测试及试井技术

测试及试井

测试及试井是油气藏工程的重要组成部分，它涉及到油层物理、储层物性、流体性质、渗流理论、计算机技术、测试工艺和仪器仪表、设备等多个领域。作为勘探开发油气田的主要技术手段和基础工作之一，该技术是唯一在油气藏处于流动状态下所获得的信息，资料的分析结果最能代表油气藏的动态特征。

一、工艺部分

塔河油田在吸取其它油田经验基础上，针对稠油特性，结合本油田实际情况，形成了一整套基本满足现场生产实际需要的试油工艺，主要包括原钻具求产测试工艺、中途试油工艺、试井测试技术以及井筒降粘、油气诱导、产液性质评价等配套工艺。

（一）原钻具求产测试工艺

原钻具放喷求产测试试油工艺是在钻井过程钻遇孔、缝、洞发育的Ⅰ类储层，当发生井漏、井涌，测试工具无法下入井内时，为及时了解地层产液性质和产能，利用原钻井钻具，进行快速短周期的试油施工。目前现场进行的有钻杆放喷求产和环空放喷求产两种方式，分别是在钻杆和环空接地面管汇等控制工具，进行控制求产。

1 工艺测试管柱

采用原钻井钻具进行测试，管柱组合（自上而下）为：5″常规钻杆 + 变丝+31/2″常规钻杆+ 31/2″加重钻杆 + 震击器 + 变丝+ 57/8″钻头。

2 工艺测试流程

①、首先对活动弯管及钻台方管汇进行试压，在高压30MPa、低压2MPa下不渗不漏并且稳压30min。然后安装、固定地面测试管线，在15MPa下试压不渗不漏并且稳压30min。井口防喷装置必须试压到35MPa，并做到开关灵活好用。

②、井口若有压力显示则直接开井放喷，否则注入一个钻具容积的清水进行诱喷。若仍无压力显示，再注入一个钻具容积的轻质原油（0.86g/cm3）进行诱喷。

③、开井先敞喷，待有喷势后选择合适油嘴控制求产，求取稳定压力和油、气、水产量，并取稳定压力及稳定产量下的油气水样。

3 工艺特点

简便、快捷，主要适用于油气显示较好、能够自喷的油井。

4 工艺缺点

它只能在产量较高时（地层流体可以流至地面）求取产量及产液性质，无法求取地层参数，不能对储层进行更深入的评价，尤其对低产低渗储层无法做出准确评价。

5 工艺改进

为了取得更多而扎实的数据，以便对储层进行准确评价，在原钻具测试中下电子压力计测试，求得油气井稳定产量后，关井测压力恢复，应用试井解释软件对压力恢复数据进行分析处理，就可获取储层的渗透率、表皮系数等重要地层参数。因此，该井测试工艺试验成功，对于将来及时认识和评价油层，具有重要意义（管柱结构见右图1）。

图1 原钻具测试管柱示意图

6 在塔河油田的应用

由于其简便、快捷的工艺特点，原钻具求产测试在塔河油田有广泛的应用。针对目前现场进行的钻杆放喷求产和环空放喷求产两种求产方式，一般在条件允许的情况下使用钻杆放喷工艺，如遇到井内钻具有单流阀等特定井况，则采用环空测试的方法。

（二）地层测试工艺

地层测试又叫钻杆测试，国外叫DST测试，它是指在钻进过程中或完钻之后对遇到的油气显示层段不进行完井而用钻杆或油管下入测试工具进行测试，获得在动态条件下地层和流体的各种特性参数，从而及时准确地对产层作出评价。这种方法速度快、获取的资料多，是最经济的“临时性”完井方法。在我国，通常把钻井过程中进行的地层测试称为中途测试；把下完套管，完钻之后进行的测试称为完井测试或套管测试。无论是哪种测试，都是用钻杆或油管将地层测试器下入待测层段，进行不稳定试井，测得测层的产量、温度、开井流动时间、关井测压时间，取得流动的流体样品和实测井底压力－时间关系曲线

卡片。

1 测试工艺原理

中途试油是在钻井过程中对油气层进行测试的作业。该项工艺的基本原理（右图）是利用钻杆将压力记录仪、筛管、封隔器和测试阀下入测试层段，让封隔器膨胀坐封于测试层上部，将其它层段和钻井液与测试层隔离开来，然后由地面控制将井底测试阀打开，测试层的流体经开槽尾管和测试阀流入钻杆内直至地面，为了防止生产压差过大造成测试地层垮塌，可以加一部分测试垫，一般采用液垫，为了详细记录井底压力变化，配备有地面高精度的井下压力记录仪。井底测试阀是由地面遥控的可以多次开井和关井的阀，开井流体流动求得产量，关井求压力恢复数据。通过分析地层压力变化曲线，得到地层测试多种参数。现场实践证明，中途试油是及时准确评价油气层的有效方法和最直接的手段。

2 套管井中途测试工艺

套管井中途测试工艺是将封隔器坐封在套管内壁，作业管柱有两类：一类测试管柱采用RTTS封隔器，另一类测试管柱采用P-T封隔器。RTTS封隔器多用于气量较大的井中，安全性高，两类测试管柱结构示意图分别见图3、图4。

图3 RTTS封隔器测试管柱示意图图4 P-T封隔器测试管柱示意图

测试管柱中的主要测试工具性能：

①、反循环阀

反循环阀的作用是当测试完毕之后，借助外力开启，用反循环方式把积存在钻杆中的地层流体洗出来。测试管柱采用断销式反循环阀与泵出式反循环阀串联的形式。断销式反循环阀是从井口向钻杆内投入冲杆，击断阀中的空心销，实现钻杆内外连通。而泵出式反循环阀作为备用反循环阀，是给管柱施加液压，在内外压差作用下剪破铜片，形成循环通路。

②、MFE多流测试器

MFE多流测试器主要由换位机构、延时机构和取样室三部分组成。当测试管柱下到井中预定位置，钻柱加压、延时后，钻柱自由下落25.4mm，控制阀打开，测试管柱与测试地层连通。

③、裸眼旁通

裸眼旁通由阀体下部的主旁通阀、中部的液压延时机构和上部的副旁通阀组成。它有两个主要作用，一是当工具起下至缩径井段时，钻井液可以从管柱内部经旁通通过，减少起下钻阻力和抽汲力；二是测试结束后，平衡封隔器上下方的压力。

④、波纹安全接头

波纹安全接头主要由带特制粗牙螺纹的公母接头和O型密封圈组成，其作用是当下部工具被卡又无法解卡时，可从安全接头处退开，起出上部钻具。

⑤、RTTS封隔器与P-T封隔器

RTTS封隔器主要由J型槽换位机构、卡瓦和胶筒组成。坐封时，上提管柱右旋4-6圈，在保持右旋扭矩的同时下放管柱施压，封隔器坐封。解封时，上提管柱，先打开裸眼旁通，平衡胶筒上、下方压力，卡瓦收回，解封起出测试管柱。