油气田地下地质学第一章录井2

1、2022/6/12常规钻具测试常规钻具测试是在是在钻井过程中钻遇油气层或发现油钻井过程中钻遇油气层或发现油气显示，中途停钻对可能的油气气显示，中途停钻对可能的油气层进行测试。获得油气水层进行测试。获得油气水产量产量，流动压力和产液性质，流动压力和产液性质，关井获得关井获得地层静压和恢复压力。地层静压和恢复压力。常规测试常规测试-封隔器下部只有封隔器下部只有1 1个测试层个测试层 。 跨隔测试跨隔测试-是在是在1 1口井有多层的口井有多层的情况下对其中的某一层进行测试情况下对其中的某一层进行测试 封隔器封隔器封隔器封隔器2022/6/12 钻柱测试的工具主要有两种类型：一、测试工具及原理一、测试

2、工具及原理多流测试器多流测试器(MFE)；压力控制测试器压力控制测试器PCT测试工具的主要部件有：压力计测试工具的主要部件有：压力计( (两只两只) )、筛管、封隔器、安全接、筛管、封隔器、安全接头、震击器、旁通阀、多流测试头、震击器、旁通阀、多流测试器、反循环阀等。器、反循环阀等。 2022/6/12测试器有测试器有4 4个步骤：下人井内、开井、关井、取出个步骤：下人井内、开井、关井、取出 下人井内下人井内-将测试器将测试器接在接在钻杆钻杆底部，下至底部，下至测试层段；此过程中测试层段；此过程中封隔器松开，测试阀封隔器松开，测试阀关闭，旁通阀打开，关闭，旁通阀打开，井筒内的钻井液就可井筒内的

3、钻井液就可以由筛管经旁通阀和以由筛管经旁通阀和环形空间返至地面。环形空间返至地面。钻杆内的压力保持在钻杆内的压力保持在0.1MPa0.1MPa左右。左右。2022/6/12开井开井-坐稳封隔器，关闭旁通坐稳封隔器，关闭旁通阀，测试阀打开。阀，测试阀打开。这时封隔器这时封隔器以下地层原来所承受的液柱压以下地层原来所承受的液柱压力全部由封隔器承担。测试层力全部由封隔器承担。测试层的的流体经筛管和测试阀流人钻流体经筛管和测试阀流人钻杆内。杆内。压力计记录压力计记录流动压力流动压力。未加水垫或气垫时，测试层在未加水垫或气垫时，测试层在开井瞬间的回压接近于大气压开井瞬间的回压接近于大气压力，在这种大压差

4、的作用下，力，在这种大压差的作用下，地层流体容易流出，轻微堵塞地层流体容易流出，轻微堵塞可以解除，获得地层的可以解除，获得地层的最大产最大产量量。旁通阀旁通阀测试阀测试阀封隔器封隔器2022/6/12关井关井-测试阀关闭测试阀关闭，测量，测量该层的该层的压力恢复曲线压力恢复曲线，重复开井和关井，可进行重复开井和关井，可进行多次流动测试和关井测压。多次流动测试和关井测压。一般进行二次，第一次称一般进行二次，第一次称初流初流，最后一次称，最后一次称终流终流取样器取到终流动时的流取样器取到终流动时的流体样品。体样品。旁通阀旁通阀测试阀测试阀封隔器封隔器2022/6/12从井内取出从井内取出-测试结束

5、。测试结束。测试阀关闭，旁通阀打测试阀关闭，旁通阀打开，上提钻具，封隔器开，上提钻具，封隔器松开，将测试工具起至松开，将测试工具起至地面，取出地面，取出地层流体样地层流体样品品，进行分析。，进行分析。旁通阀旁通阀测试阀测试阀封隔器封隔器2022/6/12二、钻柱测试的主要成果二、钻柱测试的主要成果( (一一) )压力卡片压力卡片 两个压力计，两个压力计，下压力计下压力计位于位于筛管之下，该压力计直接测筛管之下，该压力计直接测量支撑管与井壁之间量支撑管与井壁之间环形空环形空间内的压力间内的压力。上压力计上压力计又称又称管内压力计，位于管内压力计，位于封隔器上封隔器上部部，在测试过程中直接记录，在

6、测试过程中直接记录从地层进入筛管并向上流人从地层进入筛管并向上流人钻杆的钻杆的流体压力流体压力。在正常情况下，这两个压力计记录的压力是相同的，在正常情况下，这两个压力计记录的压力是相同的，只是由于它们各自所处位置不同而产生微小的差异。只是由于它们各自所处位置不同而产生微小的差异。但当筛管的孔眼被堵塞时，两个压力计压力就不相同但当筛管的孔眼被堵塞时，两个压力计压力就不相同了。因此，可以用这两个压力来检查地层测试器的工了。因此，可以用这两个压力来检查地层测试器的工作情况。作情况。2022/6/12现场测试采用两次开关井测现场测试采用两次开关井测试工艺。图为两次开关井压试工艺。图为两次开关井压力卡片

