地层测试技术及资料解释

新疆油田公司勘探生产情况汇报地层测试技术及资料解释评价介绍新疆油田公司勘探生产情况汇报目录一、地层测试的目的及原理二、地层测试技术的发展三、测试工艺介绍四、测试资料解释简介新疆油田公司勘探生产情况汇报一、地层测试的目的及原理1、概念：地层测试又叫钻杆测试，国外叫DST，——DrillStemTesting，地层测试是目前世界上及时准确评价油气层的先进技术。在钻井过程中或完井之后对油气层进行测试，获得在动态条件下地层和流体的各种特性参数，从而对产层作出定性或定量的评价。获取油气层产量、压力、产液性质、地层渗透率、流体样品等资料。新疆油田公司勘探生产情况汇报2、测试目的——获取地层参数①流体性质及产能；②原始地层压力(或平均油藏压力)；③地层有效渗透率和流动系数；④地层污染或改善情况（表皮系数、堵塞比等）；⑤储层孔隙特征及油藏模型(孔隙、裂缝特征及储能比)；⑥边界类型及距离(断层、边底水、气顶)；⑦井间储层的连通性；⑧油井控制的动储量。新疆油田公司勘探生产情况汇报3地层测试基本原理属于不稳定试井方法之一。其原理是，用钻杆或油管将测试工具（测试阀、封隔器、压力计等）送入井下待测位置，然后座封好封隔器，将测试层与其它井段隔开，接着通过地面控制打开测试阀，造成井筒与地层之间有一个较大的压差（下测试工具时管柱内是密度较小的流体），地层中的流体在压差的作用下流到井筒，经过测试管串流到地面。通过地面操作可进行多次井下开关井，即可获得产层的产量和压力恢复曲线，最后关井可以采集到地层条件下的流体样品。利用计算机试井解释软件分析处理井下压力记录仪测得的压力与时间的变化关系曲线，就可以计算出产层的特性参数。新疆油田公司勘探生产情况汇报3、测试资料分析原理：地层测试是一种不稳定试井⊿QP（t）模型？测试解释新疆油田公司勘探生产情况汇报地层测试优点：中途测试1、及时发现油气藏，加快新区勘探速度。在钻井过程中如遇良好油气显示，应立即停钻进行中途测试，自上而下及时搞清每一套含油气地层情况。当某一探区第一口井经中途测试获工业油气流后，可不等该井完井就可布置新井，加快勘探速度。2、节约钢材、水泥和固井费用，降低钻井成本。对钻井录井显示不好，经中途测试确认无工业意义的井可免下套管。3、为完井试油提供依据，避免漏掉油气层。相对来讲，中途测试时由于油层污染较轻，易于发现油气层和取得地层真实的资料，对漏失量大、污染严重的油层，中途测试结果可供完井试油时参考。迅速测试，对油气层进行初步评价。新疆油田公司勘探生产情况汇报地层测试优点：完井测试1、录取资料多，准确评价油气层，为油藏描述提供定量的动态数据。提高了试油质量，有利于正确评价油气层和进行油藏描述。2、提高试油速度，加快勘探进程。常规试油一层时间较长，而完井测试较短，比常规试油速度快。3、指导油层改造选层和效果评价，提高措施有效率和勘探成功率。4、评价油层保护效果。地层测试是评估油层保护技术措施效果的有效手段。通过对测试计算的表皮系数值进行分解，可以判断油层污染的原因，为采取针对性的补救措施提供依据。新疆油田公司勘探生产情况汇报地层测试优点：完井测试5、跨隔测试代替注灰、填砂、电缆桥塞等封闭工序，可节约时间和费用，并有压力计监测封隔离器的密封性，确保试油质量。6、地层测试与射孔联合作业工艺，可减少起下管柱次数，减轻劳动强度，缩短试油周期，并避免了再次污染油层。新疆油田公司勘探生产情况汇报二、地层测试技术的发展1867年，美国，第一套地层测试器；50年代初，多次开关井测试阀及密闭取样器；60年代，裸眼井测试，膨胀封隔器；70年代，适应大斜度井、高产井、浮动钻井船的海上测试器；由于地层测试技术具有测试时间短、录取资料多、成本低、见效快等特点，所以在国内外受到普遍重视并得到广泛应用。新疆油田公司勘探生产情况汇报二、地层测试技术的发展美国、加拿大和法国是开发、应用地层测试技术较好的国家，其中美国研究最早，发展最快。