5钻杆地层测试
随钻地层压力测试技术
20 世纪 30 年代早期 ,Dalla s 地球物理公司的 J . C.K araher 用一段长 4～5 f t*的绝缘线将钻头与钻柱绝缘 ,在每根 钻杆内嵌入绝缘棒 ,用一根导线在绝缘棒中间穿过 ,通向地面 ,通 过这根导线传输井下信号 ,用这种方法得到了令人鼓舞的结果 ,测 量到连续的电阻率曲线。 1938年采集到第1条LWD电阻率曲线,这是 用电连接方式传输数据的第1条LWD曲线。
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1 随钻地层测试技术的概述
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2 随钻地层测试技术原理
相对于 电缆地层测试器 ，随钻地层测试 器的结构比较简 单仪器主要由探 针、密封胶垫、 测压仓、平衡阀 、压力传感器和 流体管线等组成 。
随钻地 层测试仪器的结 构原理图1：
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2 随钻地层测试技术原理
当进行预测试时,按照预定程 序启动液压系统 ,执行推靠动作, 推靠探头伸出 ,封隔器推靠井壁并 保持,执行预测试动作,由地层通往 仪器预测试室的通道 ,仪器选择某 种预测试控制模式 ,然后开启预测 试室 ,抽取一定体积的地层流体样 品 ,从而引起地层压力降 ,这一压 力降以近似于球面形式向外传播。 压降结束后 ,地层流体中未被扰动 的部分又向低压区流动,直至压力 恢复到原始地层压力。在这一过程 中,仪器中设置的压力计(CQG)将全 程记录地层压力和时间的函数曲线。
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1 随钻地层测试技术的概述
石油工程技术 井下作业 中途测试
中途测试在钻井过程中发现油气显示后，立即停止钻进、起出钻头，利用钻杆将地层测验器下到目的层顶部、封隔目的层以上的地层，利用钻杆进行试油，求取各项资料。
此种试油方法称为中途测试，又叫做钻杆测试、裸眼测试。
它的优点是能及时发现油气层，能获得更真实的地层资料。
测试的原理与试油的原理相同，就是靠降低井内液柱压力，诱导出油气流。
目前，现场已经淘汰了玻璃接头测试，常用MFE地层测试器、全通径APR测试工具、膨胀式测试工具进行中途测试。
1MFE地层测试工具及原理MFE(Multi Flow Evaluator——多流测试器)测试管柱以MFE为主测试阀，按照裸眼井还是套管井，采用单封隔器测试还是双封隔器跨隔测试，配合有各种安全装置、循环装置和测压仪表等，可组成多种测试管柱。
MFE地层测试器是一种常规测试器，它通过上提、下放管柱实现井底开关井，可用于不同尺寸的套管井和裸眼井的地层测试，具有成本低、操作保养方便、环境适应性强等特点，是目前国内普及率最高的一种测试工具，它有95mm 和127mm两种主要规格。
1.1MFE地层测试器的工作原理及施工过程MFE地层测试器工作原理如图1所示，入井管柱从下至上分别由压力记录仪及托筒、筛管、安全密封封隔器、旁通阀、多流测试器和测试钻杆组成，必要时可装一个震击器。
图1MFE地层测试器工作原理(a)下井；(b)流动；(c)关井；(d)起出1—测试钻杆；2—测试阀；3—旁通阀；4—封隔器；5—取样器1.1.1测试分为以下四个步骤：1.1.1.1下井：下井时多流测试器的测试阀关闭，旁通阀打开，安全密封不起作用，封隔器的橡胶筒处于收缩状态。
1.1.1.2流动测试：测试工具下至井底后，下放管柱加压缩负荷，封隔器胶筒受压膨胀，紧贴井壁起密封作用，旁通阀关闭，多流测试器的液压延时机构是受压缩才延时的，因此它延时一段时间之后才打开，并在打开的一瞬间出现管柱自由下坠25.4mm的现象，地层流体经筛管和测试阀流入钻杆内，进入流动期。
