油气田地下地质学录井实用教案

1、会计学1油气田地下油气田地下(dxi)地质学录井地质学录井第一页，共46页。测试测试(csh)(csh)器有器有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-将测试器接将测试器接在钻杆底部，下至测试在钻杆底部，下至测试层段；此过程中封隔器层段；此过程中封隔器松开，测试阀关闭，旁松开，测试阀关闭，旁通阀打开，井筒内的钻通阀打开，井筒内的钻井液就可以由筛管经旁井液就可以由筛管经旁通阀和环形空间返至地通阀和环形空间返至地面面(dmin)(dmin)。钻杆内的。钻杆内的压力保持在压力保持在0.1MPa0.1MPa左右左右。第1页/共46页第二页，共46页

2、。开井开井-坐稳封隔器，关闭旁通阀坐稳封隔器，关闭旁通阀，测试阀打开。这时封隔器以下，测试阀打开。这时封隔器以下地层原来所承受的液柱压力全部地层原来所承受的液柱压力全部由封隔器承担。测试层的流体经由封隔器承担。测试层的流体经筛管和测试阀流人钻杆内。压力筛管和测试阀流人钻杆内。压力计记录流动压力。计记录流动压力。未加水垫或气垫时，测试层在开未加水垫或气垫时，测试层在开井瞬间的回压接近于大气压力，井瞬间的回压接近于大气压力，在这种大压差的作用下，地层流在这种大压差的作用下，地层流体容易流出，轻微堵塞可以解除体容易流出，轻微堵塞可以解除，获得，获得(hud)(hud)地层的最大产量。地层的最大产量。

3、旁通旁通(pn tn)(pn tn)阀阀测试阀测试阀封隔器封隔器第2页/共46页第三页，共46页。关井关井-测试阀关闭，测量该测试阀关闭，测量该层的压力恢复曲线，层的压力恢复曲线，重复重复(chngf)(chngf)开井和关井开井和关井，可进行多次流动测试和关，可进行多次流动测试和关井测压。一般进行二次，第井测压。一般进行二次，第一次称初流，最后一次称终一次称初流，最后一次称终流流取样器取到终流动时的流体取样器取到终流动时的流体样品。样品。旁通旁通(pn tn)(pn tn)阀阀测试阀测试阀封隔器封隔器第3页/共46页第四页，共46页。从井内取出从井内取出-测试结束测试结束。测试阀关闭，旁通阀

4、。测试阀关闭，旁通阀打开，上提钻具，封隔打开，上提钻具，封隔器松开，将测试工具起器松开，将测试工具起至地面至地面(dmin)(dmin)，取出，取出地层流体样品，进行分地层流体样品，进行分析。析。旁通旁通(pn tn)(pn tn)阀阀测试阀测试阀封隔器封隔器第4页/共46页第五页，共46页。二、钻柱测试的主要二、钻柱测试的主要(zhyo)(zhyo)成果成果( (一一) )压力压力(yl)(yl)卡片卡片 两个压力计，下压力计位于筛两个压力计，下压力计位于筛管之下，该压力计直接测量支管之下，该压力计直接测量支撑管与井壁之间环形空间撑管与井壁之间环形空间(kngjin)(kngjin)内的压力

5、。上压力内的压力。上压力计又称管内压力计，位于封隔计又称管内压力计，位于封隔器上部，在测试过程中直接记器上部，在测试过程中直接记录从地层进入筛管并向上流人录从地层进入筛管并向上流人钻杆的流体压力。钻杆的流体压力。在正常情况下，这两个压力计记录的压力是相同的，只在正常情况下，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。但当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了。因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作情况。此，可以用这两个压力来检查地层测试器的工作情况。第5

6、页/共46页第六页，共46页。现场测试现场测试(csh)(csh)采用两次开关采用两次开关井测试井测试(csh)(csh)工艺。图为两次工艺。图为两次开关井压力卡片曲线。开关井压力卡片曲线。A A段段-下入井内，随下井下入井内，随下井深度深度(shnd)(shnd)增加而增加增加而增加的钻井液静液柱压力。工的钻井液静液柱压力。工具下到井底后，钻井液静具下到井底后，钻井液静液柱压力达到最大，液柱压力达到最大，初开井初开井-BC1-BC1， 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，流体从地层流人测试工具封隔器座封后，打开测试阀，流体从地层流人测试工具，被测

