地层测试试油3-3概论
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地层测试试油3-4概要
管
柱
机械压力计
(2) 膨胀式裸眼跨隔测
该测试管柱是目前国内外较理想的裸眼跨 隔及裸眼测试的管柱。封隔器的密封性能增强， 测试成功率高。
主要由循环阀、测试阀、取样器、压力计记录 仪、震击器、安全短接、井下膨胀泵、上膨胀封 隔器，组合带孔短接、调节钻铤、下膨胀封隔器 、阻力弹簧等测试工具组成。它是通过旋转测试 管柱膨胀封隔器，然后再通过地面操作测试管柱 来实现开关井，达到测试目的。
膨胀式跨隔测试工具测试原理
关井测压上提钻具
对液力开关施加8.896—22.24l KN的拉力负荷，测试阀即可关闭，进行关 井测压。这样重复上提下放操作可进行多次开关井测试。
平衡压差
测试完后，下放钻具给膨胀泵加压22.241KN，再向右旋转钻具1／4圈， 使膨胀泵离台器啮合，钻具自由下落50.8mm,推动阀滑套下行，使测试 井段与环形空间平衡，充压膨胀通道与环空连通，泵处于平衡－泄压 位置。
1 ） 套管井单 封隔器测试，适 用于套管射孔完 井或套管下部裸 眼测试，封隔器 可坐封在套管中 测试下部层段的 情况。
2、套管井(坐封 套管段)
2）套管井双 封隔器测试
适用于射开多 个层段，选择 其中的一层或 相连的几个层 测试，将上、 下其他层段都 隔开的情况。
2、套管井(坐封套 管段)
应该注意，在管柱配置时，测试阀与反循 环阀的位置必须隔离，防止堵塞。
5)地面流程、放喷管线必须固定牢靠，测试井产出的天然气应点火挠 掉。流动测试应尽可能安排在白天进行；
6)高压油、气井测试，应安装高压控制头、并适当调整油嘴，控制压 力和产量；
7)起测试管柱时，应边起边灌泥浆，防止井喷和井壁坍塌；
8)现场放样时，放样口不能正对着人。
1[1].3_地层测试概论
![1[1].3_地层测试概论](https://img.taocdn.com/s3/m/fe91bc71a58da0116d17496c.png)
入口由活动 管汇与控制 头相连，出 口由活动管 汇与分离器 或防喷管线 相连。
3、活动管汇
连接控制头、钻台管汇和分离器（或防喷管线）的长度、方向可调的 高压活动管汇。
4、显示头
用途：显示井下测 试阀是否打开。
原理：连接于控制 头之后的活动管汇 中，当井下测试阀 打开后，地层流体 流入管柱，压缩管 内空气，在水桶中 产生气泡。
按井的类别分为： 裸眼井测试 套管井测试；
按作业方式分为； 单封隔器(常规)测试 双封隔器(跨隔测试) 联合作业测试；
按测试工具操作方式分为： 提放式操作工具（MFE、HST）测试 压控式操作工具（PCT、APR）测试
四、地层测试配套设备
（一）地面设备 地层测试的主要地面设备除了井架、
封井器、加热装置、油气分离器、计量 装置、燃烧装置外。还有一套特殊的地 面控制装置。主要包括：投杆器、控制 头、活动管汇、钻台管汇和显示头等。
不同类型的测试工具，其测试器的结构和 原理不同，但其作用是相同的。将在具体的测 试工具中介绍。
2、封隔器 作用：在环空中起封闭隔离作用。将封隔器上下 的环空隔离成互不相通的两段。 类型：
按其适用的井类分为裸眼封隔器和套管封隔器；
按其座封方式分为：扩张式、膨胀式、卡瓦式 (PT封隔器)、剪销式等。
（1）裸眼封隔器
地层测试技术起源于1867年，由美国人Burr 和Wakelee发明。
二、地层测试的基本原理
采用钻柱或油管将专门的测 试工具下入井下，用封隔器将井 筒内的钻井液或压井液与储层封 隔， 通过钻柱或油管内的液垫高 度建立和控制流动压差，在地面 控制井下开关井，完成诱喷、取 样、求产、测压等任务。
三、地层测试的分类
适用于裸眼井测 试。其特点是胶筒较 长，膨胀度大，能满 足不规则井眼的密封。
3、活动管汇
连接控制头、钻台管汇和分离器（或防喷管线）的长度、方向可调的 高压活动管汇。
4、显示头
用途：显示井下测 试阀是否打开。
原理：连接于控制 头之后的活动管汇 中，当井下测试阀 打开后，地层流体 流入管柱，压缩管 内空气，在水桶中 产生气泡。
按井的类别分为： 裸眼井测试 套管井测试；
按作业方式分为； 单封隔器(常规)测试 双封隔器(跨隔测试) 联合作业测试；
按测试工具操作方式分为： 提放式操作工具（MFE、HST）测试 压控式操作工具（PCT、APR）测试
四、地层测试配套设备
（一）地面设备 地层测试的主要地面设备除了井架、
封井器、加热装置、油气分离器、计量 装置、燃烧装置外。还有一套特殊的地 面控制装置。主要包括：投杆器、控制 头、活动管汇、钻台管汇和显示头等。
