试油、地层测试简介

前言
在石油勘探过程中通过钻井地质的录井 工作，取得了每口井的录井资料，再通过 地球物理测井解释，能够进一步确定可能 的油、气、水层。但是为了更进一步地认 识和评价油、气层，为油、气田的开发提 供可靠的科学依据，对油、气层必须进行 试油工作。
勘探阶段分类
一、参数井(区域探井) 参数井布井选择盆地或坳陷相对较深的部位， 力求该部位地层发育最全、构造相对简单。钻探的 主要目的是：
２、查明油、气田含油气面积及油水或气水边界、油气 藏的产油气能力、驱动类型； ３、验证储层的含油、气情况和测井解释的可靠程度；
４、通过分层试油、试气取的各分层的测试资料及流体 的性质，确定单井（层）的合理工作制度，为计算油、 气储量和编制开发方案提供依据。 5、评价油气藏，对油、气、水层作出正确结论。
常规试油过程
抽汲 射孔后
依据具体情况
气举 提捞
求产量 测温
取样
高压物性取样
酸化
层位条件符合 上交 地层改造
试油判断 整理资料
完井作业
压裂
试油工序
通井
一是清除套管内壁上粘附的固体物质，如钢渣、毛刺、 固井残留的水泥等；二是检查套管通径及变形、破损情 况；三是检查固井后形成的人工井底是否符合试油要求； 四是调整井内的压井液，使之符合射孔要求。
勘探阶段分类
四、开发井 油、气田开发生产所部署的井统称为 开发井，包括滚动井、投产井、注水井、 观察井等。滚动井是在尚未认识清楚的区 块所部署的井，兼有详探井的任务；对于 开发井的试油主要目的是确定油、气、水 产能、性质。
试油的定义
通过钻井、录井、测井等方法，虽然 可以知道油层含油，但是油层含油多少、 油层压力多大、有没有进一 步扩大勘探的 必要，是否具有开发价值等一系列问题， 还需要进一步通过试油来得到验证。
1)了解地层层序、厚度、岩性及生、储、盖层发育情况；
2)验证盆地勘探确定的区域构造形态、位置及发育情况； 3)了解区域油、气、水性质； 4)确定基底起伏、埋深、结构和性质； 5)进行含油气远景评价。
勘探阶段分类
二、预探井 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，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。
试油就是对确定可能的油、气层， 利用一套专用的设备和方法，降低井 内液柱压力，诱导地层中的流体流入 井内并取得流体产量、压力、温度、 流体性质、地层参数等资料的工艺过 程。
试油的目的
试油的目的是取得地层产 量、压力、温度、流体样品与 油层性质、物理参数等资料。
试油的任务 １、探明新区、新构造是否有工业性油气流；
燃烧头
高压三相分离器配套设备
三相分离器
高压三相分离器现场应用
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。 应用地面计量等装置可以完成海洋井、陆地井的 高产油气分离计量和井控作业。 应用连续油管车和氮气车等装备和一系列管柱可 以完成陆地井的举升排液作业。
膨胀式工具测试 PCT工具测
中途测试
在探井钻进过程中，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。 在裸眼井中完成，油气层被钻井液 浸泡时间短，油层伤害小 适用条件：岩性较致密、井壁较规则、 地层不垮塌、井身状况较好
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。
勘探阶段分类
三、详探井 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，其钻探目的是探明含油、气边界， 圈定含油、气面积。 详探井试油层位的选择以目的层为主，兼探其 它新层和可疑层。试油目的和任务是查明油、气田 的含油面积及油水或气水边界；落实油气藏的产油、 气、产能变化特性、驱动类型及压力系统；为计算 探明储量、进行油气藏评价提供依据。
试油、地层测试简介
前言
试油是认识油气层的基本手段；是对钻井地质录 井，地球物理测井的解释确认；是评价油气层的关键 环节。试油取得的有关地层流体的产量、压力、温度、 物理化学性质及地层参数等资料是对油气水层做出的 决定性结论，是油气田开发重要的科学依据。油田勘 探开发的阶段不同，所钻的种类不同，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。
• 地层测试的优越性
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，
地层测试的种类
按井眼分类
裸眼井测试
套管井测试
地 层 测 试
常规测试 按管柱分类 跨隔测试 联作测试 上提下放式（MFE工具测试）
按操作方式
环空加压式（APR工具测试）
国内常用法国Schlumberger公司 MFE测试工具、美国Halliburton公 司全套APR井下测试工具、加拿大 NorthStar公司膨胀式测试工具
洗井
冲砂 试压
目的：为了井筒干净，清除套管内壁上粘附的固体物 质或稠油、蜡质物质，以便于下步施工；同时调整井 内压井液使之符合射孔的要求，防止在地层打开后， 污水进入油层造成地层污染。
对于因井下有沉砂未达到人工井底或未达到要求深 度的井，应进行冲砂。 一是检验固井质量；二是检查套管密封情况；三是 检查升高短节、井口和环型铁板的密封情况。采用 清水增压试压，根据不同套管尺寸，打压有区别， 一般保压30分钟，压降0.2MPA内为合格。 压井：1、自喷油气井：“压稳油气层，压而不死，活而不喷” 2、非自喷油气井:采用清水或其它压井液压井。 替喷法、抽汲法、提捞法 、气举法 求油、气层产能一般简称为求产。油、气层产能是油、气 在某一生产压差下的产量。求产过程中的生产压差受求产 作制度的控制，在某一工作制度的产量能够反映油、气层
