地層測(cè)試技術(shù)

1、地層測(cè)試技術(shù)地層測(cè)試(formation testing)是在在鉆井或油氣井生產(chǎn)進(jìn)程中，對(duì)目的層段層進(jìn)行的測(cè)試求產(chǎn)，地層測(cè)試能夠測(cè)取地層壓力數(shù)據(jù)，搜集地層流體樣品，從而對(duì)地層的壓力、有 效滲透率、生產(chǎn)率、連通情形、衰竭情形等進(jìn)行評(píng)判，為成立最正確的完井方式、確信下部 方法和開發(fā)方案提供依據(jù)，是進(jìn)行油田勘探開發(fā)的重要技術(shù)手腕。其方式一樣有：隨鉆地層測(cè)試：通過鉆桿結(jié)尾的鉆桿測(cè)試器；電纜地層測(cè)試：利用電纜下入繩索式測(cè)試器；另外廣義的地層測(cè)試還包括常規(guī)的試油試氣、鉆桿地層測(cè)試、生產(chǎn)測(cè)井、試井等。鉆桿地層測(cè)試一DST (drill stem test)是利用鉆桿或油管把帶封隔器的地層測(cè)試器 下入井中進(jìn)行

2、試油的一種先進(jìn)技術(shù)。它既能夠在已下入套管的井中進(jìn)行測(cè)試，也可在未下入套管的裸眼井中進(jìn)行測(cè)試；既可在鉆井完成后進(jìn)行測(cè)試，又可在鉆井半途進(jìn)行測(cè)試。它們座封隔離裸眼井底，擺脫泥漿柱壓力阻礙，使地層內(nèi)的流體進(jìn)入測(cè)試器，進(jìn)行取樣、測(cè)壓等。 鉆桿(半途)測(cè)試減少了儲(chǔ)層受污染的時(shí)刻和多種后續(xù)井下工程對(duì)儲(chǔ)層的阻礙，能夠有效愛惜儲(chǔ)層，是對(duì)低壓低滲和易污染油氣層提高勘探成功率的有效手腕之一。半途測(cè)試往往也使油氣提早發(fā)覺，爭(zhēng)取了時(shí)刻，易于安排下步工作。電纜地層測(cè)試是利用電纜下入地層測(cè)試器，電纜地層測(cè)試儀器又稱之為儲(chǔ)層描述儀，是目前求取地層有效滲透率和油氣生產(chǎn)率最直接有效的測(cè)井方式，同一樣的鉆桿測(cè)試相較， 它具有簡(jiǎn)便

3、、快速、經(jīng)濟(jì)、靠得住的優(yōu)勢(shì)，在油田開發(fā)中有重要作用。電纜地層測(cè)試目前應(yīng) 用的主若是組件式電纜地層測(cè)試器，儀器結(jié)構(gòu)包括電氣組件、雙探頭組件、石英壓力計(jì)組件、 流動(dòng)操縱組件和樣品筒組件幾部份。依照用戶的需求，能夠單獨(dú)測(cè)量地層壓力及壓力梯度， 或同時(shí)搜集多個(gè)地層流體樣品。MFE (mulitflow evaluator )被稱為多流測(cè)試器，是斯倫貝謝公司研制的地層測(cè)試 器，用它可實(shí)現(xiàn)鉆井半途裸眼井段測(cè)試和多層段間的跨隔測(cè)試。MFEB式技術(shù)是通過鉆桿或油管將專用測(cè)試儀器及管串組件傳輸下到欲測(cè)試目的層段，利用封隔器座封實(shí)現(xiàn)管柱內(nèi)腔體與環(huán)空的阻隔，使地層流體在人為操縱壓差的條件下順利流動(dòng)進(jìn)入管柱，從而摸清

4、目的層壓力、液性和產(chǎn)能等數(shù)據(jù)資料。壓差的人為操縱是通過開關(guān)操作井下特殊工具實(shí)現(xiàn)的，可進(jìn)行流動(dòng)生產(chǎn)和關(guān)井壓恢等條件下測(cè)試的多次往復(fù)轉(zhuǎn)換。重復(fù)地層測(cè)試一RFT( Repeat Formation Tester)是測(cè)量地層壓力及流體性質(zhì)的一種 新型的測(cè)井工具，是斯倫貝謝公司研制的地層測(cè)試器，要緊測(cè)量地層中的某一深度點(diǎn)地層壓 力隨時(shí)刻的轉(zhuǎn)變，獲取地層的壓力能夠直接反映地層的地質(zhì)信息，具有直觀、快速、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。大量生產(chǎn)實(shí)踐證明，RFT測(cè)井技術(shù)在許多方面彌補(bǔ)了常規(guī)測(cè)井方式不能解決或難以解 決的地質(zhì)問題。尤其在復(fù)雜細(xì)小斷塊油藏中，在具有多套油水系統(tǒng)、低孔、低滲及不同壓力系統(tǒng)的情形下，已成為地質(zhì)分析及油氣層

