用于油井套管的应力测试方法与流程

文档序号:12257794阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于油井套管的应力测试方法,其特征在于,所述测试方法包括以下步骤:

S1、对设置于地层中的油井套管进行测试井段的选取,并对选取的所述测试井段打孔,以形成射孔井段;

S2、向所述射孔井段中注水,停止注水后测试所述射孔井段对应位置处的岩石的瞬时闭合压力Ps

S3、将所述射孔井段中的水排出后,再次向所述射孔井段中注水,并测试所述射孔井段对应位置处的岩石的破裂重张压力Pr

S4、利用所述瞬时闭合压力和所述破裂重张压力进行计算,得到所述射孔井段对应位置处的岩石的最大水平主应力σHmax和最小水平主应力σHmin

2.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于,在所述步骤S1与步骤S2之间,所述测试方法还包括:

将地层管线送入所述油井套管中,所述地层管线包括顺次连接的油管段、循环阀、第一封隔器、射孔管段和第二封隔器,使所述第一封隔器和所述第二封隔器均卡封在所述油井套管中,其中,所述油管段、所述第一封隔器和所述射孔管段形成通路;

且所述油管段的入口连接有地面管线,所述地面管线包括主管道和用于检测所述主管道的流体应力的第一应力传感器,所述第一应力传感器设置在所述主管道上,水泵与所述主管道连接以用于给所述地层管线注水,且所述主管道与所述油管段连通。

3.根据权利要求2所述的测试方法,其特征在于,所述油管段和所述第一封隔器之间连通并设置有循环阀,所述循环阀还与油井套管连通,在所述步骤S1与步骤S2之间,所述测试方法还包括:

关闭所述循环阀,以阻断所述油管段与所述油井套管之间的连通,并使所述射孔井段位于所述第一封隔器和所述第二封隔器之间。

4.根据权利要求3所述的测试方法,其特征在于,在所述步骤S2中,

开启所述水泵向所述油管段中送水,当所述第一应力传感器测量的应力值开始下降时,关闭所述水泵;

画出井底压力随关闭所述水泵后时间的开方的变化曲线,所述井底压力为所述油管段的管口至射孔井段之间的水的重量产生的静水压力与流经所述第一应力传感器的应力值之和,所述静水压力为ρgH,其中,ρ为水的密度,H为井底垂直深度,g为重力加速度,且所述井底压力随关闭所述水泵后时间的开方的变化曲线包括依次连接的第一直线段、曲线段和第二直线段,所述第一直线段的延伸线和所述第二直线段的延伸线的交点对应的所述应力值为所述瞬时闭合压力Ps

5.根据权利要求2所述的测试方法,其特征在于,在所述步骤S3中,流经所述第一应力传感器的水的应力值随时间的变化率小于0.02Mpa/min时,打开所述第一应力传感器和所述水泵之间的回流阀门,以将所述油井套管中的水排出。

6.根据权利要求2所述的测试方法,其特征在于,在所述步骤S3中,开启所述水泵向所述油管段送水,画出流经所述第一应力传感器的应力值随时间的变化曲线,并对所述应力值随时间的变化曲线作切线,所述切线的斜率开始变化时的切点对应的所述应力值为所述破裂重张压力Pr

7.根据权利要求2所述的测试方法,其特征在于,在所述步骤S4中,通过公式σHmax=3σHmin-Pr-Po得到最大水平主应力σHmax,并通过公式σHmin=Ps得到最小水平主应力σHmin,其中,所述Po=ρgH,ρ为水的密度;H为井底垂直深度;g为重力加速度。

8.根据权利要求3所述的测试方法,其特征在于,

在关闭所述循环阀以阻断所述油管段与所述油井套管之间的连通的步骤之前,开启所述水泵向所述油管段中和所述油井套管中送水;以及

在关闭所述循环阀以阻断所述油管段与所述油井套管之间的连通的步骤之后,打开所述油井套管的闸门,并设定所述水泵的压力为10~15MPa,并保持5~10min后,当所述第一应力传感器的压降小于0.5Mpa时,关闭所述水泵,并执行所述步骤S2。

9.根据权利要求3所述的测试方法,其特征在于,在关闭所述循环阀以阻断所述油管段与所述油井套管之间的连通的步骤中,向所述油管段内投球,以打压所述循环阀,使所述循环阀关闭。

10.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于,所述测试方法还包括:

在依次执行所述步骤S1至所述步骤S4之后,重复执行所述步骤S3至所述步骤S4。

11.根据权利要求2所述的测试方法,其特征在于,在所述步骤S4的步骤之后,所述方法还包括:

S5、将所述地层管线提出所述油井套管。

12.根据权利要求11所述的测试方法,其特征在于,在所述步骤S5中,将所述地层管线上提,以将所述第一封隔器和所述第二封隔器解封后静置10min以上,再提出所述油井套管。

13.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于,在所述步骤S1中,选取的所述测试井段为多个,各所述测试井段分别位于油藏盖层、油层或油藏底层。

14.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于,在所述步骤S1中,形成的所述射孔井段沿轴向上的射孔密度为12~36孔/m,射孔井段的长度为0.5~1m。

15.根据权利要求2所述的测试方法,其特征在于,所述地层管线包括顺次连接的自封封井器、所述油管段、所述循环阀、水力锚、所述第一封隔器、所述射孔管段、所述第二封隔器以及第二应力传感器。

16.根据权利要求2所述的测试方法,其特征在于,在所述步骤S1和步骤S2之间,开启所述水泵向所述地面管线送水,设定所述水泵的压力为5~10MPa,并保持5~15min后,地面管线不漏水,且当所述第一应力传感器的压降小于0.5Mpa时,执行所述步骤S2。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1