不同类型的测试工具，其测试器的结构和 原理不同，但其作用是相同的。将在具体的测 试工具中介绍。
2、封隔器 作用：在环空中起封闭隔离作用。将封隔器上下 的环空隔离成互不相通的两段。 类型：
按其适用的井类分为裸眼封隔器和套管封隔器；
按其座封方式分为：扩张式、膨胀式、卡瓦式 (PT封隔器)、剪销式等。
（1）裸眼封隔器
地层测试技术起源于1867年，由美国人Burr 和Wakelee发明。
二、地层测试的基本原理
采用钻柱或油管将专门的测 试工具下入井下，用封隔器将井 筒内的钻井液或压井液与储层封 隔， 通过钻柱或油管内的液垫高 度建立和控制流动压差，在地面 控制井下开关井，完成诱喷、取 样、求产、测压等任务。
三、地层测试的分类
适用于裸眼井测 试。其特点是胶筒较 长，膨胀度大，能满 足不规则井眼的密封。
试油地层测试简介PPT课件
27
计量罐
燃烧头
高 压 三 相 分 离 器 配 套 设 备 28
三相分离器
高压三相分离器现场应用
29
目前试油测试技术的组成及能力
具有的技术水平及能力
应用MFE、APR、膨胀式等工具，基本能够完成海 洋井、陆地井的套管和裸眼选层测试及射孔测试联 作施工。
应用电子压力计、撬装电缆车、钢丝试井装置等 仪器装备可以完成海洋井、陆地井的试井作业。
完井测试
在完井之后进行的地层测试， 亦称为试油（气）。
开井时间长，所取得地层参数齐全，
还可进行分层测试。
33
中途测试 完井测试 常用钻柱测试、电缆测试
钻柱测试（DST）
在钻井过程中，以钻柱作为地层 流体流到地面的导管，对地层进 行测试评价的一种手段
电缆测试
相当于一种微型试井，它是用电缆 将测试器下至测试层进行测试
闭上部署的第一口探井，其钻探目的是探明圈闭的 含油、气性，查明含油、气层位及其工业价值。试 油层位主要选择有利的油、气层为重点试油层，系 统了解整个剖面纵向油、气、水的分布状况及产能， 搞清岩性、物性及电性关系。试油主要目的和任务： 查明新区、新圈闭、新层系是否有工业性油、气流， 为计算控制储量提供依据。
SPARTEK
表 系
电子压力计
列
机械温度计
CANADATECH MCALLISTE GRC DHI
24
3、形成了以三相分离器为主的 地面计量、井控装置系列：
三相分离器
高压采气树
高压油嘴管汇
地面计量 及井控装 置系列
高压井地控装置
高压压裂管汇
高压电缆密封装置 25
高压三相分离器
26
加热炉
高压三相分离器配套设备
计量罐
燃烧头
高 压 三 相 分 离 器 配 套 设 备 28
三相分离器
高压三相分离器现场应用
29
目前试油测试技术的组成及能力
具有的技术水平及能力
应用MFE、APR、膨胀式等工具，基本能够完成海 洋井、陆地井的套管和裸眼选层测试及射孔测试联 作施工。
应用电子压力计、撬装电缆车、钢丝试井装置等 仪器装备可以完成海洋井、陆地井的试井作业。
完井测试
在完井之后进行的地层测试， 亦称为试油（气）。
开井时间长，所取得地层参数齐全，
还可进行分层测试。
33
中途测试 完井测试 常用钻柱测试、电缆测试
钻柱测试（DST）
在钻井过程中，以钻柱作为地层 流体流到地面的导管，对地层进 行测试评价的一种手段
电缆测试
相当于一种微型试井，它是用电缆 将测试器下至测试层进行测试
闭上部署的第一口探井，其钻探目的是探明圈闭的 含油、气性，查明含油、气层位及其工业价值。试 油层位主要选择有利的油、气层为重点试油层，系 统了解整个剖面纵向油、气、水的分布状况及产能， 搞清岩性、物性及电性关系。试油主要目的和任务： 查明新区、新圈闭、新层系是否有工业性油、气流， 为计算控制储量提供依据。
SPARTEK
表 系
电子压力计
列
机械温度计
CANADATECH MCALLISTE GRC DHI
24
3、形成了以三相分离器为主的 地面计量、井控装置系列：
三相分离器
高压采气树
高压油嘴管汇
地面计量 及井控装 置系列
高压井地控装置
高压压裂管汇
高压电缆密封装置 25
高压三相分离器
26
加热炉
高压三相分离器配套设备
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。
地层测试试油
国内测试发展情况
• 40年代在玉门开始
• 50年代采用苏联的试油工艺
• 60年代进行地层测试研究工作 • 70年代在江汉成立地层测试研究机构
国内测试发展情况
•1976年 南海从新加坡引进了一艘罗布雷-300自升 式钻井平台，随船带有一套美国Jonston5″MFE测 试器，地层测试研究机构组织测绘研制、现场试验 工作，此后，研究人员在四川、南海对引进的液压 膨胀式地层测试器、MFE地层测试器等进行了大量 现场试验
