地层压力测井及井壁取芯技术简介

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获得的参数
地层压力 地层渗透率 井下流体分析 PVT流体样品 流体电阻率 地层温度 原始地应力 地层表皮系数

储量计算的部分参数
地层压力 油气水分布特征 地层渗透率 流体性质及高压物性 油井产油能力
地 层 测 试 器 模 块 化 设 计
标准地层测试器 电源模块
泵出模块
在钻井过程中储层钻井液的侵 入是不可避免的,电缆地层测 试开始抽出的往往是冲洗带的 钻井滤液,它不代表储层流体 的类型和性质。在侵入较深的 情况下,需要长时间的抽出、 排液才能得到具有代表性的流 体。而泵出模块较好地实现了 此功能。在测试过程中,工作 人员可根据流体电阻率等流体 分析结果判断样品的污染程度, 以决定是否停止泵出,获得样 品。当管线中的流体为钻井滤 液时可通过泵出模块将抽出的 流体排至井筒,当分析管线中 抽出的是地层流体时可关闭泵 出模块,通过阀门操作将流体 排至取样筒,从而完成取样工 作。
主要应用
1、建立地层压力剖面 ,计算压力梯度和地层流体密度,确定油气界面 或油水界面
压力梯度分析
现场分析 精细分析
建立地层压力剖面
实例分析
地层压力(PSI) 深 度 (m)
测试产量 **万方/天
y = 0.3935x + 5656.2
流体密度=0.277g/cm3
气水界面 5830.78m
y = 1.502x - 807.22

技术指标
电源 耐温 耐压 长度 重量 仪器最大直径 适合井眼尺寸为 岩芯直径 岩芯长度 校深垂直分辨率 最大一次下井取颗数 380VAC50Hz 200º C 70Mpa 7.5m 198kg 127mm Φ150~Φ380mm 25mm 50mm 0.2m 25
四、核磁共振岩芯分析仪
为了迅速直观地给用户提供满意答案我们还 配备有核磁共振岩样分析仪,它可以迅速对取 芯样本的孔隙度、渗透率、饱和度和流体可动 性等参数进行分析,还能对T2截止值、弛豫时 间等核磁测井参数进行刻度 。
实例分析
推广应用
适应辽河油田勘探开发特别是小井眼 井、侧钻井开发的需要,我公司特委托研 制了这套小井眼测试器,近年来,我公司 利用该项技术共为辽河油田测井228井次, 测压3778个层位,取样466桶。为辽河 油田的勘探开发提供了宝贵的地质数据。
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二、套管井电缆泵抽式地层分层压力测试取样器 (CFT)
地层压力
地层温度 井下流体分析


流体样品
流体电阻率
地质应用
1、中低孔隙探井测试。随着石油勘探的难度尽一步加大,一些中低孔隙地层也将列入开发行 列,这些层的特点是井下单层多,管控测试困难,应用该项技术将节约成本50%以上,时间 将节约80%以上。
2、 确定开发井的水淹级别。在开发井的常规测井解释中,存在水淹级别划分,符合率只有
开 题 意 义
钻进式井壁取芯器(FCT)
钻进式井壁取芯器(FCT)是为石油勘探开 发领域油气井制造的以测井电缆下放的新型地层 钻进式井壁取芯器,该仪器所钻取岩芯最大长度 达50mm,岩心直径25mm,取出的岩芯实时进行仪器 仓内密闭保存,岩芯岩性、流体几乎不受影响。 该技术对井壁任一岩层均可进行取芯,并能够对 取芯器井下工作状态的进行实时监控,取芯成功 率高,具有良好的推广应用价值。 FCT (Formation Coring Tool)钻进式井壁 取芯器是采用机械液压驱动技术,将金刚石钻头 垂直井壁钻取岩心的工具,其技术性能达到国外 同类仪器先进水平。
选择模块
• • • 多探针系统 双封隔器模块 流动控制模块
液压源模
块 单探针模