7、试层段处的压力急速下降，被测试层段处的压力急速下降(xijing)(xijing)，直到，直到C1C1，点，点，C1C1点压力是初流动开始压力点压力是初流动开始压力 第6页/共46页第七页，共46页。初流动初流动-C1 C2 -C1 C2 ， C1 C1点开点开始，流体将不断从地层通过始，流体将不断从地层通过筛管进入钻杆，在此期间压筛管进入钻杆，在此期间压力逐渐上升，初流动结束时力逐渐上升，初流动结束时压力为压力为C2C2。初流动：初流动：3-5min3-5min，主要是释，主要是释放泥浆柱压力，排除放泥浆柱压力，排除(pich)(pich)井壁附近的堵塞井壁附近的堵塞初关井初关井- C2 D

8、- C2 D，C2C2随即开始初关井随即开始初关井, ,压力恢复压力恢复(huf)(huf)，初关井压力为，初关井压力为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( (通常不通常不会达到地层静压力会达到地层静压力) )。 第7页/共46页第八页，共46页。终流动终流动-E1 E2-E1 E2，E1=C2E1=C2。流体。流体将从地层流人钻杆，压力上升将从地层流人钻杆，压力上升(shngshng)(shngshng)。以获得较稳定的产量为准，以获得较稳定的产量为准，E2E2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

9、终流动时的流体样品。动时的流体样品。二次开井二次开井-DE1-DE1，压力迅速下，压力迅速下降，终流动降，终流动(lidng)(lidng)开始压开始压力为力为E1E1终关井终关井-E2 F-E2 F，终关井后压力，终关井后压力(yl)(yl)恢复，终关井压力恢复，终关井压力(yl)(yl)为为F F。测试器关闭，提松封隔器，使压力。测试器关闭，提松封隔器，使压力(yl)(yl)恢复到静液柱压力恢复到静液柱压力(yl)G(yl)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

10、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第8页/共46页第九页，共46页。1 1油、水产量油、水产量(chnling)(chnling)的确定的确定( (二二) )油、水、气的计量油、水、气的计量(jling)(jling)不能自喷不能自喷-若测试井液体不能自喷，可根据若测试井液体不能自喷，可根据(gnj)(gnj)钻杆内液面的高度计算测试井的产量钻杆内液面的高度计算测试井的产量 自喷自喷-测试井的液体能测试井的液体能自喷自喷到地面时，通过油嘴和分离器到地面时，通过油嘴和分离器的控制，确定油水

11、产量。的控制，确定油水产量。 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。第9页/共46页第十页，共46页。 准确地得到井的产气量，不仅对气井准确地得到井的产气量，不仅对气井(q jn)，而且对油井均要测量气量。因为油中含气量的多少而且对油井均要测量气量。因为油中含气量的多少影响到油的体积。影响到油的体积。 测定气量的方法较多，一般使用孔板流量计。测定气量的方法较多，一般使用孔板流量计。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

12、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。 测试层产气量较小时，可使用垫圈流量计，测测试层产气量较小时，可使用垫圈流量计，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产气量产气量(qling)(qling)的确定的确定第10页/共46页第十一页，共46页。 各类钻柱测试器均可取得地层各类钻柱测试器均可取得地层(dcng)(dcng)条件下的流体样品条件下的流体样品，通过分析，得到地层，通过分析，得到地层(dcng)(dcng

13、)条件下的压力、体积、温度等条件下的压力、体积、温度等参数参数 ( (三三) )地层条件地层条件(tiojin)(tiojin)下的流体样品下的流体样品 钻柱测试应取全取准压力、产量钻柱测试应取全取准压力、产量( (油、气、水油、气、水) )和井下和井下取样全部资料，通过这些资料的化验、分析和计算处理取取样全部资料，通过这些资料的化验、分析和计算处理取得如下成果：压力得如下成果：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；产量；产量( (油、气、水油、气、水) )和潜在产能、气油比；采油指数和潜在产能、气油比；采油指数，有效渗透率或传导系数；堵塞系数和表皮系数

