1[1].3_地层测试概论
如何进行地层测量和勘探
如何进行地层测量和勘探地层测量和勘探是地球科学领域中重要的研究方法之一。
它主要用于研究地球内部的构造和性质，为石油、天然气、地热等资源的勘探和利用提供重要依据。
如何进行地层测量和勘探是一个复杂而有挑战性的任务，需要综合运用地球物理学、地质学和工程学等多学科的知识和技术。
地层测量和勘探的基本方法之一是利用地震学原理进行地震勘探。
地震勘探主要依靠地震波在地下介质中的传播特性得出地下构造和性质的信息。
在地震勘探过程中，先是通过地震源产生震源能量，用地震仪器记录地震波到达不同位置的时间和振幅，然后利用地震学的理论和方法对这些数据进行处理和解释。
通过分析地震波在地下传播的路径，可以反演出地层的厚度、速度、密度等参数，从而了解地下的构造和岩层特性。
地震勘探中常用的方法包括地震反射法和地震折射法。
地震反射法通过记录地震波在地下界面上的反射情况来推断地下构造，适用于测量地下较浅的地层。
地震折射法则利用地震波在地下介质中的折射和干涉来获取地下较深处的信息。
这两种方法相互补充，可以为地层测量和勘探提供全面的信息。
除了地震勘探，钻孔勘探也是进行地层测量和勘探的重要手段之一。
通过钻井的方式，可以直接获取地下岩石和土壤样本，并进行实验室测试。
钻孔勘探的优势在于可以获取高质量的岩样，通过对样本的物理、化学和力学性质的测试，可以更准确地了解地下岩层的组成、沉积环境和形成历史，从而为地下资源的勘探和利用提供有力支撑。
在地层测量和勘探中，地球物理勘探方法还包括电磁法、重力法和磁法等。
电磁法利用地下电磁场的变化来推断地下构造和性质，适用于测量地下水位、盐度、矿产等。
重力法则通过测量地球重力场的变化来获取地下构造和岩层密度的信息，对于测量大地构造和岩石的密度分布具有重要意义。
磁法则利用地下岩石的磁性差异来研究地下构造和岩层分布，适用于测量地壳变形、火山活动等。
地层测量和勘探是地球科学领域的重要工具，对于研究地球内部的性质和构造，预测地质灾害，寻找地下资源等都起着至关重要的作用。
油气井地层测试基本知识
（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。
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。
四、地层测试的优越性
（二）完井测试
3.指导油层改造选层和效果评价，提高措施有效率和勘探成功
率。地层测试获得的压力曲线特征及其所提供的表皮系数、堵塞比、
有效渗透率、压力等参数，为油层改造选层提供了依据。国内各油 田在这方面都作了很多研究和应用，大量资料表明，根据地层测试
资料结合油层静态资料选择酸化、压裂井层是行之有效的方法。
四、地层测试的优越性
（一）钻井中途测试
1.及时发现油气藏，加快新区勘探速度。在钻井过程中如遇良好
油气显示，应立即停钻进行中途测试，自上而下及时搞清每一套含油
气地层情况。当某一探区第一口井经中途测试获工业油气流后，可不 等该井完井就可布置新井，加快勘探速度。在国内这方面的实例是很
常规地层测试技术及测试工具简介
通过地层测试，可以达到下列目的： 1 及时验证地层中是否产油气及产油气 的能力。 2探明油气藏边界、油水边界、气水边 界及油藏类型。 3提供计算油气地质储量的所必须的部 份参数。 4了解固井质量，探测套管损坏及管外 窜槽情况。
二、地层测试与常规试油相比具有较大的 优势主要表现在： 1）录取地层资料比常规试油准确而且全 面。其中某些地层测试录取的资料是常 规试油无法得到的。 2）能够很好地保护地层。由于地层测试 一般是将常规试油的多道工序合成一道 工序来作，大大缩短了空井的时间，减 轻了钻井液对地层的浸泡和污染，
4）下放测试管柱，换位槽下行，J形销 移至“D”位置，无自由下落显示，测试 阀关闭。 5）慢慢上提管柱，换位槽上行，J形销 移至换位槽底部“A”的位置，测试阀关 闭。 这样反复上提下放管柱，便可以进行多次 井下开关井。