美国自1867年出现第一套地层测试器后，经多年的改进和发展逐步形成了一整套适用于套管内和裸眼内的测试工具。20世纪50年代初研制出了可以多次开关井的测试阀及密封取样器，为正确分析和评价测试层提供了更多的资料。60年代又研制了适应裸眼井段测试的液压膨胀测试器。70年代又研制了适应海上和大斜度井测试工具，如APR全通径测试器和PCT全通径测试器。80年代又研制了油管传输射孔与地层测试联合作业工艺。新疆油田公司勘探生产情况汇报二、地层测试技术的发展随着地层测试技术的发展，井下录取资料的压力计也不断发展，由机械压力计发展到电子压力计，其分辩率不低于0.000139MPa。由于精度不断提高，对油藏评价的准确程度也相应提高。并研制了地面直读式测试系统和井下存储式测试系统。地面直读式测试系统，可以将井下电子压力计感应到的压力、温度变化，通过电缆传输到地面计算机系统，在计算机上显示、读出并及时解释、分析处理。可根据需要调整和延长井下测试时间，以满足测试的要求。新疆油田公司勘探生产情况汇报我国引进和应用地层测试技术情况：40年代，玉门油矿使用过美国Johnston公司的测试器；50年代，采用苏联试油工艺，停用测试技术；1978年，先后引进美国江斯顿、哈里伯顿、莱因斯公司的各种类型的地层测试器；1984年，华北油田专业性的油气井测试公司；至1991年底，专业化测试队伍102个，探井测试率达50%；新疆油田公司勘探生产情况汇报我国引进和应用地层测试技术情况：目前国际上比较先进的测试工艺，国内基本上都有，如MFE测试器、PCT全通径测试器、APR全通径测试器、膨胀式封隔器测试器、射孔与测试联合作业技术以及井下存储式测试系统和地面直读式测试系统等。新疆油田公司勘探生产情况汇报我国引进和应用地层测试技术情况：我国在推广应用地层测试技术方面发展是很快的，大大加快了试油速度，提高了试油质量，目前，探井基本上都进行地层测试，钻井中途测试也普遍开展。中途测试一层，一般1-2天。完井测试，若不采用抽汲一般3-7天，若测试后抽汲，一般10天左右，比以前常规试油的速度大大提高了，也没有积压井了。各油田利用测试技术在及时发现油气藏、准确评价油气藏以及提高勘探成功率、节约勘探成本、加快油气勘探开发的进程等方面，取得了显著的经济效益和社会效益。新疆油田公司勘探生产情况汇报是目前国内最常用的工具，具有操作方便，动作灵活可靠，地面显示清晰的特点，不仅适用于套管井内的测试，也适用于井径比较规则的裸眼井测试。整套测试工具均借助于钻杆（或油管）的上提、下放来控制测试阀进行井下开、关井。工具下井时测试阀处于关闭状态，到达测试预定深度后，通过管柱施加重力，经过一段延时，测试阀打开。在打开的一瞬间，管柱突然下坠25.4mm，这时在地面可以直接观察到的显示表明测试阀已打开。如果要关闭测试阀时，只需将管柱上提并略超过自由点，然后再下放管柱加重力即可关井。如此反复上提和下放管柱，可将测试阀重开或重关，获得多次流动和关井期。终流动期结束，在解封起测试管柱时，取样器自动关闭，可以收集到1200cm3的地层流体样品，供分析化验用。MFE地层测试器测试工具简介压力计和筛管封隔器安全接头震击器旁通阀多流测试器反循环阀新疆油田公司勘探生产情况汇报MFE测试工具井下工作状态筛管封隔器旁通阀测试阀筛管封隔器旁通阀测试阀筛管封隔器旁通阀测试阀四个过程新疆油田公司勘探生产情况汇报APR全通径测试器APR全通径测试器是一种只能在套管内使用的环空加压式测试工具，适用于海上平台或陆上大斜度井的测试。该工具在测试管柱不动的情况下，利用控制环空压力来实现多次开关井，具有压力低且操作方便简单的特点。由于是全通径，有利于高产井测试，同时可以对地层进行酸洗、挤注和各种绳索作业。LPR-N测试阀是该工具的主阀，在地面预先充好氮气，球阀即处在关闭位置，工具下到预定位置封隔器座封后，向环空加预定压力，压力传到动力芯轴，使其下移，带动动力臂使球阀转动，实现开井。需关井时，释放环空压力，在氮气压力作用下，动力芯轴上移带动动力臂，使球阀关闭。