地层压力测井及井壁取芯技术简介.ppt

地层压力测试及取芯技术介绍,盘锦辽河油田科技实业有限公司二0一一年七月,一、重复式电缆地层测试器（RFT）二、套管井电缆泵抽式地层压力测试取样器（CFT）三、钻进式井壁取芯器（FCT）四、核磁共振岩芯分析仪,目录,一、重复式电缆地层测试器（RFT）,重复式电缆地层测试器是在裸眼井获取地层压力、地层流体和流体性质的一种电缆测井仪器地层测试器=压力传感器+泵抽+识别流体的传感器由自然伽马确定深度；通过封隔器将地层和泥浆封隔，利用泵抽抽取地层液体；同时利用流体密度、含水等传感器判断流体的性质；储样缸存储地层液体，一次下井可取两个不同层位的地层原状液体；在井下就能够确认取得的样品的性质，一但取得的样品并非真实地层的样品，可以泵出重取，反复验证，直到取得真实的地层样品为止。,RFT井下仪器技术指标,耐压：40Mpa;耐温：175；收拢仪器外径：75mm；仪器总长：11.59米；打开外径：112mm-405mm；仪器重量：160Kg;推靠压力：25MPa；泵抽压力：6MPa；泵抽冲程：316.5毫升；用电：380V泵的流量：2.2升/分钟（双泵）；适用井眼：80-380mm;,地层测试器的应用,获得的参数地层压力地层渗透率井下流体分析PVT流体样品流体电阻率地层温度原始地应力地层表皮系数,储量计算的部分参数地层压力油气水分布特征地层渗透率流体性质及高压物性油井产油能力,地层测试器的应用,地层测试器模块化设计,电源模块液压源模块单探针模块取样室,标准地层测试器,多探针系统双封隔器模块流动控制模块流体分析模块取样模块泵出模块,选择模块,地层压力测试过程,地层测试器取样,TypicalRFTConfigurationsforSampling:WithSingleProbeWithDualPackerModule,泵出模块,主要应用,1、建立地层压力剖面，计算压力梯度和地层流体密度，确定油气界面或油水界面,压力梯度分析,现场分析,精细分析,*井测井解释图及RFT地层压力剖面图,建立地层压力剖面,某油田多井RFT综合油气藏评价,2、利用压力测试数据获取储层的渗透性参数,主要应用,压力恢复法,球型流,径向流,推广应用,适应辽河油田勘探开发特别是小井眼井、侧钻井开发的需要，我公司特委托研制了这套小井眼测试器，近年来，我公司利用该项技术共为辽河油田测井228井次，测压3778个层位，取样466桶。为辽河油田的勘探开发提供了宝贵的地质数据。,二、套管井电缆泵抽式地层分层压力测试取样器（CFT）,地质意义,由于RFT仪器是用于裸眼井测试，对于完井以后地层分层压力、温度、含油性能等参数的了解，当前的测试技术主要为管柱式分层测试技术（试油技术）。该项技术存在以下几个缺点：1、每测试一层均要起下管柱多次，耗时长，耗资大。2、井下分隔器密封成功率低。为了克服管柱式分层测试技术的不足。我们引进了电缆泵吸式地层分层压力测试取样器。该设备不仅大大节约测试成本，缩短占井时间，而且井下封隔效果好，资料符合率高。,管柱测试与CFT测试的比较,套管井电缆泵抽式地层分层压力测试取样器（CFT）,技术指标及结构,1、外径102mm；2、耐温150；3、耐压50MP；4、纵向分辨率0.5米；5、最大分层16米；6、压力精度0.1；7、含水率0100,直接获得的参数地层压力地层温度井下流体分析流体样品流体电阻率,储量计算的部分参数地层压力油气水分布特征地层渗透率流体性质及高压物性油井产油能力,CFT的应用,地质应用,1、中低孔隙探井测试。随着石油勘探的难度尽一步加大，一些中低孔隙地层也将列入开发行列，这些层的特点是井下单层多，管控测试困难，应用该项技术将节约成本50%以上，时间将节约80%以上。2、确定开发井的水淹级别。在开发井的常规测井解释中，存在水淹级别划分，符合率只有50%，用此方法将使水淹级别的划分，符合率达到100%。3、检查射孔质量在井下多层的射孔中，由于各种原因造成某一段射孔不彻底。用此技术将准确无误地确定射孔质量差的井段。4、检测注水效果通过分层测试，能够测量每一个采油层的压力数据，当某一个层压力亏空时，该技术将准确地确定之。5、确定剩余油分布状况通过单层的多井测试、判断井间的情况运用分形技术处理将确定剩余油的分布为调整井的部置提供有效的资料。6、建立单井单层开发数据库通过多次测试，达到监测的目的。,技术特点,2。,1、充分地利用了电缆深度跟踪系统，使测试层位更加准确。2、充分地利用了液压技术，单片机技术及电子传感技术，使取得的技术资料，更加准确。3、施工方便灵活，时间短。4、施工成本低，有利于多井监测。5、可替代常规试中的一些简接项目（如C/O、脉中子等）。