线通过止回阀端口穿过其主体连到水下测试树上，消除了控制管线被破坏的风险。测试树上，消除了控制管线被破坏的风险。止回阀止回阀（二）特殊工具和设备（二）特殊工具和设备 之二水下设备之二水下设备 二、二、 装备配套装

49、备配套 海上试油测试技术海上试油测试技术3.3.水下测试树水下测试树 水下测试树是海上油气井测试最典型的设备，主要应用于半潜式钻井平台水下测试树是海上油气井测试最典型的设备，主要应用于半潜式钻井平台完井测试，同时也应用于井筒排液替喷、水下维修和其它修井作业。水下测试完井测试，同时也应用于井筒排液替喷、水下维修和其它修井作业。水下测试树随测试管柱下入，防止井内油气喷出，实现在紧急情况下防喷器剪切闸板对树随测试管柱下入，防止井内油气喷出，实现在紧急情况下防喷器剪切闸板对测试管柱剪切短节部位剪切、快速撤离。测试管柱剪切短节部位剪切、快速撤离。（二）特殊工具和设备（二）特殊工具和设备 之二水下设备之二

50、水下设备 二、二、 装备配套装备配套 海上试油测试技术海上试油测试技术高压软管：高压软管：受平台空间环境的限制，应用高压软管连接地面设备；受平台空间环境的限制，应用高压软管连接地面设备；燃烧臂：燃烧臂：一条一条2020来米长的桥式结构的可收放的燃烧臂；来米长的桥式结构的可收放的燃烧臂；空压机组：空压机组：空气压缩机提供足够的空气燃烧头，确保充分雾化燃烧油。空气压缩机提供足够的空气燃烧头，确保充分雾化燃烧油。（二）特殊工具和设备（二）特殊工具和设备 之三地面设备之三地面设备 二、二、 装备配套装备配套 海上试油测试技术海上试油测试技术（三）半潜式平台（三）半潜式平台 半潜式平台半潜式平台二、二、

51、 装备配套装备配套 海上试油测试技术海上试油测试技术 半潜式平台试油测试设备由综合控制系统、海底油气井井控系统和井下测试仪半潜式平台试油测试设备由综合控制系统、海底油气井井控系统和井下测试仪器及工具三大部分组成。器及工具三大部分组成。 海上油气井测试系统基本组成海上油气井测试系统基本组成 井口自喷装置井口自喷装置计算机数据计算机数据采集与控制系统采集与控制系统控制信号源控制信号源海上油气井测试系统海上油气井测试系统平台综合平台综合控制系统控制系统海底油气海底油气井控制系统井控制系统水下井口装置水下井口装置悬挂器悬挂器防喷器防喷器光滑接头光滑接头井下测试井下测试仪器与工具仪器与工具水下测试树水下

52、测试树剪切装置剪切装置止回阀止回阀润滑加油阀润滑加油阀立管连接器立管连接器安全装置安全装置测试阀测试阀封隔器、尾管、引鞋封隔器、尾管、引鞋井下压力计井下压力计仪器携带器仪器携带器伸缩接头伸缩接头（三）半潜式平台（三）半潜式平台 二、二、 装备配套装备配套 海上试油测试技术海上试油测试技术泥线以上水下管串示意图泥线以上水下管串示意图（三）半潜式平台（三）半潜式平台 二、二、 装备配套装备配套 海上试油测试技术海上试油测试技术半潜式平台水下防喷器组半潜式平台水下防喷器组（三）半潜式平台（三）半潜式平台 二、二、 装备配套装备配套 海上试油测试技术海上试油测试技术三、三、 工艺技术及应用工艺技术及应

53、用 二、装备配套二、装备配套 一、一、 概述概述五、海上试油测试面临的难题五、海上试油测试面临的难题 四、海上作业过程的主要风险四、海上作业过程的主要风险海上试油测试技术海上试油测试技术海上试油测试形成主要有两种：海上试油测试形成主要有两种：一种是提放式的测试工具，一种是提放式的测试工具，MFE(Multi-FlowMFE(Multi-Flow Evaluator)Evaluator)地层测试器是地层测试器是种常规地层测试工具，有种常规地层测试工具，有95mm95mm (3-3(3-34 4) )和和127mm(5127mm(5) )两种，可用于不同尺寸的套管井两种，可用于不同尺寸的套管井和裸

54、眼井的地层测试。和裸眼井的地层测试。三、工艺技术及应用三、工艺技术及应用 海上试油测试技术海上试油测试技术MFEMFE测试工艺特点：测试工艺特点：l用上提下放管柱控制开、关操作。用上提下放管柱控制开、关操作。l操作方便；动作灵活可靠。操作方便；动作灵活可靠。l开井地面显示明显，并能获得任意次开井流动和关井测压曲线。开井地面显示明显，并能获得任意次开井流动和关井测压曲线。l适用于产量较低、井温较低、测试压差小于适用于产量较低、井温较低、测试压差小于35MPa35MPa的井。的井。三、工艺技术及应用三、工艺技术及应用 海上试油测试技术海上试油测试技术另一种是压控式测试工具另一种是压控式测试工具 (