5、評(píng)判的重要手腕。RFT測(cè)試儀器分地面儀器和井下儀器兩部份，地面一路通過儀器車系統(tǒng)和電纜對(duì)井下儀器進(jìn)行供電、操縱和對(duì)測(cè)量信息的同意和轉(zhuǎn)換。井下儀器要緊由液壓系統(tǒng)、傳感器和壓力變送系統(tǒng)組成。APR是美國(guó)哈里伯頓公司生產(chǎn)的一種全通徑測(cè)試工具，APR測(cè)試確實(shí)是應(yīng)用 AP電U試工具，在不動(dòng)管柱的情形下通過改變環(huán)空壓力，實(shí)現(xiàn)井下多次開關(guān)井操作，以取得目的層的產(chǎn)量、壓力、液性等資料。與常規(guī)測(cè)試工具相較，它具有通徑大、操作簡(jiǎn)單、井控平安性 好等特點(diǎn)，而且關(guān)于定向井、斜井、水平井、復(fù)雜井(如淺井、超深井、負(fù)壓井等)的測(cè)試 更是具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。目前地層測(cè)試技術(shù)的設(shè)備和核心技術(shù)(硬件和軟件)要緊把握在斯倫貝謝、哈

6、里伯 頓、貝克休斯等國(guó)際知名的油田技術(shù)效勞商手中，但通過量年的引進(jìn)和消化吸收，國(guó)內(nèi)已有中海油服、江漢四機(jī)廠等單位陸續(xù)研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的相關(guān)設(shè)備和技術(shù)集成，已成功在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)推行利用。隨鉆測(cè)井技術(shù)(2020-09-01 16:46:25)轉(zhuǎn)載標(biāo)簽：雜談隨鉆測(cè)井技術(shù)是在鉆井的同時(shí)完成測(cè)井作業(yè)，并將測(cè)量結(jié)果和鉆井信息實(shí)時(shí)送到地 面進(jìn)行處置和應(yīng)用。與經(jīng)常使用的電纜測(cè)井技術(shù)不同，隨鉆測(cè)井取得的資料是在泥漿濾液侵入地層之前或侵入很淺時(shí)測(cè)得的。因此，不僅能夠更為真實(shí)地反映原狀地層的地質(zhì)特點(diǎn),幅提高地層評(píng)判的準(zhǔn)確性，而且能夠有效減少井場(chǎng)鉆機(jī)占?xì)v時(shí)刻，提高鉆井效率。另外，在大斜度井，專門是水平位移超過 80

7、0米的大位移水平井中，隨鉆測(cè)井是唯一可用的測(cè)井技術(shù)。在油氣田勘探、開發(fā)進(jìn)程中，鉆井以后必需進(jìn)行測(cè)井， 以便了解地層的含油氣情形。 可是，測(cè)井資料的獲取老是在鉆井完工以后，用電纜將儀器放入井中進(jìn)行測(cè)量，但是， 在某些情形下，如井的斜度超過 65度的大斜度井乃至水平井，用電纜很難將儀器放下去。由于 鉆井進(jìn)程中要用鉆井液循環(huán)，帶出鉆碎的巖屑，鉆井液濾液總要侵入地層。因此，鉆完以后再測(cè)井，地層的各類參數(shù)與剛鉆開地層時(shí)有所不同。于是人們?cè)谙耄羰前褱y(cè)井儀器放在鉆頭上，讓鉆頭長(zhǎng)上“眼睛”， 一邊鉆進(jìn)一邊獲取地層的各類資料，這確實(shí)是隨鉆測(cè)井產(chǎn)生的緣故。如此不僅對(duì)任何狀況的井，專門是水平井能夠進(jìn)行測(cè)井，而且利

