5钻杆地层测试

第五章 钻杆地层测试
特点
速度快、获取的资料多，是最经济的“临时性” 速度快、获取的资料多，是最经济的“临时性” 完井方法。 完井方法。
它不但具有快速、经济的特点，而且它可以从 它不但具有快速、经济的特点，而且它可以从 动态角度， 动态角度，直接录取油气藏在生产状态下的参 数。
第五章 钻杆地层测试
第五章 钻杆地层测试
与传统的试油方式相比， 与传统的试油方式相比，钻杆地层测试具有以 下特点： 下特点：
（1）钻井过程中，通过气测、泥浆录井或岩屑录井和测井等资料，一 ）钻井过程中，通过气测、泥浆录井或岩屑录井和测井等资料， 旦发现油气显示就可立即进行钻柱测试，弄清楚地层和流体情况， 旦发现油气显示就可立即进行钻柱测试，弄清楚地层和流体情况， 可及时发现油气层，避免漏掉有希望的层位； 可及时发现油气层，避免漏掉有希望的层位； （2）获取的测试资料受地层污染影响少，所测得的压力和产量等资料 ）获取的测试资料受地层污染影响少， 能真实地反映地层情况，及时指导下一步工作； 能真实地反映地层情况，及时指导下一步工作； 。（在井底开 （3）井筒储集影响小，测试时间短，效率高。（在井底开、关井） ）井筒储集影响小，测试时间短，效率高。（在井底开、关井）
第一节 概述
二、国内外发展概况
自从1967年伯尔和韦克利研制并获得美国专利——世界 年伯尔和韦克利研制并获得美国专利 自从 年伯尔和韦克利研制并获得美国专利 世界 上第一套地层测试器问世后， 上第一套地层测试器问世后，地层测试技术获得了长足 的发展，各类成系列的先进地层测试器，满足了陆地和 的发展，各类成系列的先进地层测试器， 海上大斜度井、高产井测试技术的需要。 海上大斜度井、高产井测试技术的需要。 美国开发运用测试技术历史长，发展快， 美国开发运用测试技术历史长，发展快，现在仍处于领 先地位。 先地位。
第五章 钻杆地层测试
常规测试和跨隔测试
常规测试是最简单的一种，封隔器下部只有一个测试层。 常规测试是最简单的一种，封隔器下部只有一个测试层。 跨隔（跨越封隔） 跨隔（跨越封隔）测试是一口井有多层的情况下对其中的 某一层进行测试，因此， 某一层进行测试，因此，必须有两个或两组封隔器将测试 层上部和下部都隔开。 层上部和下部都隔开。
第一节 概述
（5）测试半径：在测试过程中由于压差的作用，地层流 ）测试半径：在测试过程中由于压差的作用， 体发生物理位移， 体发生物理位移，对一定距离范围内的地层将产生作 用，这个距离称为测试半径，也叫调查半径。用这个 这个距离称为测试半径，也叫调查半径。 参数可确定井距大小。 参数可确定井距大小。 （6）边界显示：在测试半径内如有断层或边界存在，可 ）边界显示：在测试半径内如有断层或边界存在， 通过压力分析计算出距离，借助于其他资料， 通过压力分析计算出距离，借助于其他资料，还可确 定边界异常的类型。 定边界异常的类型。
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第一节 概述
（1）渗透率：这是实测的平均有效渗透率。 ）渗透率：这是实测的平均有效渗透率。 （2）地层损害程度：由于地层被钻井液、固井液、压井液侵 ）地层损害程度：由于地层被钻井液、固井液、 入以及地层部分打开、射孔数目或深度不足、 入以及地层部分打开、射孔数目或深度不足、射孔孔眼堵 塞等多种因素影响，使井筒附近渗透率降低，产量减小。 塞等多种因素影响，使井筒附近渗透率降低，产量减小。 通过测试可以计算出地层堵塞比和表皮系数。 通过测试可以计算出地层堵塞比和表皮系数。 （3）油藏压力：通过关井测压力恢复可外推出原始油藏压力。 ）油藏压力：通过关井测压力恢复可外推出原始油藏压力。 （4）衰竭：如果在测试过程中发现油藏压力有衰竭现象，可 ）衰竭：如果在测试过程中发现油藏压力有衰竭现象， 以根据衰竭情况推断这个油藏是否有开采价值， 以根据衰竭情况推断这个油藏是否有开采价值，可估计所 控制的地质储量。 控制的地质储量。
第五章 钻杆地层测试
可按不同的类型、 可按不同的类型、不同的方式对钻杆测试来进 行分类： 行分类：