地层测试技术
地层测试技术
MFE地层测试器主要部件 1.MFE多流测试器 取样机构
地层测试技术
MFE地层测试器主要部件 2.裸眼旁通 组成：主旁通阀、副旁通阀、计量阀组成 作用： ➢ 起下钻遇到缩径井段时，泥浆从管柱内
部经旁通通过，从而减少起下钻虹力和 抽汲作用。 ➢ 测试结束时，平衡封隔器上下方的压力。
地层测试技术
地层测试技术
地层测试技术
• 地层测试又称为钻杆测试，国外称为 DST，是Drill Stem Testing 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；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 产层做出评价、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。
地层测试技术
MFE地层测试常用管柱组合 MFE常规测试管柱 ➢ 压力计+筛管+压力计托筒+卡瓦封隔器
安全接头+液压震击器+液压锁紧接头 +MFE测试器+油管+反循环阀+油管。
地层测试技术
MFE地层测试常用管柱组合 MFE跨隔测试管柱 ➢ 压力计+盲接头+卡瓦封隔器+安全接头
+筛管+压力计托筒+剪销封隔器+液压 震击器+液压锁紧接头+MFE测试器+油 管+反循环阀+油管。
地层测试技术
全通井APR地层测试 APR地层测试器的特点 ➢ 可操作性强，成功率高。 ➢ 对高压油气井和超浅井测试特别有利。 ➢ 可对地层进行酸洗或挤注作业。 ➢ 适合于含有害气体层测试。 ➢ 对大斜度井测试特别有利。 ➢ 综合作业能力强。
地层测试技术
全通井APR地层测试 APR测试管柱 自上而下依次是钻杆 (油管)、伸缩接头、
油气井地层测试基本知识
三、地层测试的分类
在国内，按地层测试井和测试方式的不同分为以下几种类型。
1.按地层测试井的类型分为钻井中途测试和完井测试。
2.按井眼的类型分为裸眼井测试和套管井测试。
3.按封隔器坐封的方式分为支撑式测试、悬挂式测试和膨胀式 测试。 4.按封隔器封隔的方式分为单封隔器的测试和双封隔器的跨隔测试。 5.按测试联作的方式分为射孔与测试联作、射孔与跨隔测试联作、 射孔测试与排液联作以及测试、酸化与再测试联作等。
气藏都是中途测试首先发现高产油气流的。又如罗54井，经砂泥岩裸 眼测试，首先在该断块沙二层段中发现自喷日产46t的工业油流后，及
时布新井5口，使该断块提前半年进入滚动开发阶段。
四、地层测试的优越性
（一）钻井中途测试
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。
相通，叫外压力计。
地层测试工具的分类
• 常规地层测试工具。 • 环空压控测试工具。
• 膨胀式测试工具 。
测试工具
生产 厂家 产品 名称 规格 mm 耐压 MPa 耐温 ℃
江斯顿
哈里伯顿 贝克休斯 斯论贝谢
MFE
APR 膨胀式 PCT
95.2、127
98、127 127 127
103
103 103 103
四、地层测试的优越性
（二）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。常规试油需要多种手段，多道工序，但一般也只能取到液性 和产量资料，对达到工业油气流的井，才录取油层静压资料，对自 喷油层，才下压力计进行地面关井测压力恢复资料。而地层测试只 需起下一趟管柱即可获得井下开关井压力曲线和20多项油层参数， 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。常规试油一层一般需15天左 右，而完井测试一般只需3—5天，比常规试油快3倍以上。
