1 生產(chǎn)測(cè)井環(huán)境及要求

南海海域某井的井底溫度180℃, 日產(chǎn)氣量90×104m3, 生產(chǎn)套管7", 生產(chǎn)測(cè)井工作深度3969m。該井生產(chǎn)流體中二氧化碳含量較高, 為7.869%～11.725%, 硫化氫蕞高含量為30ppm。測(cè)井要求如下: (1) 在正常生產(chǎn)工作制度下進(jìn)行產(chǎn)出剖面生產(chǎn)測(cè)井, 測(cè)試內(nèi)容包括自然伽瑪、磁定位、流量、密度、溫度、壓力、持水率;測(cè)出各層系流量、流體成分、壓力、溫度等參數(shù), 評(píng)價(jià)地層產(chǎn)出特性; (2) 產(chǎn)出剖面測(cè)試完成后, 要求盡可能在上提過程中測(cè)試流壓梯度, 流壓梯度測(cè)試由深至淺進(jìn)行; (3) 測(cè)出各層系流量、流體成分、壓力、溫度等參數(shù), 評(píng)價(jià)地層產(chǎn)出特性; (4) 生產(chǎn)測(cè)井期間同時(shí)按每半小時(shí)記錄一次井口壓力、井口溫度、油嘴尺寸和油氣水產(chǎn)量等有關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)�，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)錄取。

 

測(cè)井工具串組合:1-3/8"馬籠頭+1-3/8"變扣+2-1/8"加重桿×3+2-1/16"GR/CCL+1-11/16"光學(xué)探針+2-1/16"密度計(jì)+1-11/16"流量計(jì), 總長(zhǎng)52.4ft, 總重量430lbf。控制工具串下放速度在40m/min以內(nèi), 確認(rèn)井內(nèi)流壓穩(wěn)定合格后, 分別以36m/min、27m/min、18m/min、9m/min的速度在測(cè)試井段進(jìn)行四上四下測(cè)試, 同時(shí)錄取數(shù)據(jù)。

 

2 渦輪流量計(jì)轉(zhuǎn)子脫落問題分析

測(cè)井儀底部渦輪流量計(jì)轉(zhuǎn)子在四上四下測(cè)井任務(wù)中轉(zhuǎn)速過快, 地面直讀顯示該轉(zhuǎn)子的蕞高轉(zhuǎn)速達(dá)到260rps, 超過了轉(zhuǎn)子的安全工作轉(zhuǎn)速上限200rps, 同時(shí)需長(zhǎng)時(shí)間滯留在產(chǎn)層位置進(jìn)行流壓測(cè)試操作, 因此直接原因?yàn)檗D(zhuǎn)子在高溫高流速的極限工作環(huán)境下發(fā)生脫落, 影響了測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的錄取, 如圖1所示。

間接原因?yàn)?該氣井產(chǎn)量較高井內(nèi)氣體流速高, 導(dǎo)致轉(zhuǎn)子速度過快, 且高溫環(huán)境容易造成轉(zhuǎn)子發(fā)熱, 轉(zhuǎn)子連接處發(fā)燙容易松動(dòng)脫扣。

 

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用處理措施

(1) 調(diào)節(jié)井內(nèi)天然氣流速, 控制渦輪流量計(jì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。在非測(cè)試井段, 通過調(diào)小生產(chǎn)流程氣嘴 (現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)氣嘴開度為50%) 控制井內(nèi)天然氣流速, 達(dá)到減慢轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速, 盡可能地縮短轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間;

 

(2) 使用小尺寸轉(zhuǎn)子, 減小轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。在轉(zhuǎn)速滿足生產(chǎn)測(cè)井要求的原則下將3-1/2”使用2-1/2”轉(zhuǎn)子, 從而減小轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速;

 

(3) 在轉(zhuǎn)子與測(cè)井儀連接螺紋處涂上絲扣膠水, 再上緊轉(zhuǎn)子, 加固轉(zhuǎn)子與測(cè)井儀的連接;

 

(4) 減少工具入井時(shí)間, 保持對(duì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的監(jiān)控, 發(fā)現(xiàn)異常立即采取措施。在保證測(cè)試得到的流壓穩(wěn)定, 即流壓波動(dòng)差值不超過2個(gè)psi的前提下, 盡量減少流壓測(cè)量時(shí)間, 由30min流壓點(diǎn)測(cè)時(shí)間減少至10min, 10min流壓點(diǎn)測(cè)時(shí)間減少至2min。

 

實(shí)踐證明現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用采取的措施有效解決了渦輪流量計(jì)轉(zhuǎn)子脫落的問題。

 

4 結(jié)語

高溫高產(chǎn)氣井生產(chǎn)測(cè)井作業(yè)中涉及到的渦輪流量計(jì)等儀器轉(zhuǎn)子部件, 容易因產(chǎn)量及溫度過高導(dǎo)致轉(zhuǎn)子脫落, 影響了井下的正常作業(yè)。為此需要注意: (1) 在作業(yè)前有必要做好充分考慮, 滿足數(shù)據(jù)采集要求的情況下盡量調(diào)節(jié)氣井的生產(chǎn)工作制度來限制氣體的高流速影響; (2) 采用小尺寸的轉(zhuǎn)子, 降低轉(zhuǎn)子帶來的離心力負(fù)作用; (3) 減少工具的入井時(shí)間, 降低儀器轉(zhuǎn)子在高溫環(huán)境下的不利影響; (4) 考慮備用測(cè)井儀器, 減少多次海上動(dòng)員儀器的成本; (5) 在設(shè)計(jì)階段優(yōu)化渦輪流量計(jì)的設(shè)計(jì), 參考制定超出流量計(jì)上限時(shí)的自動(dòng)處理措施。