测试工艺及资料解释技术

渤海钻探工程公司井下作业分公司油气井地层测试工艺与测试解释技术

地层测试工艺介绍地层测试工艺原理地层测试工具介绍评价与解释第一部分地层测试工艺介绍地层测试种类

地层测试的种类可按不同时机、不同类别和不同方式来进行划分。按测试时机划分：中途测试和完井测试按座封类别划分：裸眼测试和套管测试按测试方式划分：常规测试和综合测试选层井壁式膨胀裸眼式选层井壁跨隔式膨胀跨隔式常规裸眼测试跨隔裸眼测试常规式套管测试全通径式套管测试裸眼测试套管测试支撑井底式支撑井底跨隔式中途测试完井测试套管测试综合测试套管跨隔测试射孔—测试联作射孔—跨隔测试联作套管常规测试测试—酸化—测试联作非常规测试(高温高压）第二部分地层测试原理什么是地层测试

地层测试又叫钻杆测试国外称DST（Drill—StemTesting）

针对测试层情况，通过控制测试压差开关井时间及次数获得地层和流体的各种特性参数是现代石油勘探开发中不可缺少的技术和手段

概念和原理

渗透率油藏压力地层损害程度衰竭测试半径边界显示能够直接计算出的参数30多项

孔隙度储层流体类型储层生产能力储层油水界面储层类型获得的主要参数概念和原理地层测试原理

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。原理是：用钻杆或油管将测试工具，下入待测层上部，坐封封隔器，地面控制或操作，将测试阀开、关，地层流体经流通道进入管柱内，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。测试目的和意义

能及时、准确地对产层作出评价获取的资料和信息较多有良好的经济效益和社会效益加快勘探开发的步伐

一般我们指的是完井后进行测试，即完井测试。这无形中就推迟了油气藏的发现，同时根据多年来的实践证明，在下完套管的井中最终能获得油气的只为下套管的1/2－1/3，而有相当一部分井未能达到预期效果，无形中增加了勘探成本，降低了经济效益。同时一口井从完井到试油要经过钻井、固井以及常规射孔等多次污染，所以有些本来可以获得工业油气流的井（层）被多次污染面目全非，有些可以流到地面的井而流不到地面，把这些井错误地判为低产井或无开采价值的井，甚至认为是不含油气的井，也就是人们常说的“枪毙油层”。在钻井过程中发现油气显示后及时采用中途测试，则可大大减少因人为因素造成的损失，并可大大提高综合经济效益。

文古3井位于文安县下留镇石桥村，冀中坳陷霸县凹陷文安潜山构造文古1断块潜山构造上的一口探井。钻进深度4489.00m，有油气显示后进行中途测试，据2008年7月29日0:00-8:00放喷求产数据，油嘴13mm,油压8.5-8.8MPa,产油100.88m3；折日产油：302.64m3，孔板直径19mm,折日产气94643m3。完钻深度4785.05m。完钻后陆续进行了4次完井测试，但测试结果与中途测试结果相差甚远。后参考中途测试参数进行酸化、压裂等措施，达到了录井及中测的产量。例1

河东1井是塔北隆起东河塘断裂构造带一个局部高点上的一口探井，是该地区石炭系油藏的一口发现井，该井钻达5726.4~5782.8m，显示后进行中途测试，获日产油389m3，气7000m3的高产油气流。继续钻进井深至6001.5m完钻。

完钻后先对石炭系5746～5726m井段射孔测试，第一次测试开井518min，溢液垫12.88m3，无油，起出工具发现筛管中泥浆和岩屑，用密度1.17盐水洗井又注入地层70m3盐水，再次测试，开井4039min，累计出液12.82m3其中原油1.62m3，结果只能算一口低产井。显然与中途测试结果相差太远，后经多次措施，用7.94mm油嘴求产，日产228m3，气2783m3，地层压力61.79Mpa，s=28,流动压51.19Mpa，计算日产能力134m3。例2

从这两个实例我们可以看到中途测试除能及时发现油气层外，并能较好地反映油藏的本来面目。但在油层多次污染后，就是高产油气层也难得到预期效果，如果没有第一次中途测试，也可能对完井后的测试层就不会做那么多工作，就有可能贻误油藏的发现。小结常规套管测试管柱泵冲式反循环阀断销式反循环阀验漏压力计托筒锁紧接头接头开槽尾管油管油管油管M·F·E变扣接头安全接头P―T封隔器压力计常规套管测试管柱

此测试管柱是目前国内外使用最多，最常用的测试管柱，它主要有：循环阀、测试阀、压力计、套管封隔器等测试工具组成，广泛应用于试油测试生产中，它是通过地面操作测试管柱来实现开关井，达到测试目的。（1）该测试管柱操作简便、灵活可靠；（2）全部工具国产化，成本较低；（3）主要应用于直井和小斜度井内，应用范围有一定的局限性；（4）适用于低产层和油水井的测试。常规套管测试工艺特点常规套管跨隔测试管柱泵冲式反循环阀断销式反循环阀M·F·E锁紧接头剪销封隔器间隔钻铤盲接头开槽尾管油管油管油管变扣接头重型筛管压力计托筒安全接头P―T封隔器压力计常规套管跨隔测试管柱