钻杆测试技术
钻杆测试技术目录一概述 (1)二选择钻杆测试的原则 (2)三测试管柱、测试工具、井下仪表及地面流动控制装置的功能及技术规范 (4)四施工技术要求 (37)五安全保护工作 (42)六典型压力卡片分析 (44)七资料处理及地层参数计算 (65)一、概述1．钻杆测试在勘探开发过程中的作用钻杆测试在国外叫DST，它是Drill Stem Tesing的缩写，又叫地层测试。
钻杆测试是在钻井过程中对已被钻开的油气层进行裸眼测试或在完井之后对油气层进行测试的总称。
用钻杆柱或油管柱将地层测试器下到待测层段，进行不稳定试井，取得产层的产量，温度和井底开关井时间一压力关系曲线卡片，并取得流体样品。
通过分析解释获得在动态条件下地层和流体的各种特性参数，从而可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，既是最经济的“临时性”完井方法，又是尽早对井和地层作出评价的科学方法．根据测试数据和其他资料进行分析、计算，可以得到下列主要参数。
①渗透率·这是表明地层流体在岩石中流动的能力及其被采出的可能性，因此，在估价油气藏的潜在能量时有着极为重要的作用。
②地层损害程度。
地层被钻井液、固井液、射孔液、压井液的侵入以及地层部分打开、射孔不足、射孔孔眼堵塞等多种因素影响，使井筒附近渗透率降低、产量减少．通过测试可以估算出地层被损害的程度，因此，目前国外采用酸化、压裂措施前后都必须进行钻杆测试，以便拟定措施方案及观察措施效果，避免盲目采取措施而造成浪费．③油藏压力。
在测试过程中通过关井测压力恢复曲线，可外推出最高油藏压力，这个压力值对油藏工程的许多计算都是十分重要的．④衰竭。
如果在测试过程中发现油藏压力有衰竭现象，可以根据衰竭情况推断这个油藏是否有开采价值．⑤测试半径。
测试过程中，在一定距离地层内流体发生位移，这个距离称为测试半径，也是油藏工程中的重要参数．6、边界异常。
在测试半径内如有断层或边界存在，可以通过压力分析，计算出边界异常的距离和类型．钻杆测试还能计算出其他一些参数，供油藏评价和分析，这种方法与老的试油方法相比，显示出较大的优越性，所以，在石油天然气的勘探开发中具有十分重要的地位和作用．2．国内外钻杆测试发展概况钻杆测试技术早在19世纪60年代，美国就在裸眼盐井里采用提捞方法进行测试，后来对油井也采用了先测试后下套管的完井步骤．最早的地层测试器在1867年就出现了，美国的Halliburton和Johnston两家公司在1926年都研制出较完善的地层测试器，当时主要是获得地层的产量，到了1934年井下压力记录仪研制成功，才为钻杆测试创造了新的条件，这以后，压力记录仪便成为测量地层压力的唯一仪器，也是测试过程中获取地层资料的重要手段之一。
钻杆检测方案
钻杆检测方案钻杆是石油工业中不可或缺的重要工具，其质量和性能直接关系到钻井安全和顺利进行。
为了确保钻杆的质量和性能达到要求，钻杆检测成为一个必要的环节。
本文将介绍一种钻杆检测方案，旨在提高钻杆的质量和性能，保障钻井作业的安全与高效进行。
一、方案概述钻杆检测方案是通过一系列的测试和评估手段，对钻杆的各项指标进行全面检测，包括钻杆的材质强度、外观质量、尺寸精度、腐蚀情况等。
基于不同的钻井作业需求和钻杆种类，可以选择适合的检测手段，如无损检测、物理性能测试等。
二、方案实施步骤1. 选取样品从待检钻杆中随机选取一定数量的样品，数量可以根据实际情况而定，通常应保证检测结果的可靠性和代表性。
2. 检测外观质量对选取的钻杆样品进行外观检查，包括外观平整度、表面缺陷、油污和腐蚀等问题。
