地層測試技術(shù)及資料解釋評價(jià)

編寫張厚冬

目錄

第一節(jié)地層測試原理及發(fā)展概況

第二節(jié)地層測試分類與測試工具

第三節(jié)地層測試管柱與開關(guān)井工作制度

第四節(jié)地層測試優(yōu)越性

第五節(jié)地層測試作業(yè)與鉆井隊(duì)（試油隊(duì)）配合要求

第六月節(jié)地層測試壓力卡片分析

第七節(jié)地層測試產(chǎn)量、壓力和溫度的求取

第八節(jié)地層測試資料解釋的有關(guān)概念及其參數(shù)的含義

第九節(jié)地層測試資料解釋方法

第十節(jié)主要類型地層的壓力曲線特征

第十一節(jié)地層測試資料應(yīng)用

地層測試技術(shù)及資料解釋評價(jià)

第一節(jié)地層測試原理及發(fā)展概況

一、地層測試原理和錄取的參數(shù)

地層測試也叫鉆桿測試，國外叫DS?,是英文Dri11StemTesting

的縮寫。地層測試是目前世界上及時(shí)戊確評價(jià)油氣層的先進(jìn)技術(shù)，在鉆

井過程中或完井后通過對油氣層進(jìn)行開關(guān)井測試，可以獲得在動態(tài)條件

下地層的各種參數(shù)和流體性質(zhì)，從而對產(chǎn)層作出定性或定量的評價(jià)。

地層測試屬于不穩(wěn)定試井方法之一。其基本原理是，用鉆桿或油管將

測試工具（測試閥、封隔器、壓力計(jì)等）送入井下待測位置，然后座封

好封隔器，將測試層與其它井段隔開，接著通過地面控制打開測試閥，

造成井筒與地層之間有一個(gè)較大的壓差（下測試工具時(shí)管柱內(nèi)是空的），

地層中的流體在壓差的作用下流到井筒，經(jīng)過測試管串流到地面。通過

地面操作可進(jìn)行多次井下開關(guān)井，即可獲得產(chǎn)層的產(chǎn)量和壓力恢復(fù)曲線，

最后關(guān)井可以采集到地層條件下的流體樣品。利用計(jì)算機(jī)試井解釋軟件

分析處理井下壓力記錄儀測得的壓力與時(shí)間的變化關(guān)系曲線，就可以計(jì)

算出產(chǎn)層的特性參數(shù)。

地層測試除了可直接取得產(chǎn)層的液性、產(chǎn)量、溫度、靜壓、高壓物

性等數(shù)據(jù)外，還可經(jīng)過計(jì)算求得產(chǎn)層的有效滲透率（川、地層系數(shù)（A7?）、

流動系數(shù)（4/?/〃）、井筒儲集系數(shù)（C）、產(chǎn)層完善程度（表皮系數(shù)S、堵塞

比DR、污染壓降△?）、流動效率（分'）、采液指數(shù)（4）、研究半徑"）、

邊界距離（￡）及邊界類型等于20多項(xiàng)參數(shù)，并判別油藏的儲集類型和

計(jì)算各種類型油藏的特征參數(shù)。如雙重介質(zhì)油敏的儲容比（出）、竄流系

數(shù)（入）、復(fù)合油藏的內(nèi)區(qū)半徑（廠）、流動系數(shù)比（（協(xié)/□）1/（e/“九）、

儲能系數(shù)比（1①C由）八①C力九），壓裂井的裂縫半長（x口、裂縫導(dǎo)

流能力（KfIO等等。

二、國內(nèi)外地層測試技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

由于地層測試技術(shù)具有測試時(shí)間短、錄取資料多、成本低、見效快

爾式測試器。50年代后采用蘇聯(lián)試油工藝，組成專門試油隊(duì)用通井機(jī)進(jìn)

行抽汲、提撈、打水泥塞等，試油速度慢，時(shí)效差。每年積壓大批的井

不能及時(shí)試油，不少有工業(yè)價(jià)值的油氣井不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。試油質(zhì)量不高，

