塔里木油田：破解温度怪圈 油井优生优育

  [中国石油新闻中心2017-06-23]6月13日，塔里木克深242井钻至井深6420米，比设计周期提前80天，创造克深区块同井深钻井周期最短纪录。钻井提速正酣，科研提前介入。科研人员依据最新科研成果——“反J-T”效应做足试油设计的前期功课，确保这口井优生优育。
  “反J-T”（焦耳—汤姆森效应），这项能精确反应井下压力与温度微妙关系的研究成果始于克深9井。据常规理论，目的层流体进入井筒后是降压节流的过程，温度会随着压力的降低而降低，直至地层温度最低点。克深9井的实测数据却反其道而行之。这口井预测的井下地层温度为177摄氏度，但在开井测试过程中，实测井底流体温度最高为184摄氏度。
  井下温度确认准确，选择管柱及井下工具时耐温等级达到耐温要求，就会延长管柱工作的有效期。否则，轻则导致井下工具失效，重则影响测试效果，折损油气井生命周期。
  2016年7月，与克深9井如出一辙的温度怪圈再次出现在克深902井。科研人员按照预测地层温度180摄氏度选择井下工具，但数据显示，试井曲线上的井底最高流体温度达189.6摄氏度，超出很多井下工具的临界温度。这引起了井筒工艺研究室研究人员的高度重视。
  预测地层温度没有问题，实测温度计没有失灵。科研人员运用排除法，在排除人为因素后，成立调研小组开展科研攻关，查阅国内相关资料文献，咨询国内油藏、渗流等方面专家，都没有得到合理解释。当科研人员百思不得其解时，身边的空调给了他们灵感，了解到空调原理是“正J-T”效应，用“反J-T”效应破解温度怪圈，就很容易理解——在一定压力下，当发生节流降压时，温度变化会与正常的节流降温现象相反，温度反而会升高，这符合热力学能量守恒定律，也与克深区块实钻的井况相吻合。
  温度怪圈真相大白后，科研人员依据克深902井实际参数进行热力学方程的大量模拟测试，通过层层揭秘，成功验证“J-T”系数的分布关系，从数学模型的角度验证“反J-T”效应的存在，并得出新发现：产量越高、压差越大，井底流温就会上升越高。
  破解井温怪圈，始得延寿秘方。在库车山前的“三超”气井中，现有的井下工具性能已经达到极限，暂时无法通过提升工具性能破解难题。未来，可依据科研成果控制生产参数等措施，抑制井底温度的过度升高，让管柱及井下工具等“脊梁”挺得更直更久，延长油气井生命周期。