中途测试 Βιβλιοθήκη Baidu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
RFT（Repeat Formation Tester） FMT（Formation Multi Tester）
4）施工安全可靠。由于地层测试的管串可以根据测 试要求任意组合，特别是对高压油气井和含硫化 氢井的测试，可采取先连好防喷设备再进行射孔 与测试的联作方式。安全系数较高，所以在这一 类井的试油中地层测试方式被广泛采用。据不完 全统计，目前，我国海洋井的试油已全部采用地 层测试方式，而陆地井的试油采用地层测试方式 也已占到全部试油量的70～80%，而且，随着地 层测试技术的不断发展，地层测试必将最终取代 传统的常规试油方式。
射孔
诱导油气 求产
目前国内射孔存在问题
射孔穿深是影响射孔效果的关键因素之
存 在 问 题
一。目前，聚能射孔技术仍为世界石油行业的主 导技术，但由于受套管尺寸的限制，射孔器的外
径不能很大，射孔弹的装药量不能无限增加等一
系列不利因素的影响，在目前技术条件下，若仅 从射孔弹方面做文章，射孔穿深难以大幅度提高。 另外，新型增效射孔器材研究难度较大。
200—J RPG—3 SPARTEK
CANADATECH
MCALLISTE GRC
DHI
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
高压三相分离器
加热炉
高压三相分离器配套设备
计量罐
地层测试的原理
二、测试步骤
（1）下井 测试阀关闭，旁通阀打开，安全密封不起作用，封隔器胶筒 处于收缩状态 （2）流动测试，工具下到井底后，下放加压，封隔器受压膨胀密封环 形空间，旁通阀打开，在换位机构作用下，多流测试器延时打开，钻具 下落25MM，地层流体经筛管和测试阀进入钻杆，压力计记录流动压力 变化到预定时间。 （3）关井测压 上提管柱到自由点并多提8900-13400KN的拉力，下放管 柱到坐封位置，在换位机构的作用下，测试阀关闭，进行关井测压。 （4）起出 关井结束后，上提管柱加拉力，经延时后旁通阀打开，平衡 封隔器上下压力，安全密封不起作用，封隔器收缩，测试阀关闭，可解 封起出。
试油测试技术发展
六、七十年代 打水泥塞、下入封隔器分层 提捞、气举、抽汲求产 八十年代 地层测试工具为主 实现了对油气层的评价 实现了分层试采和分层测压及地面压力监测 电子压力计和计算机技术初步引进试油领域
传 统 试 油 阶 段
地 层 测 试 器 试 油 阶 段
试油测试技术发展
科 学 试 油 阶 段
射孔器材
目前国内射孔存在问题
一些射孔工艺机理研究不深入。如复合
存 在 问 题
射孔技术，开发的结构形式较多，应用数量较大， 但对其不同作用机理研究不深入；P-T仪虽已研
制成功，但应用数量较少、井下作用过程分析不
够深入，同时还未得出P-T过程的规律性认识， 未形成系统的高能气体压裂及复合射孔的设计方 法及软件，其设计还只凭经验。
同时地层测试一般是负压测试，能够避免常 规 试油所采取的正压试油方式对地层的再污染。 （3）经济效益明显。如前所述，地层测试一 般是将常规试油的多道工序组合成一道工 序来做，大大节省了施工的费用，普通地 层测试一般可节约常规试油费用的50%，而 射孔与测试联作和射孔与测试、排液联作 方式可节约常规试油的60%—70%的费用。
目前试油测试技术的组成及能力
具有的技术水平及能力
应用车载式修井机等装备能够完成深井的起下 及修井作业。 应用电子压力（温度）计标定检测装置能够完 成多种高精度电子压力计、时钟的标定。 应用抽油机、井下抽油泵等装备，能够完成中 浅井的分层试采。 应用电缆桥塞、CS-1封隔器等装置能够完成油 气井的层间封堵作业。 应用电控（机械）式井下PVT取（转）样装置 能够完成油井的高压物性取（转）样作业。
射孔工艺机理
目前国内射孔存在问题
存 在 问 题
射孔优化设计的广度不够。射孔完井是 油气勘探开发过程中的一个环节。目前射孔优化 设计主要考虑射孔对产能的影响，尚未完全涉及 其与上下道工序间的相互关系。
射孔优化设计
地层测试工艺
是目前试油测试的主要工艺技术
地层测试简介
• 地层测试的作用 地层测试是试油的一种方式，它是在钻井过程中 或在下套管完井之后，用钻杆或油管将测试工具 （测试阀、封隔器、压力计）下至井内待测试位 置，经地面操作打开或关闭测试阀，对目的层进 行测试，获取井下压力随时间变化的关系曲线， 并取得测试层的产出样品，通过分析处理曲线和 样品得到动态条件下地层和流体的各种参数，对 储层作出评价。
九十年代 引进了先进工艺装备 自行研制了一些新技术 裸眼井实现了选层测试 套管井实现了跨隔测试 应用了射孔测试联作技术 低产井、稠油井分层试采技术 电热试采技术和电子压力计监测技术
形成了一套以准确录取地层资料为目的的科学试油技术体系。
2、以电子压力计为主的井下仪表系列：
井 下 仪 表 系 列
机械压力计 直读式电子温度计 电子压力计 机械温度计
地层测试的原理
• 一、地层测试原理
钻井或作业过程中，用钻杆或油管将地层测试器（包括：压 力温度记录仪、封隔器、测试器）下入测试井段，让封隔器坐 封于测试层上部，将其它层段和压井液把测试层隔开。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，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，开井流动求得产量，关井测求得 压力数据。测试的的全过程记录在井下的压力计中，根据实际 记录的压力温度数据，进行评价解释层的特性和产能。测试结 束时，测试阀关闭，可以取得井下流动结束时收集的地层流体 样品，进行分析可以得到井下流体的化学成分、含水等流体特 性。