如发现异常情况，需要及时记录并进行后续处理。
3. 进行尺寸精度测试通过测量钻杆的直径、长度和倾斜等尺寸参数，进行尺寸精度测试。
可以采用激光测量仪、千分尺或其他适合的测量工具进行。
4. 材料性能测试根据钻杆的材质特点，进行相应的物理性能测试，包括强度、硬度、延展性等指标。
可以使用金相显微镜、松弛仪、冲击试验机等设备进行。
5. 无损检测通过无损检测技术，对钻杆的内部缺陷进行检测。
常用的方法包括超声波探伤、磁粉探伤等，通过对钻杆进行全面扫描和分析，及时发现并排除潜在的缺陷问题。
6. 记录和评估将检测结果进行记录，包括每个样品的检测数据和评估结果。
根据检测结果，对钻杆进行综合评估，判断其是否符合使用要求。
三、方案优势1. 提高钻杆的质量通过全面的检测手段，可以及时发现和排除钻杆的质量问题，确保钻杆的强度和性能达到要求，减少钻杆在使用过程中的故障风险。
2. 保障钻井作业的安全性钻杆的质量和可靠性直接关系到钻井作业的安全性，通过钻杆检测方案，可以提前排除潜在的安全隐患，保障钻井作业的安全进行。
3. 提高钻井作业效率通过钻杆检测，可以及时了解钻杆的状态和性能，有效地指导钻井作业的进行，提高作业效率，减少不必要的停工和修理时间。
煤炭勘查阶段煤层气试井钻杆地层测试技术规程
煤炭勘查阶段煤层气试井钻杆地层测试技术规程煤炭勘查阶段煤层气试井钻杆地层测试技术规程一、引言煤层气试井是煤炭勘查阶段评估煤层气资源潜力和煤层气产能的重要手段之一。
试井钻杆地层测试技术是确定煤层气井地面安全完整和地下钻完井质量的关键技术，本规程旨在规范煤层气试井钻杆地层测试工作。
二、试井钻杆地层测试的目的和要求1.目的试井钻杆地层测试的主要目的是确定各钻杆段地下完整和地面安全完整，评估钻杆封隔工艺的安全性，并为煤层气试井提供可靠的基础数据。
2.要求（1）钻杆地层测试应在组织和管理规范的前提下进行，确保测试数据的准确性和可靠性。
（2）钻杆地层测试应根据地质条件和钻井过程中的需求，科学合理地确定测试地层和测试参数。
（3）钻杆地层测试应按照规范要求进行，实施各项测试工作。
（4）钻杆地层测试数据应及时记录和分析，并编制相应的测试报告。
三、试井钻杆地层测试的方法和内容1.方法（1）采用工程地质勘查的方法，对试井钻井地点进行现场勘查，确定井位布局和钻探方式。
（2）测试地层的选择应根据地质勘探情况、地层厚度及裂缝程度等因素综合考虑，确保测试数据的可靠性和代表性。
（3）测试方法应包括地层探测、物理性质测试和封隔性能测试等。
2.内容（1）地层探测：包括岩芯取样、岩性描述、测井记录等。
（2）物理性质测试：包括密度、孔隙度、渗透率、饱和度等地质参数的测试。
（3）封隔性能测试：包括水压测试、封隔效果评价等。
四、试井钻杆地层测试的实施要求1.设备和仪器应在使用前进行装配、校正和检查，确保工作的安全可靠。
2.施工人员应具备相关的专业知识和操作经验，严格按照规程进行作业。
3.测试过程中应注意钻井液的稳定性和钻井液参数的监测和调整。
4.地质参数测试数据应准确、完整地记录，计算结果需进行质量检查和验证。
5.每个测试过程和结果都应及时进行安全评价和分析，并记录在相应的测试报告中。
五、试井钻杆地层测试的安全措施1.在进行试井钻杆地层测试前，应对钻井设备进行全面检修和保养，确保设备的运行安全。
地层测试
锁紧接头
卡瓦封隔器：由摩擦块、弹簧、 卡瓦块、 胶筒、通径规环、端 面密封、换位槽、换位凸耳等 组成 座封方式：上提、正旋转、
保持扭矩下放。 解封方式：上提即可。
卡瓦封隔器
旁通阀： 作用： 起下钻遇到缩径井段时，泥浆可以从管
柱内部经旁通通过，从而减少起下钻阻力 和抽吸力。 测试结束时，平衡封隔器上下方的压力。
维修保养注意事项
1. 2.