按类型分可分为裸眼井测试和套管井测试； 按类型分可分为裸眼井测试和套管井测试； 按测试方式可分为常规测试和跨隔测试； 按测试方式可分为常规测试和跨隔测试； 按综合性能可分为射孔测试联作和综合测试联作。 按综合性能可分为射孔测试联作和综合测试联作。
第五章 钻杆地层测试
为了满足各种不同性质油气层的有效开发的需要， 为了满足各种不同性质油气层的有效开发的需要，有很 多种完井方法。对这些方法的共同要求是： 多种完井方法。对这些方法的共同要求是： 有效地连通井底和油气层，减少油气流动阻力； 有效地连通井底和油气层，减少油气流动阻力； 妥善地封隔油、气、水层，防止各层之间互相窜流； 妥善地封隔油、 水层，防止各层之间互相窜流； 克服井壁坍塌和油层出砂影响， 克服井壁坍塌和油层出砂影响，保证油气井长期稳定 生产； 生产； 能够进行进一步压裂、 能够进行进一步压裂、酸化等增产措施及便于修井工 作； 工艺简便，完井速度高。 工艺简便，完井速度高。
第一节 概述
相同的工作原理是
（1）利用钻杆柱或油管柱将地层测试器送入井下待测试层位，操作钻 ）利用钻杆柱或油管柱将地层测试器送入井下待测试层位， 杆柱或油管柱坐封封隔器，使被测试地层与环空钻井液隔离； 杆柱或油管柱坐封封隔器，使被测试地层与环空钻井液隔离； （2）操作管柱或对环空加压，按测试设计开启和关闭井下测试阀，释 ）操作管柱或对环空加压，按测试设计开启和关闭井下测试阀， 放钻井液对地层流体的压力，使地层流体流入管柱内， 放钻井液对地层流体的压力，使地层流体流入管柱内，井下压力计 和温度计记录井下压力和温度； 和温度计记录井下压力和温度； （3）按设计要求多次开关测试阀，完成测试作业； ）按设计要求多次开关测试阀，完成测试作业； （4）测试结束，封隔器解封，提出地层测试器，即可获得所需的地层 ）测试结束，封隔器解封，提出地层测试器， 资料。 资料。
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综合测试
射孔与测试联作； 射孔与测试联作； 射孔与跨隔测试联作； 射孔与跨隔测试联作； 测试、酸化、 测试、酸化、再测试联 作； 高温、 高温、高压非常规管柱 测试。 测试。
例如， 例如，油管输送射孔与地层测试 联合作业： 联合作业：用油管或钻杆将测试 工具、 工具、射孔枪送到井下进行射孔 和测试联合作业。 和测试联合作业。 射孔是在套管水泥环和地层上造 成孔眼，给地层里的油、 成孔眼，给地层里的油、气、水 等造成流向井眼的通道。 等造成流向井眼的通道。 测试可以获得动态条件下地层和 流体的各种特性参数。 流体的各种特性参数。
第五章 钻杆地层测试
在石油及天然气的勘探过程中， 在石油及天然气的勘探过程中，为了对钻井过程 勘探过程中 中遇到的油气显示层段能尽量做出准确评价， 中遇到的油气显示层段能尽量做出准确评价， 目前除了采用地质综合录井、地球物理测井、 目前除了采用地质综合录井、地球物理测井、 地质综合录井 岩心分析等基本方法外，还采用了 岩心分析等基本方法外，还采用了电缆地层测 等基本方法外 试技术和钻杆地层测试技术。 试技术和钻杆地层测试技术。后者是一种最终 确定油气层性质的方法。 确定油气层性质的方法。
钻杆地层测试是获得地层流体样品、 钻杆地层测试是获得地层流体样品、估算地层 参数和确定地层有无工业生产能力的一次临时 参数和确定地层有无工业生产能力的一次临时 性完井。 性完井。 完井，即油井的完成。 完井，即油井的完成。是钻井工程的最后一个 重要环节，主要包括钻开生产层， 重要环节，主要包括钻开生产层，确定井底完 成方法，安装井底及井口装置和试油。 成方法，安装井底及井口装置和试油。
第五章 钻杆地层测试
裸眼井测试： 裸眼井测试：
常规（单封隔器）测试； 常规（单封隔器）测试； 支承于井底的跨隔测试； 支承于井底的跨隔测试； 选层式跨隔测试； 选层式跨隔测试； 膨胀式常规和跨隔测试。 膨胀式常规和跨隔测试。
第五章 钻杆地层测试
套管测试
常规套管测试； 常规套管测试； 双封隔器跨隔测试； 双封隔器跨隔测试； 桥塞跨隔测试。 桥塞跨隔测试。
第一节 概述