7、曲线。力卡片曲线。A A段段-下入井内，下入井内，随下井随下井深度增加而增加的深度增加而增加的钻井液钻井液静液柱压力静液柱压力。工具下到井。工具下到井底后，钻井液静液柱压力底后，钻井液静液柱压力达到最大，达到最大，初开井初开井-BCBC1 1， B B点压力为初始静液柱压力。点压力为初始静液柱压力。 封隔器座封后，打开测试阀，流体从地层流人测封隔器座封后，打开测试阀，流体从地层流人测试工具，被测试层段处的压力急速下降，直到试工具，被测试层段处的压力急速下降，直到C C1 1，点，点，C C1 1点压力是初流动开始压力点压力是初流动开始压力 2022/6/12初流动初流动-C-C1 1 C C2

8、 2 ， C C1 1点开点开始，流体将不断从地层通始，流体将不断从地层通过筛管进入钻杆，在此期过筛管进入钻杆，在此期间压力逐渐上升，初流动间压力逐渐上升，初流动结束时压力为结束时压力为C C2 2。初流动：初流动：3-5min3-5min，主要是，主要是释放泥浆柱压力，排除井释放泥浆柱压力，排除井壁附近的堵塞壁附近的堵塞初关井初关井- C- C2 2 D D，C C2 2随即开始初关井随即开始初关井, ,压力恢复，初压力恢复，初关井压力为关井压力为D D。初关井：初关井：11小时，小时，D D点压力将是地层静压力点压力将是地层静压力( (通常通常不会达到地层静压力不会达到地层静压力) )。

9、2022/6/12终流动终流动-E-E1 1 E E2 2，E E1 1=C=C2 2。流体将。流体将从地层流人钻杆，压力上升。从地层流人钻杆，压力上升。以获得较稳定的产量为准，以获得较稳定的产量为准，E2为终流动结束压力为终流动结束压力终流动结束前取样器取到终流终流动结束前取样器取到终流动时的动时的流体样品流体样品。二次开井二次开井-DE-DE1 1，压力迅速下，压力迅速下降，终流动开始压力为降，终流动开始压力为E E1 1终关井终关井-E-E2 2 F F，终关井后压力恢复，终关井压力为，终关井后压力恢复，终关井压力为F F。测。测试器关闭，提松封隔器，使压力恢复到静液柱压力试器关闭，提松

10、封隔器，使压力恢复到静液柱压力G G。从井中取出从井中取出- - H H段，在段，在G G点后将测试器起出，压力逐点后将测试器起出，压力逐渐降低为，直到起至地面，整个测试过程至此结束渐降低为，直到起至地面，整个测试过程至此结束 除常用的二开二关井测试外，还可进行任意次数的流动和关井测试除常用的二开二关井测试外，还可进行任意次数的流动和关井测试2022/6/121 1油、水产量的确定油、水产量的确定( (二二) )油、水、气的计量油、水、气的计量不能自喷不能自喷-若测试井液体不能自喷，可根据钻杆若测试井液体不能自喷，可根据钻杆内内液面的高度液面的高度计算测试井的产量计算测试井的产量 自喷自喷-测

11、试井的液体能测试井的液体能自喷自喷到地面时，通过油嘴和到地面时，通过油嘴和分离器的控制，确定油水产量。分离器的控制，确定油水产量。1440HQVut Q 液体产量，液体产量，m3d(地面地面)； H 液面高度，液面高度，m； Vu -单位长度钻杆单位长度钻杆(钻铤钻铤)的容积，的容积，m3m； t -流动时间，流动时间，min。2022/6/12 准确地得到井的产气量，不仅对准确地得到井的产气量，不仅对气井气井，而且对，而且对油井油井均要测量气量。因为油中含气量的多少影响到均要测量气量。因为油中含气量的多少影响到油的体积。油的体积。 测定气量的方法较多，一般使用测定气量的方法较多，一般使用孔板

12、流量计孔板流量计。它是根据气体经过孔板时，流速增加，当气流速度它是根据气体经过孔板时，流速增加，当气流速度小于临界速度时，孔板前后的压差越大，流经孔板小于临界速度时，孔板前后的压差越大，流经孔板的气量越大。所以测定孔板前后的压降就能算出气的气量越大。所以测定孔板前后的压降就能算出气量。量。 测试层产测试层产气量较小气量较小时，可使用时，可使用垫圈流量计垫圈流量计，测，测试范围从几十到几千立方米。试范围从几十到几千立方米。2 2产气量的确定产气量的确定2022/6/12 各类钻柱测试器均可取得地层条件下的各类钻柱测试器均可取得地层条件下的流体样品流体样品，通过分析，得到地层条件下的通过分析，得到