提供的資料數(shù)據(jù)少。平均每年約有400-500口干井下了套管，浪費(fèi)了大

量鋼材、水泥和固井費(fèi)用。

為了滿足我國油氣勘探開發(fā)工作發(fā)展的需要，改變我國試油工藝落

后的面貌，我國從1978年開始，先后引進(jìn)了一批美國江斯頓、哈里伯頓、

萊因斯公司的各種類型的地層測試器。并于1985年以技貿(mào)結(jié)合方式，引

進(jìn)了美國江斯頓公司MFE測試器及J-200壓力計(jì)的制造技術(shù)，在國內(nèi)生

產(chǎn)。同時(shí)，華北油田成立了地層測試公司，其他各油田也都成立了地層

測試大隊(duì)，使地層測試技術(shù)在推廣應(yīng)用中得到了很好的發(fā)展。目前國際

上比較先進(jìn)的測試工藝，國內(nèi)基本上都有，如MFE測試器、PCT全通徑測

試器、APR全通徑測試器、膨脹式封隔器測試器、射孔與測試聯(lián)合作業(yè)技

術(shù)以及井下存儲式測試系統(tǒng)和地面直讀式測試系統(tǒng)等。

在測試資料解釋方面，在引進(jìn)先進(jìn)的試井解釋軟件的同時(shí)，國內(nèi)也

研究了自己的解釋軟件，基本上滿足了各種類型測試資料的解釋。

我國在推廣應(yīng)用地層測試技術(shù)方面發(fā)展是很快的，大大加快了試油

速度，提高了試油質(zhì)量，目前，探井基本上都進(jìn)行地層測試，鉆井中途

測試也普遍開展。中途測試一層，一般1-2天。完井測試，若不采用抽

汲一般3-5天，若測試后抽汲，一般7天左右，比以前常規(guī)試油的速度

大大提高了，也沒有積壓井了。各油田利用測試技術(shù)在及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣藏、

準(zhǔn)確評價(jià)油氣藏以及提高勘探成功率、節(jié)約勘探成本、加快油氣勘探開

發(fā)的進(jìn)程等方面，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

第二節(jié)地層測試分類與測試工具

一、地層測試類型

在國內(nèi)，按地層測試井和測試方式的不同分為以下幾種類型。

1、按地層測試井的類型分為鉆井中途測試和完井測試。鉆井中途測

試是鉆井過程中對裸眼井段用地層測試器對鉆開地層進(jìn)行的測試，它包

括封隔器座封在裸眼井段對封隔器下方裸眼井段進(jìn)行的中途裸眼測試和

封隔器座封在套管內(nèi)對封隔器下方裸眼井段進(jìn)行的中途套管測試。鉆井

中途測試是及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣藏的有效手段。

2、按井眼的類型分為裸眼井測試和套管井測試。

3、按封隔器座封的方式分為支撐式測試、懸掛式測試和膨脹式測試。

4、按封隔器封隔的方式分為單封隔器的單層測試和雙封隔器的跨隔

測試。單封隔器的單層測試，其封隔器下部只有一個(gè)測試層。而跨隔測

試則是在一口井內(nèi)有多層未封堵的情況下對其中的某一層進(jìn)行測試。因

此，必須下兩個(gè)或兩組封隔器將測試層上部和下部隔開，同時(shí)，為了檢

測下封隔器的密封性，一般在下封隔器的下面安裝一支壓力計(jì)。

二、測試工具簡介

目前國內(nèi)使用的地層測試工具主要有寶雞石油機(jī)械廠生產(chǎn)的江斯頓

MFE地層測試器、美國進(jìn)口的APR全通徑測試器、PCT全通徑測試器、膨

脹式封隔器測試器和油管傳輸射孔與地層測試聯(lián)作工藝?，F(xiàn)作一簡要介

紹。

1、MFE地層測試器是目前國內(nèi)最常用的工具，具有操作方便，動作

靈活可靠，地面顯示清晰的特點(diǎn)，不僅適用于套管井內(nèi)的測試，也適用

于井徑比較規(guī)則的裸眼井測試。整套測試工具均借助于鉆桿（或油管）

的上提、下放來控制測試閥進(jìn)行井下開、關(guān)井。工具下井時(shí)測試閥處于

關(guān)閉狀態(tài)，到達(dá)測試預(yù)定深度后，通過管柱施加重力，經(jīng)過一段延時(shí)，

測試閥打開。在打開的一瞬間，管柱突然下墜25.4mm,這時(shí)在地面可以

直接觀察到的顯示表明測試閥已打開。如果要關(guān)閉測試閥時(shí)，只需將管

柱上提并略超過自由點(diǎn)，然后再下放管柱加重力即可關(guān)井。如此反復(fù)上

提和下放管柱，可將測試閥重開或重關(guān)，獲得多次流動和關(guān)井期。終流

動期結(jié)束，在解封起測試管柱時(shí)，取樣器自動關(guān)閉，可以收集到1200cn?

或2500cn?的地層流體樣品，供分析化驗(yàn)用。

2、APR全通徑測試器

APR全通徑測試器是一種只能在套管內(nèi)使用的環(huán)空加壓式測試工具，

適用于海上平臺或陸上大斜度井的測試。該工具在測試管柱不動的情況

下，利用控制環(huán)空壓力來實(shí)現(xiàn)多次開關(guān)井，具有壓力低且操作方便簡單

的特點(diǎn)。由于是全通徑，有利于高產(chǎn)井測試，同時(shí)可以對地層進(jìn)行酸洗、

擠注和各種繩索作業(yè)。LPR-N測試閥是該工具的主閥，在地面預(yù)先充好氮

氣，球閥即處在關(guān)閉位置，工具下到預(yù)定位置封隔器座封后，向環(huán)空加

預(yù)定壓力，壓力傳到動力芯軸，使其下移，帶動動力臂使球閥轉(zhuǎn)動，實(shí)

