电缆式地层测试器

1、 地地 球球 物物 理理 测测 井井资源与环境学院资源与环境学院 桑桑 琴琴 20072007年年7 7月月第第四四章章 电缆式地层测试器（电缆式地层测试器（RFTRFT）地球物理测井地球物理测井核测井核测井电缆式地层测试器（电缆式地层测试器（RFTRFT）一、地层测试器的分类一、地层测试器的分类1 1、钻杆地层测试器、钻杆地层测试器 是试井或试油的一种。测试时，先定位，然后用分是试井或试油的一种。测试时，先定位，然后用分隔器隔住要测试的井段，用射孔等方法打开油气层，用隔器隔住要测试的井段，用射孔等方法打开油气层，用各种抽取方法得到地层得产油、产气量、产水量、各种抽取方法得到地层得产油、产气量

2、、产水量、K K流体流体性质等参数。性质等参数。优点：对储集层压力影响的范围可达到几百米左右，可以优点：对储集层压力影响的范围可达到几百米左右，可以测量到储集层的边界。测量到储集层的边界。费用高，是费用高，是SchumbergerSchumberger公司公司RFTRFT每个点的十几倍（每个点每个点的十几倍（每个点77897789元左右），而国内测井服务队，每个点元左右），而国内测井服务队，每个点40004000元左右。元左右。地球物理测井地球物理测井核测井核测井2 2、电缆地层测试器、电缆地层测试器是一种微型试井设备，价格低，但不能测量储集层的边界，是一种微型试井设备，价格低，但不能测量储集

3、层的边界，对储集层压力影响范围在对储集层压力影响范围在3 3米以内。米以内。3 3、电缆地层测试器的类型、电缆地层测试器的类型RFTRFT：重复式的地层测试器（：重复式的地层测试器（SchumbergerSchumberger公司的，国内应公司的，国内应用最多。用最多。Repeat Formation Tester)Repeat Formation Tester)FMT:FMT:多次地层测试器多次地层测试器 （西方（西方-ATLAS-ATLAS公司的。比公司的。比RFTRFT，用得少，用得少，Formation MutiFormation Muti-Tester)-Tester)SFT:SFT

4、:选择式电缆地层测试器选择式电缆地层测试器 （哈里伯顿公司得（哈里伯顿公司得 ，国内，国内使用很少用。使用很少用。Select Formation Tester)Select Formation Tester)电缆式地层测试器（电缆式地层测试器（RFTRFT）地球物理测井地球物理测井核测井核测井MDT:MDT:组件式地层动态测试器（九十年代初组件式地层动态测试器（九十年代初 SchembergerSchemberger 推出的一种新型的电缆地层测试器），它是井眼成像测井推出的一种新型的电缆地层测试器），它是井眼成像测井MAXIS-500MAXIS-500上的一支重要井下仪器。上的一支重要井下仪

5、器。CWFTCWFT：套管井地层测试器（哈里伯顿公司的，八十年代推：套管井地层测试器（哈里伯顿公司的，八十年代推出的一种新仪器。国外用）出的一种新仪器。国外用）电缆式地层测试器（电缆式地层测试器（RFTRFT）地球物理测井地球物理测井核测井核测井二、电缆测试器与其它测井的区别二、电缆测试器与其它测井的区别1 1、测量的资料：压力随时间变化的坐标图、测量的资料：压力随时间变化的坐标图 （点测）（点测）2 2、测量某一储集层经过抽吸后压力场的变化。压力、测量某一储集层经过抽吸后压力场的变化。压力是地层的直接地质参数，其它测井方法，测量的是间是地层的直接地质参数，其它测井方法，测量的是间接的物理量，

6、它们间接地反映储集层的情况。接的物理量，它们间接地反映储集层的情况。3 3、个别点测量，而不是连续测量。、个别点测量，而不是连续测量。4 4、测量是下井仪器定位在井中某一深度位置静止不动，、测量是下井仪器定位在井中某一深度位置静止不动，而其它测井在测井时时沿着井筒匀速运动。而其它测井在测井时时沿着井筒匀速运动。电缆式地层测试器（电缆式地层测试器（RFTRFT）地球物理测井地球物理测井核测井核测井三、测量过程三、测量过程（一）仪器的结构（一）仪器的结构1 1、预测部分、预测部分用途：对被测试地层特性（地层压力、地层渗透率）用途：对被测试地层特性（地层压力、地层渗透率）进行分析。进行分析。2 2、

7、采集部分、采集部分用途：采集地层流体，对地层压力、用途：采集地层流体，对地层压力、K K及流体部分进及流体部分进行分析。行分析。电缆式地层测试器（电缆式地层测试器（RFTRFT）地球物理测井地球物理测井核测井核测井（二）测量过程（二）测量过程1、RFT测量测量1 1）先测量一条）先测量一条GRGR或或SPSP曲线曲线2 2）确定取样深度和预测试点深度）确定取样深度和预测试点深度据据SPSP或或GRGR定出储集层所在的深度位置，结合地质设计定出储集层所在的深度位置，结合地质设计和事故情况，确定电缆地层测试器进行流体区域的两和事故情况，确定电缆地层测试器进行流体区域的两个深度点和若干个预测试深度点

