油气井地层测试基本知识
层测试的优越性
(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
多的。如胜利油田的埕岛潜山油藏、富台油田潜山油藏以及孤北深层
三、地层测试的分类
在国内,按地层测试井和测试方式的不同分为以下几种类型。
1.按地层测试井的类型分为钻井中途测试和完井测试。
2.按井眼的类型分为裸眼井测试和套管井测试。
3.按封隔器坐封的方式分为支撑式测试、悬挂式测试和膨胀式 测试。 4.按封隔器封隔的方式分为单封隔器的测试和双封隔器的跨隔测试。 5.按测试联作的方式分为射孔与测试联作、射孔与跨隔测试联作、 射孔测试与排液联作以及测试、酸化与再测试联作等。
目
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录
第二节 地层测试工具
MFE工具
APR工具
PCT工具
地层测试工具的组成
进行一次地层测试所需的井下工
具至少包括以下部分:压力记录仪、 筛管、封隔器、测试阀、循环阀等。 辅助工具有震击器、安全接头、旁通 阀、取样器等,并且完成测试还必须 有测试垫。
测试垫是指加在测试阀上方的钻杆或 油管内的流体介质。可以是水、泥浆、氮 气或组合使用这些介质。加测试垫的目的 有两个: (一)当打开测试阀时,控制加在测 试层上的压力,使测试层生产压差被控制 在合理范围内,既能诱使地层流体流进测 试管柱,又不致因压差过大而损害地层和 套管; (二)在深井测试中,防止压井液柱 压力挤毁钻杆或油管。
相通,叫外压力计。
地层测试工具的分类
• 常规地层测试工具。 • 环空压控测试工具。
• 膨胀式测试工具 。
测试工具
生产 厂家 产品 名称 规格 mm 耐压 MPa 耐温 ℃
江斯顿
哈里伯顿 贝克休斯 斯论贝谢
MFE
APR 膨胀式 PCT
95.2、127
98、127 127 127
103
103 103 103
地层测试管柱
7、封隔器:封隔器起着把测试层与其他层段以及钻 井液或压井液隔离开来的作用。封隔器的橡胶筒受到压 缩负荷后可以胀大,也可以通过向筒内充入液体而膨胀, 然后与套管或井壁贴紧,起到密封和隔离作用。 8、筛管或开槽尾管:是地层流体进入测试管柱内的 入口通道。筛管钻有孔,开槽尾管开有槽,其里面还有 钻有孔的过滤管。孔和槽的尺寸较小,一般情况下能阻 止流体中携带的泥饼或岩屑颗粒进入工具,以免堵塞测 试阀、工具芯轴孔道等。 9、下压力计:用于测量开井流动压力和关井恢复压 力,可对其进行测试资料处理,计算油层参数。一般要 下两支压力计,其中一支的传压孔与测试管柱内部相通, 所以叫内压力计;另一支压力计的传压孔直接与测试层
180
232 232 180
宝鸡
MFE
95.2、127
103
180
一、MFE地层测试工具
MFE(Multi-Flow Evaluator)测试工具是目前国内最常用的工具,
具有操作方便,动作灵活可靠,地面显示清晰等特点,不仅适用于套管井 内的测试,也适用于井径比较规则的裸眼井测试。工具规格主要有95mm (33/4")和127mm(5")两种。 整套测试工具均借助于钻杆(或油管)的上提、下放来控制测试阀进 行井下开、关井。工具下井时测试阀处于关闭状态,到达测试预定深度后, 通过管柱施加重力,经过一段延时,测试阀打开,在打开的一瞬间,管柱 突然下坠25.4mm,这时在地面可以直接观察到的显示表明测试阀已打开。 如果要关闭测试阀时,只需将管柱上提并略超过自由点,然后再下放管柱 加重力即可关井。如此反复上提和下放管柱,可将测试阀重开或重关,获 得多次流动和关井期。终流动期结束,在解封起测试管柱时,取样器自动
6、产层完善程度:表皮系数S、堵塞比DR、污染压降ΔPs 10、储层边界类型:不渗透边界、稳压边界(γa) (三)判别油藏的储集类型和计算各种类型油藏的特征参数。 如双重介质油藏的储容比(ω)、窜流系数(λ)、复合油藏的内区半径(г)、流 动系数比((Kh/μ)1/(Kh/μ)2)、储能系数比((ФСth)1/(ФСth)2),压裂井的裂缝半长( χf)、裂缝导流能力(KfW)等等。
