胡志强 路保平 侯绪田 杨进 杨顺辉 何汉平

1. 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院；2. 页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室；3. 中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院

随着石油天然气工业的发展，深层、超深层油气井生产大多面临高温、高压和高腐蚀性气体的井下环境，油套管柱环空异常带压现象逐渐增多［1］。据美国矿业管理局统计，高达60%的气井存在环空带压现象，油管柱泄漏失效占比超过50%［2］。一旦油管发生泄漏，油套环空压力急剧上升，伴随着深层井天然气中的硫化氢气体、二氧化碳气体等腐蚀性介质窜入环空，泄漏程度扩大，井筒屏障失效；倘若环空气体泄漏至地面，则会导致井筒报废，危及人员生命财产安全。目前，国外针对环空带压和井筒完整性颁布了相关的管理指南，研发了成熟的环空压力监控装置［3］。国内塔里木、西南等油田主要引入国外相关设备，通过声波、井温等测井组合工具定位管柱泄漏点。此类方法风险成本高，必须关井作业，且无法定量测量泄漏参数，不能满足深层气井安全生产评价和管理需要［4］。因此，如何利用井筒压力、温度、流量、气体组分及液面等生产数据，通过地面诊断技术对油套环空泄漏程度进行准确判断，成为研究难题。笔者根据压力平衡原理预测泄漏点深度，采用小孔泄漏模型对气体泄漏增压过程进行描述，分析了泄漏点关键参数对环空带压变化规律的影响，并结……