電纜式地層測試器講義.ppt

1、地 球 物 理 測 井,資源與環(huán)境學院 桑 琴 2007年7月,第四章 電纜式地層測試器（RFT）,地球物理測井核測井,電纜式地層測試器（RFT）,一、地層測試器的分類,1、鉆桿地層測試器,是試井或試油的一種。測試時，先定位，然后用分隔器隔住要測試的井段，用射孔等方法打開油氣層，用各種抽取方法得到地層得產(chǎn)油、產(chǎn)氣量、產(chǎn)水量、K流體性質等參數(shù)。,優(yōu)點：對儲集層壓力影響的范圍可達到幾百米左右，可以測量到儲集層的邊界。,費用高，是Schumberger公司RFT每個點的十幾倍（每個點7789元左右），而國內(nèi)測井服務隊，每個點4000元左右。,地球物理測井核測井,2、電纜地層測試器,是一種微型試井設備

2、，價格低，但不能測量儲集層的邊界，對儲集層壓力影響范圍在3米以內(nèi)。,3、電纜地層測試器的類型,RFT：重復式的地層測試器（Schumberger公司的，國內(nèi)應用最多。Repeat Formation Tester),FMT:多次地層測試器 （西方-ATLAS公司的。比RFT，用得少，F(xiàn)ormation Muti-Tester),SFT:選擇式電纜地層測試器 （哈里伯頓公司得 ，國內(nèi)使用很少用。Select Formation Tester),電纜式地層測試器（RFT）,地球物理測井核測井,MDT:組件式地層動態(tài)測試器（九十年代初 Schemberger 推出的一種新型的電纜地層測試器），它是井

3、眼成像測井MAXIS-500上的一支重要井下儀器。,CWFT：套管井地層測試器（哈里伯頓公司的，八十年代推出的一種新儀器。國外用）,電纜式地層測試器（RFT）,地球物理測井核測井,二、電纜測試器與其它測井的區(qū)別,1、測量的資料：壓力隨時間變化的坐標圖 （點測）,2、測量某一儲集層經(jīng)過抽吸后壓力場的變化。壓力是地層的直接地質參數(shù)，其它測井方法，測量的是間接的物理量，它們間接地反映儲集層的情況。,3、個別點測量，而不是連續(xù)測量。,4、測量是下井儀器定位在井中某一深度位置靜止不動，而其它測井在測井時時沿著井筒勻速運動。,電纜式地層測試器（RFT）,地球物理測井核測井,三、測量過程,（一）儀器的結構,

4、1、預測部分 用途：對被測試地層特性（地層壓力、地層滲透率）進行分析。,2、采集部分 用途：采集地層流體，對地層壓力、K及流體部分進行分析。,電纜式地層測試器（RFT）,地球物理測井核測井,（二）測量過程,1、RFT測量,1）先測量一條GR或SP曲線,2）確定取樣深度和預測試點深度,據(jù)SP或GR定出儲集層所在的深度位置，結合地質設計和事故情況，確定電纜地層測試器進行流體區(qū)域的兩個深度點和若干個預測試深度點。,1、RFT測量,電纜式地層測試器（RFT）,地球物理測井核測井,3）測量,預測完,GR曲線定位,儀器放置在預定深度、吸管對準測試層位,打開堵塞及倒泄閥使液壓系統(tǒng)高壓釋放,封隔器推靠井壁,關

5、閉取樣管（吸管）、穿透泥餅緊貼地層（在其周圍形成一個密封區(qū)）,打開取樣閥，活塞回抽時流體通過過濾器進入預測室（第一預測室低流速、第二預測室高流速）,啟動下井儀的液壓系統(tǒng),電纜式地層測試器（RFT）,地球物理測井核測井,借助泥漿柱壓力使支撐板、密封墊、取樣管收回,并將預測室流體排至井中,清洗取樣管和過濾器,作好下一次測試準備,獲得一個壓力測試記錄,電纜式地層測試器（RFT）,地球物理測井核測井,p,時間，s,a,b,c,d,e,p1,p2,t0,t1,t2,f,泥漿柱壓力,地層壓力,2、預測試壓力曲線,a、泥漿柱壓力（地層靜壓力）。由于泥漿重量所施加的泥漿柱靜壓力。,b、封隔器與泥餅接觸時由于泥