14、；，有效渗透率或传导系数；堵塞系数和表皮系数；井的边界形状或到产层边界的近似距离；裂缝、衰减及井的边界形状或到产层边界的近似距离；裂缝、衰减及驱动类型的分析；利用分析化验资料对形成油藏的可能驱动类型的分析；利用分析化验资料对形成油藏的可能性进行评价，对地下性进行评价，对地下(dxi)(dxi)烃类相态作出判断；单井控烃类相态作出判断；单井控制储量计算；单井生产动态的预测。在此基础上对测试制储量计算；单井生产动态的预测。在此基础上对测试层作出评价层作出评价 第11页/共46页第十二页，共46页。 目前，对钻柱测试压力卡片，从压力卡片的目前，对钻柱测试压力卡片，从压力卡片的阅读、分段处理、数据整理

15、、曲线编绘、参数计阅读、分段处理、数据整理、曲线编绘、参数计算到资料储存，都由计算机按照所编程序来实现算到资料储存，都由计算机按照所编程序来实现。在资料处理和应用过程中，必须结合油气井所。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处的地质条件和其它资料来综合考虑(kol)(kol)，才，才能使解释结论比较接近于地层的实际情况，为油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气田勘探与开发提供有价值的资料 三、钻柱测试压力三、钻柱测试压力(yl)(yl)卡片的解释和应用卡片的解释和应用第12页/共46页第十三页，共46页。卡片记录的初始和

16、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点压力相等，而且点压力相等，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G G点压力小于点压力小于B B点压力。点压力。座封后打开座封后打开(d ki)(d ki)测试阀，测试进入流动期，压力曲线急剧下测试阀，测试进入流动期，压力曲线急剧下降，关井后压力曲线逐渐上升或有规则上升。降，关井后压力曲线逐渐上升或有规则上升。流动压力曲线与关井压力恢复曲线光滑，无异常突变。其压力变化流动压力曲线与关井压力恢复曲线光滑，无异常突变。其压力变化点与开关

17、井时间一致。点与开关井时间一致。终流动压力的终止点压力值与总回收液体高度折算的回压相符合。终流动压力的终止点压力值与总回收液体高度折算的回压相符合。1 1合格压力卡片合格压力卡片(kpin)(kpin)应具有的特征应具有的特征压力基线直而清晰，起始压力基线直而清晰，起始(q (q sh)sh)点压力为零。点压力为零。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。第13页/

18、共46页第十四页，共46页。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。低渗透层：初流动低渗透层：初流动(lidng)压力低，终流动压力低，终流动(lidng)压力比初流动压力比初流动(lidng)压力缓慢增加，压力缓慢增加，压力恢复慢，达不到稳定状态。压力恢复慢，达不到稳定状态。中渗透层：流动中渗透层：流动(lidng)压力较高，终流动压力较高，终流动(lidng)压力明显高于初流动压力明显高于初流动(lidng)压力，关压力，关井压力恢复，出现完善的压力恢复曲线。井压力恢复，出现完善的压力恢复曲线。高渗透层：流动高渗透层：流动

19、(lidng)压力高，终流动压力高，终流动(lidng)压力明显高于初流动压力明显高于初流动(lidng)压力，关压力，关井压力恢复到原始地层压力。井压力恢复到原始地层压力。压力卡片定性压力卡片定性(dng xng)解释解释第14页/共46页第十五页，共46页。曲线A关井压力(yl)恢复缓慢，终关井压力(yl)低，为低压低渗透曲线，曲线(qxin)B为低渗透曲线(qxin)。曲线C反映经二次流动(lidng)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典型压力卡片第15页/共46页

20、第十六页，共46页。干层（致密干层（致密(zhm)(zhm)层）压力卡层）压力卡片片低压低渗透层压力低压低渗透层压力(yl)(yl)卡片卡片高压低渗透层压力高压低渗透层压力(yl)(yl)卡片卡片低压高渗透层压力卡片低压高渗透层压力卡片第16页/共46页第十七页，共46页。第17页/共46页第十八页，共46页。第18页/共46页第十九页，共46页。第19页/共46页第二十页，共46页。第20页/共46页第二十一页，共46页。第21页/共46页第二十二页，共46页。第22页/共46页第二十三页，共46页。第23页/共46页第二十四页，共46页。第24页/共46页第二十五页，共46页。第25页/共46页第二十六页，