试井测试工艺及解释方法的研究与应用

试井测试工艺及解释方法的研究与应用

摘要：试井测试是油气藏描述、油气田开发方案制定的重要依据，是油气田动态监测的重要手段。应用高灵敏度的电子压力与温度仪器采用直读或存储式测试工艺，获取油（气）水井关井的压恢或压降数据，利用图板对其进行解释分析，是获取储层物性，确定油气藏压力系统、生产能力从而进行动态预测的重要手段。本文结合目前国内外试井测试的技术现状，对试井测试工艺技术及解释方法进行探讨，以完善和提高我事业部试井测试工艺及解释的技术水平。

引言

试井是一种以渗流理论力学理论为基础，以各种测试仪表为手段，通过对油井、气井、或水井生产动态的储层流体样品、测试同期产量及相应的井底压力资料测试来研究油、气、水层和测试井的各种物理参数、生产能力，以及油、气、水层之间的连通关系的储层评价的技术。

试井发展阶段，从20世纪30-40年代利用稳定试井法确定单井生产能力及生产是否正常；50-70年代利用不稳定试井法的半对数分析，确定试井用途所列各项内容，发展了赫诺法，MBH法，MDH法，探边测试法，多流量试井，干扰试井及多井试井等多种试井方法；70-90年代发展了现代试井法：研制了各种油藏标准曲线图板，通过双对数拟合进行试井解释，同时改善了传统半对数分析法；90年代后，计算机和试井软件广泛使用，研制更多类型的油藏标准曲线图板，并发展了数字模拟试井方法。

试井分析是评价油藏动态及其参数的重要方法之一，与其他方法如测井、岩心分析等相比，具有其独特的优点，他可以求得井眼附近较大范围的平均有效渗透率，和井的产能直接相关。通过试井可以确定单井生产能力及生产是否正常，充分发挥单井生产能力，试井工作的优越性在于：它可以获得有关油藏和单井多方面的资料，是用其它方法难于获得的；它所获得有关油藏和单井的参数，是在测试影响范围内的平均值，是在流动状况下所实际表现出的数值，因此是最可靠和最符合实际的；试井工作简单易行，花费小。

直读电子压力、温度测试技术是试井方法的一种，通过用电子压力、温度测出地层压力温度变化再经过数值计算和模型拟合求得井和油藏的有关参数，如渗

透率、地层压力，油藏边界性质、井筒存储效应、井的表皮系数等等。本文主要介绍从试井测试工艺技术应用及解释方法的应用两个方面进行介绍。

一、国内外试井测试工艺技术现状、面临的技术难题及技术配套方案

1、试井测试工艺国内外技术现状

试井测试是一门新兴的综合性学科，与其它学科相比还很年轻。从上世纪40年代之前仅能用一支记录笔记录井下最高压力的一种简单的波登管压力计，发展到现在，压力计地设计和制造已经十分精细、并日臻完善。60年代末，美国研制成功了第一支石英晶体压力计，测量精度达到0.025%，灵敏度达到0.00014MPa，采样速率达到1点/s。近30年来，随着计算机技术的发展，测试时间的长短可用计算机自行控制，出现了地面直读井下压力、温度参数，有的可将录取资料在井下储存起来，仪器起出地面后在进行回放。迄今为止，蓝宝石压力计、石英晶体压力计仍是精度和灵敏度最高的一种，这类高精度电子压力计的应用，进一步拓宽了试井测试技术的应用领域。

我国试井测试技术的应用始于50年代中期，30多年来获得了很大发展。随着国外高精度电子压力计的引进，促进了国产仪器的发展。但总的来说，目前国内的试井技术与国外相比还存在较大的差距。

2、试井测试的特点及面临的技术难题

试井测试主要录取的参数为油层的压力、温度随关井时间的变化

及恢复状况。由于关井后地层压力恢复时间长，且单井的压力温度恢复具有不可逆性，决定了试井测试工作面临诸多难题：

⑴井口防喷管、防喷盒对气体的密封难度大，对设备性能要求严格；

⑵仪器的稳定性与数据记录的可靠性：测井井下仪器在井下受高温高压气体或液体的影响，仪器工作时间长，技术性能要求相应提高；

⑶试井资料解释要求对油藏具有充分的认识，对解释人员的素质要求高。

3、试井测试技术配套

试井测试技术配套思路：密封性能良好的井口密封装置是测试的基本保证。井下仪器压力、温度测试精度要求不低于满刻度的0.03%，仪器具备长时间在高温、高压环境下连续工作的能力，且性能稳定，仪器的先进性要能满足市场需要。

⑴井下仪器配套：通过对测试市场的充分论证及测试仪器的较全面的调查，最后选定了具有当今先进水平的美国GRC—EPG820及加拿大Sparteck—SS2700型电子压力计。

井下仪器性能见下表:

仪器特点：GRC测试仪器主要用于过油管直读测试，SPARTEK

仪器用于过油管和过环空的试井测试。SPARTEK仪器具备存储、直读两用功能，既可装上电池，用钢丝将仪器下至井内，完成测试后取出地面回放测试数据；又可通过电缆连接地面接口箱进行直读测试。该仪器具有独特的井下仪、接口箱和计算机三重记录功能，极大地提高了测试的可靠性。用作存储式仪器，可在井下连续工作36天；压力随动性好，使压力计在温度瞬变后的短时间内可获得稳定的压力数据，使压力梯度等测试的等待时间大大减少。

两种仪器外壳均采用耐酸镍基合金，抗腐蚀能力强，传感器采用封闭式结构，有效抵御油气水中各种腐蚀介质的影响。

⑵井口密封装置

试井测试的主要参数是压力、温度，井口泄漏会造成井下压力、温度等参数的严重失真，直接导致试井测试失败。因此，对于试井测试，井口密封设备必须具备更高的密封性能，在测试时，能够长时间稳定密封。

对于试井测试的方法和不同的井口，有针对性地配套了三种井口密封装置：一是对于油水井电缆直读试井测试，配套70兆帕高压密封井口，主要由防喷管、防喷盒、林肯注脂泵、空压机、注脂管线、发电机等构成；二是对于抽油机井电缆直读测试，配套放倒式注脂防喷管，仪器安装完成后，将防喷管放倒，采用阻流管注脂密封；三是针对钢丝存储式测试，配套钢丝防喷盒，采用钢丝阻流管及橡胶盘根密封。

二、现场施工工艺

现场施工是取全取准测试资料的关键程序，为保证资料的完整性和可靠性，必须进行完整的施工设计，全面的施工准备后，才能使现场施工测试顺利开展。

1、施工设计

施工设计是测试准备工作的重要内容，对不同地区、不同井况按照不同的标准和要求进行测试设计。施工设计应包括以下主要内容：

⑴测试目的和测试类型。

⑵测试井的基本数据，如完井数据、井身结构、油气水产量、油压、套压等。

⑶根据试井要求选用仪器仪表：根据不同的井身结构及测试要求确定测试仪器及测试方法，仪器的选用原则是仪器工作点的温度压力不高于仪器最大耐温耐压的80%。

⑷测试程序及工艺要求，如根据要求确定采用电缆直读测试或钢丝存储测试；

⑸根据测试井所处地理位置、气候环境、井口状况，选用合适的井口设备或工具；

⑹施工的安全措施及注意事项。

2、施工准备

根据施工设计进行施工准备，主要包括对测试仪器的检查、维护和保养，以及对测试辅助设备的检修和保养，测试准备主要有以下内容：

⑴检测测试仪器是否工作正常，对仪器的密封器件进行必要的维