维护95mmMFE测试器的换位机构 1.将换位外筒夹在虎钳上，卸掉上接头。 2.松开虎钳，把换位外筒部分往前窜，虎 钳夹于延时外筒楞角部分，拧紧，卸 掉花键外筒。 3.从花键套上卸下换位销。 4.清洗上接头，花键外筒，花键芯轴，花 键套和止推垫圈。 5.检查花键槽有无损伤，换位销有无变形， 止推垫圈有无变形，发现问题及时修 理或更换零部件。
6.取出上接头内的两只13304号“O”型圈 和花键外筒上部的13249号“O”型圈。 7.将两只13304号“O”型圈装入上接头， 将1 只13249号“O”型圈装入花键外筒， 把换位销装在花键套上。 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
MFE地层测试器的组成： MFE地层测试器是一套完善的测试工具 系统，包括多流测试器、锁紧接头和PT封隔器等。95mmMFE多流测试器与 127mmMFE测试器的结构和原理大致相 同，多流测试器是工具的关键部件，由 换位机构、延时机构和取样器三部分组 成。
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、
地层测试技术
地层测试技术地层测试(formation testing)是在在钻井或油气井生产过程中，对目的层段层进行的测试求产，地层测试可以测取地层压力数据，采集地层流体样品，从而对地层的压力、有效渗透率、生产率、连通情况、衰竭情况等进行评价，为建立最佳的完井方式、确定下部措施和开发方案提供依据，是进行油田勘探开发的重要技术手段。
其方法一般有：①随钻地层测试：通过钻杆末端的钻杆测试器；②电缆地层测试：利用电缆下入绳索式测试器；此外广义的地层测试还包括常规的试油试气、钻杆地层测试、生产测井、试井等。
钻杆地层测试—DST（drill stem test)是使用钻杆或油管把带封隔器的地层测试器下入井中进行试油的一种先进技术。
它既可以在已下入套管的井中进行测试，也可在未下入套管的裸眼井中进行测试；既可在钻井完成后进行测试，又可在钻井中途进行测试。
它们座封隔离裸眼井底,解脱泥浆柱压力影响，使地层内的流体进入测试器，进行取样、测压等。
钻杆(中途)测试减少了储层受污染的时间和多种后续井下工程对储层的影响，可以有效保护储层，是对低压低渗和易污染油气层提高勘探成功率的有效手段之一。
中途测试往往也使油气提前发现，争取了时间，易于安排下步工作。
电缆地层测试是使用电缆下入地层测试器，电缆地层测试仪器又称之为储层描述仪，是目前求取地层有效渗透率和油气生产率最直接有效的测井方法，同一般的钻杆测试相比，它具有简便、快速、经济、可靠的优点，在油田开发中有重要作用。
电缆地层测试目前应用的主要是组件式电缆地层测试器，仪器结构包括电气组件、双探头组件、石英压力计组件、流动控制组件和样品筒组件几部分。
根据用户的需求，可以单独测量地层压力及压力梯度，或者同时采集多个地层流体样品。
MFE（mulitflow evaluator）被称为多流测试器，是斯伦贝谢公司研制的地层测试器，用它可实现钻井中途裸眼井段测试和多层段间的跨隔测试。
MFE测试技术是通过钻杆或油管将专用测试仪器及管串组件传输下到欲测试目的层段，利用封隔器座封实现管柱内腔体与环空的阻隔，使地层流体在人为控制压差的条件下顺利流动进入管柱，从而摸清目的层压力、液性和产能等数据资料。
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。
地层学概论（地大武汉课程）