8、。个深度点和若干个预测试深度点。1 1、RFTRFT测量测量电缆式地层测试器（电缆式地层测试器（RFTRFT）地球物理测井地球物理测井核测井核测井3 3）测量）测量预测完预测完GRGR曲线曲线定位定位仪器放置在预仪器放置在预定深度、吸管定深度、吸管对准测试层位对准测试层位打开堵塞及倒泄阀使打开堵塞及倒泄阀使液压系统高压释放液压系统高压释放封隔封隔器推器推靠井靠井壁壁关闭取样管（吸关闭取样管（吸管）、穿透泥饼管）、穿透泥饼紧贴地层（在其紧贴地层（在其周围形成一个密周围形成一个密封区）封区）打开取样阀，活塞打开取样阀，活塞回抽时流体通过过回抽时流体通过过滤器进入预测室滤器进入预测室（第一预测室低流

9、（第一预测室低流速、第二预测室高速、第二预测室高流速）流速）启动下井启动下井仪的液压仪的液压系统系统电缆式地层测试器（电缆式地层测试器（RFTRFT）地球物理测井地球物理测井核测井核测井借助泥浆柱压力借助泥浆柱压力使支撑板、密封使支撑板、密封垫、取样管收回垫、取样管收回并将预测室流并将预测室流体排至井中体排至井中清洗取样管清洗取样管和过滤器和过滤器作好下一次作好下一次测试准备测试准备获得一个压获得一个压力测试记录力测试记录电缆式地层测试器（电缆式地层测试器（RFTRFT）地球物理测井地球物理测井核测井核测井p p时间，时间，s sa ab bc cd de e p1p1 p2p2t t0 0t

10、 t1 1t t2 2f f泥泥浆浆柱柱压压力力地层压地层压力力2 2、预测试压力曲线、预测试压力曲线 a a、泥浆柱压力（地层静压力）。由于泥浆重量所施加的泥浆柱静压力。、泥浆柱压力（地层静压力）。由于泥浆重量所施加的泥浆柱静压力。 b b、封隔器与泥饼接触时由于泥饼被压缩引起的压力。、封隔器与泥饼接触时由于泥饼被压缩引起的压力。 c c、取样器抽吸时产生压力降低（、取样器抽吸时产生压力降低（t t0 0前），当活塞前），当活塞停止运动时预测室开停止运动时预测室开始工作瞬间在压力曲线上出现回升尖峰。始工作瞬间在压力曲线上出现回升尖峰。电缆式地层测试器（电缆式地层测试器（RFTRFT）地球物理

11、测井地球物理测井核测井核测井 d d、尖峰与渗透性有关，渗透性越差，尖峰明显，中等渗透率、尖峰与渗透性有关，渗透性越差，尖峰明显，中等渗透率（2020* *1010-3-3 m)m)以上一般不出现。以上一般不出现。 e e、流体进入预测室，活塞在停止行动之前（、流体进入预测室，活塞在停止行动之前（t t1 1点）测得第一流动压点）测得第一流动压力和第二流动压力（力和第二流动压力（t t2 2点之前）。点之前）。 f f、预测室充满流体后，压力又迅速回升到地层压力、预测室充满流体后，压力又迅速回升到地层压力根据压力曲线特征，一般可能出现以下几种情形：根据压力曲线特征，一般可能出现以下几种情形：

12、P183P183图图4-34-3结论：压力恢复的速度主要取决于地层的渗透率，如结论：压力恢复的速度主要取决于地层的渗透率，如果果K K大，则压降小，压力恢复快。大，则压降小，压力恢复快。在致密的地层中，压力可以降到负值，负值表面压力在致密的地层中，压力可以降到负值，负值表面压力降到大气压之下。降到大气压之下。电缆式地层测试器（电缆式地层测试器（RFTRFT）地球物理测井地球物理测井核测井核测井四、压力剖面分析四、压力剖面分析（一）（一） 地下压力的分类地下压力的分类1 1、分类（按地下压力的来源分）、分类（按地下压力的来源分）静水压力静水压力地静压力地静压力地层压力地层压力2 2、地静压力、地