• Halliburton是全球最大的能源服务公司之一， 也是最早进入中国石油行业的国外公司之一。 在试油、测试设备与技术方面 Halliburton 的井 下工具一直受到业界的好评，尤其以APR为代 表的测试工具，封隔器（桥塞），井下安全阀 等，长期占据进口测试设备的主要市场，并广 泛应用于勘探、开发之中。
目前，国内已有各类测试 队伍约120余支，年工作能 力达2600余测试层.测试公 司到目前为止已累计测试 10000多层
5、地层测试分类
主要包括测试阀、封隔器和压
力记录仪等部分。地层测试用钻 杆 ( 或油管 ) 下到井底，通过地面 操作，使封隔器坐封，将钻井液 和其它层段与测试层段隔离开。
通过地面控制打开测试阀，使调
EXPRO
Expro是一家英国公司，在试油、测试的地面计 量方面有其独到的技术优势。尤其是在自身服务 的基础上开发的地面分离器目前占据很大的中国 市场。近年来，Expro也注重业务的扩展，在试 油、测试的其它方面也开发了一些产品。比如地 面除砂装置等。
•TTV测试阀 •scCV循环阀 •SCBV球型循环阀 •DPCV压差循环阀 •TCV多次循环阀 •JS-2型封隔器 •HSFV液力阻填阀 •APPV环空加压生产阀
地层测试试油3-7
参考
测试
测井、岩心
油井 评 岩心
油井 油井 测试 测试 测试
价 地质
与 岩心
解非自喷井参考抽汲
释
-------
PVT
查表、计算
PVT
查表、计算
PVT
查表、计算
测试、PVT
生产资料
PVT
查表、计算
PVT
查表、计算
油藏评价参数指标
油藏评价是一项综合性很强的工作，需要运 用大量的各种动、静态资料数据作为依据。就利 用测试动态资料评价储层的好坏而言，不能单一 地看储层的产能大小、渗透率的高低，应考虑储 层的渗流效果(流度K/u)和采出程度。目前采用全 国矿产、储委会颁布的油藏评价参数指标，如表2 所示：
3、分析油层 延伸的范围
(1) 认识地层模型，即单孔隙地层或双孔隙地层，
(2) 研究平面上或纵向油层有效渗透率的变化， 井网足够密时可绘制等渗透率图，
(3) 研究油层非均质特征和流体渗流的流态 (平 面 流或 球形 流) 以及 多层 生 产时 的干 扰，
(4) 描述单井地质模型． 在同一构造上，通过边界效应和探边测试 ，定量或半定量地分析油层的范围
标准测试压力卡片分析
理想
（5) 井壁区污染可认为是井筒附近存在一个低渗区(小于地层渗透率)。地 层液体流动时，压力损失增大，不能达到预定产量。但恢复时，却能快速 递补和压力回升。所以流动期压力线斜率小，关井期压力线斜率大。相反, 如存在负污染情况，流动期斜率较大，关井期斜率小。
标准测试压力卡片分析
均质地层解释模型(包括变产量解释) 双孔隙介质解释模型 双渗透地层解释模型 球 形 流(包 括 垂向) 渗流 解 释模 型 压裂井解释模型 水平井压力分析模型
第四章 试油与试气
课前复习：1．简答射孔的现场施工工序？2．在水平井中射孔，为什么只能用油管传输式射孔?第四章试油§4—1 试油概述一、试油工作的目和任务1．试油概念：试油是指利用一套专用的设备和工具，对井下油、气进行直接测试，以取得有关目的层的油气产能、压力、温度和油、气、水样物性资料的工艺过程。
2．试油工作的目和任务油田勘探开发的阶段不同，所钻井的种类不同，试油的工艺、目的和任务也不同。
常见的有：参数井(区域探井)试油；预探井试油；详探井试油；开发井试油。
（1）参数井(区域探井)试油参数井是在区域普查阶段，为了了解地层区域构造，提供岩石物性参数所钻的井。
试油目的任务：了解地层层序、厚度、岩性及生、储、盖层发育情况；验证盆地勘探确定的区域构造形态、位置及发育情况；了解区域油、气、水性质；确定基底起伏、埋深、结构和性质；进行含油气远景评价。
（2）预探井试油预探井是在地震详查基础上确定的某个有利圈闭上部署的第一口探井。
试油目的任务：是探明圈闭的含油、气性，查明含油、气层位及其工业价值。
系统了解整个剖面纵向油、气、水的分布状况及产能，搞清岩性、物性及电性关系。
（3）详探井试油详探井是在经预探井钻探已证实的油气藏上进一步部署的井。
试油目的任务：是探明含油、气边界，圈定含油、气面积。
试油工作的目和任务归纳如下：（1）探明新区、新构造是否有工业性油气流；（2）查明油气田含油面积及油水或气水边界以及油气藏的产油气能力、驱动类型；（3）验证对储集层产油、气能力的认识和利用测井资料解释的可靠程度；（4）获取各层测试资料，为制定油田开发方案，确定合理工作制度提供重要依据；（5）评价油气藏，对油、气、水层做出正确结论。