该测试管柱是在常规测试管柱的基础上进行有选择的层位进行测试作业，在我国系统完井试油生产中较广泛应用，它主要有：循环阀、测试阀，剪销封隔器、压力计、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来实现开关井，达到测试目的。

常规套管测试工艺特点

除有常规测试的特点外，对于多层段系统试油的井来讲，可以选择层位进行测试，而且不需要进行下桥塞和挤水泥封堵，大大缩短了试油周期，加强试油速度，提高了经济效益。常规裸眼测试管柱裸眼井段钻杆钻杆钻杆多流测试器裸眼旁通液压震击器安全密封裸眼封隔器压力计托筒管鞋泵出式反循环接头断销式反循环接头压力计托筒压力计托筒安全接头调距短接筛管钻铤常规裸眼测试管柱此测试管柱是目前国内使用最多，最常用的测试管柱。主要有：循环阀、测试阀、裸眼旁通、压力计、震击器、安全接头、安全密封、裸眼支撑式封隔器等测试工具组成。它也是通过地面操作测试管柱来实现开关井，达到测试目的。

常规裸眼测试工艺特点（1）有常规套管测试的所有特点；（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；（3）测试时间短，取资料有一定的局限性；（4）由于是裸眼测试作业，安全性较套管内差。裸眼井段钻杆钻杆钻杆多流测试器裸眼旁通液压震击器安全密封裸眼封隔器压力计托筒裸眼封隔器压力计托筒泵出式反循环接头断销式反循环接头压力计托筒MFE压力计托筒安全接头钻铤筛管调距短接盲接头钻铤常规跨隔裸眼测试管柱常规跨隔裸眼测试管柱该测试管柱是常规裸眼测试管柱的基础上的深化，使用的范围受到限制较多，主要有：循环阀、测试阀、裸眼旁通、震击器、安全接头、安全密封封隔器、压力计、下封隔器等测试工具组成。它也是通过地面操作测试管柱来实现开关井，达到测试目的。

常规跨隔裸眼测试工艺特点（1）有常规裸眼测试管柱的所有特点（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。（3）测试成功率较低。（4）测试管柱被卡的危险性更大，安全系数更小。裸眼井段钻杆钻杆断销式反循环接头水利开关阀内压力计托筒安全接头滤网测试孔接头间隔钻铤阻力弹簧泵出式反循环接头钻铤取样器液压震击器井下膨胀泵上封隔器外压力计托筒下封隔器膨胀式跨隔裸眼测试管柱膨胀式跨隔裸眼测试管柱

该测试管柱是目前国内外较理想的裸眼跨隔测试的管柱。封隔器的密封性能增强，测试成功率增大。主要有：循环阀、水力开关测试阀、压力计、震击器、安全接头、井下膨胀泵、上膨胀封隔器，测试孔接头、间隔钻铤、下膨胀封隔器、阻力弹簧等测试工具组成。它是通过旋转测试管柱膨胀封隔器，然后再通过地面操作测试管柱来实现开关井，达到测试目的。

常规跨隔裸眼测试工艺特点（1）具有支撑式裸眼测试管柱的所有特点；（2）膨胀封隔器的膨胀系数较大，封隔器的密封性能较强；（3）不受跨距等因素的影响；（4）不受井径不规则等因素的影响；（5）由于全都引进设备，加之膨胀封隔器一次使用，测试成本较高。目的层校深短节钻杆或油管多流测试器压力计托筒安全接头卡瓦封隔器减震器射孔枪钻杆或油管钻杆或油管压力计托筒锁紧接头液压震击器传压短节筛管点火头射孔测试联作管柱射孔—测试联作管柱该联作管柱是目前国内采用较多的射孔测试联作作业，普遍运用于试油射孔生产中，它主要是由常规测试管柱的测试工具和传输射孔器材（TCP）进行组合。是把射孔器材同测试工具一起下入井内，先进行通过地面操作打开井底测试阀，然后再进行点火射孔，最后，按常规测试的要求进行测试作业，达到射孔测试的目的。

射孔—测试联作管柱工艺特点（1）具有常规套管测试的所有特性；（2）具有传输射孔的所有特点；（3）一次管柱入井进行射孔测试，缩短时间，提高效益；（4）防止射孔后发生井喷的不安全性最为突出。（5）先开井，后射孔，射孔后，打开地层是进行的负压测试，防止射孔后第二次污染，保护油气藏最为突出，也是油田勘探开发主要目的。油管油管油管验漏压力计锁紧接头变扣接头剪销封隔器安全接头射孔枪盲接头油管验封压力计校深短节反循环阀

MFE压力计托筒传压接头筛管点火头压力释放装置P―T封隔器减震器射孔跨隔测试联作管柱射孔—跨隔测试联作管柱该测试管柱是新开发的一项科研项目，油田的勘探开发迫为需求，现已正式用于测试射孔生产之中，应用前景极为广泛，主要由射孔与测试联作测试管柱中的所有测试工具和射孔器材、射孔瞬时释放装置等组成。它也是先通过操作测试管柱打开井底测试阀，最后按套管常规测试的要求进行作业，达到测试射孔的目的。射孔—跨隔测试联作管柱工艺特点（1）具有套管常规跨隔测试的所有特性。（2）具有传输射孔的所有特点。（3）具有常规射孔与测试联作的所有特性。（4）可选择层位进行射孔测试作业。（5）经济效益更为明显。第三部分地层测试工具介绍MFE地层测试工具

