⑴ 海上油管输送射孔与钻井中途测试技术
一、海上油管输送射孔技术
最早的采油方式是裸眼采油或筛管采油,随着固井工艺的产生,发展了射孔采油方式。1932年美国LENEWELLS公司开始子弹式射孔,1946年WELEX公司开始使用聚能射孔弹射孔,1949年麦克洛夫公司开始搞油管输送射孔(TCP),但由于技术上的欠缺而没有发展起来,1953年EXXON和斯伦贝谢尔公司开始搞过油管射孔,1970年VANN公司正式将TCP用于生产。
目前世界一流的射孔公司有Compac、Halliburton、Owen、Goex、Baker、Schlumberger等公司。这些公司的射孔器材共同的特点是:产品系列化程度高、加工精度高、检测手段完备、检测数据准确齐全、技术更新快、向高密度多方位高技术发展、低岩屑污染小。
国内在1958年以前使用苏联的枪身射孔器,20世纪60年代初开始用磁性定位器测套管接箍进行定位射孔,70年代广泛开展使用了过油管射孔,80年代中期开始引进油管输送射孔TCP技术,1988年以后逐渐在各油田推广使用。
随着海上勘探成果不断扩大,海洋石油勘探开发工作的重点将进一步由勘探向开发转移,油田开发井将逐年增加。然而,海上准备开发的油田大多属于边际油田,若在开发中采用进口器材进行作业,则有很多边际油田因成本高而无法进行开发。为满足海上油气田勘探开发井作业中所需的新型系列射孔器材,用国产射孔器材全面替代进口产品,降低开发成本,填补套管高密度射孔在国内的空白,推进我国海洋石油勘探开发进程,研制新型射孔器材成为当务之急。我国射孔器材产品尽管在小口径、低密度上取得了较大的成就,但与国际相比总体水平仍然较低,加工精度也较差,加之产品系列不配套、检测手段不完善,无法完全满足海上作业的需要。
为使海洋石油勘探开发进一步降低成本,加快射孔器材的国产化进程,中国海油开发研制了油管传送射孔(TCP)——HY114、HY159射孔抢,并将这一具有自主知识产权的实用新型专利设计产品尽快地应用于生产。
(一)海上射孔
1.射孔
利用火攻器材或其他能源的能量射开套管、水泥环和地层,沟通油气流通道的井下作业叫做射孔。
在勘探开发过程中射孔是一项不可缺少的重要手段。经钻井、录井和测井发现了油气层之后,就要下套管、固井,然后必须射孔,进行试油,以确定该油层有无开采价值。对于开发生产井,进行完井作业、射孔,而后才能进行下生产管柱、下泵、防砂等其他采油、注水等作业。油气田在开发过程中,若进行开发方案的调整,往往需进行补孔,以保持油气田的产量。
随着射孔技术采油技术的发展和我国各大油田二三十年来在勘探开发工作中的经验积累,逐步提高了对射孔技术重要性的认识,对射孔作业越来越予以重视,因而近年来我国射孔技术有了飞速的发展,取得了很大的成绩。
2.射孔方式
目前国内外广泛被采用的射孔方式主要有3类:①电缆输送射孔;②过油管射孔;③油管输送射孔(TCP)。
这3类射孔都属于炸药聚能射孔,即利用制成倒锥形的高能炸药在爆炸时产生的聚焦高能射流来射开套管和地层的工艺。
最近水力射孔在穿透深度上有新的突破,但还没有广泛地推广使用。
3.射孔工艺
射孔工艺有正压射孔和负压射孔两种,根据现场不同的井筒条件、地层条件以及完井工艺要求选择不同的射孔工艺。
a.正压射孔:为了顺利地采出地层里的油气,钻井之后必须下套管并固水泥于套管与地层之间,然后射开油气层井段的套管和水泥环,沟通油气流通道。因而在射孔之前,地层和套管里边是两个不同的压力系统。如果套管中的液柱压力大于地层压力,射孔后井液会压向地层,加上射孔的压实作用和杵堵,就构成了对地层的“二次污染”,这叫正压射孔。
