地层测试技术

1、地层测试技术一、地层测试定义 将封隔器、井下开关测试阀、反循环阀、压力计、取样器以 及若干辅助工具通过钻杆或油管送入测试层段，实现油套隔离、 负压诱喷、井下多次（或一次）开关井、获取 PVT样品、方便压 井的一套工艺过程。其特点是容易实现非自喷井测恢复。地层测试从国外引进，最初称 DST （ Drill Stem Testing ）， 直译钻杆测试，引进后期多使用油管下，改称地层测试，曾名钻 柱测试、管柱测试。DST技术起源于钻井中途测试，后应用于完井测试，最后用 于非原钻机测试（使用油管送入）。二、地层测试原理地层测试是获得地层流体性质， 计算地层特性参数， 确定下 步工作的技术措施之一。地

2、层测试的原理是用钻杆或油管将测试工具 （包括压力温度 记录仪、封隔器、测试阀等）下入测试层段，让封隔器膨胀坐封 于测试层段上部， 将其他层段和钻井液与测试层隔离开来， 然后 由地面控制， 将井底测试阀打开， 测试层的流体经筛管的孔道和 测试阀流入管柱内，直至地面；根据录取的流动性质，压力温度 等资料， 用特殊的理论及方法进行解释评价， 达到认识地层的目 的。三、常用地层测试工具 常用的地层测试工具分为以下三类：常规测试工具（上提下放式测试管柱）：MFE HST等；环空压控式测试工具：PCT APR等;膨胀式测试工具：莱茵斯、曼德利等。 一次地层测试所需的井下工具至少包括：压力记录仪、 筛管、封

3、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，还必须有测试垫。1. 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：1.1 当打开测试阀时，控制测试层生产压差在合理范围内， 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；1.2 在深井测试中，防止压井液柱压力挤毁钻杆或油管。2. 封隔器 封隔器起着将被测试层与其它层段和压井液隔离开来的作用。其核心零件是以橡胶为主要材料制成的胶筒， 通过施加压缩 负荷或向其内腔充注高压液体使其外径胀大， 与井壁紧贴， 起到 密封和隔离的作用

4、即坐封。裸眼封隔器一般其外径比要封隔的实际井眼内径小25.4mm（1 ），这个间隙过大会降低密封可靠性，过小则下钻阻力大， 易遇阻，起钻时的抽汲作用又易诱发井喷。3. 测试阀在下入和起出井眼时， 测试阀保持在关闭状态， 测试时可以 在地面操作控制其打开和关闭，以控制地层液的流动。测试阀的操作方式分为上提下放测试管柱、 旋转测试管柱及 向套管和测试管柱之间的环形空间施加和泄放液压力三种。4.循环阀 用于测试完毕起钻前或起钻过程中见到测试管柱内液面时， 将流进测试管柱内的地层流体反循环出来进行计量， 计算地层液 的产出量，并避免管柱内天然气逸出或原油喷洒在钻台和井场 上，防止火灾和环境污染；也用于

5、在紧急情况下进行压井。5. 震击器和安全接头 一旦测试管柱遇卡，通过震击器可进行震击解卡。 若震击器多次震击也不能解卡， 就可以通过专门的解脱操作 动作脱开安全接头，将安全接头以上的工具和管柱取出。6. 旁通阀起下钻时提供封隔器上下的液流通道， 减小下钻阻力和起钻 时的抽汲作用，在封隔器坐封时关闭，当测试结束，再打开旁通 通道，使封隔器上下方的压力平衡，帮助封隔器解封。四、常用的集中测试管柱1. 管柱操作式常规测试管柱1.1 最常用的测试管柱、普遍应用于现在的测试生产之中；1.2 该测试管柱操作简便、灵活可靠；1.3测试阀主要是MFE和HST1.4 全部工具国产化，成本较低；1.5 主要应用于

6、直井和小斜度井内，应用范围有一定的局限 性；1.6 适用于低产层和油水井。2. 井口压控式测试管柱2.1 适用于海上浮船，固定自升式平台作业。2.2 对陆上大斜度井、水平井测试具有特性。2.3 井口压控式操作开关井，安全可靠，成功率较高。2.4 全通径，对高产井的测试特别有利，高温、高压井测试 较多。2.5 可进行各绳索配合的综合作业。2.6 设备国产化低，测试成本高。2.7 不能在裸眼井内使用。3. 常规跨隔测试管柱 该测试管柱是用于在常规测试管柱的基础上进行有选择的测试作业，主要由循环阀、测试阀、上封隔器、重型筛管、套管 封隔器等测试工具组成。 它也是通过地面操作测试管柱实现开关 井达到测

7、试目的。除有常规测试的特点外， 对于多层段系统试气的井来讲， 可 以选择层位进行测试， 而且不要进行下桥塞和挤水泥封堵， 大大 缩短了试气周期，提高了经济效益。4. 常规裸眼测试管柱4.1 有常规套管测试的所有特点；4.2 通过测试作业可以为该井是否下套管作出决定，能节约下套管和固井的费用，经济效益明显；4.3 测试时间短，取资料有一定的局限性；4.4 由于是裸眼测试作业，安全性较套管内差。5. 常规裸眼跨隔测试管柱5.1 有常规裸眼测试管的所有特点；5.2 由于是支撑式双封隔器测试，使用范围受到限制较大，要求井径条件更为苛刻。5.3 测试成功率较低。5.4 测试管柱被卡的危险性更大，安全系数更小。6. 射孔测试联作管柱6.1 具有常