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1、3.1 引言3.2 地层测试工具3.3 地面流动控制装置3.4 地层测试工艺3.5 地层测试设计3.6 地层测试压力卡片分析,第3章 地层测试试油,11/19,3.1 引言1、概念,地层测试又称钻柱测试(Drill Stem Testing简称DST),是一种重要的测试方法。是指在钻井过程中(或下套管完井之后)，用钻杆(或油管)将地层测试送入井内、操作测试器开井、关井,对目的层进行测试，取得井下压力时间关系曲线，通过曲线分析可获取动态条件下地层和流体的各种资料，计算出地层和流体的特性参数，及时对储层作出评价的一种试油测试工艺。,11/19,3.1 引言,在试油勘探过程中，通过岩屑录井、气测录井
2、、岩心分析和电测井资料，可以直接或间地确定油、气、水层。但是，只有经过测试才能确定储层产能和地层动态参数。地层测试的具体目的是：（）探明新地区、新构造、新层位是否有工业性油气流，验证油、气层的存在；（）查明油气田的含油面积及油水或气水边界，油气藏的驱动类型和产油、气能力；（）通过分层测试，取得分层测试资料，计算出储层和流体的特性参数，为估算油气储量和制定油气田开发方案提供依据。,3.1 引言,通过地层测试获得的数据，结合其它资料进行分析、计算，可以得到下列主要参数：（）渗透率 这是平均有效渗透率，通过地层测试可以获得这一最有价值的参数；（）地层损害程度 通过测试资料可计算出地层堵塞比和表皮系数
3、（）油藏压力 通过关井压力恢复曲线可外推出原始油藏压力；,3.1 引言,（）衰竭 在正常测试条件下，如果在测试过程中发现油藏有衰竭现象，可以推断所控制的地质储量，判断油藏是否有开采价值；（）测试半径 指测试过程中因流量变化所引起的压力波前缘传播深入地层的径向距离，也叫调查半径；（）边界显示 在测试半径内如有断层或边界存在，可通过压力曲线分析计算出距离，借助于其它资料还可确定边界类型。通过地层测试还可直接或间接地获得多种地层和流体的特性参数。,3.1 引言,1、地层测试优点（）及时发现油气藏，加快新区勘探开发速度 钻井过程中，通过气测、泥浆录井或岩屑录井和电测等资料，一旦发现油气显示，就可立即进
4、行钻柱测试，弄清楚地层和流体情况，可以及时发现油、气层，避免漏掉有希望的层位；胜利油田的埕岛潜山油藏、富台油田潜山油藏、孤北深层气藏，都是钻井中途测试发现的。罗54井，经砂泥岩裸眼测试，首先在该断块沙二段中发现自喷日产油46t后，及时布新井5口，是该断块提前半年进入滚动开发阶段。,3.1 引言,1、地层测试优点（）获取的测试资料受地层污染影响少 减少钻井液、完井液或压井液长时间浸泡以及固井、注水泥等造成的地层损害，所测得的压力和产量动态资料能最真实地反映地层情况，可以准确地推算出原始油藏压力；,3.1 引言,（）井筒储集影响小 地层测试是用测试器在井下开井、关井，从而把井简储集效应的影响减到最
5、小，可有效地进行资料解释；（）测试时间短、效率高 一般钻柱测试一至两天就能测完个层位，从而大大加快了勘探、开发速度。,3.1 引言2、地层测试的重要性和必要性,勘探工作是一项复杂的、多工种、多学科的系统工程，从地震、钻井、录井、测井到测试，在这一过程中任何一点疏漏都会给油气勘探带来巨大损失，轻则造成资金浪费，重则推迟或掩埋对一个油藏或一个地区油气资源的发现。,系统工程中每一个环节都有它不可代替的功能，地震和地质综合研究的结合能准确提供钻探井位的依据。而钻井、地质录井、测井为发现一个构造或圈闭是否有油气聚集提供了直接依据。测试工作则是最终解决一个构造或一个圈闭是否具有开采价值的油气存在，并找出其
6、中的潜在因素。,3.1 引言2、地层测试的重要性和必要性,一般我们指的是完井后进行测试，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1/21/3，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。,3.1 引言2、地层测试的重要性和必要性,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