MFE地层测试工具以外径不同分为127mm、108mm、95mm和79mm等几种型号，通常使用的是127mm和95mm两种，其基本结构和原理大致相同。都是由换位机构、延时机构和取样机构组成的。

主要工具有：反循环阀、MFE测试器、裸眼旁通、安全密封、安全接头、锁紧接头、震击器、封隔器、压力计等MFE地层测试器工作原理

MFE地层测试器是借助管柱的上、下运动来打开或关闭测试阀。下井时阀处于关闭状态，到达井底后，通过管柱施加重力，经过一段延时，测试阀打开。在打开的一瞬间，钻柱突然下坠25.4mm，这种在地面可以直接观察到的显示表明阀已打开。如果要关闭测试阀时，只需将钻柱上提并略超过自由点，然后再下放钻柱加重力即可关井。如此反复上提和下放管柱，可将测试阀重开或重关，获得多次流动和关井期。在终流动期结束时，MFE的双控制阀可以收集1200或2500ml

的地层流体样品。这些保持终流动结束时状态的样品随管柱起出井眼，供分析用。断销式反循环阀泵压式反循环阀换位机构取样机构液压锁紧接头裸眼旁通安全密封裸眼封隔器套管封隔器剪销封隔器安全接头第四部分解释与评价评价与解释（一）、地层测试评价解释简介（二）、压力卡片定性分析与解释程序简介（三）、解释分析方法（四）、综合评价成果报告一、地层测试评价解释简介

地层测试方法是唯一了解地层动态(流动)特性的一种手段，通过对地层测试资料的处理、分析，可以获得储层的各项动态参数，为综合评价油、气藏提供依据。

1、地层测试方式选择

2、测试分析计算参数来源

3、评价参数指标评价与解释评价与解释1、地层测试方式选择：

对目的层测试评价应该从前期的设计开始，既在充分了解目的层特性的情况下，根据不同的测试目的选择与之相应的测试方式，通常测试方式有以下几种：评价与解释(1)了解单井地层特性：

1）压力恢复：油井中生产一段时间后，突然关井，测量关井后井底关井压力随时间的变化。

2）压力降落：油井以定流量生产，随着井底压力的不断降低，记录井底流动压力随时间的变化。评价与解释(2)确定两井或区域间连通的地层特性

1)干扰测试：主要目的是确定井间的连通性，A井（激动井）给出一个信号，观察B井的压力反应，并记录B井的压力变化信息，分析、判断A、B两井是否处在同一水动力系统中。

2）脉冲测试：A井（激动井）产量以多个脉冲的形式改变，记录B井（观察井）的压力变化信息。评价与解释2、测试分析计算参数来源

对地层测试资料进行分析需要收集井和油藏的参数，常用参数的来源见表1：评价与解释评价与解释评价与解释3、油藏评价参数指标

油藏评价是一项综合性很强的工作，需要运用大量的各种动、静态资料数据作为依据。就利用测试动态资料评价储层的好坏而言，不能单一地看储层的产能大小、渗透率的高低，应考虑储层的渗流效果(流度K/u)和采出程度。目前采用全国矿产、储委会颁布的油藏评价参数指标，如表2所示：评价与解释评价与解释二、测试压力卡片的定性分析与解释程序简介

测试压力卡片是地层测试录取的主要资料之一。卡片曲线直观地反映了测试过程中任一瞬间的压力变化，它完整地记录了从工具入井、测试到工具起出的测试施工轨迹。评价与解释

进行压力卡片分析，找出影响测试卡片的非正常因素，判别记录的压力值是否准确地反映测试层的地层特性，是正确分析、解释测试资料，给测试层准确定性、定量的基础依据。主要有以下几个方面：

1、压力卡片曲线的组成

2、压力卡片的分类

3、解释程序简介评价与解释1、压力卡片曲线的组成

一般地层测试大多采用两次开关井测试工艺，即初开井、初关井、二次开井、二次关井四个阶段。初开和初关井为一周期，二开二关为另一周期。如图1所示：评价与解释评价与解释2、压力卡片曲线分类

一次不受工艺、井眼、人为因素影响的成功测试，其压力卡片曲线直观地反映了储层的产出能力、流动特性、地层的压力恢复能力和储层特征。由于测试的地层各不相同，压力卡片曲线也是千差万别。如图2和图3所示：评价与解释图2、不同产量地层的测试曲线类型评价与解释图3、不同渗透性地层的测试曲线评价与解释三、解释分析方法

常规试井分析可用于等产量或变产量的压降测试，更多的是用于压力恢复测试。常用的解释方法有以下几种：1、霍纳分析法2、现代分析法评价与解释1、霍纳分析法

本方法常用于新井试油结束后的压力恢复测试。通过将测试得到的油井