8、用測(cè)得的鉆井參數(shù)和地層參數(shù)及時(shí)調(diào)整鉆頭軌跡，使之沿目的層方向鉆進(jìn)。由于隨鉆測(cè)井取得的地層參數(shù)是剛鉆 開的地層參數(shù)，它最接近地層的原始狀態(tài)，用于對(duì)復(fù)雜地層的含油、 氣評(píng)判比一樣電纜測(cè)井更有利。隨鉆測(cè)井儀器放在鉆鋌內(nèi)，除測(cè)量電阻率、聲速、中子孔隙度、密度等常規(guī)測(cè)井和 某些成像測(cè)井外，還可測(cè)量鉆壓、扭矩、轉(zhuǎn)速等鉆井工程參數(shù)。由于隨鉆測(cè)井既能完成常規(guī)的測(cè)井項(xiàng)目，又能進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向，指導(dǎo)鉆進(jìn)和對(duì)復(fù)雜井、復(fù)雜地層的含油氣情形進(jìn)行評(píng)判，已成為世界各石油效勞公司爭(zhēng)相研究、不斷推出新方式新技術(shù)的熱點(diǎn)。隨鉆測(cè)井的關(guān)鍵技術(shù)是信號(hào)傳輸，目前普遍利用的是鉆井液壓力脈沖傳輸，這是目前隨鉆測(cè)井儀器普遍采納的方式，它是將被測(cè)參

9、數(shù)轉(zhuǎn)變成鉆井液壓力脈沖，隨鉆井液循環(huán)傳送到地面。最近幾年來，為提高傳輸率又開始試用電磁波傳輸技術(shù)，它是將隨鉆測(cè)井儀器放在非磁性鉆鋌內(nèi)，非磁性鉆鋌和上部鉆桿之間，有絕緣短節(jié)，以便于載有被測(cè)信息的低頻電磁波 向井周地層傳播。在地面，作為鉆機(jī)與地面電極之間的電壓差被探測(cè)出來。初期的電磁波傳輸由于信號(hào)衰減大、 傳輸距離短且本錢高而未能商業(yè)應(yīng)用。最近幾年來，為提高傳輸率又開始試用電磁波傳輸技術(shù)， 它是將隨鉆測(cè)井儀器放在非磁性鉆鋌內(nèi)，非磁性鉆鋌和上部鉆桿之間，有絕緣短節(jié)，以便于載有被測(cè)信息的低頻電磁波向井周地層傳播。在地面，作為鉆機(jī)與地面電極之間的電壓差被探測(cè)出來。初期的電磁波傳輸由于信號(hào)衰減大、傳輸距離

10、短且本錢高而未能商用，最近幾年來由于技術(shù)改良已開始進(jìn)入市場(chǎng)，其優(yōu)勢(shì)是傳輸率高，不受鉆井液性能阻礙。另外，還有井下存儲(chǔ)方式，將全數(shù)數(shù)據(jù)存于井下存儲(chǔ)器中，待起鉆后回收數(shù)據(jù)。優(yōu)勢(shì)是本錢低，數(shù)據(jù)保留靠得住。缺點(diǎn)是地面不能實(shí)時(shí)取得數(shù)據(jù)，無法指導(dǎo)鉆進(jìn)。關(guān)于數(shù)據(jù)對(duì)關(guān)量專門大的隨鉆測(cè)井， 如隨鉆成像測(cè)井，通常采納實(shí)時(shí)傳輸和井下存儲(chǔ)相結(jié)合的方法, 鍵井段采納實(shí)時(shí)傳輸，而其他井段采納井下存儲(chǔ)。2020年，為打破國(guó)外專業(yè)公司長(zhǎng)期以來在隨鉆測(cè)井技術(shù)上的壟斷與封鎖，中石油測(cè)井公司隨鉆測(cè)井儀器研究中心承擔(dān)起集團(tuán)公司重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目一一“隨鉆測(cè)井系統(tǒng)研制”。通過科研人員的刻苦攻關(guān)與開拓創(chuàng)新，成功研制出方位伽馬感應(yīng)電阻率隨鉆測(cè)井儀、電磁波電阻率隨鉆測(cè)井儀和可控源中子孔隙度隨鉆測(cè)井儀等具有國(guó)際先進(jìn)水平、填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白的高端產(chǎn)品。這次在長(zhǎng)慶下井實(shí)驗(yàn)的可控源中子孔隙度隨鉆測(cè)井儀，從下井到完鉆，通過復(fù)合鉆進(jìn)和滑動(dòng)鉆進(jìn)，儀器工作靠得?。浑S鉆測(cè)井曲線與同井電纜測(cè)井（ EIlog-05補(bǔ)償中 子測(cè)井儀）曲線對(duì)照，所測(cè)地層的中子孔