第6章 油气井测试

4. 地层流体样品分析；
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第6章 地层测试
6.2油气井测试结果分析 二、油气井测试资料分析
1. 压力曲线定性分析； C
压 力
B A
流动压力曲线的三 种情况，A线表示 低产量;B线表示中 产量;C线表示高产 量.根据其形状，可 判断产层是属于那 种类型。
依靠上提、下放测试管柱控制井下的各种阀的开关，可用于套管 内或井径规则的裸眼内的地层测试。如MFE、HST工具等。
靠环空压力操作开关井的测试工具:
利用环空压力压缩或释放氮气室压力，推动心轴上行或下行，从 而使球阀打开或关闭。如APR、LPR、PCT工具等。主要用于不能上提下 放钻柱的井，如大斜度井、水平井及海洋浮动平台测试中。优点：不 动管柱、内径大、全通径、可操作性强、安全可靠等。一般用于套管 内测试。
HI：开阀时间，压力骤 落至第一次流动期流量 典型钻杆地层测试结果示意图 所具有的液柱静压力；
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第6章 地层测试
I点：第二次流动期 的开始压力，流体处 于欲动状态； IJ：第二次流动期的 压力特性，随着生产 液的继续流入，记录 压力不断升高，这一 时期表示地层的准特 性阶段； JK：第二次关井期的 压力特性； 典型钻杆地层测试结果示意图
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第6章 地层测试
6.2油气井测试结果分析 2.表皮效应与表皮系数
油井附近的地层渗透率在钻井、完井以及油井压力
与地层压力失去平衡的作业过程中将发生变化。 井筒中大量流体和固体颗粒的流动也将使油井附近 的地层渗透率受到损害。 消除地层损害或增加油井产能的洗井和增产处理，
地层渗透率将再次发生变化。
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第6章 地层测试
BC；测试管柱逐渐下 入井内，卡片上记录 的压力随下井深度而 增大，即泥浆柱的静 压力线； C点：测试工具已下 到预定测试层位的深 度，C点的压力为测 试深度的泥浆柱压力； 典型钻杆地层测试结果示意图
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第6章 地层测试
CD：封隔器坐封，环 形空间泥浆柱与测试 层位隔离泥浆柱受一 定的压缩，压力升高； D点：封隔器坐封后 的压力，液力弹簧阀 打开，第一次流动期 待开始；
6.1地层测试技术 一、钻杆地层测试（DST）
1、主要目的:
探明新地区、新构造、新层位是否具有工业油气流，验 证油、气层的存在； 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；
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，为估计油、气储量和制定油气田开发方案提 供依据。
DE：液力弹簧阀打开 的时间，瞬时降压线； 典型钻杆地层测试结果示意图
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第6章 地层测试
E点：初流动期开始 点的压力； EF：测试层的流体流 入测试管柱，进入钻 挺； F点：测试层流体的 累积到达钻铤的端部；
FG：测试层生产的流 体进入大内径的钻杆； 典型钻杆地层测试结果示意图
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第6章 地层测试
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第6章 地层测试
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第6章 地层测试
6.2油气井测试结果分析 一、油气井测试分析基本概念
1. 无因次量 油气井测试分析中有些物理量不具有因次，即因 次为0，称之为无因次量。 物理量的无因次量常常用下标D表示。 如含油饱和度、原油体积系数、孔隙度、表皮系
数等。
无因次化的方法不是唯一的。
钻杆测试是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器送入井内，操作测试器开井、
关井，对目的层进行的测试过程，以取得井下压力—
时间关系曲线以及地层流体样品。通过对钻杆测试
所获取的压力曲线进行分析解释可以得到动态条件
下地层和流体的各种资料，计算出地层和流体的特
性参数，进而评价储层特征。
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第6章 地层测试
表皮系数可正可负，负表皮表示流阻降低或进行了增产措施。
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第6章 地层测试
6.2油气井测试结果分析
3.井筒储集效应与井筒储集系数
q 地面产量 q0 q q0 地面产量
井底产量
0
井底产量
PWBS (1)开井情形
t
PWBS (2)关井情形
t
井筒储集系数的物理意义：在井筒储满单相原油的情 况下，井筒靠其中原油的压缩性能储存原油，或靠释 36 放其中压缩原油的弹性能量排出原油的能力。
压井，换向循环，上提起出测试管柱。
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泵冲反循环阀
常 规 测 试 管 柱
断销反循环阀 压力计托筒 多流测试器
测 试 层
PT 封 隔 器 压力计托筒
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跨 隔 测 试 管 柱
泵冲反循环阀 多流测试器
剪销封隔器
测 试 层
压力计托筒
PT 封 隔 器
压力计托筒
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第6章 地层测试
一般，中途测试多为裸眼测试，完井测试多为套管内测试。