現(xiàn)開井。需關(guān)井時(shí)，釋放環(huán)空壓力，在氮?dú)鈮毫ψ饔孟?，動力芯軸上移

帶動動力臂，使球閥關(guān)閉。如此反復(fù)操作，可實(shí)現(xiàn)多次開關(guān)井。

3、PCT全通徑測試器

PCT全通徑測試器跟APR測試工具一樣，也是靠環(huán)空加壓、泄壓來實(shí)

現(xiàn)井下開關(guān)井的。主要用于斜度較大的定向井或海上浮船測試，一次下

并能進(jìn)行測試一酸化一再測試及各種繩索的綜合作業(yè)。由于工具內(nèi)徑大，

也適用于高產(chǎn)井測試，并有解除地層污染的作用。

PCT全通徑測試閥是該工具的核心，其工作原理是：當(dāng)向環(huán)空泵壓時(shí)，

壓力通過傳壓孔傳入控制芯軸，控制芯軸帶動凸耳芯軸下移，軸上的凸

耳在球閥操縱器的凸耳槽里滑動使操縱器轉(zhuǎn)動，球閥操縱器的頂端偏心

銷嵌在球閥槽里，當(dāng)操作芯軸沿工具軸向轉(zhuǎn)動使時(shí),球閥操縱器上的偏

芯銷也隨之轉(zhuǎn)動，偏芯銷在球閥槽里又帶動球閥沿球閥的軸向翻轉(zhuǎn)90°,

使球閥轉(zhuǎn)到開啟位置當(dāng)環(huán)空泄壓后，氮?dú)鈮毫Α椈蓮埩挽o液柱頂

力使控制芯軸上移，凸耳芯軸、球閥操縱器與環(huán)空泵壓時(shí)運(yùn)動方向相反，

球又開始從開啟位置回到關(guān)閉位置。這樣反復(fù)泵壓、泄壓就可以實(shí)現(xiàn)測

試閥的多次開關(guān)，從而起到開關(guān)井的作用。

4、膨脹式封隔器測試器

該工具主要用于砂泥巖裸眼井測試，因?yàn)樵擃惙飧羝髂z筒有較大的

膨脹度和長的密封段，能有效的封住不規(guī)則的井壁。既可以進(jìn)行單封隔

器的單層測試，也可以進(jìn)行雙封隔器的跨隔測試，并且可以一次下井，

能進(jìn)行多層次的測試。

該工具通過旋轉(zhuǎn)鉆桿帶動井下膨脹泵，使封隔器膨脹達(dá)到密封，再

通過下放和上提鉆桿進(jìn)行多次開、關(guān)井。工具下井時(shí)液力開關(guān)測試閥關(guān)

閉，封隔器處于收縮狀態(tài)。工具下到預(yù)定位置后，旋轉(zhuǎn)鉆桿帶動膨脹泵，

膨脹泵將其過濾的環(huán)空鉆井液吸入，充入到封隔器膠筒中，使其膨脹并

座封。然后下放測試管柱，緩慢加壓，測試閥經(jīng)過一段延時(shí)，有“明顯

下落”時(shí)，表明測試閥已打開，進(jìn)行開井流動測試。需關(guān)井時(shí)，則上提

測試管柱至“自由點(diǎn)”，測試閥即可關(guān)閉，進(jìn)行關(guān)井測壓力恢復(fù)。這樣重

復(fù)下放和上提操作，可進(jìn)行多次開關(guān)井測試。

5、油管傳輸射孔與地層測試聯(lián)合作業(yè)工藝

油管傳輸射孔可以配合各種類型的地層測試器，如MFE、APR、PCT

等，兼有油管傳輸射孔和地層測試的優(yōu)點(diǎn)，可以對各種復(fù)雜的油氣井作

業(yè)。如大斜度井、定向井、稠油井、硫化氫井、高溫高壓井等，都能做

到負(fù)壓射孔，使射孔孔道得到很好的清洗，提高射孔流動效率。射孔后

立即進(jìn)行測試，就不會發(fā)生射孔壓井液污染油層的情況。管柱一次下井

就完成了射孔和測試兩項(xiàng)作業(yè)，減少了起下管柱的次數(shù)，減輕勞動強(qiáng)度，

縮短了施工周期，而且測得的地層資料能更真實(shí)在反映地層情況。

該工藝的施工過程是，用油管或鉆桿將射孔槍、封隔器、篩管及測

試工具下到井下預(yù)定位置，使射孔槍對準(zhǔn)測試層。打開測試閥，在井筒

與地層之間形成了負(fù)壓差。然后用激發(fā)點(diǎn)火的方式引爆射孔槍射孔，地

層內(nèi)的流體就會立即通過篩管和測試閥流入測試管柱，再進(jìn)行正常的測

試操作，從而實(shí)現(xiàn)了一趟管柱完成射孔和測試兩項(xiàng)工作。

第三節(jié)地層測試管柱與開關(guān)工作制度

一、地層測試管柱

不同的測試工具，按不同的形式連接，就可以組成不同的測試管柱，

以滿足不同井的測試要求。圖1是MFE測試工具常用的測試管柱，自上

而下分述如下：

安全接頭—[J

下壓力計(jì)

