1、射流泵排液STV 地层测试射孔措施改造四联作工艺技术摘 要：海上试油作业因受自然条件的限制，成本较高，又因为气象因素等不确定因素的影响，使得海上试油作业施工周期较长。因此，寻找一套成功率高、施工周期短、取得资料全的试油工艺技术，对于海上试油工作来说，具有非常重要的意义。射孔（-地层测试）-射流泵排液联作技术，该技术实现了射流泵排液与地层测试技术的完美结合，既能实现负压射孔、测试求取地层参数，又能在测试时实现连续排液、强排施工，对地层具有一定的解堵作用，在一定程度上解决了试油（测试）期间的地层防污染问题。该技术的应用加快了试油进度，缩短了试油周期，提高了经济效益。 关键词：射流泵 原理 联作 一
2、、工艺简介 射流泵排液-STV 地层测试-射孔-措施改造四联作工艺就是将射流泵、STV 选择性测试阀、射孔枪（127 或 140 枪弹）及措施改造工具一次下入井内，采用环空打压点火射孔后，可直接进行开关井测试，测试过程中，若地层能量充足，可直接放喷求产；若地层能量不足，可憋压打开滑套，投泵芯进行射流泵排液求产、压力回放、取样落实地层液性等工作。当地层产液量较低时，还可以直接采用该套管柱进行酸化等增产措施，实现缩短周期，取得合格试油资料的目的。该工艺核心部件为一个 STV 选择性测试阀，在打起套压至 14MPa 迅速放压至 0MPa 后，压力波通过 STV选择性测试阀上的传压孔打开，测试阀开启，
3、地层流体进入井筒；如果再次打起套压至 14MPa 迅速放压至 0MPa，则传压孔关闭，实现地下关井。如此打压放压，达到多次开关井测试的目的。 二、管柱结构 该工艺管柱结构主要由射流泵（带球座） 、滑套、托砂皮碗、全通径压控选择测试阀、压力计托筒、震击器+安全接头、P-T 封隔器、筛管、减震器压力释放装置及射孔枪组成。 三、射流泵的工作原理 射流泵排液的工作原理：油管泵注的高压动力液通过射流泵喷嘴、喉管及扩散管，在喷嘴出口以高速射出，在喷嘴与喉管处（混合室）造成较强的真空，形成一个负压区，使被抽吸介质与工作介质在喉管处进行充分的能量转换，从而吸入并携带地层液体，与动力液一起经油套环空返出地面，进
4、行分离和计量。目前使用的滑套射流泵，它是一种经过改进的新型射流泵，既能在射孔时实现负压射孔又能在排液时实现油套连通，泵芯底部既可带电子压力计又可带取样器。其基本原理与传统射流喷射泵一致。 在试油过程中，需要排液施工时可油管打压，滑套打开压力一般在18Mpa，打开滑套后可投入泵芯进行排液施工。射流泵排液的全部过程可以用压力计进行监测记录，也可以泵芯下挂压力计。泵芯底部带压力计进行实测井底供液情况，既可以检验射流泵的工作状况，又可计算出油气层的生产压差，排液过程中若发现出液不正常，可及时反洗出泵芯及压力计，进行地面检查或进行更换。通过回放压力数据，得到排液过程的实测压力曲线，经过进一步解释处理后可
5、计算出地层表皮系数等参数。现场根据地层流动压力变化情况随时调整排液各种参数，使之与地层产液指数更趋于匹配。 四、射流泵排液的特点 （一）强度大、速度快、持续平稳负压是射流泵排液的最大优点。与常规排液工艺相比，射流泵排液掏空度高（下深可达 3500m） ，特别适用于地层压力较低的稠油井、低压漏失井或措施改造（酸化）后需要连续大量排液的地层。可以在动力液中加入各种添加剂，用于改善流体性质。可以充分发挥动力液的稀释、降凝、降粘等载体作用，对特殊井况的油井，如埋藏深、斜井、定向井、高含蜡及稠油井、含砂井上广泛使用。 （二）对于中深油水同层的排液，地层流体向井筒内运移的过程中，受油水重力分异的影响，造成