二、常规试油工序（一）施工前的准备1．仔细阅读施工设计书，掌握有关数据包括井的基本数据、油层基本情况、施工目的及要求、下井管柱的结构及要求等试油施工必须的数据。
2．开工准备了解井场和进入井场的道路情况；准备设备、工具和材料；搬迁，立井架，调试设备；装井口，实测油补距、套补距。
试油与电缆地层测试
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油藏处于生产状态下的各种特性： 地层静压 地层温度 地层有效渗透率 地层表皮系数 地层流体取样及性质测定 油气产量及产能等
3、地层测试的任务
查明含油气层位； 查明含油气层位产物性质； 查明含油气层位油、气、水产能，判 断有无工业油气流； 查明含油气层位动态特性
4、地层测试的价值
l
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6、普通试油工艺特点
修井机试油； 地面生产计量； 分层测试方法：多组封隔器法 打水泥塞法 下桥塞法 特点：分层粗、质量差、设备多、工艺 复杂、人力多、时间长；探测半径大。
三、钻杆地层测试 DST ( Drilling Stem Testing )
l
l l
用钻杆或油管携带机械式地层测试器 ，对探井逐层段进行中途或完井的全套 地层动态测试的工艺技术。 地层动态测试的工艺技术。 又简称为地层测试 带深井压力计 测压力曲线
一次下井 可对所有感兴趣层点做动态测试，电 子压力计测压力曲线
特点：分层细、质量高、工艺简单、人 力少、时间短；探测半径小。
1、第一代电缆地层测试器特点 、
l
l
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第一代电缆地层测试器1955年由 第一代电缆地层测试器1955年由 1955 Schlumberger测井公司研制成功 测井公司研制成功， Schlumberger测井公司研制成功，特点 是： （1）一次下井只能对一个储层测试一次 ） 只有一个测点。 ，只有一个测点。可以取到地层流体样 品，可以测出取样全过程的地层压力变 化曲线。 化曲线。 （2）可以测出地层有效渗透率 ）
l l l l l
国家863项目，中海油服主持研制成功 具有泵抽排功能、 井下多种流体识别技术综合使用、 可取流体真实样品 接近最新一代电缆地层测试器水平
油藏处于生产状态下的各种特性： 地层静压 地层温度 地层有效渗透率 地层表皮系数 地层流体取样及性质测定 油气产量及产能等
3、地层测试的任务
查明含油气层位； 查明含油气层位产物性质； 查明含油气层位油、气、水产能，判 断有无工业油气流； 查明含油气层位动态特性
4、地层测试的价值
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6、普通试油工艺特点
修井机试油； 地面生产计量； 分层测试方法：多组封隔器法 打水泥塞法 下桥塞法 特点：分层粗、质量差、设备多、工艺 复杂、人力多、时间长；探测半径大。
三、钻杆地层测试 DST ( Drilling Stem Testing )
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用钻杆或油管携带机械式地层测试器 ，对探井逐层段进行中途或完井的全套 地层动态测试的工艺技术。 地层动态测试的工艺技术。 又简称为地层测试 带深井压力计 测压力曲线
一次下井 可对所有感兴趣层点做动态测试，电 子压力计测压力曲线
特点：分层细、质量高、工艺简单、人 力少、时间短；探测半径小。
1、第一代电缆地层测试器特点 、
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第一代电缆地层测试器1955年由 第一代电缆地层测试器1955年由 1955 Schlumberger测井公司研制成功 测井公司研制成功， Schlumberger测井公司研制成功，特点 是： （1）一次下井只能对一个储层测试一次 ） 只有一个测点。 ，只有一个测点。可以取到地层流体样 品，可以测出取样全过程的地层压力变 化曲线。 化曲线。 （2）可以测出地层有效渗透率 ）
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国家863项目，中海油服主持研制成功 具有泵抽排功能、 井下多种流体识别技术综合使用、 可取流体真实样品 接近最新一代电缆地层测试器水平
地层测试试油3-6
则上提理论自由点读数
Q 自 ＝ W 上 － W 测 ＋ BL ＝567.2—15＋92.88＝645.08kN
（2）套管井测试