圖1MFE測試器測試管柱圖

1、反循環(huán)閥：在測試結(jié)束后，用于替出測試管柱中的地層流體和循

環(huán)壓井。通常用投棒或蹩壓的方法把反循環(huán)閥打開，使測試管柱內(nèi)與套

管環(huán)空連通，然后從環(huán)形空間泵壓，將測試管柱內(nèi)的地層流體反循環(huán)出

地面。未進(jìn)行抽汲的非自噴井測試，反循環(huán)替出的油水量計(jì)量是否準(zhǔn)確，

直接影響測試資料的可靠性。

2、上壓力計(jì)：上壓力計(jì)安裝在多流測試器的上部，也叫監(jiān)漏壓力計(jì),

主要用于監(jiān)測測試管柱的漏失情況，記錄各次開井流動時(shí)的壓力變化。

在測試工具下井時(shí)和測試時(shí)的關(guān)井期間，若測試管柱不漏失，上壓力計(jì)

記錄的應(yīng)是一條水平的直線。

3、多流測試器(MFE)：是該類測試工具的關(guān)鍵部件，所以也叫MFE,

由換位機(jī)構(gòu)、延時(shí)機(jī)構(gòu)的取樣機(jī)構(gòu)組成。它借助于測試管柱的上、下運(yùn)

動來打開或關(guān)閉的。測試工具下井時(shí)，MFE是關(guān)閉的。終流動結(jié)束，在解

封后起測試管柱時(shí)，取樣機(jī)構(gòu)自動關(guān)閉，取得地層條件下的流體樣品。

4、震擊器：當(dāng)測試管柱下部的篩管或封隔器遇卡時(shí)，上提管柱施加

一定拉力，可使震擊器產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)烈的震擊力而具有解卡的功能。

5、旁通閥：旁通閥主要有兩個(gè)作用，一是在測試管柱在井眼中起下

遇到縮徑井段時(shí)，壓井液可從封隔器芯軸內(nèi)孔經(jīng)旁通閥的孔流過，使測

試管柱順利起下：二是測試結(jié)束時(shí)，旁通閥打開，使封隔器上下方壓力

平衡，便于封隔器解封。

6、安全接頭：安全接頭是一種安全保護(hù)裝置，在封隔器及其以下工

具遇卡后，用震擊器也無法解卡時(shí)，可反轉(zhuǎn)測試管柱，從安全接頭反扣

粗牙螺紋處倒開，把安全接頭以上的工具和管柱取出。

7、封隔器：封隔器起著把測試層與其他層段以及鉆井液或壓井液隔

離開來的作用。封隔器的橡膠筒受到壓縮負(fù)荷后可以脹大，也可以通過

向筒內(nèi)充入液體而膨脹，然后與套管或井壁貼緊，起到密封和隔離作用。

8、篩管或開槽尾管：是地層流體進(jìn)入測試管柱內(nèi)的入口通道。篩管

鉆有孔，開槽尾管開有槽，其里面還有鉆有孔的過濾管?？缀筒鄣某叽?/p>

較小，一般情況下能阻止流體中攜帶的泥餅或巖屑顆粒進(jìn)入工具，以免

堵塞測試閥、工具芯軸孔道等。

9、下壓力計(jì)：用于測量開井流動壓力和關(guān)井恢復(fù)壓力，可對其進(jìn)行

測試資料處理，計(jì)算油層參數(shù)。一般要下兩支壓力計(jì)，其中一支的傳壓

孔與測試管柱內(nèi)部相通，所以叫內(nèi)壓力計(jì)；另一支壓力計(jì)的傳壓孔直接

與測試層相通，叫外壓力計(jì)。

二、地層測試開關(guān)井工作制度

地層測試開關(guān)井次數(shù)應(yīng)根據(jù)不同類型測試的目的要求和地層特征來

確定。

對于鉆井中途裸眼測試，由于測試風(fēng)險(xiǎn)大和測試時(shí)間短（一般6-8

小時(shí)），一般可只進(jìn)行一次開井和一次關(guān)井即可。

對于完井測試高壓低滲透層，可采用兩次開井一次關(guān)井的工作制度，

以保證在時(shí)鐘走時(shí)范圍內(nèi)取得合格壓力資料。

對于其它一般完井測試井，可采用兩次開井兩次關(guān)井或三次開井兩

次關(guān)井的工作制度。

對于特殊要求的測試井，則按特殊要求選擇開關(guān)井次數(shù)。如對于酸

化或壓裂后測試評價(jià)的井，可采用一次開井一次關(guān)井的工作制度。

下面以三次開井兩次關(guān)井的工作制度為例，簡述各次開關(guān)井的目的。

一次開井流動主要是為了消除液柱壓力對地層的影響，并有誘噴和

一定的解堵作用。

一次關(guān)井是為了取得產(chǎn)層的原始地層壓力。

二次開井流動是通過較長時(shí)間的流動來擴(kuò)大泄油半徑，求準(zhǔn)產(chǎn)層的

產(chǎn)量和取得代表性的樣品。

二次關(guān)井是為了測取壓力恢復(fù)曲線，以便能計(jì)算油層參數(shù)。

三次流動主要是觀察地層流體能否噴出地面，并進(jìn)一步落實(shí)產(chǎn)能液

性。對于自噴層，要求錄取產(chǎn)能液性資料；對非自噴層則可進(jìn)行抽汲排

液，準(zhǔn)確確定液性和油水比例；對于產(chǎn)能很低無法抽汲的層，則測試結(jié)