,施工过程简介,利用自然伽玛或磁定位进行测试层位的深度标定。通过电缆下仪器到目的层。打开推靠器分隔目的层，并检查分隔情况。泵抽井下周围的流体，并排出分隔段，当地面指示为原状地层时，关泵取样，并取得地层恢复压力。,油气勘探的决策者、地质工作者均希望能够直观得到井下任一深度的储层物性特征、储层岩芯及储层中的流体性质，从而直接确定地下的岩性及含油性，以发现油气层。为此，各个勘探、开发公司不得不在钻井的过程中，利用钻杆进行取芯，这项技术既浪费了钻井的时间而且风险巨大。测井取芯作为一种快捷、直接的方法就成为石油勘探开发过程中非常重要的技术。目前,各油田的测井取芯普遍所采用的是传统的爆破取芯技术,该技术由于受地层岩性、井况等因素的影响，存在以下的局限性：1、取芯成功率低。致密岩层（如花岗岩），取芯器常常打不进井壁,取不出岩芯;松软岩层,由于取芯容器裸露在仪器外部,仪器在上提过程中岩芯常常脱落,很难得到岩芯。2岩芯利用价值低。爆破取芯在取芯的过程中受爆破力的影响,破坏了岩芯原来的物性结构，取出的岩芯通常是破碎的岩屑，因此，根据该岩芯分析的岩性与地层实际岩层性质都存在一定差异。同时，由于取出的岩芯很薄，通常在3-5mm，取芯容器裸露在仪器外部,仪器在上提过程中岩芯受井筒泥浆侵入，岩芯中的原有流体很容易被井筒流体替代，在进行岩芯分析时，需要对岩芯中的流体进行清洗替换，然后再模拟地层原始流体进行分析，其结果与地层流体实际差异较大。,开题意义,三、钻进式井壁取芯器（FCT）,钻进式井壁取芯器（FCT）是为石油勘探开发领域油气井制造的以测井电缆下放的新型地层钻进式井壁取芯器，该仪器所钻取岩芯最大长度达50mm，岩心直径25mm,取出的岩芯实时进行仪器仓内密闭保存，岩芯岩性、流体几乎不受影响。该技术对井壁任一岩层均可进行取芯，并能够对取芯器井下工作状态的进行实时监控，取芯成功率高，具有良好的推广应用价值。FCT（FormationCoringTool)钻进式井壁取芯器是采用机械液压驱动技术，将金刚石钻头垂直井壁钻取岩心的工具，其技术性能达到国外同类仪器先进水平。,开题意义,钻进式井壁取芯器（FCT）,开题意义,钻进式井壁取芯器（FCT）,开题意义,钻进式井壁取芯器（FCT）,推广应用,适应辽河油田勘探开发对取芯的要求，我公司于2010年购买了一套钻进式井壁取芯器，首先在开发处首选了8口井。5月1日，我公司在马古6-2进行了首次取芯，该井取芯深度4191米-4359米，层位岩性为安山岩、玄武岩、杂色角砾岩，设计录取岩芯18颗，实取岩芯18颗，取芯成功率100%。6月12日，我公司又在马古1-1进行了第二井次取芯，该井取芯深度4690米-4850米，层位岩性为花岗岩，设计录取岩芯20颗，实取岩芯20颗，取芯成功率100%。这两口井，有12颗岩芯均取在了裂缝发育位置，岩芯裂缝处油性显示明显。此外的其它岩芯，都非常完整，岩芯长度及直径均符合要求。随后我们又分别在兴古7-19、兴古7-20、兴古9-5等3口井共设计取芯70颗，实际完成取芯70颗，取芯成功率100%。取芯深度均在4000米-5000米之间。截止目前，公司共在辽河油田取心47井次，取心7百多颗。,FCT（FormationCoringTool)钻进式井壁取芯器由地面控制台和井下取芯器两部分构成，井下采用单片机控制，信号传输和控制指令采用载波技术，控制稳定可靠。数字显示各种工作参数，在地面就可以监测井下岩芯的录取效果，做到了精确、直观。岩芯颗粒大，呈圆柱体，可直观进行岩性、含油性分析。可直接送岩电实验室进行岩性、电性、物性和含油性分析化验，求取饱和度、孔隙度、渗透率以及M、N、A、B、F等参数。三推靠臂技术，推靠力大，取芯器推靠井壁牢稳，防粘卡。并设计有多种防粘卡、解卡的自救安全技术措施，确保取芯器在井下安全作业。,技术的先进性和安全性,技术指标,电源380VAC50Hz耐温200C耐压70Mpa长度7.5m重量198kg仪器最大直径127mm适合井眼尺寸为150380mm岩芯直径25mm岩芯长度50mm校深垂直分辨率0.2m最大一次下井取颗数25,为了迅速直观地给用户提供满意答案我们还配备有核磁共振岩样分析仪，它可以迅速对取芯样本的孔隙度、渗透率、饱和度和流体可动性等参数进行分析，还能对T2截止值、弛豫时间等核磁测井参数进行刻度。,四、核磁共振岩芯分析仪,核磁共振与岩石物性的关系,1.核磁信号的大小与岩芯孔隙度有关2.核磁信号的弛豫时间与岩石结构有密切关系1/T2=p*(S/V)由大小不同孔道组成的岩石多孔介质通过实验，可得出可动、不可动流体3.弛豫时间与岩石孔隙度、渗透率有关4.核磁共振信号还与岩石润湿性、油水气特性和流体粘度等有关，可以得到丰富的岩石