取样室


流体分析模块
取样模块

泵出模块
地层压力测试过程
地层测试器– 取样
Typical RFT Configurations for Sampling:
With Single Probe
With Dual Packer Module
施工过程简介
利用自然伽玛或磁定位进行测试层位的深度标定。 通过电缆下仪器到目的层。 打开推靠器分隔目的层,并检查分隔情况。
泵抽井下周围的流体,并排出分隔段,当地面指示为原状地层
时,关泵取样,并取得地层恢复压力。
三、钻进式井壁取芯器(FCT)
油气勘探的决策者、地质工作者均希望能够直观得到井下任一深度的 储层物性特征、储层岩芯及储层中的流体性质,从而直接确定地下的岩性及 含油性,以发现油气层。为此,各个勘探、开发公司不得不在钻井的过程中, 利用钻杆进行取芯,这项技术既浪费了钻井的时间而且风险巨大。测井取芯 作为一种快捷、直接的方法就成为石油勘探开发过程中非常重要的技术。目 前,各油田的测井取芯普遍所采用的是传统的爆破取芯技术,该技术由于受地 层岩性、井况等因素的影响,存在以下的局限性: 1、取芯成功率低。致密岩层(如花岗岩),取芯器常常打不进井壁,取 不出岩芯;松软岩层,由于取芯容器裸露在仪器外部,仪器在上提过程中岩芯 常常脱落,很难得到岩芯。 2岩芯利用价值低。爆破取芯在取芯的过程中受爆破力的影响,破坏了岩 芯原来的物性结构,取出的岩芯通常是破碎的岩屑,因此,根据该岩芯分析 的岩性与地层实际岩层性质都存在一定差异。同时,由于取出的岩芯很薄, 通常在3-5mm,取芯容器裸露在仪器外部,仪器在上提过程中岩芯受井筒泥浆 侵入,岩芯中的原有流体很容易被井筒流体替代,在进行岩芯分析时,需要 对岩芯中的流体进行清洗替换,然后再模拟地层原始流体进行分析,其结果 与地层流体实际差异较大。
50%,用此方法将使水淹级别的划分,符合率达到100%。 3、 检查射孔质量在井下多层的射孔中,由于各种原因造成某一段射孔不彻底。用此技术将
准确无误地确定射孔质量差的井段。
4、 检测注水效果通过分层测试,能够测量每一个采油层的压力数据,当某一个层压力亏空
时,该技术将准确地确定之。 5、 确定剩余油分布状况通过单层的多井测试、判断井间的情
RFT井下仪器技术指标
耐压:40Mpa; 收拢仪器外径:φ75mm; 耐温:175℃; 仪器总长:11.59米;
打开外径:φ112mm-405 mm;
推靠压力:25MPa; 泵抽冲程:316.5毫升;
仪器重量:160Kg;
泵抽压力:6MPa; 用电:380V
泵的流量:2.2升 / 分钟(双泵); 适用井眼:80-380mm;
开 题 意 义
钻进式井壁取芯器(FCT)
钻井取芯
取芯成本高
钻壁取芯
取芯成本低 占井周期短 针对油层有目的地取芯 深度准确
开 题 意 义
占井周期长
盲取 深度不准 取芯成功率高 岩芯质量好
取芯成功率高
岩芯质量好
钻进式井壁取芯器(FCT)
火工取芯
取芯成本低
由于RFT仪器是用于裸眼井测试,对于完井以后 地层分层压力、温度、含油性能等参数的了解, 当 前的测试技术主要为管柱式分层测试技术(试油技 术)。该项技术存在以下几个缺点:1、每测试一层 均要起下管柱多次,耗时长,耗资大。 2、井下分隔 器密封成功率低。 为了克服管柱式分层测试技术的不足。我们引进 了电缆泵吸式地层分层压力测试取样器。该设备不仅 大大节约测试成本,缩短占井时间,而且井下封隔效 果好,资料符合率高。
地层测试器的应用
原始油藏(勘探阶段)
确定流体界面
已开发油藏(开发阶段)
纵横向封隔特征 评估垂直渗透率 探测潜在的遗漏层 确定井间连通性
确定地下流体性质
地层对比及连通性 储层参数计算 分析油藏生产动态 钻井时优化泥浆密度
判断流体界面的移动情况
地层测试器的应用
钻壁取芯
取芯成本低 占井周期短 针对油层有目的地取芯 深度准确
开 题 意 义
占井周期短
针对油层有目的地取芯 深度准确 取芯成功率低 岩芯质量差
取芯成功率高
岩芯质量好
推广应用
适应辽河油田勘探开发对取芯的要求,我公司于2010年购买了一 套钻进式井壁取芯器,首先在开发处首选了8口井。5月1日,我公司 在马古6-2进行了首次取芯,该井取芯深度4191米-4359米,层位 岩性为安山岩、玄武岩、杂色角砾岩,设计录取岩芯18颗,实取岩芯 18颗,取芯成功率100%。6月12日,我公司又在马古1-1进行了第 二井次取芯,该井取芯深度4690米-4850米,层位岩性为花岗岩, 设计录取岩芯20颗,实取岩芯20颗,取芯成功率100%。这两口井, 有12颗岩芯均取在了裂缝发育位置,岩芯裂缝处油性显示明显。此外 的其它岩芯,都非常完整,岩芯长度及直径均符合要求。随后我们又 分别在兴古7-19、兴古7-20、兴古9-5等3口井共设计取芯70颗, 实际完成取芯70颗,取芯成功率100%。取芯深度均在4000米5000米之间。截止目前,公司共在辽河油田取心47井次,取心7百 多颗。
技术的先进性和安全性
FCT(Formation Coring Tool)钻进式井壁取芯器由地面控制台和井
下取芯器两部分构成,井下采用单片机控制,信号传输和控制指令采用 载波技术,控制稳定可靠。数字显示各种工作参数,在地面就可以监测
井下岩芯的录取效果,做到了精确、直观。
岩芯颗粒大,呈圆柱体,可直观进行岩性、含油性分析。可直接送 岩电实验室进行岩性、电性、物性和含油性分析化验,求取饱和度、孔 隙度、渗透率以及M、N、A、B、F等参数。 三推靠臂技术,推靠力大,取芯器推靠井壁牢稳,防粘卡。并设计有 多种防粘卡、解卡的自救安全技术措施,确保取芯器在井下安全作业。
地 质 意 义
套管井电缆泵抽式地层分层压力测试取样器 (CFT)
管 柱 测 试 与 测 试 的 比 较
管柱测试
测试成本高;
占井时间长; 井下封隔效果差,资料符合率低 不适合中低孔隙度地层。
CFT测试
测试成本低,每井次测试成本 在10万元左右。 占井时间短,每井次仅需要1020个小时; 井下封隔效果好,资料符合率 高; 不受地层孔隙度影响。
地层压力测试及取芯技术介绍
盘锦辽河油田科技实业有限公司 二0一一年七月