b.负压射孔:射孔时套管里液柱压力小于地层压力,射开以后地层中的油、气流向井筒,能将射孔产生的碎屑冲出来,井液也不会进入地层。这叫负压射孔。负压射孔能产生回流清洗孔眼,消除二次污染,因而能大大提高油气井的产能。负压射孔是最好的射孔方式,但要实现负压射孔,电缆输送方式是不行的。过油管射孔只是在第一枪才可以构成负压,第二枪及以后均为等压射孔。而由于井口防喷装置长度的限制,过油管射孔每次下井的枪长度有限,只射一枪的井很少,所以过油管射孔不能满足负压射孔的要求。只有油管输送射孔(TCP)才能满足负压射孔的各种要求。
(二)海上油管输送射孔仪
油管输送射孔(简称TCP)是用油管或钻杆将射孔器材输送到井下进行射孔的。它与电缆输送射孔相同的地方是同样用雷管、导爆索、传爆管和射孔弹4种火工器材,同样适应于各种套管的射孔枪。
1.油管输送射孔特点
与电缆输送射孔不同的地方只是输送和引爆方式不同,其特点是:
输送能力强,能一次射开几百米油气层,作业效率高;
使用大直径、高孔密射孔枪和大药量射孔弹,能满足高穿深、大孔径的射孔要求;
按设计要求构成大的负压差,射孔时能充分清洗孔眼,消除二次污染;
达到高的产率比,提高单井产量;
在射孔后立即投产,快速受益;
在引爆前安装好井口和井下安全接头等控制设施,确保安全;
与DST测试联合作业求准地层的产能;
使用范围广:适合于大斜度井、水平井、高压油气井、腐蚀性井液井、砾石充填井、双油管采油井、泵抽井等。
2.油管输送射孔管柱结构
图7-78打开取样筒
(二)地层测试器研究
研究一套井下泵抽式流体取样测试器及其解释系统,通过其泵抽系统能够取得地层流体真样,通过压力测试曲线计算油气层的渗透性、压力分布、产能等参数,部分替代中途试油技术。主要研究内容包括以下5个方面。
1.仿真实验模型及数值模拟
仿真模型采用三维圆柱体或球体结构,模拟复杂的井眼及地层条件。通过模拟仿真实验来研究在不同地层压力、不同流体饱和度、不同渗透率、不同泥饼厚度以及不同排液速度等条件下,仪器的响应特性,从而建立地层特性与仪器数值响应关系。针对渤海大油田不同的储层条件,建立具有对不同地层压力和流体进行采样的模型,取得一系列的实验数据。重点考虑:①地层浅和弱胶结疏松砂岩对仪器及解释模型的特殊要求;②稠油开采条件下的趋肤效应和存储效应;③油井出砂情况下对模型的影响。
兼顾陆上各类油气田的储层特性,进行针对性模拟。研究带有管线存储和表皮效应的各向异性非稳态渗流模型;研究双探针各向异性解析解;研究谐波压力和脉冲的相位延迟渗流模型;研究双探针有限元模拟方法。
2.液压动力系统结构设计与制造
钻井中途油气层测试技术的井下仪器包括电子线路、液压动力系统、PACKER(座封液压探头)系统、泵抽系统、流体特性实时识别系统、反向注入模块、PVT(Pressure,Volume,Tem-perature)取样筒、大取样控制模块等。这些模块的设计除了满足工程上的要求外,受特定工作环境所限,需要考虑高温、高压等恶劣井况条件的要求。由于这些系统都是非常精密的机械装置,故在本仪器的机械设计与制造工艺方面有着相当大的难度。具体是液压源的体积、功率、温度设计;液路及液压阀门系统设计;双探测器对三维动态流体模型影响下的间距设计;研究复杂地层条件下高压流体排出泵的设计制作;不同流体、不同地层压力条件下的流体反向注入技术;流体自动识别技术;取样控制及其样品保存技术研究。
3.电子控制与数据传输模块的设计与制造
井下电子线路部分主要具有两个功能,一是接收地面发来的指令并进行译码,以控制井下仪器各种机械动作和监测仪器各种状态;二是进行数据采集与数据转换,并将数据传输到地面进行处理。具体是MPU(Micro Processor Unit)微处理器控制电路;继电器控制电路;各种传感器信号处理电路;数据采集处理与传输。