下放坐封时指重表读数Q读
Q读=W下-W测-f锁-f封 式中 f锁-液压锁紧接头的锁紧力，kN
f锁=p液 · AL 102
式中 p液-液柱锁紧接头压力，MPa；
AL-液压锁紧接头的液压锁紧面积，cm2；
3、自由点及相关参数计算 、MFE测试工具与工艺 4
为了计算自由点，要记录下列数据：
W测－测试阀以下管柱在液体中的重量，kN； W上－在液体中，上提全部测试阀管柱的重量，kN； W下－在液体中，下放全部测试阀管柱的重量，kN； W钻－全部钻具的重量，kN；
W液－全部钻具的重量，kN;
p液－测试阀位置的液柱压力，MPa； f封－坐封封隔器所需的负荷，kN；
3. 6 地层测试设计及优化
2、测试坐封位置的选择
完井套管单封隔器测试时，封隔器坐封的位置应
在测试层顶部以上一般不超过15m。完井跨隔测试时， 其跨距一般不大于50m。 裸眼坐封测试时，应根据双井径测井资料选择岩 性致密、坚硬及井径规则的井段坐封，井径规则段的
长度应不小于 5m 。裸眼井支撑式封隔器坐封井段的井
坏；压差过大，地层中的水和气易窜，形成水锥或气
锥，同时，在大压差作用下，也会引起地层中的微粒 运移造成速敏，伤害地层。
3. 3 地层测试设计及优化
3、测试压差的选择
为了满足适当的测试压差的要求，常在测试阀上部的
管柱中，加注一些液体或气体，作为测试阀打开时对 地层的回压，这些液体或气体称为测试垫。 正确地设计测试压差，确定测试垫的类型和垫量是 搞好测试的重要环节。
气垫 国外在60年代初期开始使用氨气垫．
地层测试概述
地层测试概述一、地层测试的概述什么叫地层测试？在钻井工程建立起地层通道——井眼之后，使地层流体流入井筒甚至喷出地面，并对流体和产层通过一系列测试，搞清流体性质、产能及取得各种地层特性参数资料的整个工艺过程，就叫做地层测试。
二、地层测试的目的地层测试的目的主要有以下七种：1、搞清地层流体性质（包括地面的和地层条件下的两种）及产出能力。
2、搞清产层有效厚度及有效渗透率。
3、搞清产层压力及温度。
4、搞清地层损害程度。
5、搞清测试过程中有无衰竭现象。
6、搞清地层中的油、水界面位置或油、气或气、水界面位置。
7、搞清测试半径、边界显示及单井层控制地质储量等。
三、地层测试的种类地层测试按施工方式的不同可分为两类，既常规测试（俗称试油）和钻竿式地层测试（简称DST）。
DST测试又可分为裸眼中途测试和套管完井测试两种。
钻竿地层测试，不管哪种测试，按照实现井下开关的操作方式可分为以下三种：1、旋转式：通过旋转一定圈数的钻竿（管串）来实现井下开关井。
如来因斯公司的常规式和跨隔式DST测试工具等。
2、提放式：通过提放一定距离的钻竿（管串）来实现井下开关井。
如江斯顿公司的MFE测试工具和哈里巴顿公司的常规测试工具等。
3、环空压力控制式：通过对测试管串外的环空加压和放压来实现井下开关井。
如哈里巴顿公司的LPR－N式江斯顿公司的PCT式测试工具等。
四、钻竿式地层测试（DST）工作原理DST测试管串下井时，作为实现井下开关井的测试器（阀）是关闭的，测试器以上的官腔（再抗外挤压力以内）可以和大气连通，所以说最低压力可以达到一个大气压力。
当管串下到预定位置，使分隔器坐封后便截断了地层与环形空间压井液的通道。
此时施以外力（或旋转或提放钻竿或环空加压），使测试器突然打开，地层流体便会在地层压力或加垫诱喷压差的作用下流入井筒（即测试管串空腔）甚至喷出地面。
诱喷压差大小的控制，可以通过对管串的加垫来调节。
所以加垫是指在测试器之上加入一定数量的气体或液体，使其对测试器产生一定的回压来减少诱喷压差。
《地层测试试油》课件
压力曲线分析
通过分析油井压力曲线，推断油藏的容积和 压力变化趋势。
岩心分析结果
借助岩石物理和化学分析数据，判断油藏的 渗透率、孔隙度等特性。
产能曲线分析
通过分析注入和流出的液体产量数据，评估 油藏的产能和产油速度。
成像技术应用
利用地层成像技术，获取油藏的空间分布和 特征。
地层测试试油的实际应用案例
总结和展望
地层测试试油是石油勘探中不可或缺的技术，通过科学的试油方法和数据分 析，可以评估油藏特性和产能，指导石油公司的决策和投资。
《地层测试试油》PPT课 件
地层测试试油是一项关于石油勘探的重要技术，本课件将介绍地层测试试油 的目的和意义，基本原理，流程和步骤，数据分析和解释，实际应用案例， 挑战和解决方案，以及总结和展望。
地层测试试油的目的和意义
地层测试试油的目的是评估油藏的产能和商业价值，为石油公司制定采油计划和投资决策提供依据。试 油可以帮助确定地下油藏的特性、压力和渗透率，以及合适的采油方法。
地层测试试油的流程和步骤
1
设计测试方案