7、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。,3.1 引言2、地层测试的重要性和必要性,东河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5726.45782.8m，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57465726m井段射孔测试。,3、实例例 1,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12.82 m3其中
8、原油1.62 m3，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，日产油228m3，气2783 m3，地层压力61.79MPa，流动压力51.19MPa，计算日产能力134 m3。,3、实例例 1,另一测试层57265800m，2层合试厚64m，用1.14密度泥浆正循环压井，开井后不溢不漏，又用活性水正挤泥浆，开井有微量溢流，又反替原油100m3，开井8次，关井5次，喷出水12 m3，用19.05mm油嘴求产，日产油110 m3，气778 m3，仍未达到中途测试时的产油能力，决定补孔后再试，用9.5mm油嘴求产，日产油369 m3。,3、实例例 1,从
9、这口井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，日产油389 m3，也可能对后两层测试就不会做那么多工作，就有可能贻误油藏的发现。,3、实例例 1,冀中的安561井位于河西务构造带安56断块，是一口评价井，在该断块上钻的第一口探井安56井，使用比重1.12的泥浆钻入沙四段，井深3072.8m，发生井喷造成井塌卡钻，被迫下油管完井采油。投产后日产油天然气4.35万m3。鉴于安56井喷教训，在该断块打的四口井，均采用比重1.51.62的泥浆钻开油气层，浸泡1046天，结果安59、安64井试油日
10、产油510吨，安51,10干层，安60为水层。,例 2,安561井采用科学钻井，实行近平衡钻进、泥浆比重1.441.46，钻穿油层立即中途测试，极大地保护了油气层，减少了泥浆对油层的浸泡伤害，测试日产油47.3m3,气16万m3，该井从打开油层到钻杆测试出油共用41h。5尾管完井，射孔投产前测试，产量由中测时的47.3 m3,降到6.88 m3,气由16 m3万降到2.8万 m3。完井作业对产量的影响明显。该井区经过三个阶段的不同做法，获得了截然不同的结果。,19世纪60年代前，美国对裸眼盐井进行测试 1867年，第一个测试器专利在美国专利局申报 1882年控制和调节液流的测试工具又在美国专
11、利局申报 本世纪50年代初，一套较完整的科学的地层测 试工具得到应用和完善 70年代之后，由于海上的勘探领域扩大和高压 油气出现，对测试工具提出了更高的要求,4、国外发展情况,国际上著名的专业测试服务公司及其技术特点简介,下面这些公司都是目前在中国的试油、测试行业比较活跃的，有的在设备方面具有优势，有的则在技术服务方面保持领先。HALLIBURTONSCHLUMBERGERBAKER HUGHESWEATHERFORDEXPRO,哈利伯顿 HALLIBURTON,Halliburton是全球最大的能源服务公司之一，也是最早进入中国石油行业的国外公司之一。在试油、测试设备与技术方面 Hallib
12、urton 的井下工具一直受到业界的好评，尤其以APR为代表的测试工具，封隔器（桥塞），井下安全阀等，长期占据进口测试设备的主要市场，并广泛应用于勘探、开发之中。,哈利伯顿 Halliburton,HST测试工具 APR系列测试工具 第三、四代APR测试工具（欧米尼阀、RD、RDS阀）,斯伦贝谢：Schlumberger其测井技术始终走在世界前列。除此之外，Schlumberger在试油、测试领域也有很高的地位，其服务队伍遍及世界各地。,江斯顿公司的MFE测试工具 滑套式的PCT测试工具 全通径式的P CT测试工具（PCT、HRT、SSAV、MIDV）第三代全通径PCT测试工具（PCT、HOO