束。

第四節(jié)地層測試優(yōu)越性

在推廣應(yīng)用地層測試過程中，不論是鉆井中途測試，還是完井測試，

都顯示了地層測試工藝的優(yōu)越性，各油田都獲得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。

一、鉆井中途測試

1、及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣藏，加快新區(qū)勘探速度。在鉆井過程中如遇良好油

氣顯示，應(yīng)立即停鉆進(jìn)行中途測試，自上而下及時(shí)搞清每一套含油氣地

層情況。當(dāng)某一探區(qū)第一口井經(jīng)中途測試獲工業(yè)油氣流后，可不等該井

完井就可布置新井，加快勘探速度。在國內(nèi)這方面的實(shí)例是很多的。如

勝利油田埋島潛山油藏、富臺油田潛山油藏都是中途測試首先發(fā)現(xiàn)高產(chǎn)

油氣流的。又如羅54井，經(jīng)砂泥巖裸眼側(cè)試，首先在該斷塊沙二段中發(fā)

現(xiàn)自噴日產(chǎn)46t的工業(yè)油流后，及時(shí)布新井5口，使該斷塊提前半年進(jìn)

入滾動開發(fā)階段。

2、節(jié)約鋼材、水泥和固井費(fèi)用，降低鉆井成本。對鉆井錄井顯示不

好，經(jīng)中途測試確認(rèn)無工業(yè)意義的井可免下套管。這方面我們沒有堅(jiān)持

系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，勝利油田僅在1990年推廣砂泥巖裸眼測試的初期，對1990

年一年的測試資料進(jìn)行過統(tǒng)計(jì)，有3口井根據(jù)測試資料免下套管，共節(jié)

約套管7955m，也節(jié)約了3口井的水泥和固井費(fèi)用。

3、為完井試油提供依據(jù)，避免漏掉油氣層。相對來講，中途測試時(shí)