3.
工具在装卸及搬运过程中要轻抬轻放，防 止磕碰。 工具在装车时，公扣朝前，避免碰撞母扣 密封面。 施工回来的工具，应尽早维修保养，如条 件不允许，应用清水彻底清洗，防止因放 置过久，残留的盐水、泥浆等液体腐蚀工 具。
维修保养注意事项
4.
5. 6. 7.
8.
清洗后，仔细检查工具外观，尤其是施工 中出现问题的工具。 按要求拆卸所有丝扣，防止时间长不动而 粘扣或锈死。 更换所有密封件和损坏的铁件。 所有配件清洗干净后按要求组装。 丝扣处涂抹密封脂，密封面涂抹润滑油。
地层测试获得参数
渗透率---平均有效渗透率 地层损害程度 --- 堵塞比和表皮系数 油藏压力 衰竭 测试半径---调查半径 边界显示
二.地层测试的原理和分类
地层测试基本原理 地层测试是用钻杆或油管将测试工具 下入测试层段以上，通过地面操作，使封 隔器座封，将压井液和其它层段与测试层 隔离，然后由地面控制，打开井下测试阀， 使测试层段的地层流体经筛管流入管柱内， 直至地面。可以进行多次开、关井，开井 流动求得产量，关井测压求得压力数据。
超深井测试注意事项
9、选用70MPa地面控制管汇。 10、解封时，上提至自由点后，再施加30-50 kN的拉力，等旁通阀延时拉开、悬重降到 自由点后，方可继续上提起管。 11、RTTS封隔器解封时，如果旁通阀拉开后 悬重不降，则下放到自由点，再上提。 12、244.5mm套管井单卡瓦封隔器深井测试 时，应配旁通，保证解封顺利。
5钻杆地层测试
线、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：
第一节 概述
（1）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 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。 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。 （4）衰竭：如果在测试过程中发现油藏压力有衰竭现象，可 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。
换位机构图 1-花键心轴；2-J形槽；3-滑套活塞； 4-滑套；5-J形销
换位槽的换位图，如图5-3 b所示。当上提下放管柱时，花键心轴上下运 动，但不能转动；J形销沿换位槽运动，带动花键套转动，但不能上下 运动。 当花键心轴随钻柱作上下运动时，J形换位销就从一个位置换到换到另 一个位置，测试阀也就随之从开到关，从关到开变换位置，达到多次开 关井的目的。
图 6-6 膨胀式地层测试器测试原理图
（2） 膨胀式地层测试器的特点
①操作简单，坐封可靠，适用于各种深度的测试。用转盘带 动钻柱以60～90r/min旋转膨胀泵。 ②膨胀式胶筒坐封长度长，膨胀率大，可适用于沙、泥岩极 不规则裸眼井径跨隔测试，并且还适用于青蛙肚皮井眼。 ③操作液压开关工具下放的管柱重量由膨胀泵的膨筒与井壁 产生摩擦力来承受，而不需要重型筛管柱支承。可自上而
应用范围
常规地层测试器主要用于陆地低压、低气油比的直井或井斜角不太大 的套管井和裸眼井。 由于该类工具是通过上提下放管柱来控制开、关井，“自由点”显示 很难判断，特别是在深井或超深井中更难掌握，经常造成开关井判断 失误，导致测试失败。
钻杆检测方案
钻杆检测方案1. 简介钻杆是在油井钻探中起到支撑和传递转矩的关键设备，因此钻杆的安全和质量检测至关重要。
本文档介绍了一种钻杆检测方案，旨在提高钻杆检测的准确性和效率。
2. 检测设备为了实施钻杆的检测，我们需要以下设备：•超声波探头：用于检测钻杆内部的裂纹和缺陷。
超声波探头能够通过发送和接收超声波来获取钻杆内部的信息。
•磁粉探测仪：用于检测钻杆表面的裂纹和缺陷。
磁粉探测仪通过在钻杆表面喷洒磁粉，并使用磁场来检测表面上的裂纹和缺陷。
•金相显微镜：用于对钻杆进行显微结构分析。
金相显微镜能够放大钻杆的显微结构，以检测是否存在晶界偏差、气泡和夹杂物等缺陷。
3. 检测步骤步骤一：外观检测1.清洁钻杆表面，确保表面没有灰尘和油污。
2.使用磁粉探测仪对钻杆表面进行检测。
在喷洒磁粉之前，确保探测仪的磁力源和传感器正常工作。