确定试油方法、测试参数和时间安排。
2
准备测试装备
确保测试设备完好并符合安全标准。
3
进行试油测试
根据测试方案，进行试油操作和数据采集。
4
分析试油数据
对试油数据进行分析和解释，评估油藏性质和产能。
5
撰写测试报告
整理试油数据和分析结果，撰写详细的测试报告。
地层测试试油的数据分析和解释
地层测试试油的基本原理
1 压力测试
通过测量油井中的压力变化，了解油藏的压力及其变化规律，从而推断油藏的容积和产 能。
2 产能测试
通过注入液体或气体到油井中，测量流出的油和液体的产量，评估油藏的产能和产油速 度。
试油工艺简介
特点:
1.测试时无需封堵任何已射孔井段，对 测试目的层进行分层射孔、测试作业;
2.测试层位的先后顺序可以任意选择, 提高了试油层位优选的灵活性,为试油工作的 部署提供了方便。
测试层
已射开层
定位短节
反循环阀
监测压力计 多流测试器 液压锁紧接头 压力计 震击器 安全接头 传压孔 封隔器 筛管接头 点火头
试井
（1）、常规试油
修井
完井
（2）、地层测试
试采
（3）、增产措施
解释
评价
第一部分 试油概论
试油的含义与范围
科学试油系统工程是由一系列单项技术组 成的，主要是钻井中途测试技术；优质试油压 井液、射孔液；油管传输负压射孔技术；地层 测试技术；地层测试与油管传输负压射孔联作 技术；射流泵、螺杆泵、纳维泵、液氮及抽汲 排液求产技术；地面油气水分离计量技术；电 缆与机械桥塞封隔油层技术；储层措施改造技 术；测试资料处理、解释技术。
交 流 提 纲
第一部分 试油概论 第二部分 试油装备 第三部分 地层测试技术 第四部分 排液工艺 第五部分 海上试油技术
第一部分 试油概论
试油的含义与范围
含义：试油（气）是指利用一套专用的设备和方法， 对井下油、气、水层进行直接测试，并取得有关地下 油、气、水层产能、压力、温度和油、气、水样物性 资料的工艺过程(临时完井方式)。
试井工具
试井车
撬装钢丝试井车
撬装双滚筒电缆绞车
钢丝作业
第二部分 试 油 装 备
高压物性取样器
试井工具
高压物性样桶
高压物性转样装置
第二部分 试 油 装 备
燃烧装置
第二部分 试 油 装 备
燃烧器
实现原油、天然气的无污染 燃烧，采用柴油助燃，原油、天 然气、压缩空气和喷淋水混合的 无污染燃烧方法。
1.测试时无需封堵任何已射孔井段，对 测试目的层进行分层射孔、测试作业;
2.测试层位的先后顺序可以任意选择, 提高了试油层位优选的灵活性,为试油工作的 部署提供了方便。
测试层
已射开层
定位短节
反循环阀
监测压力计 多流测试器 液压锁紧接头 压力计 震击器 安全接头 传压孔 封隔器 筛管接头 点火头
试井
（1）、常规试油
修井
完井
（2）、地层测试
试采
（3）、增产措施
解释
评价
第一部分 试油概论
试油的含义与范围
科学试油系统工程是由一系列单项技术组 成的，主要是钻井中途测试技术；优质试油压 井液、射孔液；油管传输负压射孔技术；地层 测试技术；地层测试与油管传输负压射孔联作 技术；射流泵、螺杆泵、纳维泵、液氮及抽汲 排液求产技术；地面油气水分离计量技术；电 缆与机械桥塞封隔油层技术；储层措施改造技 术；测试资料处理、解释技术。
交 流 提 纲
第一部分 试油概论 第二部分 试油装备 第三部分 地层测试技术 第四部分 排液工艺 第五部分 海上试油技术
第一部分 试油概论
试油的含义与范围
含义：试油（气）是指利用一套专用的设备和方法， 对井下油、气、水层进行直接测试，并取得有关地下 油、气、水层产能、压力、温度和油、气、水样物性 资料的工艺过程(临时完井方式)。
试井工具
试井车
撬装钢丝试井车
撬装双滚筒电缆绞车
钢丝作业
第二部分 试 油 装 备
高压物性取样器
试井工具
高压物性样桶
高压物性转样装置
第二部分 试 油 装 备
燃烧装置
第二部分 试 油 装 备
燃烧器
实现原油、天然气的无污染 燃烧，采用柴油助燃，原油、天 然气、压缩空气和喷淋水混合的 无污染燃烧方法。
地层测试
6-8
5-82
第一节 钻柱测试
概念：在钻井过程中，以钻柱作为地层流
体流到地面的导管，对地层进行测 试评价的一种手段。。 按井分类：裸眼井测试 套管井测试
按测试方式分类：常规测试 跨隔测试
常规测试：封隔器下部只有一个测试层
跨隔测试：在一口井有多个油层的情况下 对其中某一层进行测试。因此， 必须有两个或两组封隔器将测 试层封隔开。
压力卡片是在地层动态条件 下取得的，是其它静态方法所 不能比拟的。 测试器不能在井下停留过长 的时间，因此所取资料也存在 一定局限性。
测试工具及原理 钻柱测试的主要成果 钻柱测试压力卡片的解释和应用
测试工具下井， 压力升高至钻井液 静液柱压力。