13、P、PORT、MCCV、SHORT）,斯伦贝谢：Schlumberger,Baker公司的Baker Oil Tools是一家专业石油工具公司，其井下工具（封隔器、钢丝操作工具、打捞工具等）涉及到试油、测试的方方面面。Baker工具的最大特点是工艺精良，操作简单，具有适合勘探、开发特点的稳定性和可靠性。,贝克休斯 BAKER HUGHES,贝克休斯：BAKER HUGHES,主要是井下工具为主（打捞、封隔器、钻磨、桥塞等）测试工具(RSV,POTV),WEATHERFORD,Weatherford 是一家加拿大公司，由于其发展迅速，加上收购了许多北美和欧洲的专业公司，近年来名声鹊起，在试油、测
14、试行业大有比肩Halliburton 和 Schlumberger 的趋势，尽管其进入中国较晚，但目前已有很多产品得到了用户的认可。,EXPRO,Expro是一家英国公司，在试油、测试的地面计量方面有其独到的技术优势。尤其是在自身服务的基础上开发的地面分离器目前占据很大的中国市场。近年来，Expro也注重业务的扩展，在试油、测试的其它方面也开发了一些产品。比如地面除砂装置等。,TTV测试阀scCV循环阀SCBV球型循环阀DPCV压差循环阀TCV多次循环阀JS-2型封隔器HSFV液力阻填阀APPV环空加压生产阀,国内测试发展情况,40年代在玉门开始 50年代采用苏联的试油工艺 60年代进行地层测
15、试研究工作 70年代在江汉成立地层测试研究机构,国内测试发展情况,1976年 南海从新加坡引进了一艘罗布雷-300自升式钻井平台，随船带有一套美国Jonston5MFE测试器，地层测试研究机构组织测绘研制、现场试验工作，此后，研究人员在四川、南海对引进的液压膨胀式地层测试器、MFE地层测试器等进行了大量现场试验,从1978年开始,陆续引进美国,江斯顿、莱因斯、哈里伯顿、斯伦贝谢、贝克休斯,生产的,各类地层测试器,84在华北油田建立了第一个从事地层测试技术引进、科研、推广、培训和技术服务的专业性油气井测试公司，形成了发展我国地层测试技术的中心。,目前，国内已有各类测试队伍约120余支，年工作能力
16、达2600余测试层.测试公司到目前为止已累计测试10000多层,85年后，大力推广应用地层测试，加快技术配套步伐，提高试油速度90年代塔里木、吐哈会战进一步加速测试技术的发展,主要包括测试阀、封隔器和压力记录仪等部分。地层测试用钻杆(或油管)下到井底，通过地面操作，使封隔器坐封，将钻井液和其它层段与测试层段隔离开。通过地面控制打开测试阀，使调试层段的地层流体经筛管流入测试管柱内，,5、地层测试分类,压力记录仪记录流动压力与时间关系曲线；然后关闭测试阀，记录恢复压力一时间关系曲线。按要求开井、关井，记录相应的压力动态资料。在终关井时，取得井下流体样品，可用作高压物性分析。,5、地层测试分类,5、
17、地层测试分类,测试的种类可按不同类型、不同方式和不同时机来进行划分。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,5、地层测试分类按作业方式分，可分为单封隔器测试(常规测试)、双封隔器测试(跨隔测试)和联合作业测试；按选用的工具操作方式分，可分为提放式操作工具的测试(MFE和HST测试，称为常规测试)和压控操作工具的测试(PCT和APR测试，称为压控测试)。,end,1、MFE测试工具 常规测试有MFE和HST为主阀的两种类型。它们是保证测试一次成功的有效工具。(1)用途 MFE(Multi一Flow Evaluator)地层测试器是一
18、种常规地层测试工具，有95mm(33/4)和127mm(5)两种，可用于不同尺寸的套管井和裸眼井的地层测试。,3.2 地层测试工具,目前所用的测试工具有：江斯顿MFE测试工具、APR全通径测试工具，PCT全通径测试工具，膨胀式测试工具。,3、MFE测试工具与工艺,A、下井时，多流测试器测试阀关闭，旁通阀打开，安全密封不起作用，封隔器胶筒处于收缩状态；,(2)结构原理 MFE地层测试器是一套完整的测试工具系统，包括多流测试器、旁通阀和安全密封封隔器等。,3、MFE测试工具与工艺,B、流动测试 调试工具下至井底后，下放钻柱加压至预定负荷，封隔器胶简受压膨胀密封环形空间，旁通阀关闭，在换位机构作用下
19、，多流测试器测试阀延时后打开，在打开瞬间，管柱突然下坠（自由下落）25.4mm，在地面可以直接观察到显示，这是主阀的开井显示，地层流体经筛管和测试阀进入钻杆内，压力计记录流动压力变化、直至预定设计时间。,C、关井测压 上提管柱至“自由点”悬重(即上提管柱时指重表上悬重不再增加的那个悬重读数)，并比“自由点”悬重多提890013400N的拉力，然后下放管柱加压至原坐封负荷，在换位机构作用下，测试阀关闭，进行关井测压，压力计记录恢复压力。重复B、C操作，可进行多次流动和关井。上提换位操作时，旁通阀因向上延时作用保持关闭，安全密封受压差影响对封隔器起液压锁紧作用，封隔器保持密封；,D、起出 关井结束