4.地面支持系统
包括地面面板和系统软件,油气层特性测井仪的所有井下功能都由地面系统控制。包括测试数据的记录、不同测试参数的地面调整(如测压采样点的确定,预测体积、泵排速度、压力降的选择等)、井下工况及采样流体性质的判断。它的泵抽系统能对流过仪器或被抽进采样筒的液体进行同步监测和计算其特性参数。这些功能的实现都需要地面软件的支持。
5.测试制度设计、资料解释模型研究与解释软件开发
a.不同油气藏测试工作制度设计方法。对稠油、低渗透、油气水多相等复杂条件,研究测试时间短、流速低、排出量小的合理测试工作制度,泵排的时间控制,多探针垂向干扰测试设计。
b.低速、短时压力资料的定量解释和解释新模型开发。球形和圆柱形压力降和压力恢复叠加分析,考虑管线井储和表皮效应的典型曲线分析,流动期识别和流动模型,多层模型、复合模型、多相流模型,垂向干扰模型、反向注入模型,油藏边界分析模型。
c.与三维地震、钻井、录井、油藏工程等多学科综合评价研究油气藏方法。确定合适钻井液,完井设计,油藏开发建议,研究部分代替DST(Drill Stem Test)的短时间测试产能预测技术。
d.资料解释软件系统。
上述研究的关键技术包括三维仿真模型研究与数值模拟计算;高温高压微型液压动力系统;双PACKER系统;光谱流体识别技术;流体采样与样品保存技术;井下实时自控系统;地面测量与控制系统;复杂油藏的资料解释方法;反向流体注入技术。
地层测试技术研制成功将在油气勘探中解决重大疑难地质问题:重复抽样和重复测试,使压力测量更为准确;利用泵抽技术将泥浆滤液排出,获取原状地层流体样品;双封隔器技术,保证在任何岩层中取得地层流体样品,解决单封隔器在稠油粉砂岩中取样堵塞等问题;将逐步替代试油技术,成为地层评价的重要工具,并为降低成本提供有利工具。另外,鉴于目前国内尚无较好的油气裸眼井分层测试技术可以利用,可以作为开展海洋或陆上石油勘探井和开发井分层动态测试及取样测试,不失为一项极好的分层动态直接测量技术。海洋与陆上每口油气井都需要进行这项地层动态取样测试。凭借其测取的前所未有的、十分完备的油藏分层动态资料,就可以确切地、完美地认识油层及各个分层,并将其测试结果用于油气勘探、油田开发、采油工程的各个方面,有利于高质量高速度高效率地进行油气勘探及油气田开发。再就是,储层特性测井仪器将具有自主知识产权,拥有国内外市场竞争的法律地位,可以冲破种种限制,对国外提供这种测井技术服务,从而获得较好的经济效益。
⑵ 中石油和中石化,在哪个地方工作薪水更高
每个油田的待遇都不一样。主要按产量划分,胜利油田作为中石化的老大哥待遇最高。2009年在四川的时候,我的岗位是钻井队技术员,一年只休息两个月,一年能拿到。6-7万,我胜利油田的朋友是射孔队,一年13万左右。现在我在国外井队,这种现象还是存在的。平均每个职位都会差5-6万。我不太了解中石油的情况。我是大庆石油学院的毕业生,属于中石油。和同学聊天的时候,我会了解一些收入。中石油平时月收入处于中等水平,但年底奖金分红很厉害,一个入职的员工可以拿到2-3万。以上只是我和朋友聊天得到的信息。如有不同意见,请一起讨论。