静液柱压力 初关井压力 终关井压力 测试器起出， 压力逐渐降低
RFT（Repeat Formation Tester） FMT（Formation Multi Tester）
油气井测试
单井测试
多井测试
在油、气井生产过程 中进行的地层测试。
抽油机 采油树 泵下装置
单井测试
抽油井 自喷井 气井
2-211 2-221 3-23 4-201 3-21 4-20 5-181 4-19 4N19 4-181 3N182 4-18 2-192 3-191
典型压力卡片的定性分析
测试工具下井， 压力升高至钻井液 静液柱压力。
静液柱压力 初关井压力 终关井压力 测试器起出， 压力逐渐降低
初始 静液柱压力 初流动 结束压力 初流动开始压力
终流动结束压力
终流动开始压力
合格压力卡片应具有的特征
④开井压力曲线急剧下降， 关井后压力曲线逐渐上升或有规则上升。 ⑤流动压力曲线与关井压力恢复曲线光滑， 无异常突变。 其压力变化点与开关井时间一致。 ⑥终流动压力的终止点压力值 与回收液体总高度折算的回压相符合。
地层测试讲义(第四章)
第四章 测试卡片的解释第一节 储层流体的物性油气藏是由油气储层、隔层、夹层及盖层等以特定层序组合构成的。
油气储层简称储层。
储层包括储集油气的岩石以及其中的流体。
储层流体是指储存于岩石孔隙中的石油、天然气和水。
石油和天然气是多组分烃类物质的混合物。
储层深埋于地下，储层流体处于高温、高压状态，特别是原油中含有大量的天然气。
因此，地下储层流体的物理性质与其在地面时相比有极大的差异。
油、气组成是影响其高压物性特征的内因；温度、压力是外因。
一、天然气的高压物性天然气是从地下采出的可燃气体。
天然气的高压物性参数，如组成、相对密度、压缩因子、粘度等，是石油工程的基础数据。
天然气是以石蜡族低分子饱和烃为主的烃类气体和少量非烃类气体组成的混合物。
天然气的组成是影响天然气物理性质和品质的主要因素。
(一) 天然气的相对密度 天然气的相对密度定义为：在标准状态(20℃，0.101MPa) 下，天然气密度与干燥空气密度的比值，即： Υg ＝a g ρρ式中： Υg ——天然气的相对密度； g ρ——天然气的密度，kg ／m 3；a ρ——干燥空气的密度，kg ／m 3。
天然气的相对密度与其相对分子质量成正比。
不同类型的天然气，其相对分子质量和相对密度差别较大。
天然气的相对密度一般在0.5—0.8之间。
个别含重烃或其他组分多者，相对密度可能大于1。
(二) 压缩因子目前在石油工程中广泛应用的是压缩因子状态方程。
压缩因子状态方程的实质是引入压缩因子用于修正理想气体状态方程，即：PV ＝nZRT式中 Z ——压缩因子(compressibility factor) 。
压缩因子的物理意义为：在给定温度和压力条件下，实际气体所占的体积与理想气体所占有的体积之比，即：Z ＝实际V / V 理论压缩因子反映了相对于理想气体，实际气体压缩的难易程度。
当Z ＝1时，实际气体相当于理想气体；当Z ＜l 时，实际气体比理想气体易于压缩；当Z ＞1时，实际气体比理想气体难于压缩。
地层测试试油3-4讲解
应该注意，在管柱配置时，测试阀与反循 环阀的位置必须隔离，防止堵塞。
3、HST测试工艺
2）测试程序 (2)下入测试管柱
测试前准备工作就绪之后，即可下入测试管柱。
1) 对下井压力计、温度计进行检查。装好压力卡片， 上满时钟，划好基线，证实时钟正常运转后再装入托筒 内； 2) 将下井测试工具在井口连接好，按规定拧紧联结螺 纹，检查所有下井部件是否齐全完好。卡瓦、扶正块要 运动自如，外表的埋头螺钉要上紧，检查安全密封下部 的锁紧螺钉是否取出。当全部测试工具经检查证实无误 时，即可下入井内；
安全注意事项 测试工作必须注意安全： (1)井眼 1) 测试井眼必须畅通无阻。裸眼井不得有狗腿、套管井不 得有套管变形、破裂及串槽等缺陷； 2) 认真调整好钻井液性能，适当加入防卡剂，使泥饼摩 擦系数 45min 时低于 0.1( 浅井 ) 或 0.15( 深井 ) ，保证测试时 不卡钻柱； 3) 根据测试地层岩性，采用合适的负压差，严防负压差 过大，造成井壁坍塌，埋卡封隔器下部支撑管。
裸 眼 单 封 隔 器 适用于下部单 层测试或下部 多层合试。
裸 眼 双 封 隔 选 层 锚 (跨 隔) 测 试 管 柱
当测试层段离井底很远时，若下 部加过长尾管(超过80m)，有卡钻 的危险，而且管柱弯曲可能造成 封隔器偏心而密封不严，可用选 层锚支撑管柱进行测试，选层锚 必须选坐在坚硬的层段上。作为 一个可靠的固定器，一且封隔器 坐封后，封隔器承受负荷。裸眼 双封隔器用来把测试层段以上和