20、后，上提管柱施加拉力，经延时后，旁通阀功能，封隔器胶筒收缩、测试阀仍然关闭，即可解封起出。拉开平衡封隔器上下方的压力，安全密封因无压差作用，失去锁紧,1、MFE测试工具（3)系统各部件结构功能A 多流测试器(主阀)多流测试器是MFE的关键部件，由换位机构、延时机构和取样器三部分组成，依靠井口操作(上提下放)测试管柱实现井下开井或关井。每完成上提、下放管柱一个循环，即可重复实现井下一次开井或关井。,1、MFE测试工具A 多流测试器(主阀)换位机构保证每完成上提、下放循环动作后交替实现开井或关井；延时机构在第一次开井前提供足够的时间使封隔器完全坐封，同时保证在每一次开井时出现瞬间管柱自由下落的开井
21、显示；取样机构保证在关井时捕获关井前瞬间流动状态下的地层流体样品。,1、MFE测试工具A 多流测试器(主阀),多流测试器主要技术参数,B 裸眼旁通阀 旁通阀有二个作用：起下钻遇到缩径井段时，泥浆从管柱内部经旁通通过，从而减少起下钻阻力和抽汲力。测试结束时，平衡封隔器上下方的压力。它由主旁通阀、副旁通阀和计量阀组成。其延时机构正好与多流测试器相反，上提拉伸延时，下放加压不延时。一般施加89000N的拉力延时1-4分钟后，拉开旁通阀。,1、MFE测试工具C 安全密封 安全密封代替裸眼封隔器总成上的滑动接头，与裸眼封隔器配套组成安全密封封隔器，其作用是当操作多流测试器进行开关井时，给封隔器一个锁紧力
22、，使封隔器保持坐封。安全密封由活动接箍、阀短节、密封心轴、油室外壳、连接短节、止回阀和计量滑阀总成组成。D 裸眼封隔器 它是机械加压支撑式封隔器，用于封隔裸眼井测试层段与环空液柱的通道。一般与安全密封组成安全密封封隔器，也可单独使用。深井测试用二个封隔器组成一组，上为安全密封封隔器，下为裸眼封隔器。它出滑动接箍、滑动头、坐封心轴、胶筒、金属碗、支承座及下接头组成。,3、MFE测试工具与工艺,3、地层测试试油,3、MFE测试工具与工艺,它出滑动接箍、滑动头、坐封心轴、胶筒、金属碗、支承座及下接头组成，当向封隔器加压时，滑动接箍向下滑动，使胶筒受压膨胀，紧贴井壁，密封环空。这时金属碗压平，增大19
23、mm，缩小了与井筒的间隙，起到防突作用。,E 卡瓦封隔器 它是加压坐封悬挂式封隔器，用于套管井的测试。它由旁通、密封元件和卡瓦总成组成。旁通孔有较大旁通面积，能旁通起下钻液流和平衡封隔器解封前上下方的压力。旁通道由端面密封关闭。卡瓦总成包括锥体、卡瓦、摩擦块、定位凸耳及弹簧等。F 剪销封隔器 剪销封隔器与卡瓦封隔器配合使用，二者中间配有筛管，用于套管井的跨隔测试。当卡瓦封隔器按坐封步骤坐封后，继续加较大的压缩负荷时，剪销封隔器的剪销剪断，剪销封隔器坐封，从而对测试层段进行跨隔测试。,1、MFE测试工具G 液压锁紧接头 它是用于套管井测试的锁紧装置，能对套管封隔器起液压锁紧作用。它由外筒、心铀、
24、浮套、密封活塞及下接头组成 液压锁紧接头直接接在多流测试器下部，在起下钻过程中，由于液柱压力的作用把心轴往上推，上顶多流测试器取样器心轴使测试阀保持关闭。在上提管柱进行换位操作时，心轴受向上的液压作用力而向上运动，而外筒和下接头同时受向下的液压作用力使封隔器保持坐封。这个液压锁紧力的大小是液压面积与液柱压力之积。液压面积是指心轴与浮套之间的环形面积。液压锁紧接头的液压面积是由更换不同直径心轴和缸套而获得的。,1、MFE测试工具 H 反循环阀 反循环阀是测试结束后借助外力开启的循环阀，可进行反循环，也可进行正循环。常用的有二种反循环阀，断销式反循环阀：从井口向钻杆内投入冲杆，砸断断销，进行反循环
25、。泵压式反循环阀：它是备用循环阀。当深井测试时，断销式反循环阀的断销有时未砸断，可从钻杆内加压8-10MPa，将泵压式循环阀循环孔中的导盘、铜片压破，形成循环通路。,1、MFE测试工具 I 震击器 是促动封隔器解卡的装置。当封隔器及其以下钻柱遇卡时，上提震击器施加一定拉伸负荷，使其产生巨大的震击力，从而帮助下部钻具解卡。它是裸眼测试必备的解卡工具。用于MFE系统的震击器是TR液压调时震击器，调节其调整螺母，可调节震击器的震击时间。J 安全接头 这是一种安全保护装置，当封隔器及其以下钻具遇卡不能解卡时，可反转钻柱，从安全接头反扣粗牙螺纹处倒开，可以最大阻度地将井下工具提出。,1、MFE测试工具