55、Annubar Pressure Responsiue)(Annubar Pressure Responsiue)。 APRAPR是一种环空压力控制的地面测试工具，具是一种环空压力控制的地面测试工具，具有承压能力高、抗硫化氢腐蚀、全通径、有承压能力高、抗硫化氢腐蚀、全通径、安全方便等特点，该工艺采用环空操作，安全方便等特点，该工艺采用环空操作，相对于相对于MFEMFE地层测试工艺，大降低了井口地层测试工艺，大降低了井口操作带来的一系列安全因素，减少了后期操作带来的一系列安全因素，减少了后期压井风险。压井风险。 三、工艺技术及应用三、工艺技术及应用 海上试油测试技术海上试油测试技术APRAPR测

56、试工艺特点：测试工艺特点：l用环空压力控制开、关操作。主要用于定向井、水平井和复杂井的测试，操用环空压力控制开、关操作。主要用于定向井、水平井和复杂井的测试，操作方便；性能可靠，成功率高；海洋半潜式平台和浮船多采用该项技术。作方便；性能可靠，成功率高；海洋半潜式平台和浮船多采用该项技术。l全通径全通径 用于高产井测试；可在测试过程中进行电缆、钢丝和连续油管作业；用于高产井测试；可在测试过程中进行电缆、钢丝和连续油管作业；可与机械式和压控式引爆系统配合，进行可与机械式和压控式引爆系统配合，进行TCP-DST-TCP-DST-酸压注才作业配合使用。酸压注才作业配合使用。l该机密封丝扣，工作压力高达

57、该机密封丝扣，工作压力高达15000psi15000psi。l反循环阀可多次开、关（反循环阀可多次开、关（OMNIOMNI阀）。阀）。 三、工艺技术及应用三、工艺技术及应用 海上试油测试技术海上试油测试技术（一）联作工艺（一）联作工艺六大常用测试联作工艺六大常用测试联作工艺1. TCP+STV+JET1. TCP+STV+JET三联作三联作 2. APR+TCP+2. APR+TCP+螺杆泵三联作螺杆泵三联作3. APR+TCP3. APR+TCP两联作两联作 4. TCP+MFE4. TCP+MFE两联作两联作6. TCP+MFE+JET6. TCP+MFE+JET三联作三联作 5. MFE

58、5. MFE跨隔测试跨隔测试三、工艺技术及应用三、工艺技术及应用 海上试油测试技术海上试油测试技术XXXX井，井深井，井深4248.4m 4248.4m ，采用，采用APR+TCPAPR+TCP测试联作工艺，获测试联作工艺，获日产油日产油543m543m3 3/d/d，气，气90500m90500m3 3/d/d，地层压力，地层压力62.4MPa62.4MPa，温度，温度132132，深度，深度3608.92m3608.92m。l 综合作业能力强，可与射孔、螺杆泵排液、钢丝绳索等各种试油设备配合综合作业能力强，可与射孔、螺杆泵排液、钢丝绳索等各种试油设备配合完成多功能井下作业；完成多功能井下作

59、业；l 使用范围广，对浅井、深井、大斜度井、水平井、特殊套管井、高温高压使用范围广，对浅井、深井、大斜度井、水平井、特殊套管井、高温高压井等井况复杂的试油井具有较大的优越性。井等井况复杂的试油井具有较大的优越性。应用实例：应用实例： （一）联作工艺（一）联作工艺APR+TCPAPR+TCP测试工艺测试工艺三、工艺技术及应用三、工艺技术及应用 海上试油测试技术海上试油测试技术STVSTV测试工具为测试工具为APRAPR测试工具的升级，环空泄压后可锁定开关井位置，在深浅测试工具的升级，环空泄压后可锁定开关井位置，在深浅井、井、DSTDST裸眼测试井、大斜度井中应裸眼测试井、大斜度井中应TCP+ST

60、V+JETTCP+STV+JET三联作试油工艺，实现了高效、三联作试油工艺，实现了高效、安全、可靠，收到良好效果，目前已成为海上试油测试首选技术。安全、可靠，收到良好效果，目前已成为海上试油测试首选技术。随着油田勘探开发的逐步深入，为获取地层更详尽的动态参数，在随着油田勘探开发的逐步深入，为获取地层更详尽的动态参数，在TCP+STV+JETTCP+STV+JET三联作施工工艺的基础上增加了酸化、柴油挤注解堵等措施作业，三联作施工工艺的基础上增加了酸化、柴油挤注解堵等措施作业，拓宽了工作领域。拓宽了工作领域。（一）联作工艺（一）联作工艺TCP+STV+JETTCP+STV+JET测试工艺测试工艺