由于油層污染較輕，易于發(fā)現(xiàn)油氣層和取得地層真實(shí)的資料，對漏失量

大、污染嚴(yán)重的油層，中途測試結(jié)果可供完井試油時(shí)參考。如粘53-3井，

中途測試回收到混有泥漿的原油7nP,由于地層污染嚴(yán)重（雙重介質(zhì)地層

表皮系數(shù)為1.44）,地層壓力低（壓力系數(shù)僅0.79）,鉆井液漏失嚴(yán)重，

測試未能取得合格液性和油水比例。完井后常規(guī)試油，長時(shí)間抽汲排液

仍不見油，但地質(zhì)部門根據(jù)中途測試見油的情況，堅(jiān)持繼續(xù)排液，終于

在抽汲36天,累計(jì)排水406nl3后獲日產(chǎn)油4.43水3.9nP的工業(yè)油流。

又如陽29井，鉆井過程中對118.48m裸眼段（火成巖）進(jìn)行了中途測試，

獲日產(chǎn)油5.123水48.31n3。下套管完井先后對中途測試井段射孔試油4

層，前3層均未見油，直到第4層試油時(shí)，進(jìn)行地層測試獲得了日產(chǎn)4.05t

的稠油層，終于找出了中途測試出油的層位。說明中途測試對完井試油

起到了很好的指導(dǎo)作用。

二、完井測試

1、錄取資料多，準(zhǔn)確評價(jià)油氣層，為油藏描述提供定量的動態(tài)數(shù)據(jù)。

常規(guī)試油需要多種手段，多道工序，但一般也只能取到液性和產(chǎn)量資料，

對達(dá)到工業(yè)油氣流的井，才錄取油層靜壓資料，對自噴油層，才下壓力

計(jì)進(jìn)行地面關(guān)井測壓力恢復(fù)資料。而地層測試只需起下一趟管柱即可獲

得井下開關(guān)井壓力資料和20多項(xiàng)油層參數(shù)，提高了試油質(zhì)量，有利于正

確評價(jià)油氣層和進(jìn)行油藏描述。

2、提高試油速度，加快勘探進(jìn)程。常規(guī)試油一層一般需15天左右，

而完井測試一般只需3-5天，比常規(guī)試油快3倍以上。

3、指導(dǎo)油層改造選層和效果評價(jià)，提高措施有效率和勘探成功率。

地層測試獲得的壓力曲線特征及其所提供的表皮系數(shù)、堵塞比、有效滲

透率、壓力等參數(shù)，為油層改造選層提供了依據(jù)。國內(nèi)各油田在這方面

都作了很多研究和應(yīng)用，大量資料表明，根據(jù)地層測試資料結(jié)合油層靜

態(tài)資料選擇酸化、壓裂井層是行之有效的方法。

4、評價(jià)油層保護(hù)效果。地層測試是笄估油層保護(hù)技術(shù)措施效果的有

效手段。通過對測試計(jì)算的表皮系數(shù)值進(jìn)行分解，可以判斷油層污染的

原因，為采取針對性的補(bǔ)救措施提供依據(jù)。

5、快速評價(jià)稠油層和高凝油層。由于地層測試掏空深度大，有利于

稠油或高凝油流入油管，所以測試一般都能取到原油樣品和產(chǎn)能資料，

并計(jì)算出油層參數(shù)。避免了常規(guī)方法反復(fù)氣舉、熱洗等措施，節(jié)約了試

油費(fèi)用。

6、跨隔測試代替注灰、填砂、電纜橋塞等封閉工序，可節(jié)約時(shí)間和

費(fèi)用，并有壓力計(jì)監(jiān)測封隔離器的密封性，確保試油質(zhì)量。

7、地層測試與射孔聯(lián)合作業(yè)工藝，可減少起下管柱次數(shù)，減輕勞動

強(qiáng)度，縮短試油底期，并避免了再次污染油層。

第五節(jié)地層測試作業(yè)與鉆井隊(duì)（試油隊(duì)）配合要求

一、測試前準(zhǔn)備

1、鉆井隊(duì)（試油隊(duì)）

①對鉆機(jī)、通井機(jī)、鉆井泵、防噴器及動力設(shè)備進(jìn)行檢查和保養(yǎng)，

使其工作可靠。

②檢查并鉆具與接頭和油管，能承受教育35MPa壓力不泄漏。

③檢查并保養(yǎng)指重表，使其靈敏準(zhǔn)確。

④通井、劃眼，達(dá)到測試管柱起下暢通無阻。

⑤采用優(yōu)質(zhì)鉆井液或壓井液，充分循環(huán)達(dá)到性能穩(wěn)定、井底無沉砂、

無雜物、避免測試管柱發(fā)生被卡事故。

⑥準(zhǔn)備足夠的鉆鋌和測試放噴管柱。

⑦準(zhǔn)備一定數(shù)量的防火和防毒用具。

⑧準(zhǔn)確丈量鉆具、油管和工具的長度以確保封隔器座封在預(yù)定位置。

⑨壓井管線和防噴管線應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。

2、測試隊(duì)

①按測試施工設(shè)計(jì)要求，準(zhǔn)備好測試器和各部件、接頭、配件、專用

工具和儀表。

②檢查壓力計(jì)和計(jì)時(shí)器的性能，并裝入專用運(yùn)輸箱。

③檢查測試器的維修保養(yǎng)記錄，必要時(shí)重新試驗(yàn)主要部件的密封和延

時(shí)性能。

④檢查配合施單位的準(zhǔn)備作及防噴、防火、防毒等安全措施的落

實(shí)情況。

⑤向配合單位進(jìn)行技術(shù)交底，共同配好測試管柱，保證封隔器在預(yù)定

位置座封后，井口以上管柱余長在1m以內(nèi)。

二、測試過程中注意事項(xiàng)

⑴下井管柱的螺紋要刷干凈，涂好密封脂，旋緊螺紋時(shí)要打好背鉗，

嚴(yán)禁井內(nèi)管柱轉(zhuǎn)動，以保證承受35MPa壓力不泄漏。

⑵下管柱操作要平穩(wěn)，速度不得大于0.5m/s。

⑶下管柱遇阻時(shí)應(yīng)上下活動管柱，加壓不能超過50KN,加壓時(shí)間不

得超過lmin。若上下活動無效，要起出管柱查明原因，排除后再下，嚴(yán)

防中途打開測試閥。

⑷在下管柱過程中，每下300m左右應(yīng)檢查管柱漏失一次，發(fā)現(xiàn)滲漏，

就立即處理。

⑸加測試液墊時(shí)，應(yīng)每下100m左右加滿一次，直至設(shè)計(jì)的高度。

⑹下最后一單根時(shí)，先安裝、固定好地面流動控制裝置，再下至預(yù)