3.喷洒磁粉于钻杆表面，并使用磁粉探测仪进行扫描。
通过观察磁粉的集聚情况和磁粉上的裂纹来判断钻杆表面是否存在缺陷。
步骤二：超声波检测1.将超声波探头插入钻杆内部，并与超声波检测仪连接。
确保超声波探头与钻杆内壁保持良好的接触。
2.使用超声波检测仪发送超声波，并接收反射回来的信号。
通过分析信号的强度和时间来确定钻杆内部是否存在裂纹和缺陷。
步骤三：金相显微镜分析1.从钻杆中切下一小段样品，并进行打磨和抛光，以获得平滑的切面。
2.将样品放入金相显微镜中，并调整放大倍数。
3.通过观察样品的晶界、气泡和夹杂物等显微结构来判断钻杆的质量和是否存在缺陷。
4. 数据分析和报告在完成钻杆检测后，需要对所获得的数据进行分析，并形成检测报告。
报告中应包括以下内容：•检测设备的配置和使用情况。
•外观检测结果，包括钻杆表面的裂纹和缺陷情况。
•超声波检测结果，包括钻杆内部的裂纹和缺陷情况。
•金相显微镜分析结果，包括钻杆的显微结构和缺陷情况。
•钻杆的安全评估和建议，包括是否需要修复或更换钻杆。
5. 结论钻杆的检测是确保油井钻探操作安全和高效的重要环节。
地层测试基础知识
1．总论在石油及天然气勘探过程中，为了对钻进过程中遇到的油气显示层段能尽量做出准确评价，目前除采用地质综合录井、地球物理测井、岩心分析等基本方法外，还采用了地层测试技术；不过前几个只是直接或间接地确定油、气、水层，而只有通过后者才能确定储层产能和地层动态参数。
（一）、地层测试技术的目的地层测试又叫钻杆测试,国外叫DST是Drill Stem Testi ng的缩写。
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。
钻杆测试的具体目的是：①探明新地区、新构造、新层位是否有工业性油气流，验证油、气层的存在；②查明油气田的含油面积及油水或气水边界，油气藏的驱动类型和产油、气能力；③通过分层测试，取得分层测试资料，计算出储层和流体的特性参数，为估算油、气储量和制定油气田开发方案提供依据。
通过钻杆测试取得的时间- 压力卡片，结合试井分析理论，可以得到下列主要参数：①渗透率我们最关心是的流体流动时的平均有效渗透率，通过地层测试可以获得这一最有价值的参数；②地层损害程度通过测试资料可计算出地层堵塞比和表皮系数；③油藏压力通过关井压力恢复曲线可外推出原始油藏压力；④衰竭在正常测试条件下，如果在测试过程中发现油藏有衰竭，可以推断所控制的地质储量，判断油藏是否有开采价值；⑤测试半径是指测试过程中因流量变化所引起的压力波前缘传播深入地层的径向距离，也叫调查半径；⑥边界显示在测试半径内如有断层或边界存在，可通过压力曲线分析计算出距离，还可确定边界类型。
常规地层测试技术及测试工具简介
3.卸两个注油塞，放掉油室的油。 4.用专用扳手卸密封挡圈，然后卸掉阀外
筒。
5.卸延时芯轴阀总成。 6.卸连接短节。
7.由上向下推出花键芯轴，卸J型销，止 推垫圈和花键套。
8.清洗各部件，换根新的花键芯轴。
9.根据拆卸顺序，依次组装各部件。
10组装好后，给油室加油，拧上注油塞， 然后进行性能检验。
8.沿花键槽滑动花键套，观察花键套滑动 是否顺畅，灵活。
9.给花键芯轴和花键套涂满黄油，摆正六 个止推垫圈。
10.把花键外筒套在花键芯轴上，拧紧与 延时外筒间的连接螺纹。
11.把上接头装在花键芯轴上并拧紧连接
11.把上接头装在花键芯轴上并拧紧连接 螺纹。
技术要求:
1.上花键外筒前止推垫圈一定要用黄油粘 住摆正。
三、地层测试管柱的基本组成
基本组成部份包括测试阀、封隔器、 筛管和压力计等。
封隔器用来隔开井内液柱对被测层段的 压力，测试阀用于操作开关井及获取流 体样品。压力计用于记录压力和温度的 变化过程，当测试管柱内的液柱压力 （或气压）小于被测层段的地层压力， 被测层段的流体（油、气、水）就可以 通过筛管进入测试管柱，直至喷出地面。
2）测试管柱下至预定位置，坐封封隔 器后，下放管柱加压，多流测试器的 花键芯轴下行，即换位槽下行，J形销 移至换位槽的上端（“B”的位置）， 这时管柱自由下落25.4mm，地面得 到清晰的显示，表明测试阀已打开。
3）慢慢上提管柱，换位槽上行，上行 254mm自由行程后，J形销移至换位 槽底端“C”位置，测试阀关闭。