26、K 压力计托筒 用于安置压力计和温度计，以便记录测试过程中的井底温度和压力。作为外记录仪时，堵死压力计接头上的二个“B“孔。作为内记录仪时，堵死压力计托简接头上的“A”孔。L 筛管及开槽尾管 筛管和开槽管是地层流体进入管柱的通道，筛管一般用钻挺做成并钻有孔。开槽尾管用于套管井单封隔器测试，它悬挂在封隔器下面，外面开有槽。,2、APR测试工具 APR全通径测试器是一种只能在套管内使用的环空加压式测试工具，适用于高温高压井和海上平台或陆上大斜度井的测试。该工具在测试管柱不动的情况下，利用控制环空压力来实现多次开关井。LPRN测试阀是该工具的主阀，在地面预先充好氮气，球阀即处在关闭位置，工具下到预定
27、位置封隔器坐封后，向环空加预定压力，压力传到动力心轴，使其下移，带动动力臂使球阀转动，实现开井。需关井时，释放环空压力，在氮气压力作用下，动力心轴上移带动动力臂，使球阀关闭。如此反复操作，可实现多次开关井。,2、APR测试工具 1）APR测试工具特点APR工具只在套管内使用，在测试管柱不动的情况下，由环形空间压力控制测试阀，实现多次开关井，因此，在深井完井测试中得到广泛的应用。APR测试工具有如下特点：操作压力低而方便简单。全通径，对高产量井的测试特别有利，有效地利用时间。可以对地层进行酸洗或挤注作业。可以进行各种绳索作业。,2、APR测试工具 2）APR测试工具组成,一套基本的APR测试系统
28、包括以下部件：LPRN测试阀、APRA反循环阀、APRM2阀、BJ震击器、全通径伸缩接头、全通径液压循环阀、RTTS循环阀、RTTS安全接头、RTTS封隔器、全通径压力计托筒等。,3、地层测试试油,基 本 的APR 测 试管 柱,LPR N阀,液压循环阀,3、PCT全通径测试工具,PCT全通径测试器跟APR测试工具一样，也是靠环空加压、泄压来实现井下开关井的。主要用于斜度较大的定向井或海上浮船测试，一次下井能进行测试一酸化一再测试及各种绳索的综合作业。由于工具内径大，也适用于高产井测试，并有解除地层污染的作用。PCT全通径测试管柱中的断销式反循环阀、震击器、安全接头、可回收封隔器、筛孔尾管及记
29、录仪与常规MFE测试管柱中的工具相同。,3、PCT全通径测试工具,1）PCT全通径测试阀PCT全通径测试阀是该工具的核心，主要由外筒、取样器、控制心轴弹簧、氮气室和平衡活塞等组成。其工作原理是：当向环空泵压时，压力通过传压孔传人控制芯轴，控制芯轴带动凸耳芯轴下移，轴上的凸耳在球阀操纵器的凸耳槽里滑动使操纵器转动，球阀操纵器的顶端偏心销嵌在球阀槽里，当操作芯轴沿工具轴向转动时，球阀操纵器上的偏芯销也随之转动，偏芯销在球阀槽里又带动球阀沿球阀的轴向翻转90，使球阀转到开启位置。当环空泄压后，氮气压力、弹簧张力和静液柱顶力使控制芯轴上移，凸耳芯轴、球阀操纵器与环空泵压时运动方向相反，球又开始从开启位
30、置回到关闭位置。这样反复泵压、泄压就可以实现测试阀的多次开关，从而起到开关井的作用。,3、PCT全通径测试工具,2）HRT液压标准工具 HRT液压标准工具是由压力基准阀、液压延时机构、控制阀和旁通阀组成，它直接接在PCT测试器的下面。HRT有两个基本功能：一是将液压传至PCT操作部分；二是减少对测试层的冲击和抽汲压力，测试结束平衡封隔器压力。3）伸缩接头和安全阀 伸缩接头和安全阀与APR工具的伸缩接头和安全阀的作用及工作原理相同。,4、膨胀式测试工具,膨胀式测试工具主要用于裸眼井测试，因为该类封隔器胶筒有较大的膨胀度和长的密封段，能有效的封住不规则的井壁。既可以进行单封隔器的单层测试，也可以进
31、行双封隔器的跨隔测试，并且可以一次下井，能进行多层次的测试。目前膨胀式测试工具种类较多，国内引进的主要是莱因斯膨胀式测试工具和曼德利膨胀式测试工具，两种工作结构虽有差别，但工作原理基本相同。其中曼德利膨胀式测试工具引进后经过多年的努力，包括膨胀胶筒在内，各部件已全部实现了国产化，性能接近进口工具。,3、MFE测试工具与工艺（4)测试工艺A测试前的准备测试前的准备包括测试设计、测试工具、井眼和井场的准备(1)测试工具准备 测试工具配置是测试成败的关键，必须认真准备好 a 根据测试设设计列出井下工具、地面流程控制装置、仪器仪表、专用工具和零配件清单，并清点列表，进行仔细检查；b 由所有井下工具及地