3.4 地层测试工艺
1、操作管柱式常规测试
此测试管柱是目前国内外使用最多，最常用的测试管柱， 广泛应用于试油测试生产中，它主要有：循环阀、测试 阀（MFE HST）、压力计记录仪（机械式和电子式）、 套管封隔器（P－T型和RTTS型）等测试工具组成，它 是通过地面操作管柱来实现开关井，达到测试目的。
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
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
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。
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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3 地层测试试油
3.3 地面流动控制装置
1、控制头
控制头是连接在测试管柱最上部的地面控制装置，可以分 为旋转控制头和一般的不旋转控制头，根据其承压压力可分为 35MPa，70MPa和105MPa等3种。控制头既可让地层流体经它流 向分离器，又可经它向井内泵入流体。
1、控制头
3 地层测试试油
1—旋塞阀； 2—投杆器； 3—旋塞阀； 4—由壬； 5—旋转接头； 6—钻杆接头 控制头下部与钻杆连接，旋转接头可以保持上部 的控制头不动，而下部的钻杆转动，把冲杆松开 ，使冲杆下坠砸断反循环阀的断销，即可进行反 循环。油嘴总成是起过滤和节流作用的，也可以 临时变换油嘴尺寸。
活动管汇工作压力分为35MPa，70MPa和105MPa，试验 压力为70MPa，105MPa和140MPa。 活动管汇要定期检查、润滑、更换密封和进行液压密封检验， 确保测试安全。
3、活动管汇
4、显示头
显示头是连接在流动管线上用来观察和判断地层流体状况的。 有的钻台管汇带有观察气泡和压力的孔道和控制阀，可以不 接显示头。它由低扭矩旋塞阀、针阀、压力表、由壬及橡胶 管组成。
2、钻台管汇
由四个低扭矩旋塞阀、三通、由壬等组成。油嘴可随时更换，便于计量。 另一种钻台管汇还配备有可调油嘴，可调油嘴的大小可随意调节，使用 方便。 钻台管汇的工作压力也分为35MPa，70MPa和105MPa，试验压力为 70MPa，是连接控制头、钻头管汇和放喷管线最灵活的高压 流动管汇，它是采用特制加厚无缝钢管及活动弯头制成的。 由各种不同长度的管线、由壬、二向和三向活动弯头、安全 卡环及固定链条组成。活动管汇连接方便灵活，为上提下放 测试管柱提供了方便。
3 地层测试试油
3.3 地面流动控制装置
在测试过程中，地层流体通过钻杆或油管流到地面之后， 必须有控制地引导到分离器和燃烧器中。把从钻杆或油管至分 离器这一段的装置称为地面流动控制装置。
它可以安全有效地控制流体的压力和流量，而不妨碍旋转 或提放管柱。
3 地层测试试油
3.3 地面流动控制装置
地面流动控制装置 1—活动管汇； 2—钻台管汇； 3—高压控制头； 4—投杆器
双翼旋转控制头用于高压高产油气井测试，其中工作压 力为70MPa和105 MPa，试验压力则为105MPa和140 MPa。 控制头没有固定的组合形式，可以根据不同地区、不同压 力、不同管柱选择和组合不同形式的控制头。目前，用于 海洋测试的控制头都配有气控远距离操作的遥控阀。
2、钻台管汇
钻台管汇是安放在钻台上控制流体压力、流量的管汇，进 口用活动管汇与控制头相接，出口用活动管汇与放喷管线、 分离器或油池相接。
1—投杆接头；2—冲杆释放衬管； 3—冲杆释放销；4—“O”形筒； 5—冲杆释放塞；6—冲杆
end
5、投杆器
投杆器实际上是一个悬挂 冲杆的接头，它接在控制 头和钻杆或油管之间。当 测试结束需要反循环时， 将悬挂冲杆释放销退出， 冲杆即可下落，凭借冲杆 的重量和冲力，将反循环 阀上的销子砸断，进行反 循环作业。由于它接在管 柱之间，所以要承受一定 的压差和足够的强度，一 般要求承受70MPa的压差 和3110kN以上的抗拉强度。
3 地层测试试油
1、控制头
双翼旋转控制头（俯视） 1，14—丝堵；2，12，15—三通；3，5，8，11，16， 17—由壬； 4—油嘴衬管；6，7，9，13—阀；10—旋转头及主阀
1、控制头 3 地层测试试油
旋转头及主阀和4个低扭矩旋塞阀所组成的双翼流动管汇， 旋转头是可以旋转的，主阀是由两个球阀组成。由于球阀 具有大通孔的特点，因此，这种控制头还可以进行钢丝作 业。双翼旋转控制头在自喷井测试时，不必关井就可更换 油嘴。