边界显示：指在测试半径内压力波及 的断层面和地层的非渗透边界，并分 析计算出距离。
压力衰竭：在正常测试条件下，若发 现有压力衰竭现象，可推断油藏的分 布范围及分析是否有开采价值。
地层测试工具总结
常用地层测试工具一、地层测试目的地层测试又叫钻杆测试，在国外称为DST（Drill Stem Testing）。
它是指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，从而及时准确地对地层作出评价。
用这种方法进行试油，能直接获得或计算出的地层和地层流体的参数有30项之多，并且相对常规试油时间短、速度快、效率高，因此它在国内外石油和天然气勘探和开发中占有很重要的位置。
在我国，把钻井过程中进行的地层测试称为中途测试；把套管完井后的测试称为完井测试或套管测试。
这两种测试都是用钻杆或油管柱将地层测试器下入待测层段，进行不稳定试井，测得产层的产量、温度、开井流动时间、关井测压时间，取得流动的流体样品（高压物性）和实测井底压力—时间曲线。
根据所获得的测试数据和其它资料进行分析、计算得到下列主要参数：（1）渗透率：这是实测的平均有效渗透率，只有通过地层测试才可能提供这一最有用的参数。
（2）地层损坏程度：由于地层被钻井液、固井液、压井液侵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。
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。
（5）测试半径：在测试过程中由于地层流体发生物理位移，对一定距离的地层将产生作用，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。
二、基本原理及功能介绍进行一次地层测试所需的井下工具至少包括以下部分：压力记录仪、筛管、封隔器、测试阀、循环阀等。
辅助工具有震击器、安全接头、旁通阀、伸缩接头、液压锁紧接头等。
1、测试原理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暂时性的完井。
第二节 钻杆测试原理与方法
pmax(oil) 24.132 0.03994 (Tas )
pmax(gas) 33.095 0.05244 (Tas )
Tas ——声波时差，s / m。
2、测试压差（）选值原则
兆帕左右。 • （3）初开井，打开测试阀门进行初次诱喷。初开井的目
的是通过强烈的引流，解除地层堵塞。初开井的时间一般 为10～30分钟。 • （4）初关井，关闭测试阀门，使地层压力得以恢复。初 关井的时间一般为初开时间的2～4倍，初关井的目的是为 了测得准确的原始地层压力。 • （5）终流动，地层流体到达取样室 • （5）终关井，恢复地层压力。应大于终流动时间 • 测取地层压力恢复资料，当压力稳定后，就可结束全部 测试工作，起出井内测试工具。
（3）全通径PCT压控地层测试器
• 全通径PCT压控地层 测试器（图）使用性 能类似于全通径LPR 压控地层测试器，但 比LPR操作压力低， 操作压力仅为6. 88MPa，且不随井深 井温变化；LPR的操 作压力随井深井温而 变化。因此全通径 PCT优于LPR。
4．地面直读地层测试器
• MUST装置（图）由阀 门总成和促动器组成。
试器)
膨胀式测试工具
PCT压控地层测试器
全通径APR测试工具
1． MFE常规地层测试器
• 常规地层测试器，即提放式地层测试器，是指那 些利用管柱重量坐封封隔器，并用管柱操作井下 测试阀开启、关闭测试阀的地层测试器，常用于 陆地直井(各种规格套管井和裸眼井)地层测试。 国外常规地层测试器主要有Johnston MFE (MultiFlow Evaluator)地层测试器。
• 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性完 井。
钻杆地层测试试油
第三章钻杆地层测试试油习题1.地层测试试油的概念，目的及优点2.地层测试基本原理及分类3.地层测试设计内容4.不同类型地层测试选择方法、开关井时间分配5.测试垫的概念及类型6.封隔器坐封位置的选择7.画出典型APR测试工具下井测试的管柱示意图，说明主要组件的名称。