6、餅被壓縮引起的壓力。,c、取樣器抽吸時產(chǎn)生壓力降低（t0前），當活塞停止運動時預測室開始工作瞬間在壓力曲線上出現(xiàn)回升尖峰。,電纜式地層測試器（RFT）,地球物理測井核測井,d、尖峰與滲透性有關，滲透性越差，尖峰明顯，中等滲透率（20*10-3m)以上一般不出現(xiàn)。,e、流體進入預測室，活塞在停止行動之前（t1點）測得第一流動壓力和第二流動壓力（t2點之前）。,f、預測室充滿流體后，壓力又迅速回升到地層壓力,根據(jù)壓力曲線特征，一般可能出現(xiàn)以下幾種情形： P183圖4-3,結論：壓力恢復的速度主要取決于地層的滲透率，如果K大，則壓降小，壓力恢復快。 在致密的地層中，壓力可以降到負值，負值表面壓力降到

7、大氣壓之下。,電纜式地層測試器（RFT）,地球物理測井核測井,四、壓力剖面分析,（一） 地下壓力的分類,1、分類（按地下壓力的來源分）,靜水壓力,地靜壓力,地層壓力,2、地靜壓力 由儲集層的上覆沉積物的重量造成（也稱上覆地層壓力）,電纜式地層測試器（RFT）,地球物理測井核測井,3、靜水壓力 也稱水壓力或流體靜壓力。在儲集層內(nèi)，隨著深度的增加，水柱靜止重量造成的壓力。 PHY=0.0098H f （Mpa),4、地層壓力 作用在地層孔隙空間中流體上的壓力，地層壓力基本是由地層內(nèi)流體重量引起的，而儲集層內(nèi)所含流體以水為主，尤其常受水壓力而運移。尤其從生油巖進入儲集層后，所受地層壓力的主要來源不再

8、是地靜壓力，而是靜水壓力。 P=0.987H(1-) ma+f （Mpa),電纜式地層測試器（RFT）,泥漿柱壓力=1.422 f H,地球物理測井核測井,電纜式地層測試器（RFT）,（二）壓力梯度與流體密度的關系,1、將壓力時間剖面轉化為壓力深度曲線。 點測：深度已知、壓力從壓力-時間曲線讀出地層壓力值，由此可作出深度-壓力曲線,2、壓力梯度：單位深度上的壓力變化 由此可將壓力梯度轉換為地層內(nèi)流體密度，并通過對密度隨深度的關系來探測油氣水的界面，因f不同，壓力梯度也不同，當?shù)貙拥倪B通性好時，油、氣、水界面非常明顯。 f= P/（H *1.422） g/cm3,地球物理測井核測井,電纜式地層測

9、試器（RFT）,3、判斷流體性質,氣的密度小-壓力梯度也小-壓力剖面上斜率也低,油的密度較大-壓力梯度也較大-壓力剖面上斜率較小,水的密度大-壓力梯度也大-壓力剖面上斜率也大,井深,壓力,也可據(jù)地區(qū)的油氣水密度，作出相應的壓力剖面，斜率與此相應，測量的壓力剖面的斜率與之相同的則為相應的流體性質。,地球物理測井核測井,電纜式地層測試器（RFT）,3、泥漿柱壓力的油氣顯示,泥漿循環(huán)充分，井底至井口泥漿密度均勻，泥漿顆粒的懸浮性好，井內(nèi)泥漿液面保持穩(wěn)定，則泥漿柱的壓力梯度在每個深度點上該是相同的。,井內(nèi)泥漿液面上升，井中的某個深度上地層壓力大于泥漿柱壓力或泥漿柱壓力梯度明顯減小，儲集層很可能是油氣層

10、。,地球物理測井核測井,電纜式地層測試器（RFT）,4、確定油氣藏油氣水的分布與它們的密度,主要據(jù)壓力剖面，先確定出壓力梯度，后確定出油氣水，進而確定油氣水的分布。,5、確定斷層的封閉性,先據(jù)地震、地層傾角資料確定出斷層所在的位置，斷層需要通過該井。在斷層的上升盤和下降盤各測許多點，計算它的壓力梯度，如有明顯差異則斷層是一條封閉斷層。,地球物理測井核測井,電纜式地層測試器（RFT）,（三） 求地層滲透率,壓力降分析法求K,1、假設條件,把測試過程看成球形徑向流動，壓力降從點源開始以球形向外傳播，等壓面是以點源為中心的球，流體以垂直等壓面的方向呈徑向流入測試器。,2、壓降法求K的公式,K=5660 q /P,K：滲透率，10-3 m P:壓力降，psi(磅/英寸2） q:流量，ml/s :流體粘度，CP,地球物理測井核測井,電纜式地層測試器（RFT）,(四） 分析回收的流體,1、分析氣油比,2、估計地層生產(chǎn)流體的性質,3、估算地層水回收量與產(chǎn)水率,4、分析流體的比重和粘度,5、估計油氣產(chǎn)量,請同學們自己看,地球物理測井核測井,電纜式地層測試器（RFT）,總結： 掌握： 壓力-時間剖面圖到深度-壓力剖面圖的轉換以及壓力曲線的用途,人有了知識，就會具