32、面装置要进行液压延时性能试验和液压密封试验，经检验合格后，方能送往井场；c 对多流测试器的换位机构要认真检验，保证换位灵活、取样器的密封圈要全部更换。按不同的油、气井测试，井口要配备相应压力级别的控制头和流动管汇；,3、MFE测试工具与工艺（4)测试工艺A测试前的准备测试前的准备包括测试设计、测试工具、井眼和井场的准备(1)测试工具准备 测试工具配置是测试成败的关键，必须认真准备好 d 封隔器胶筒的选定。套管井要根据井温和套管壁厚选用合适的胶筒。e压力计的选用。根据测试时接触最大压力的要求，选用相应的压力计、最大压力应为所选压力计压量的80左右。根据设计所需的测试时间(包括起、下钻、测试)选择
33、相应额定时问的时钟。f温度计的选用。根据设计要求，核对所选用的温度计。,3、MFE测试工具与工艺（2)井眼准备 测试前要把井眼准备好，为测试创造必要的条件：1)裸眼井(坐封裸眼段)a 测试前进行双井径曲线测井，选择双井径曲线的互相重合段，及井眼曲线规则，地层岩性坚硬的井段作为封隔器的坐封井段。坐封段长度不少于3m；b要求井身质量好，井壁稳定 c进行通井划眼 如有遇阻或缩径井段、安充分洗井划眼、使起下钻畅通无阻 d 调整钻井液，加入适当的防卡剂；f 采用双封隔器的管柱结构，封隔器底部用钻艇支撑，支撑管长度不长于80m，封隔器上部接有震击器及安全接头。,3、MFE测试工具与工艺 2)套管井(坐封套
34、管段)测试前必须用通井规通井或刮管，通井规外径比坐封段套管内径小65mm、长度不小于30cm，保证封隔器能顺利起下；对于套管射孔的测试井，应充分循环洗井，将井内污物丛杂质清除干净。采用优质洗井液，如条件允许，应采用无固相洗井液。,3.2 地层测试工艺,2、地层测试基本原理1）操作管柱式常规测试管柱 此测试管柱是目前国内外使用最多，最常用的测试管柱，广泛应用于试油测试生产中，它主要有：循环阀、测试阀（MFE HST）、压力计记录仪（机械式和电子式）、套管封隔器（PT型和RTTS型）等测试工具组成，它是通过地面操作管柱来实现开关井，达到测试目的。,.地层测试工艺,2、地层测试基本原理1）操作管柱式
35、常规测试管柱管柱的特点：（1）最常用的测试管柱、普遍应用于现在的测试生产之中；（2）该测试管柱操作简便、灵活可靠；（3）测试阀主要是MFE和HST；（4）全部工具国产化，成本较低；（5）主要应用于直井和小斜度井内，应用范围有一定的局限性；（6）适用于低产层和油水井的测试。,操作管柱式常规测试管柱,泵冲式反循环阀 断销式反循环阀验漏压力计托筒锁 紧 接 头盲 接 头开 槽 尾 管,油 管油 管油 管MFE钻 铤安 全 接 头PT 封 隔 器机 械 压 力 计,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、上裸眼旁通、震击器、安全短接、安全密封封隔器、
36、压力计记录仪、下封隔器、跨隔裸眼旁通等测试工具组成。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。管柱特点：（1）有常规裸眼测试管醉的所有特点（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。,2）常规裸眼跨隔测试管柱,膨胀式裸眼跨隔测试管柱,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,该测试管柱是目前国内外较理想的裸眼跨隔及
37、裸眼测试的管柱。封隔器的密封性能增强，测试成功率增大。主要有：循环阀、测试阀（水开关）、取样器、压力计记录仪、震击器、安全短接、井下膨胀泵、上膨胀封隔器，组合带孔短接、调节钻铤、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。,3）膨胀式裸眼跨隔测,管柱特点：（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。,4）膨胀式裸眼跨隔测试管柱,膨胀工具管柱结构