定深度，并校核無誤。

⑺按測試設(shè)計(jì)進(jìn)行開、關(guān)井操作，開井時(shí)應(yīng)密切注視環(huán)空液面變化，

液面應(yīng)保持不降。若液面下降時(shí)，應(yīng)立即灌滿壓井液，并準(zhǔn)確計(jì)量。若

環(huán)空液面快速下降，應(yīng)立即上提管柱關(guān)閉測試閥，并重新座封開井，若

反復(fù)座封無效，應(yīng)起管柱查明原因。

⑻準(zhǔn)確記錄各次開關(guān)井時(shí)間、井口顯示描述、求產(chǎn)制定，油氣、水

產(chǎn)量，累計(jì)產(chǎn)液量，并取相應(yīng)的樣品。

⑼測試時(shí)有原油和天然氣產(chǎn)出時(shí)，要嚴(yán)格執(zhí)行防火措施；有H2s氣體

產(chǎn)出時(shí)，應(yīng)立即采取防毒和防硫措施；原油應(yīng)放入計(jì)量容器中，避免污

染環(huán)境。

⑩自噴井在解封前而非自噴井在起管柱見液面后打開反循環(huán)閥進(jìn)行

反循環(huán)。反循環(huán)前必須關(guān)閉測試閥，灌滿環(huán)空，連接好向環(huán)空打壓的管

匯。

(1D非自噴井反循環(huán)時(shí)，返出液體應(yīng)進(jìn)入計(jì)量池，準(zhǔn)確計(jì)量各類回收

物數(shù)量，并分段進(jìn)行取樣，樣品標(biāo)簽要準(zhǔn)確無誤。

?開關(guān)井測試完畢，上提管柱解封封隔器，上提力應(yīng)大于整個(gè)測試

管柱懸重60-80KN,并停留5min,讓旁通閥打開，平衡封隔器上、下壓

力，膠筒收縮后再起測試管柱。

?起測試管柱時(shí)，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)動井內(nèi)管柱；起管過程中，要及時(shí)向環(huán)空

補(bǔ)充鉆井液或壓井液，以防止井噴或井壁坍塌。

(⑷測試閥起到井口后，用放樣裝置放出取樣器內(nèi)的樣品，并錄取規(guī)

定的數(shù)據(jù)。

?拆卸測試工具時(shí)，按要求擰松螺紋，分解各部件，吊測試器時(shí)嚴(yán)

防撞擊和變形。

?從壓力計(jì)中取出記時(shí)器和壓力記錄卡片，并立即在卡片上注明規(guī)

定的內(nèi)容。

三、填寫測試現(xiàn)場報(bào)告

①用鋼卷尺或現(xiàn)場讀卡儀讀出壓力卡片中壓力曲線上基本點(diǎn)的壓力

值。

②根據(jù)測試壓力曲線形態(tài)特征評價(jià)測試工藝和初步定性分析地層特

征。

③整理、填寫現(xiàn)場報(bào)告中規(guī)定錄取的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，要求填寫工整、數(shù)

據(jù)齊全、準(zhǔn)確，結(jié)論明確。

④現(xiàn)場報(bào)告經(jīng)測試隊(duì)和配合施工單位代表簽字后，交配合施工單位

一份。

第六節(jié)地層測試壓力卡片分析

目前，大部分地層測試都是采用機(jī)械式壓力計(jì)隨測試工具下入井內(nèi)

記錄壓力的，壓力卡片就是由壓力計(jì)的筆尖在金屬片上刻劃出痕跡來表

示。壓力計(jì)能記錄出測試過程中任一瞬間的壓力變化，有順序的記錄測

試的全過程。測試壓力卡片是整個(gè)測試過程的縮影和地層特征的記載，

也是進(jìn)行參數(shù)計(jì)算和油層評價(jià)的基礎(chǔ)，是極其重要的原始資料。通過對

測試壓力卡片的分析，可以鑒別測試工藝是否成功，工具、儀表工作是

否正常，并初步了解地層的產(chǎn)能、滲透性、壓力高低和壓力恢復(fù)曲線特

征，對產(chǎn)層作出定性評價(jià)。通過對壓力卡片的的閱讀和計(jì)算，經(jīng)過計(jì)算

機(jī)試井解釋軟件處理，可以計(jì)算出地層的特征參數(shù)，定量的對測試層作

出評價(jià)。

在測試過程中，一般要下3支壓力計(jì)，其中1支的傳壓孔直接與測

試層相通，叫外壓力計(jì)，它是接在測試管柱的下部，也叫下壓力計(jì)，記

錄出來的卡片叫外卡片或下卡片；另1支壓力計(jì)的傳壓孔與測試管柱內(nèi)