获得尽可能多的关于评价储层及油井特性的参数,并进一步评价油井和储层在动态条件 下的特性,确定储层产出地下流体(油、气、水)的能力,以及找出支配该产出能力的 潜在因素。因此通过地层测试,可以获得如下资料: (一)直接取得产层的液性、产量、温度、静压、高压物性等数据 (二)经过计算求得储层参数 3、流动系数: 7、采液指数:JO Kh/μ 1、有效渗透率: K 4、井筒储集系数:C 8、研究半径:ri 2、地层系数: Kh 5、流动效率:FE 9、边界距离:L
这方面没有系统统计,胜利油田仅在
表套404.79m
1990年推广砂泥岩裸眼测试的初期,对
1990年一年的测试资料进行过统计,有 3口井根据测试资料免下套管,共节约 套管7955m,也节约了3口井的水泥和 固井费用。
3579.86 测试层 3715.00
四、地层测试的优越性
(一)钻井中途测试
3.为完井试油提供依据,避免漏掉油气层。相对来讲,中途测试时由于
关闭,可以收集到1200cm3或2500cm3的地层流体样品,供分析化验用。
MFE常规地层测试工具
主要包括多流测试器(MFE)、 裸眼旁通阀、安全密封、BT裸眼封 隔器、PT套管卡瓦封隔器、套管剪 销封隔器、液压锁紧接头、断销式 和泵出式循环阀、压力记录仪及托 筒、TR调时震击器、安全接头、筛 管及开槽尾管等。
二○一○年十月
目
录
第一节 地层测试概述
第二节 地层测试工具
第三节 地层测试工作制度的选择
第四节 地层测试压力卡片分析 第五节 地层测试产量、压力和温度的求取 第六节 地层测试资料应用 第七节 地层测试典型井例分析
目
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录
第一节 地层测试概述
一、地层测试原理 二、地层测试录取的参数 三、地层测试的分类 四、地层测试的优越性
油层污染较轻,易于发现油气层取得地层真实的资料,对漏失量大、污染严 重的油层,中途测试结果可供完井试油时参考。
车古53-3井,中途测试回收到混有泥浆的原油7.0m3,由于地层污染严重(双 重介质地层表皮系数为1.44),地层压力低(压力系数仅0.79),钻井漏失严重, 测试未能取得合格液性和油水比例。完井后常规试油,长时间抽汲排液仍不见油, 但地质部门根据中途测试见油的情况,坚持继续排液,终于在抽汲36天,累计排水 406 m3 后获日产油4.4t、水3.9m3 的工业油流。 阳29井,钻井过程中对118.48m 裸眼段(火成岩)进行了中途测试,获日产油 5.12t、水48.3m3 。下套管完井先后对中途测试井段射孔试油4层,前3层均未见油,直 到第4层试油时,进行地层测试获得了日产4.05t的稠油层,终于找出了中途测试出油的 层位。说明中途测试对完井试油起到了很好的指导作用。
4.评价油层保护效果。地层测试是评估油层保护技术措施效果 的有效手段。通过对测试计算的表皮系数进行分解,可以判断油层 污染的原因,为采取针对性的补救措施提供依据。
四、地层测试的优越性
(二)完井测试
5.快速评价稠油层和高凝油层。由于地层测试掏空深度大,有
利于稠油或高凝油流入油管,所以测试一般都能取到原油样品和产 能资料,并计算出油层参数。避免了常规方法反复气举、热洗等措 施,节约了试油费用。 6.跨隔测试代替注灰、填砂、电缆桥塞等封闭工序,可节约时 间和费用,并有压力计监测封隔器的密封性,确保试油质量。 7.测试联作技术的应用,减少了起下管柱的次数,减轻了劳动 强度,缩短了试油周期,避免了再次污染油层。
一、地层测试原理
地层测试也叫钻杆测试,国外叫DST, 是英文Drill Stem Testing的缩写。地层测 试是目前世界上及时准确评价油气层的先
进技术,在钻井过程中或完井后通过对油
气层进行开关井测试,可以获得在动态条 件下地层的各种参数和流体性质,从而对
产层作出定性或定量的评价。
地层测试属于不稳定试井方法之一。其 基本原理是,用钻杆或油管将测试工具(测 试阀、封隔器、压力计等)送入井下待测位 置,然后坐封好封隔器,将测试层与其它井 段隔开,接着地面控制打开测试阀,造成井 筒与地层之间有一个较大的压差,地层中的 流体在压差的作用下流到井筒,经过测试管 串流到地面。通过地面操作可进行多次井下 开关井,即可获得产层的产量和压力恢复曲 线,最后关井可以采集到地层条件下的流体 样品。利用计算机试井解释软件分析处理井 下压力记录仪测得的压力与时间的变化关系 曲线,就可以计算出产层的特性参数。