38、,注入膨胀式测试管柱,钻杆或油管循环阀测试阀单向流动阀取样器压力计托筒液压震击器安全短接注入式封隔器管 鞋裸眼井段,5）注入膨胀式测试管柱,该测试管柱是根据裸眼测试的生产需要进行开发的一种新型测试作业管柱，应用的次数较少，但能够补偿支撑式裸眼测试和膨胀裸眼测试的部分不足。主要有：循环阀、井下测试主阀、单向测试阀、压力计记录仪、震击器、安全短节、注入式膨胀式封隔器、管底等测试工具组成。它是先由井口向测试管柱内注入液体使膨胀封隔器膨胀，然后再操作测试管柱来实现开关井，达到测试的目的。管柱特点：（1）具有常规裸眼测试管柱的特点；（2）具有膨胀式封隔器对井径和密封的特点；（3）局限地层的产能，如果产能
39、高，能够形成测试压差，如果产能低，要进行排液形成测试压差；（4）测试成本在支撑式管柱和膨胀式测试管柱之中。,6）射孔测试联作管柱,该联作管柱是目前国内采用较多的测试射孔联作作业，普遍运用于试油射孔生产中，它主要是有：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。管柱特点：（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
40、，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。,射孔测试联作管柱,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,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,校深短节反循环阀 M F E压力计托筒传 压 接 头筛 管点 火 头压力释放装置PT封隔器减 震 链,油 管油 管油 管验漏压力计锁紧接头钻 铤剪销封隔器安全接头射 孔 枪盲 接 头钻 铤机械压力计,射孔与跨隔测试联作管柱,7）射孔与跨隔测试联作管柱,主要有射孔与测试联作测试管柱中的所有测试工具和射孔器材
41、、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。管柱的特点：（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。（6）施工作业限制为上返程序。,.地层测试工艺,3、地层测试试油,3、裸眼井测试 对于裸眼完井的井段和钻探过程中井壁岩石强度较高、井筒较规则的井段。可进行裸眼测试。国内灰岩、砂泥岩井段都作过大量裸眼测试。,.地层测试工艺,3、地层测试试油,3、裸眼井测试）裸眼单封隔器测试 适用于下部单层测试或下部多层
42、合试。）裸眼双封隔选层锚测试 对测试层段离井底很远，若下部加过长尾管(超过80m)，有卡钻的危险，而且管柱弯曲可能造成封隔器偏心而密封不良，这时可用选层锚支撑管柱进行测试，选层锚必须选坐在坚硬的层段上，作为一个可靠的固定器，一且封隔器坐封后，封隔器承受负荷。裸眼双封隔器用来把测试层段以上和以下的其它层段都隔离开，只测试两封隔器之间的地层。,.地层测试工艺,3、裸眼井测试）裸眼单封隔器测试 适用于下部单层测试或下部多层合试。）裸眼双封隔选层锚测试 对测试层段离井底很远，若下部加过长尾管(超过80m)，有卡钻的危险，而且管柱弯曲可能造成封隔器偏心而密封不良，这时可用选层锚支撑管柱进行测试，选层锚必
43、须选坐在坚硬的层段上，作为一个可靠的固定器，一且封隔器坐封后，封隔器承受负荷。裸眼双封隔器用来把测试层段以上和以下的其它层段都隔离开，只测试两封隔器之间的地层。,.地层测试工艺,3、地层测试试油,.地层测试工艺,3、裸眼井测试）支承于井底的裸眼双封隔器测试 当测试层的下部还有渗透层存在，测试时要求与目的层分开，则在测试层上、下各下一组封隔器，整个测试管柱用筛管或钻铤支撑于井底。）膨胀式封隔器测试 对于裸眼井段井径不规则，用压缩式胶筒封隔可能密封不严，可选用膨胀式测试工具，采用单封隔器或双封隔器都可以。,.地层测试工艺,3、地层测试试油,.地层测试工艺 4、套管井测试）套管井单封隔器测试 适用于
44、套管射孔完井或套管下部裸眼测试，封隔器可坐封在套管中测试下部层段的情况。）套管井双封隔器测试 适用于射开多个层段，选择其中的一层或相连的几层测试，将上、下其它层段都隔开的情况。应该注意，在管柱配置时，测试阀与反循环阀的位置必须隔离，防止堵塞。,，试井手册,.地层测试工艺 5、海上浮船测试 由于海上钻井成本高，裸眼测试风险大，一般都是在套管内测试，选用压控式测试工具。为了避免海浪的影响，测试管柱内均加伸缩接头；考虑安全，海底还要加水下测试树。,.地层测试工艺 6、射孔测试联合作业随着负压射孔技术的发展，采用测试管柱创造负压条件，把油管输送射孔枪接在测试管柱的下部，射孔后立即进行测试，既减少钻栓(