13、静压力 由储集层的上覆沉积物的重量造成由储集层的上覆沉积物的重量造成（也称上覆地层压力）（也称上覆地层压力）电缆式地层测试器（电缆式地层测试器（RFTRFT）地球物理测井地球物理测井核测井核测井3 3、静水压力、静水压力 也称水压力或流体静压力。在储集层内，也称水压力或流体静压力。在储集层内，随着深度的增加，水柱静止重量造成的压力。随着深度的增加，水柱静止重量造成的压力。 P PHYHY=0.0098H =0.0098H f f （MpaMpa) )4 4、地层压力、地层压力 作用在地层孔隙空间中流体上的压力，作用在地层孔隙空间中流体上的压力，地层压力基本是由地层内流体重量引起的，而储集层地层

14、压力基本是由地层内流体重量引起的，而储集层内所含流体以水为主，尤其常受水压力而运移。尤其内所含流体以水为主，尤其常受水压力而运移。尤其从生油岩进入储集层后，所受地层压力的主要来源不从生油岩进入储集层后，所受地层压力的主要来源不再是地静压力，而是静水压力。再是地静压力，而是静水压力。P=0.987HP=0.987H(1-(1-) ) mama+ +f f （MpaMpa) )电缆式地层测试器（电缆式地层测试器（RFTRFT）泥浆柱压力泥浆柱压力=1.422 =1.422 f f H H地球物理测井地球物理测井核测井核测井电缆式地层测试器（电缆式地层测试器（RFTRFT）（二）压力梯度与流体密度的

15、关系（二）压力梯度与流体密度的关系1 1、将压力时间剖面转化为压力深度曲线。将压力时间剖面转化为压力深度曲线。 点测：深度已知、压力从压力点测：深度已知、压力从压力-时间曲线读出地层压时间曲线读出地层压力值，由此可作出深度力值，由此可作出深度-压力曲线压力曲线2 2、压力梯度：单位深度上的压力变化、压力梯度：单位深度上的压力变化 由此可将由此可将压力梯度转换为地层内流体密度，压力梯度转换为地层内流体密度，并通过对并通过对密度随深度的关系来探测油气水的界面，因密度随深度的关系来探测油气水的界面，因f f不同，压不同，压力梯度也不同，当地层的连通性好时，油、气、水界面力梯度也不同，当地层的连通性好

16、时，油、气、水界面非常明显。非常明显。 f f= = P/P/（H H * *1.4221.422） g/cm3g/cm3地球物理测井地球物理测井核测井核测井电缆式地层测试器（电缆式地层测试器（RFTRFT）3 3、判断流体性质、判断流体性质气的密度小气的密度小-压力梯度也小压力梯度也小-压力剖面上斜率也低压力剖面上斜率也低油的密度较大油的密度较大-压力梯度也较大压力梯度也较大-压力剖面上斜率较小压力剖面上斜率较小水的密度大水的密度大-压力梯度也大压力梯度也大-压力剖面上斜率也大压力剖面上斜率也大气气油油水水井井深深压力压力也可据地区的油气水密也可据地区的油气水密度，作出相应的压力剖度，作出相

17、应的压力剖面，斜率与此相应，测面，斜率与此相应，测量的压力剖面的斜率与量的压力剖面的斜率与之相同的则为相应的流之相同的则为相应的流体性质。体性质。地球物理测井地球物理测井核测井核测井电缆式地层测试器（电缆式地层测试器（RFTRFT）3 3、泥浆柱压力的油气显示、泥浆柱压力的油气显示泥浆循环充分，井底至井口泥浆密度均匀，泥浆颗粒泥浆循环充分，井底至井口泥浆密度均匀，泥浆颗粒的悬浮性好，井内泥浆液面保持稳定，则泥浆柱的压的悬浮性好，井内泥浆液面保持稳定，则泥浆柱的压力梯度在每个深度点上该是相同的。力梯度在每个深度点上该是相同的。井内泥浆液面上升，井中的某个深度上地层压力大于井内泥浆液面上升，井中的

18、某个深度上地层压力大于泥浆柱压力或泥浆柱压力梯度明显减小，储集层很可泥浆柱压力或泥浆柱压力梯度明显减小，储集层很可能是油气层。能是油气层。地球物理测井地球物理测井核测井核测井电缆式地层测试器（电缆式地层测试器（RFTRFT）4 4、确定油气藏油气水的分布与它们的密度、确定油气藏油气水的分布与它们的密度主要据压力剖面，先确定出压力梯度，后确定出油气主要据压力剖面，先确定出压力梯度，后确定出油气水，进而确定油气水的分布。水，进而确定油气水的分布。5 5、确定断层的封闭性、确定断层的封闭性先据地震、地层倾角资料确定出断层所在的位置，断先据地震、地层倾角资料确定出断层所在的位置，断层需要通过该井。在断层的上升盘和下降盘各测许多层需要通过该井。在断层的上升盘和下降盘各测许多点，计算它的压力梯度，如有明显差异则断层是一条点，计算它的压力梯度，如有明显差异则断层是一条封闭断层。封闭断层。地球物理测井地球物理测井核测井核测井电缆式地层测试器（电缆式地层测试器（RFTRFT）（三）（三） 求