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

井液密度丫 = 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

—3170 m,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 Testi ng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。地层测试优点

(1)及时发现油气藏，加快新区勘探开发速度；(2)获取的测试资料

受地层污染影响少；(3)井筒储集影响小；(4)测试时间短、效率高。

2.地层测试基本原理及分类答：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，使调试层段的地层流体经筛管流入测试管柱内，压力记录仪记录流动压力与时间关系曲线；然后关闭测试阀，记录恢复压力一时间关系曲线。按要求开井、关井，记录相应的压力动态资料。在终关井时，取得井下流体样品，可用作高压物性分析。

测试的种类可按不同类型、不同方式和不同时机来进行划分。

按测试时机划分：中途测试和完井测试，按座封类别划分：裸眼测试和套管测试，

按测试方式划分：常规测试和综合测试，按作业方式分，可分为单封隔器测试（常规测试）、双封隔器测试（跨隔测试）和联合作业测试，按选用的工具操作方式分，可分为提放式操作工具的测试（MFE 和HST 测试，称为常规测试）和压控操作工具的测试（PCT和APR测试, 称为压控测试）。

3.地层测试设计内容

答：测试施工设计的主要内容应包括：

①基本数据；

②测试要求；

③选定测试设备依据测试要求，选定井口控制装置、井下工具及仪表的型号、规格、数量，管串组合方式，画出管串图，列出工具清单；如需进行地面计量和其它联合作业、也提出地面计量设备和联合作业设备的要求。

④施工设计

a 确定测试类型，选定坐封位置，

b 选定气液垫的类型，确定测试压差，计算垫量；

c 确定开关井次数及各段时间：

d 计算“自由点”（使用上提下放操作工具）或计算操作控制压力（使用压控工具）；

e 确定施工步骤。

4.不同类型地层测试选择方法、开关井时间分配答：裸眼井必须考虑当时的井眼条件，特别是疏松的砂泥岩裸眼井段，则更应十分谨慎，要求井眼质量较好，钻井液要加入防卡剂。对于在坚硬的碳酸盐岩裸眼井的测试，其风险性小得多，只需注意钻井酸性能即可，同时要求自上而下，钻开一层，测试一层，钻开产层的厚度一般在10—20m,不要超过50m。

套管井测试按不同井别(参数井、预探井、评价井等)的主要钻探目的，自下而下，分层测试，逐层逐段取全取准资料，不允许采取大段合试的办法，测试厚度一般应在10 一20m.最长不宜超过50m。开关井时间的分配要根据产层渗透率高低、流动性好坏、测试时的地面显示情况和井眼条件等多种因素而定。

①裸眼井测试时，要根据井眼条件允许停留的时间来确定，对

于砂泥岩裸眼井测试.一般采用初开井3—5min，初关井1h、终开

井1—2h、终关井2—4h为宜。如果条件不允许，可以采用一开

一关的办法进行测试，开井1—2h、关井2—4h; 对于碳酸盐岩地

层的测试，可以适当延长开关井时间,初开井30min以内、初关

井2h、终开井2—4h，终关井4—8h。

②套管井测试，以录取资料的要求来确定开关井次数和时间，有时为

了判断油藏的类型、确定边界情况，可能要开关井几天，也可以采

用多于二次开井二次关井的办法来确定油藏是否有衰竭，或采用三

开加抽吸的办法彻底弄清目的层产液性质。也有采用较长关井时间

来探测是否有边界异常和是否达到径向流。要进行较长时间的探边

等测试。最好采用地面直读系统，把井下压力、温度数据传至地

面。由计算机进行实时处理并在监视器上显示可按压力曲线变化情

况准确及时确定开关井、用尽量短的时间测得满意的结果。

5.测试垫的概念及类型

答：测试垫是在测试过程中为了平衡测试阀内外压差，在测试阀以上管住加入的平衡工作液体或气体。

1)液垫常用的有水垫、优质压井液和柴油垫。采用液垫的优点是工艺简

单、省时、经济，只需将液体灌入管柱中即可;其缺点是垫量不易调整。

2)气垫，就是在测试阀打开之前，整个管柱内充满一定压力的氮气，

测试阀打开后，地层流体流入测试管柱内

3）液气混合垫由于氮气垫只有在测试管柱下到井底后，才能注入到管柱中去。实际操作比用液垫复杂；在深井测试时，易造成井底测试管柱被压扁或挤毁。

6.封隔器坐封位置的选择

答：①封隔器坐封位置应选在地层岩性好、致密、坚硬及井径规则

的井段，最好选在灰岩或胶结致密、坚硬的砂泥岩井段，

②根据双井径曲线的重合段来选定坐封段，其长度不少于3m。

③坐封深度不能低于测试层顶部深（上封隔器）、也不宜离测试层

过远，一般不超过15m，也要避免测试井段过长、一般不超过50m,