45、或油管柱)的起下次数，又减少地层污染，是一种比较理想的作业方式。,.地层测试工艺 7、泵举测试 油井地层压力系数低，并不能自喷或呈弱自喷的井，为了解产液性能和产能，可以在测试管柱内加上纳维(Navi)泵等举升设备，靠泵举使地层液体流至地面，同时进行测试。,8、地面直读测试 为了更合理地控制开关井时间，及时了解地层压力变化，可把高精度电子压力计用电缆下至井下或预先把电子压力计随下部测试管柱下到井下，再用电缆把系统或PR系统等的专用接头与下部测试管柱相连，测试过程中压力信号经电缆实时传至地面显示，并由计算机处理，这种装置称为地面直读测试。可用于探边测试。,.地层测试工艺,.地层测试工艺 9、联合作
46、业测试 全通径测试管柱联合作业 选用APR或全通径PCT等工具，当测试阀打开时，测试管柱从上至下有畅通的中心通道，可通过这个通道下入过油管射孔枪、生产测井仪、绕性油管等仪器、工具，进行多种测试或酸化、压裂、挤水泥等作业。,.地层测试工艺 10、大斜度井和水平井测试 大斜度井地层测试，必须选用压控式测试工具，不能采用上提下放式工具，其它工艺无特殊要求。水平井多为生产井，如需进行地层测试，多坐封在井斜不太大的井段，与斜井测试相同，一般不在水平井段进行测试。,1、测试委托书应包括下列内容基本数据井号：井位(地理位置、构造位置、测线位置)；井别(参数井、预探井、评价井、资料井、基础井）井位座标(纵坐标
47、、横坐标，海上要有经纬度)；海拔高度(地面海拔、补心海拔，海上要有水深)；防喷器型号及规范；开钻、完钻日期；完井日期；,3.3 地层测试设计及优化,.3地层测试设计及优化井深(完钻井深、已钻井深、人工井深)；表层套管(规格、深度、壁厚)；技术套管(规格、深度、壁厚)；油层套管(规格、深度、壁厚)；裸眼井段(井径、长度、层位)；井斜(最大井斜、初斜点、稳斜点、井底方位、井底位移）钻井液或压井液性能(比重、失水、粘度、切力、泥饼、含砂、酸碱值、氯离子含量、电阻率)。,3.3 地层测试设计及优化、地层测试设计测试层情况层位测试井段；产层厚度；电测数据解释结果（解释井段、厚度、电阻率、时差、自然电位、
48、含油饱和度、孔隙度、岩性、解释结果)；油气显示综述；,3.3 地层测试设计及优化、地层测试设计测试层情况综合解释结果；邻近井同一层位测试或试采资料；固井质量(水泥返高、试压、串槽)；射孔情况(井段、厚度、射孔时间、枪型、孔密、总孔数、发射率)刮管情况(刮管器尺寸、下深)；电缆地层测试测试情况(取样结果、压力数据、泥浆比重)岩芯分析资料(岩性、孔隙度、渗透率)。,3.3 地层测试设计及优化、地层测试设计测试要求测试目的 明确提出该层测试要达到的目的，录取资料的要求；坐封位置 特别是裸眼井测试，尽量提供坐封位置岩性强度数据；测试方式 要求选用的测试工具及测试类型；测试时间 要求施工时间；开关井次数
49、及时间分配；其它要求 提出是否准备进行测试联合作业，推荐配合作业的工具及施工单位,.3地层测试设计及优化、地层测试设计(2)测试施工设计的主要内容乙方应依据甲方测试委托书，认真作出测试施工设计书。其内容应包括：基本数据(同委托书)。测试要求 同委托书3的要求，应更具体详细些。选定测试设备 依据测试要求，选定井口控制装置、井下工具及仪表的型号、规格、数量，管串组合方式，画出管串图，列出工具清单；如需进行地面计量和其它联合作业、也提出地面计量设备和联合作业设备的要求。,、地层测试设计(2)测试施工设计的主要内容 施工设计 a 确定测试类型，选定坐封位置，b 选定气液垫的类型，确定测试压差，计算垫量
50、；c 确定开关井次数及各段时间：d 计算“自由点”(使用上提下放操作工具)或计算操作控制压力(使用压控工具)；e 确定施工步骤。,、地层测试设计（3）测试层位的选择 选定测试层位以不漏掉一个油、气层为原则,坚持在勘探过程中，打开一层、测试一层、搞清一层的方法，通过分层测试，充分运用口井获取尽可能多的信息，提高单井勘探综合效益。,.地层测试工艺、地层测试设计(3)测试设计的重要因素,（4）管 柱 选 择,.地层测试工艺、地层测试设计(3)测试设计的重要因素,(5)测试类型的选择裸眼井必须考虑当时的井眼条件，特别是疏松的砂泥岩裸眼井段，则更应十分谨慎，要求井眼质量较好，钻井液要加入防卡剂。对于在坚