一、重复式电缆地层测试器(RFT) 二、套管井电缆泵抽式地层压力测试取样器 (CFT) 三、钻进式井壁取芯器(FCT) 四、核磁共振岩芯分析仪
一、重复式电缆地层测试器(RFT)
重复式电缆地层测试器是在裸眼井获取地层压力、地层 流体和流体性质的一种电缆测井仪器 地层测试器=压力传感器+泵抽+识别流体的传感器 由自然伽马确定深度; 通过封隔器将地层和泥浆封隔,利用泵抽抽取地层液体; 同时利用流体密度、含水等传感器判断流体的性质; 储样缸存储地层液体,一次下井可取两个不同层位的地 层原状液体; 在井下就能够确认取得的样品的性质,一但取得的样品 并非真实地层的样品,可以泵出重取,反复验证,直到取得 真实的地层样品为止。
核磁共振与岩石物性的关系
1. 核磁信号的大小与岩芯孔隙度有关
CFT
技术指标及结构
1、外径 102mm;2、耐温150℃ ; 3、耐压50MP; 4、纵向分辨率0.5 米;5、最大分层16米; 6、压力精度0.1%;7、含水率0~100%
电 子 节
液 压 节
上 分 隔 器
取 样 筒
下 分 隔 器
CFT的应用

直接获得的参数



储量计算的部分参数
地层压力 油气水分布特征 地层渗透率 流体性质及高压物性 油井产油能力
实例分析
**井测井解释图及RFT地层压力剖面图
流体密度=1.056g/cm3
某油田多井RFT综合油气藏评价
主要应用
2、利用压力测试数据获取储层的渗透性参数
球形流 半球形流 径向流
无因次压力导数
无因次时间
压力恢复法
球型流
(k/u) = 1856 (Q/m1)2/3 (φ C0)1/3
径 向 流
(kh/u) = 88.1562 (Q/m2)
况运用分形技术处理将确定剩余油的分布为调整井的部置提供有效的资料。6、
层开发数据库通过多次测试,达到监测的目的。
建立单井单

技术特点
1、充分地利用了电缆深度跟踪系统,使测试层位 更加准确。 2、充分地利用了液压技术,单片机技术及电子传 感技术,使取得的技术资料,更加准确。 3、施工方便灵活,时间短。 4、施工成本低,有利于多井监测。 5、可替代常规试中的一些简接项目(如C/O、脉 中子等)。
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