地层学概论（地大武汉课程）预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制目录一、地层学概念及基本原理 (3)（一）地层学定义 (3)1、地层（stratum） (3)2、地层学（stratigraphy） (3)（二）地层的沉积作用 (3)1、纵向堆积作用（垂向加积作用） (3)2、侧向堆积作用（侧向加积作用） (3)3、生物筑积作用 (4)（三）地层特征 (4)1、岩石特征 (4)2.生物特征 (4)3.地层结构 (4)4. 地层的厚度和体态 (4)（四）地层学的几个基本原理 (4)1、原始水平原理（principle of original horizontality） (4)2、原始侧向连续原理（principle of original lateral continuity）(4)3、叠覆原理（principle of superposition） (5)4、侧向堆积原理（principle of lateral accumulation） (5)5、动物群顺序原理（principle of faunal succession）也称生物顺序律（化石顺序律） (5)6、相对比定律(low of the correlation of facies)也称瓦尔特相律(5)7、穿时普遍性原理（Principle of ubiguity of diachronism） (5)8、穿切关系原理（principle of cross-cutting relationships）(6)9、包含物原理（principle of inclusions） (6)二、地层时间及地层的划分与对比 (6)（一）地层时间 (6)1、相对地层年代 (6)2、绝对地层年代 (6)3、绝对地层年代表示 (7)（二）地层的划分和对比 (7)1、地层划分 (7)2、地层划分常用的几种方法 (7)3.地层对比 (8)4.地层对比常用的几种方法 (8)三、地层接触关系、层型及地层区划 (9)（一）地层接触关系 (9)1、整合接触： (9)2、不整合接触 (9)3、研究不整合的意义 (9)（二）层型 (10)1、层型概念 (10)2、层型的种类 (10)3、单位层型构成形式 (10)4、全球层型剖面和点（Global Stratotype Section and Point）(11)5、年代界线层型建立情况 (11)（三）地层区划 (12)1、地层区划定义 (12)2、地层区划确定的原则（横向） (12)3、中国的地层区划 (12)4、中国地层发育阶段性（纵向） (13)四、岩石地层学 (13)（一）岩石地层学概念 (13)（二）岩石地层单位 (13)Ⅰ、岩石地层单位定义 (13)Ⅱ、岩石地层单位种类 (13)（三）岩石地层学实例 (16)1、华南扬子区 (16)2、华北地区 (17)（四）岩石地层学应用 (18)五、生物地层学 (18)（一）生物地层学的研究意义 (18)1、相对地质年代地层单位确定的依据 (18)2、生物地层学是其他地层分支学科发展的基础之一 (18)3、生物地层方法是地层划分和对比的主要方法 (18)4、是恢复古环境的有效工具之一 (19)（二）生物地层学的发展前景 (19)1、理论意义—— (19)2、经济意义—— (19)3、微体化石分布广、产量高，是目前高精度划分和对比地层不可缺少的。
2 地层测试
第二章地层测试主要内容一、地层测试概述二、钻柱测试第一节地层测试概述油田地质研究的主要内容包括：油气田地质结构、油气水分布、油气藏的能量、储量计算等；其资料来源包括：地质录井、地球物理测井、试油或地层测试。
这三种类型的资料作用不同，录井、测井资料指出了油气层的位置，但只知道油气的层位是不够的，我们还应该弄清楚油气层产量、压力、产液性质、地层渗透率、流体样品等资料。
这样才能合理地开发、开采油气田，而这些资料的取得是通过地层测试来完成的。
1、概念地层测试（Formation Testing）：在钻井过程中或完井后对油气层进行测试，获得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。
是确定地层有无工业生产能力的一次暂时性完井。
基本原理：利用井下测试设备或工具使测试层与其它地层和井筒内钻井液隔离，而直接暴露在大气压下，在ΔP作用下流体便可进入钻杆中，进行测试。