如此反复操作，可实现多次开关井。新疆油田公司勘探生产情况汇报PCT全通径测试器PCT全通径测试器跟APR测试工具一样，也是靠环空加压、泄压来实现井下开关井的。主要用于斜度较大的定向井或海上浮船测试，一次下井能进行测试—酸化—再测试及各种绳索的综合作业。由于工具内径大，也适用于高产井测试，并有解除地层污染的作用。封隔器液压标准工具（HRT）压力控制测试器伸缩接头、安全接头井口主阀控制头防喷器新疆油田公司勘探生产情况汇报液压标准工具氮腔弹簧加压孔取样器PCT阀工作原理下井：氮腔上下均与井内钻井液连通。开井：下至预定深度座封后，HRT进口关闭，这时地面通过环形空间加压，压缩氮腔，使地层流体通过工具流至地面。关井：去掉井口压力，测试阀关闭HRT新疆油田公司勘探生产情况汇报膨胀式封隔器测试器该工具主要用于砂泥岩裸眼井测试，因为该类封隔器胶筒有较大的膨胀度和长的密封段，能有效的封住不规则的井壁。既可以进行单封隔器的单层测试，也可以进行双封隔器的跨隔测试，并且可以一次下井，能进行多层次的测试。该工具通过旋转钻杆带动井下膨胀泵，使封隔器膨胀达到密封，再通过下放和上提钻杆进行多次开、关井。工具下井时液力开关测试阀关闭，封隔器处于收缩状态。工具下到预定位置后，旋转钻杆带动膨胀泵，膨胀泵将其过滤的环空钻井液吸入，充入到封隔器胶筒中，使其膨胀并座封。新疆油田公司勘探生产情况汇报油管传输射孔与地层测试联合作业工艺油管传输射孔可以配合各种类型的地层测试器，如MFE、APR、PCT等，兼有油管传输射孔和地层测试的优点，可以对各种复杂的油气井作业。如大斜度井、定向井、稠油井、硫化氢井、高温高压井等，都能做到负压射孔，使射孔孔道得到很好的清洗，提高射孔流动效率。射孔后立即进行测试，就不会发生射孔压井液污染油层的情况。管柱一次下井就完成了射孔和测试两项作业，减少了起下管柱的次数，减轻劳动强度，缩短了施工周期，而且测得的地层资料能更真实在反映地层情况。新疆油田公司勘探生产情况汇报油管传输射孔与地层测试联合作业工艺该工艺的施工过程是，用油管或钻杆将射孔枪、封隔器、筛管及测试工具下到井下预定位置，使射孔枪对准测试层。打开测试阀，在井筒与地层之间形成了负压差。然后用激发点火的方式引爆射孔枪射孔，地层内的流体就会立即通过筛管和测试阀流入测试管柱，再进行正常的测试操作，从而实现了一趟管柱完成射孔和测试两项工作。新疆油田公司勘探生产情况汇报三、测试工艺介绍1、地层测试分类2、测试工艺流程3、工艺技术介绍新疆油田公司勘探生产情况汇报1、地层测试分类①钻井过程中以寻找油层为目的的DST测试；（中途测试、裸眼测试）②完井试油过程中用于油层油藏评价的测试；（探边测试）③针对油藏分析的干扰和脉冲试井；④针对层间关系的垂向干扰和脉冲试井；⑤用于评价酸化、压裂效果的措施前后测试。新疆油田公司勘探生产情况汇报2、测试工作流程测试工具入井、坐封初开井，疏通地层；初关井，外推原始地层压力；二次开井流动是通过较长时间的流动来扩大泄油半径，求准产层的产量和取得代表性的样品。二关，求取地层参数；三次流动主要是观察地层流体能否喷出地面，并进一步落实产能液性。对于自喷层，要求录取产能液性资料；对非自喷层则可进行抽汲排液，准确确定液性和油水比例；对于产能很低无法抽汲的层，则测试结束。新疆油田公司勘探生产情况汇报测试阀封隔器上压力计地层套管测试管柱示意图井口新疆油田公司勘探生产情况汇报1、反循环阀：在测试结束后，用于替出测试管柱中的地层流体和循环压井。通常用投棒或蹩压的方法把反循环阀打开，使测试管柱内与套管环空连通，然后从环形空间泵压，将测试管柱内的地层流体反循环出地面。未进行抽汲的非自喷井测试，反循环替出的油水量计量是否准确，直接影响测试资料的可靠性。2、多流测试器（MFE）：是该类测试工具的关键部件，所以也叫MFE，由换位机构、延时机构的取样机构组成。它借助于测试管柱的上、下运动来打开或关闭的。测试工具下井时，MFE是关闭的。终流动结束，在解封后起测试管柱