国际油价波动较大,油田板块利润较少,工资自然下降,随着国内大型民营企业炼油厂的快速发展,导致国有企业炼油厂人员流失率较高,中石化总部也看到了这一影响因素,逐步提高炼油板块的总工资。目前,根据板块排名,应为炼油板>=油田板块>销售板块。也就是说,一些炼油厂已经超过了油田板块的工作工资。那么,如何划分炼油和化工行业呢。顾名思义,炼油和化工行业分为炼油和化工行业。炼油主要销售汽油、柴油、航空煤油等。化工以乙烯为龙头,制造和生产许多与人密切相关的化工原料。目前,中石化已经看到了整个社会的发展,对炼油市场的影响正逐渐向以化工为主、以炼油为辅的炼油和化工一体化转型发展。就工资而言,以乙烯为龙头的化工行业自然更高。
⑶ 射孔式侧壁取样技术
射孔取样技术所用装置称为射孔式侧壁取样器,顾名思义,它类似于石油钻井里面射孔的原理,利用炸药爆炸的压力将取样筒射入孔壁实现取样。这种方法数十年来在国内外石油勘探领域被广泛应用,并且经过不断改进,成为井壁取心的主要工具。在国内油气钻井领域,如不另外加以说明,一般文献中提到的“井壁取样器”即指射孔式井壁取样器。这种取样器是利用炸药的爆炸力,将一个或数个系有回收钢丝绳的空心弹筒射击入孔壁内。其装置是由多股绝缘电缆送入裸孔中的。柱状空心弹筒端部刃口在软地层中较为锋利,在硬地层中则镶有棱角钝的刃口。这种方法的特点是简单、迅速、成本低,并且不受孔壁不平整度的影响,孔内器具不需要紧贴孔壁工作。岩样直径为25mm左右。但此法有一个致命的弱点,那就是在弹筒强烈的射击下,岩样不可避免地要变形、受压缩和碎裂,随着孔壁硬度的增大,此种现象更加明显。
这种井壁取心方法取心效率不高,风险较大,在井下有爆炸产生,有可能引起塌孔,这样就会严重危及整个钻孔,进而造成不可估量的损失。因此,这种取心方法不可能被应用到科学钻探超深孔的侧壁取样实际工作中去。在此,也不对此种取心方法进行详细介绍。
⑷ 在中海油、中石油、中石化工作的日子是怎样的
我只能说我做为石油工人里的一个工种的日子。
采油工:
我工作了19年,作为一名石油工人,我上夜班,一个月也要上一个或两个白班。我和一名女同事搭档工作,她大我10岁。
白班:(3到7个人左右,男女都有。)
早晨6点半多出从家里出门到单位机关,开一个班前会,大约10到20分钟,将一些生产资料带到侯车室,7点半上车做半个小时到一个多小时的车来到野外的井站。交接完班后,由班站长分配好工作:巡井、对设备维护保养、计量记录并初步计算各种数据资料、清理油井和采油站卫生、基本这些要做完需要干到下午3点左右,有时干不完就要加班加点(当然这没有加班费)中午有半个小时到一个多小时休息吃饭的时间(看工作量)。最后剩一个小时左右交替去洗澡,整理并分析今天的工作成果,对有问题的油井要进行分析,做好第二天的工作准备,进行岗位练兵。记录笔记,学习安全文件。(我不专职白班,不过基本也就这些)下午4:00或4:30交接班坐班车回家。
夜班:(2到3个人一男一女或两男一女)(3个人的工作都很辛苦。4:00和0:00点两个班连着上为一个班)15:00从家里出发到单位集合,由值班干部开个小会。15:30出发,到站上交接完班后:男工的巡井,巡一次井需要70分钟到4小时左右(看路程的远近,管理的油水井的数量,管理的难易度)所以一个夜班基本巡3次井,(这其中要抽时间清理承包部位的卫生,油井出现问题,判断问题,处理问题,汇报问题,记录问题。学习安全文件,写笔记,做油井分析)时间很紧张。女工的看站,并计量记录并初步计算各种数据资料,清理井站卫生,学习安全文件,写笔记,采油站出现问题,判断问题,处理问题,汇报问题,记录问题。
(夜班很辛苦,长时间工作会受到神经衰弱和风湿的困扰。而且夜班人少,要时刻警惕,野兽和犯罪份子都会威胁只有一个人在野外的工人,特别是夜里,心里压力会很大,过度的劳累在野外抱着管线就睡了过去的时候一年总要有几次的)
我父亲是石油工人,我的父亲要我成为石油工人,我就是石油工人。荣耀,自豪。