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第6章 地层测试
6.1地层测试技术 一、钻杆地层测试（DST）
裸眼测试: 储层污染小，所测资料较真实。 可以及时发现油气层，避免后续作业污染储层。 测试风险大，易卡钻。 测试时间短，测试资料是近似的，测试半径小。 常用工具为MFE测试工具或膨胀式测试工具。
第6章 地层测试
6.2油气井测试结果分析
3.井筒储集效应与井筒储集系数
上述当油井刚开井或关井时所出现的现象叫做井筒储 集效应。井底产量为0（开井情形）或等于关井产量q0
（关井情形）的那一段时间，称为井筒储集阶段，简
写为PWBS（pure well bore storage）。
井筒储集系数的物理意义：在井筒储满单相原油的情
N点：投杆打开反循 环阀套筒受静液柱压 力； NO：泵送泥浆液顶替 生产液出地面；
典型钻杆地层测试结果示意图
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第6章 地层测试
OP：继续上提钻杆管 柱出井口； PQ；卸下工具，取出 卡片；
RS：为10.0压力基准 线；
TU：为20.0压力基准 线。 典型钻杆地层测试结果示意图
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第6章 地层测试
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第6章 地层测试
6.1地层测试技术 一、钻杆地层测试（DST）
3、测试液垫:
地层测试时，为造成适当的负压差，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。 常用： 液垫：水、压井液或柴油等。工艺简单、经济，液垫高度不易调整。 气垫：氮气垫。压力控制容易，操作复杂，成本高，主要用于浅井。 液气混合垫：液体加氮气。比气垫应用广泛，工艺复杂。
多流测试器
射孔 测试 联作 管柱
压力计托筒
卡瓦封隔器
点 火头 射孔枪
射孔测试
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第6章 地层测试
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第6章 地层测试
5、测试曲线分析: AQ：在地面所画的基 线，即零压力线； A点：压力计钟表开 始工作； AB：测试管柱已在地 面组装完毕，待下； B点：测试管柱已移 入井口，准备下入井 内；
典型钻杆地层测试结果示意图
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r
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6.2油气井测试结果分析
2.表皮效应与表皮系数 理想井和实际井的井底流动压力之差代表着由于地层伤害、油井附 近区域增产措施以及其它井入口的流阻造成的附加压力损失。 通常将这个附加压力损失称为表皮压力降， 而表皮系数S定义为正比于这个压力降 稳态表皮效应，即将污染带或增产带厚度视为零，表皮效应集中在 一无限薄地层上；不稳态表皮效应，即不将污染带或增产带厚度视为 零，地层流体流经污染区和非污染区，存在两个渗透率。
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第6章 地层测试
K：第二次关井期的 最后恢复压力，在理 想条件下K与H点应记 录同一压力，此时， 钻杆上提，关闭液力 弹簧阀，并打开旁通， 封隔器起封； L与D点的压力应相等； 典型钻杆地层测试结果示意图
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第6章 地层测试
KL；环空中的泥浆柱 压力施加于封隔器下 部，压力上升； LM：取出钻杆管柱前 承受的液柱压力；
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6.1地层测试技术 一、钻杆地层测试（DST）
套管内测试: 需射孔，测试管柱下部需带射孔枪。 若需多层测试、一般采用自下而上的方式。 中途测试: 主要用于探井，及时发现油气层。 多为裸眼测试。
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第6章 地层测试
6.1地层测试技术 一、钻杆地层测试（DST）
靠上提下放操作开关井的测试工具:
射孔和射孔层段的汇聚流动也常常会引起附加压力。
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第6章 地层测试
6.2油气井测试结果分析
井
当原油从油层流 入井筒时，会在井 筒附近产生一个压 力降，集中在井筒 周围的一个很薄很 薄的环状“表皮 区”，把这个现象 称为表皮效应。
损害/改善区
未损害/改善区
实际井压力
理想井压力 P’wf Pwf P’wf 实际井压力
特别应注意8个特殊 的压力值，如D、E、 G、H、I、J、K和L点， 以及开关过程的4个 线段的形状，如EG、 GH、IJ和JK。
即时分析、判断测试 层的特性以及现场计 算地层参数，认识产 层伤害具有重要意义
典型钻杆地层测试结果示意图
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第6章 地层测试
6.1地层测试技术 二、电缆地层测试技术（WFT）
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6.1地层测试技术 一、钻杆地层测试（DST）
4、测试管柱结构工艺（以MFE为例）:
结构：钻柱（或油管）、测试阀、旁通阀、循环阀、密封 器、封隔器、测量仪器记录仪、托筒等。
工艺：
下井，测试管柱进入井筒。 坐封，地层流通，记录压力曲线。
关井测压，记录压力曲线，收集样品。以上可多次测量。
第6章 地层测试
油气田面积？
地层测试
油气储量？ 油气井的产能？ 储层的渗透率？
（或油气井 测试）
完井后井筒污染状况？
地层测试为信息获得提供极为重要的资料。