速度快，获取的资料多，最经济的“临时性”完井方法。
2、分类①据测试时间分：中途测试：探井钻进过程中，钻遇油气层或发现重要油气显示时，中途停钻对可能的油气层进行测试。
一般在裸眼井中进行，岩性致密，井壁规则，早期评价。
完井测试：完井后进行的地层测试，又称为试油（试气）。
通常在套管井中进行，开井时间长，地层参数齐全，可靠程度高。
②据不同类型的井分：裸眼井测试：套管井测试：③据测试方式分：常规测试：封隔器下部只有一个测试层。
跨隔测试：在一口井有多层的情况下对其中某一层进行的测试，要求必须有两个封隔器将测试层的上部和下部都隔开。
3、测试方法：近些年来，无论国内、外，地层测试技术都被广泛应用着，大部分探井和部分生产井都要进行地层测试。
随着电子工业的飞速发展，地层测试技术，无论是测试工具方面，还是资料的处理都已日臻完善。
在开发、应用地层测试技术方面，美国、加拿大、法国是比较先进的国家，尤其美国，不但历史长，发展也快，可以作为西方石油发达国家的代表。
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。
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。
地层测试技术及资料解释PPT文档共83页
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
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。
地质工程概论知识点全
地质工程概论知识点全
本文档旨在概述地质工程的基本知识点，并为读者提供有关该领域的综合信息。
1. 地质工程简介
地质工程是研究地球物质构造及其变化规律，并利用地球科学的原理和方法解决工程问题的学科领域。
2. 地质工程的应用领域
- 岩土工程：研究土壤和岩石的物理力学性质，为土木工程提供地基基础设计和土石方工程的支持。
- 工程地质：研究地质环境对工程建设的影响，进行地质灾害评价与预测，提供工程建设中的地质工程方案。
- 水文地质：研究地下水的分布、运动和质量特征，为水资源开发和环境保护提供科学依据。
3. 地质工程的方法与技术
- 地质调查：通过野外调查和实验室分析，了解工程地质条件及地下水位，为工程建设提供参考。
- 岩土试验：通过对土壤和岩石进行物理和力学性质的测试，评估其工程性能，指导工程设计。
- 工程监测：利用地下水位、地震等监测手段，对工程进行实时监测，预防和减轻地质灾害。
4. 地质工程的风险与安全
- 地质灾害：包括地震、滑坡、泥石流等自然灾害对工程建设和人类生活的危害。
- 工程风险：工程建设过程中可能出现的地质问题，如地下水位变动、地层不稳定等。
5. 地质工程的发展趋势
- 环境友好型工程：注重保护生态环境和资源，减少对地下水和地质环境的破坏。
- 数值模拟与预测技术：通过计算机模拟和预测手段，对地质工程进行更精确的预测和评估。
- 地理信息系统（GIS）应用：利用空间数据和地图分析技术，更好地整合和管理地质工程数据。
本文档旨在对地质工程进行简要概述，更详尽的信息可参考相关专业教材和论文，或咨询专业地质工程师。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
常见有两种：一 是靠钻柱加压扩张胶 筒；另一种是靠膨胀 泵在胶筒中泵入泥浆 而膨胀密封。
（2）卡瓦封隔器（P-T封隔器）
组成：旁通、密封元件和卡瓦总成 下井：凸耳处于短槽中，摩擦垫块与套管内壁
紧贴，胶筒处于自由状态，旁通道打开。 座封：上提管柱，使凸耳处于短槽的下部，再
（3）液压锁紧接头
液压锁紧接头是用于套管井 测试的封隔器辅助锁紧装置，当 套管封隔器坐封后进行测试时， 要靠上提下放管柱来操作多流测 试器，这就存在封隔器解封的可 能，这时，液压锁紧接头运用液 压面积产生一个向下的锁紧力， 就相当于在封隔器上部加了一部 分钻铤来帮助封隔器坐封。
4、震击器