前苏联在石油勘探中，也普遍运用地层测试技术，但先 前苏联在石油勘探中，也普遍运用地层测试技术， 进工具仍从美国引进。 进工具仍从美国引进。 在美国从事测试技术研究和设备制造的众多公司中， 在美国从事测试技术研究和设备制造的众多公司中，享 有盛誉的是江斯顿 有盛誉的是江斯顿(JOHNSTON)、哈里伯顿 江斯顿 、哈里伯顿(HALLIBURTON)和贝克莱因斯 和贝克莱因斯(BAKER-LYNES)等公司。这 等公司。 和贝克莱因斯 等公司 些公司的各类成系列、 些公司的各类成系列、有代表性的先进地层测试器的工 作原理相同，而结构各异，各具特色， 作原理相同，而结构各异，各具特色，代表着世界先进 水平。 水平。
第一节 概述
一、钻杆地层测试的测试参数
在钻井过程中或完井之后， 在钻井过程中或完井之后，利用钻杆柱或油管柱将地层测 试器下入待测层段，进行地层测试，获得在动态条件下 试器下入待测层段，进行地层测试， 地层流体样品类型、产量、 地层流体样品类型、产量、地层压力随测试时间变化曲 线、压力衰竭等各种特性资料。对这些资料进行分析、 压力衰竭等各种特性资料。对这些资料进行分析、 计算，可以得到下列主要参数： 计算，可以得到下列主要参数：
第五章 钻杆地层测试
钻杆地层测试： 钻杆地层测试： 用钻杆或油管将测试工具（包括：压力温度记录仪、封隔器、 用钻杆或油管将测试工具（包括：压力温度记录仪、封隔器、测 试阀等）下入测试层段，让封隔器胶筒膨胀坐封于测试层上部， 试阀等）下入测试层段，让封隔器胶筒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，测试层的流体经筛管的孔道和测试阀流入管柱内， 底测试阀打开，测试层的流体经筛管的孔道和测试阀流入管柱内， 直至地面。 直至地面。 井底的测试阀是由地面进行控制的，可以进行多次的开井和关井， 井底的测试阀是由地面进行控制的，可以进行多次的开井和关井， 开井流动求得产量，关井测压求得压力数据。 开井流动求得产量，关井测压求得压力数据。 测试的全过程记录在机械压力计的一张金属卡片上和电子压力计 的储存块上，根据压力、 的储存块上，根据压力、温度记录仪和电子压力计记录的压力温 度数据，进行评价解释测试层的特性和产能性质。 度数据，进行评价解释测试层的特性和产能性质。
第五章 钻杆地层测试
测试时，要按测试类型、井眼选择、井深、井温、 测试时，要按测试类型、井眼选择、井深、井温、 预计产能等多项因素选择合适的测试工具。 预计产能等多项因素选择合适的测试工具。 目前常用的测试工具有MFE地层测试器、全通径 目前常用的测试工具有 地层测试器、 地层测试器 APR测试工具和膨胀式测试工具 种类型。 测试工具和膨胀式测试工具3种类型 测试工具和膨胀式测试工具 种类型。
第一节 概述
我国70年代末引进地层测试技术， 我国 年代末引进地层测试技术，现在已成为科学试油 年代末引进地层测试技术 系统工程的重要组成部分。应用这项技术进行探井试油， 系统工程的重要组成部分。应用这项技术进行探井试油， 目前已达试油总层数的70%以上，促进了我国试油技术 以上， 目前已达试油总层数的 以上 的发展，加快了我国油气勘探开发的进程。 的发展，加快了我国油气勘探开发的进程。 综合分析上述各公司多种先进的地层测试器， 综合分析上述各公司多种先进的地层测试器，均可归类 于常规地层测试器、膨胀式地层测试器、 于常规地层测试器、膨胀式地层测试器、压控地层测试 器和地面直读式地层测试器四大类型。 器和地面直读式地层测试器四大类型。
第五章 钻杆地层测试
定义：钻杆地层测试又称为钻杆测试，也可简称地层测试， 定义：钻杆地层测试又称为钻杆测试，也可简称地层测试， 国外称为DST，是Drill Stem Testing的缩写。它是指在钻 ， 的缩写。 国外称为 的缩写 它是指在钻 井过程中或完井之后对油气层进行测试， 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， 下地层和流体的各种特性参数，从而及时准确地对产层做 出评价。 出评价。 钻柱测试是以钻柱做地层流体流到地面的导管。 钻柱测试是以钻柱做地层流体流到地面的导管。测试的基 钻柱做地层流体流到地面的导管 本目的是测定地层流体的类型和地层的潜在产能。 本目的是测定地层流体的类型和地层的潜在产能。