13、地层条件下的压力压力、体积、温度体积、温度等参等参数数 ( (三三) )地层条件下的流体样品地层条件下的流体样品 钻柱测试应取全取准钻柱测试应取全取准压力、产量压力、产量( (油、气、水油、气、水) )和井下取和井下取样全部资料样全部资料，通过这些资料的，通过这些资料的化验化验、分析和计算分析和计算处理取得如处理取得如下成果：下成果：压力压力( (原始、流动原始、流动) )和完整的压力恢复曲线；和完整的压力恢复曲线；产产量量( (油、气、水油、气、水) )和潜在产能、气油比；和潜在产能、气油比；采油指数，采油指数，有效有效渗透率或传导系数；渗透率或传导系数；堵塞系数和表皮系数；堵塞系数和表皮系

14、数；井的边界形井的边界形状或到产层边界的近似距离；状或到产层边界的近似距离；裂缝、衰减及驱动类型的分裂缝、衰减及驱动类型的分析；析；利用分析化验资料对形成油藏的可能性进行评价，对利用分析化验资料对形成油藏的可能性进行评价，对地下烃类相态作出判断；地下烃类相态作出判断；单井控制储量计算；单井控制储量计算；单井生产单井生产动态的预测。在此基础上对测试层作出评价动态的预测。在此基础上对测试层作出评价 2022/6/12 目前，对钻柱测试压力卡片，从压力卡片目前，对钻柱测试压力卡片，从压力卡片的的阅读、分段处理、数据整理、曲线编绘、参阅读、分段处理、数据整理、曲线编绘、参数计算数计算到到资料储存资料储

15、存，都由，都由计算机计算机按照所编程序按照所编程序来实现。在资料处理和应用过程中，必须结合来实现。在资料处理和应用过程中，必须结合油气井所处的地质条件和其它资料来综合考虑，油气井所处的地质条件和其它资料来综合考虑，才能使解释结论比较接近于地层的实际情况，才能使解释结论比较接近于地层的实际情况，为油气田勘探与开发提供有价值的资料为油气田勘探与开发提供有价值的资料 三、钻柱测试压力卡片的解释和应用三、钻柱测试压力卡片的解释和应用2022/6/12卡片记录的初始和最终液柱压力相等，即卡片记录的初始和最终液柱压力相等，即B B点与点与G G点点压力相等，压力相等，而且与液柱回压相符合。但要注意区别测试

16、漏失层时，因钻井而且与液柱回压相符合。但要注意区别测试漏失层时，因钻井液漏失造成液漏失造成G G点压力小于点压力小于B B点压力点压力。座封后座封后打开测试阀打开测试阀，测试进入流动期，压力曲线，测试进入流动期，压力曲线急剧下降急剧下降，关井后压力曲线关井后压力曲线逐渐上升或有规则上升逐渐上升或有规则上升。流动压力曲线与关井压力恢复流动压力曲线与关井压力恢复曲线光滑曲线光滑，无异常突变。其压，无异常突变。其压力变化点与开关井时间一致。力变化点与开关井时间一致。终流动压力终流动压力的终止点压力值与的终止点压力值与总回收液体高度折算的回压总回收液体高度折算的回压相相符合。符合。1 1合格压力卡片应

17、具有的特征合格压力卡片应具有的特征压力基线直而清晰，起始点压力为压力基线直而清晰，起始点压力为零。零。卡片完整地记录测试全过程的压力卡片完整地记录测试全过程的压力变化。在两次开关井测试时变化。在两次开关井测试时8 8个压力点个压力点(B(B、C1C1，C2C2、D D、E1E1、E2E2、F F、G)G)停点停点清晰。时钟行程与地面计时相符。清晰。时钟行程与地面计时相符。2022/6/12通过对压力卡片进行定性解释，可以反映出不同通过对压力卡片进行定性解释，可以反映出不同性质的产层。性质的产层。初流动压力低，终流动压力比初流动初流动压力低，终流动压力比初流动压力压力缓慢增加缓慢增加，压力恢复慢

18、，达不到稳定状态。，压力恢复慢，达不到稳定状态。流动压力较高，终流动压力明显高于流动压力较高，终流动压力明显高于初流动压力，关井压力恢复，出现完善的压力恢复初流动压力，关井压力恢复，出现完善的压力恢复曲线。曲线。流动压力高，流动压力高，终流动压力明显高于初终流动压力明显高于初流动压力流动压力，关井压力恢复到原始地层压力。，关井压力恢复到原始地层压力。压力卡片定性解释压力卡片定性解释2022/6/12曲线A关井压力恢复缓慢，终关井压力低，为低压低渗透曲线，曲线B B为低渗透曲线。曲线C反映经二次流动以后，终关井压力低于初关井压力，为能量衰竭曲线D1、D2曲线显示终关井压力下降，反映了地层污染堵塞曲线。曲线E反映终关井压力高，压力恢复慢，为高压低渗透曲线2典型压力卡片2022/6/12干层（致密层）压力卡片干层（致密层）压力卡片低压低渗透层压力卡片低压低渗透层压力卡片高压低渗透层压力卡片高压低渗透层压力卡片低压高渗透层压力卡片低压高渗透层压力卡片 一、测试工具及原理一、测试工具及原理二、钻柱测试的主要成果二、钻柱测试的主要成果三、钻柱测试压力卡片的解