作用：测试管柱遇卡时，帮助解卡。 类型：TR震击器和BJ震击器。其原理相同。 均为可调式液压延时震击器。 原理：遇卡时上提管柱并施加一定的拉力， 液压系统延时，液压阀向上运动到阀外筒的 较大内径处，液压油突然降压，释放能量， 上心轴快速向上运动，使心轴上的台肩与阀 外筒上部台肩相撞，产生一个强烈的震击力， 使遇卡处解卡。
第三节 地层测试器试油
1、地层测试的基本方法和原理 2、地层测试工艺及其分类 3、地层测试配套设备的结构功能及原理
一、地层测试技术简介
地层测试是采用专门的测试工具进行的试油 测试。该技术起初是由钻井过程中（中途测试） 发展起来的，所以也要钻柱测试(Drill Stem Testing)。简称地层测试或DST测试。后来发展到 完井测试和生产井的测试及联合作业测试技术 （射孔—测试联作、酸压—测试联作等）。
剪销封隔器适用于套管跨隔测 试中，它与套管卡瓦封隔器配合 使用，两者中间配有筛管，实现 套管井的跨隔测试。
上部的旁通密封部分与套管 卡瓦封隔器相同，下部采用剪销 结构，当需要座封时下放管柱剪 断剪销即可实现座封，解封时上 提管柱即可解封。
3、封隔器辅助装置
为了保证封隔器的顺利起下（减小阻流和 抽汲作用）安全密封，需要配套使用封隔器辅 助装置。常用的封隔器辅助装置包括：裸眼旁 通、安全密封接头、液压锁紧接头等。
5、筛管和开槽尾管
结构：带孔眼或槽缝的管子， 一般由钻杆或油管加工而成。 作用：流体流入测试管柱的 通道；过滤泥浆中的岩屑， 以免堵塞测试阀工具；裸眼 井测试时支撑管柱以实现加 压座封。
6、反循环阀
作用：在测试结束起管柱前，进行反循环 而平衡管柱内外的压力。 类型： 断销式反循环阀：从井口的钻杆内投入一 冲杆，将两个断销塞砸断，构成了两个通 道供反循环。 泵压式反循环阀：常作为备用反循环阀， 当断销式反循环阀操作失败时，从管柱内 加压8-10MPa,压破导盘和铜片，形成循环 通道。
地面装置
1、控制头
作用：有控制地引导油气流从井筒流入分离器 或其它试油设备。 组成：旋转接头、投杆挂、油嘴总成、旋塞阀、 由壬接头等。 类型：单翼控制头；双翼控制头
单翼控制头
双翼控制头
主阀为大通经球阀，可用于过电缆作业。 适合于高压、高产油气井的测试。
2、钻台管汇
切换油嘴， 实现流量与 压力的控制 和调节。
右旋管柱1~3圈，在保持扭矩的同时，下放 管柱加压。凸耳到长槽内，心轴向下移动， 旁通关闭。锥体下行胀开卡瓦。 解封：自动槽：拉伸负荷，旁通打开，胶筒上、 下压力平衡，胶筒恢复自由状态，凸耳从长 槽沿斜面自动回到短槽内，锥体上行，卡瓦 随之收回；对人工槽：上提管柱，左旋1~3 圈，使凸耳回到短槽。
（3）剪销封隔器
（1）裸眼旁通阀
作用：
（1）测试管柱在井眼中起下遇 到缩径井段时，钻井液可从旁通阀 孔流过，使测试管柱顺利起下；
（2）在测试结束时，旁通阀打 开，平衡封隔器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、下方压力，便 于解封。 操作：靠上提下放管柱来控制。其 的延时阀正好与多流测试器的方向 相反，即上提拉伸延时打开，而下 放加压不延时。
（2）安全密封
5、投杆器
悬挂冲杆的接头。 接在控制头和测试管柱 之间。当测试结束需要 打开剪销式反循环阀时， 将悬挂冲杆的销子退出， 释放冲杆。
（二）井下设备
1、测试器
测试器是地层测试装备的关键设备。其核 心是由一个由地面控制的井底开关，可以反复 打开或关闭，实现流动与关井。通常与取样器 联动，完成井下取样。
安全密封是裸眼封隔器的辅助装 置。配套使用，它相当于一个液压锁紧 机构，其用途是当上提和下放管柱操作 多流测试器进行开关井时，给封隔器一 个锁紧力，使封隔器保持坐封。当测试 完毕，需要让封隔器解封时，对旁通阀 施加89000N拉力，延时几分钟，打开 旁通阀，平衡封隔器上下方的压力，滑 阀移到原来的开启位置，此时液压油从 上油室经滑阀可自由地流入下油室，封 隔器就解封了。