8.一口216mm的裸眼井，井深4020m，测试层段4000—4015m，用127mm钻杆测试，钻杆环形面积A2＝126.6cm2，杆重量为350N/m，总长度为3870m，用159mm钻铤120m，钻挺重量1200N/m，127mm多流测试器下深4000m，多流测试器下部管柱重量为15000N，钻井液密度γ＝12000N/m3。
坐封封隔器的负荷f封＝150000N，计算上提理论自由点的读数。
9.油管输送射孔一测试联合作业技术的优点10.下图为地层测试压力卡片展开图，说明图中字母A、B、C、D、E、F、G、H所代表的意义，分析该卡片所揭示的地层信息。
11.某井采用MFE测试工具进行地层测试，井深3200m，油层在3150－3170m，多流测试阀下入位置在3020m，预计地层压力为32.3Mpa，泥浆密度为1.21 g/cm3，如果测试垫为清水，测试设计最大工作压差为8Mpa。
（1）画出测试井井深结构图，标出测试阀和封隔器位置。
（2）计算液垫的高度。
答案1.地层测试试油的概念，目的及优点答：地层测试又称钻柱测试(Drill Stem Testing简称DST),是一种重要的测试方法。
是指在钻井过程中(或下套管完井之后)，用钻杆(或油管)将地层测试送入井内、操作测试器开井、关井,对目的层进行测试，取得井下压力—时间关系曲线，通过曲线分析可获取动态条件下地层和流体的各种资料，计算出地层和流体的特性参数，及时对储层作出评价的一种试油测试工艺。
地层测试的具体目的是：（１）探明新地区、新构造、新层位是否有工业性油气流，验证油、气层的存在；（２）查明油气田的含油面积及油水或气水边界，油气藏的驱动类型和产油、气能力；（３）通过分层测试，取得分层测试资料，计算出储层和流体的特性参数，为估算油气储量和制定油气田开发方案提供依据。
地层测试技术及资料解释
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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。
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控制头
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。
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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
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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。
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2、测试作流程 、
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。
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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。
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）
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
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。
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
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
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
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。