6、了自产层至液面油水比逐渐减少的趋势。当停等或恢复时间较长时，在液面顶部甚至形成一个“纯油帽” 。从而在短期内排液量较少时，造成产液油水比相对较高的假象，不能客观认识地层真实产液情况。而射流泵排液时，可尽量靠近地层，加之连续排液，能够更加真实的反映地层真实液性，避免了“假象”的产生。 （三）具有结构简单、紧凑、轻便，运行可靠，无泄露，检泵简单易行，更换维修方便等优点。无需起出泵排管柱，可通过液力返洗或钢丝投捞，进行泵芯（工作筒）的检修。 五、结论 四联作试油试采工艺实现了以一套管柱完成多项工序的作用，有如下优点： 1）管柱结构较简单，操作方便，可以实现的功能较多 射孔、射流泵排液两联作试油试采工
7、艺，实现了射孔、求产、测压多项工序的一套管柱完成，并且管柱结构简单，工具维修、保养方便，容易操作。 2）可以进行酸化解堵施工 射孔后可以利用这套管柱进行酸化或酸压施工，然后立即进行排液，即这套管柱可以实现“射孔-酸化-排液-测压”等作业。可以达到对渗透性较差地层或前期钻井施工污染严重的地层进行酸化解堵或者酸压改造的目的，改善地层的渗透性，使测试资料能够反映更加真实的地层产能和各项参数，为以后的开发提供准确可靠的理论依据。 3）球座的设计可以解决水力泵排液后的反漏失问题，从而防止了油气层的二次污染，但对封隔器和球座的通径要求较高。 4） 在具体的施工设计中，管柱中的托砂皮碗、震击器等可以根据具体
8、井况进行调整，如托砂皮碗可根据地层的出砂情况而定。测试管柱可以用 73、89 油管或钻杆，尤其地层需要酸压时一般采用 89 管柱。 5）该工艺通过配套滑套，可以实现油管内负压射孔。因为海上作业不具备气举或汽化水等负压手段，因此项目中通过配套滑套射流泵以加水垫的方式来实现油管内负压射孔。 6）通过该工艺可以获得地层的产能、液性、压力等资料，通过对关井压力恢复数据的解释可以获得地层参数；可根据需要在措施改造前后，随意调整射流泵排液求产，为是否采取改造措施提供依据，以及对措施改造效果进行对比评价，更加全面的认识地层。 7）联作试油试采工艺适用于非自喷井的低压层或稠油层的测试，尤其适用于曾在钻井、固井
9、等施工过程中遭受严重漏失、污染，需要大量返排井的测试。 该工艺的缺点： 1）对管柱要求较高。 2）射流泵泵芯在酸化后排液过程中腐蚀较严重。 3）在排液过程中只要有打压放压动作，易造成测试阀关闭，致使排液过程中断。 4）排液条件有所限制 射流泵排液从油管注入，套管返出。若对于套管上部有射开层段的井，该排液工艺就不太适用。 5）对于疏松地层的使用受到限制 疏松地层极易出砂，在排液过程中封隔器有可能被砂埋，造成卡钻事故。因此，对于易出砂地层，或携砂能力相对较弱的大套管井，射流泵排液具有一定的风险性，应优化选择排液的各项参数。 6）排喷后资料录取问题 在使用射流泵排液诱喷成功以后，滑套难以关闭，常常是套管放喷，造成原油含水久高不下，给资料录取造成一定的困难。所以需要进一步改进射流泵结构、完善排液管柱结构组合。如：利用钢丝捞取泵芯同时可关闭滑套的方式，建立油管生产体系，解决射流泵排液诱喷后的相关资料录取困难的问题。 参考文献 1吴奇主编，井下作业工程师手册，石油工业出版社 2鹿天柱主编，试油作业工艺技术，井下作业公司 3万仁溥 罗英俊主编采油技术手册石油工业出版社
