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1、,随钻地层测试技术及其应用,目录,1 随钻地层测试技术的概述,随钻测井资料是在泥浆滤液侵入地层之前或侵入很浅时测得的,更真实地反映了原状地层的地质特征,可提高地层评价的准确性。随钻测井在钻井的同时完成测井作业,减少了井场钻机占用时间,从钻井-测井一体化服务的整体上节省成本。20 世纪 30 年代早期,Dalla s 地球物理公司的 J.C.K araher 用一段长 45 f t*的绝缘线将钻头与钻柱绝缘,在每根钻杆内嵌入绝缘棒,用一根导线在绝缘棒中间穿过,通向地面,通过这根导线传输井下信号,用这种方法得到了令人鼓舞的结果,测量到连续的电阻率曲线。1938年采集到第1条LWD电阻率曲线,这是用
2、电连接方式传输数据的第1条LWD曲线。20 世纪 40 年代和 50 年代 L WD 数据传输技术的发展非常缓慢,关键技术很难突破。在测井技术发展开始的50年间的石油工业界许多人的眼里,LWD是难以实现的理想化技术。,1 随钻地层测试技术的概述,20世纪50年代,J.J.Arpj发明的泥浆遥测系统首次在技术上获得成功;20世纪60年代,在SNEA和RAYMOEND工程公司的共同努力及美国能源署的资助下,TELEO公司于1978年首次推出了具有商业用途的LWD仪器,这标志着 LWD技术已经可行,是LWD技术开始加速发展的里程碑。20 世纪80年代初期,吉尔哈特公司的LWD服务居领先水平,已在全世
3、界测井几千口。当时的LWD测量只能测电阻率和伽马射线,主要用于地层相关对比。20世纪80年代初期,工业界对LWD在准确性、可靠性和稳定性方面初步建立了标准,并不断进行改进。与此同时,先进的地层评价和井控技术也逐渐成熟。,1 随钻地层测试技术的概述,目前国际上的随钻地层测试器主要为Pathfinder公司的DFT仪器、Halliburton公司的Geo-Tap仪器、Schlum-berger公司的StethoScope仪器和BakerAtlas公司的Tes-Track仪器。随钻地层测试仪器在国内只有少数几家单位进行了研制和开发，国内的随钻压力测量工具在数据实时传输和仪器的测量精度总体性能方面与具
4、有影响力的国际大公司的产品还有一定差距。,1 随钻地层测试技术的概述,2 随钻地层测试技术原理,相对于电缆地层测试器，随钻地层测试器的结构比较简单仪器主要由探针、密封胶垫、测压仓、平衡阀、压力传感器和流体管线等组成。随钻地层测试仪器的结构原理图1：,2 随钻地层测试技术原理,当进行预测试时,按照预定程序启动液压系统,执行推靠动作,推靠探头伸出,封隔器推靠井壁并保持,执行预测试动作,由地层通往仪器预测试室的通道,仪器选择某种预测试控制模式,然后开启预测试室,抽取一定体积的地层流体样品,从而引起地层压力降,这一压力降以近似于球面形式向外传播。压降结束后,地层流体中未被扰动的部分又向低压区流动,直至
5、压力恢复到原始地层压力。在这一过程中,仪器中设置的压力计(CQG)将全程记录地层压力和时间的函数曲线。,2 随钻地层测试技术原理,随钻地层测试是在仪器静止状态下通过地面发出指令进行仪器坐封、抽吸地层流体，通过压力变化测量地层参数，测试完成后回收探针，解除坐封准备，第2次测试。因此测试过程中需要地面人员通过泥浆脉冲信号频繁地向井下仪器发送命令，Geo-Tap仪器利用专门的 地面设备（Geo-Span）通过泥浆负脉冲向井下仪器发送命令。由于泥浆脉冲传输信号速度慢，仅传送测量的压力数据将耗费 很多时间，不能对地层和流体进行及时评价，因此需要在井下仪器中编入相应的算法程序，对测量的压力数据进行处理分析
6、，将计算结果传送到地面，其中包括地层压力、地层流度和流体压缩系数等。,2 随钻测试技术的原理,Geo-Tap仪器通过球形流分析法推导出：通过多元线性回归计算出地层压力pt、时间常数和压力常数。,2 随钻测试技术的原理,通过下面两个公式可以计算出地层流度和流体压缩系数：,3 随钻地层测试技术的特点,提高井场作业安全性提高钻井效率速度快、获取的资料多获取的测试资料受地层污染影响少，所测得的压力和产量等资料能真实地反映地层情况等等,4 随钻地层测试技术的应用,流体取样地层压力测量温度测量测量地层孔隙压力通过多点压力测量计算压力梯度用于识别流体 界面、判断储层间的连通性进行地质导向,The end,thank you!,