部相通，地層壓力必須通過篩管的孔道傳至該壓力計(jì)，所以叫內(nèi)壓力計(jì)，

它是接在下壓力計(jì)的上部，也叫上壓力計(jì)，記錄出來的卡片叫內(nèi)卡片或

上卡片。用兩支壓力計(jì)目的主要是便于對比和鑒別篩管是否堵塞。此外，

為了監(jiān)測測試管柱的漏失情況，在測試閥以上加下1支壓力計(jì)，記錄出

來的卡片稱為監(jiān)漏卡片。若是進(jìn)行雙封隔器的跨隔測試，則在下封隔器

的下部加下1支壓力計(jì)，主要目的是監(jiān)測下封隔器的密封性。因此，一

次測試就有3張或4張壓力卡片。

一、測試壓力卡片鑒別

圖2是兩次開井、兩次關(guān)井的實(shí)測壓力卡片，圖3是兩次開井、兩

次關(guān)井的標(biāo)準(zhǔn)壓力卡片展開圖。

圖中橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示壓力，其中圖2實(shí)測壓力卡片的

橫坐標(biāo)時(shí)間是從右向左表示測試過程的，而圖3展開后的壓力卡片橫坐

標(biāo)時(shí)間是從左向右的。下面從圖3中分析壓力卡片的組成：

0-0z：為基線，也叫零壓線。是下井前在地面上人工劃出的一條水

平線，即大氣壓力下的基準(zhǔn)線。

0-A：為下井線，是井筒液柱壓力線。此線以地面大氣壓力為基準(zhǔn)，

隨著工具、儀表下入深度的增加，壓力越來越大。A點(diǎn)為下到測試層位

后測得的初靜液柱壓力。

B-C：為初流動壓力線。指座封封隔器工具首次打開后，地層流體在

壓差作用下注入井筒，隨著流體進(jìn)入測試管柱內(nèi)量的增加，壓力也逐漸

上升丁B點(diǎn)為初流動開始時(shí)的壓力值，即初開井時(shí)管柱內(nèi)液柱的壓力。C

點(diǎn)為初流動結(jié)束時(shí)的壓力值，即初開井結(jié)束時(shí)管柱內(nèi)液柱的壓力，也是

初關(guān)井的始點(diǎn)壓力。初開井的作用主要是消除鉆井液侵入和靜液柱壓力

對地層的影響，保證初關(guān)井測得原始地層壓力。

C-D：為初關(guān)井壓力線，即初關(guān)井壓力恢復(fù)曲線。D點(diǎn)為初關(guān)井結(jié)束

時(shí)的壓力值。初關(guān)井的目的是測得原始地層壓力。

E-F：為終流動壓力線。E點(diǎn)為終流動開始時(shí)的壓力值，即終開井時(shí)

管柱內(nèi)液柱的壓力。E點(diǎn)的壓力值若與C點(diǎn)的壓力值相待，則表示初關(guān)

井期間管柱不漏失。F點(diǎn)為終流動結(jié)束時(shí)的壓力值，也是終關(guān)井的始點(diǎn)壓

力。終流動可獲得流體樣品、產(chǎn)量、流動壓力等數(shù)據(jù)。

F-G：為終關(guān)井壓力線，即終關(guān)井壓力恢復(fù)曲線。G點(diǎn)為終關(guān)井結(jié)束

時(shí)的壓力值。終關(guān)井壓力恢復(fù)曲線可用來計(jì)算地層參數(shù)。

H：為終靜液柱壓力，指開、關(guān)井結(jié)束封隔器解封后，記錄的終靜液

柱壓力。在測試管柱不漏失的情況下，終靜液柱壓力（H點(diǎn)）與初靜液

柱壓力（A點(diǎn)）相等。

H-O\為起出線，指測試工具從井底起到地面的壓力線。隨著工具

的起出，壓力逐漸降低，起至地面時(shí)，壓力回到基線，整個(gè)測試過程結(jié)

束。

進(jìn)行三次開井、兩次關(guān)井的工作制度，主要是延長了三次開井流動

時(shí)間，便于抽汲，進(jìn)一步落實(shí)液性、產(chǎn)能和準(zhǔn)確的油水比例。對于高壓

低滲透儲層，可采用兩次開井、一次關(guān)井的工作制度，減少了開關(guān)井次

數(shù)，適當(dāng)延長一開時(shí)間特別是一關(guān)時(shí)間，確保在時(shí)鐘走時(shí)范圍內(nèi)取到地

圖2地層測試實(shí)測壓力卡片圖3地層測試標(biāo)準(zhǔn)壓力卡片展開圖

二、測試壓力卡片定性分析

1、不同產(chǎn)能曲線特征

儲層產(chǎn)能（滲透率）不同，測試開井流動曲線和關(guān)井恢復(fù)曲線形態(tài)

有明顯的差異，如圖4。產(chǎn)量越高，開井流動曲線上長越快，常常初流動

始點(diǎn)壓力較高，掏不到底，這是因?yàn)殚_井時(shí)，壓力計(jì)筆尖在向下基線方

向滑動的瞬間，受到向上流速很快的流體的沖擊而快速抬起造成的。關(guān)

井壓力恢復(fù)很快，短時(shí)間內(nèi)就能達(dá)到地層壓力。而低產(chǎn)、干層，其流動

曲線上長很慢，關(guān)井壓力恢復(fù)曲線上長速度也很緩慢。

圖4不同產(chǎn)能壓力曲線特征

2、不同壓力系統(tǒng)曲線特征

儲層壓力不同，測試關(guān)井恢復(fù)曲線有明顯的差別，如圖5。異常高壓

地層，其壓力值常常比靜水柱壓力（測試時(shí)環(huán)空是滿的）高得多：正常

壓力地層，其壓力與靜水柱壓力接近；而低壓地層，其壓力明顯比靜水

柱壓力低。

3、不同完善程度井曲線特征

測試壓力曲線的形態(tài)特征，是油層物性特征和遭受污染或改善的綜

合反映。儲層遭受嚴(yán)重污染和不存在污染的曲線特征如圖6o對于存在嚴(yán)

重污染的儲層，在開井流動時(shí)，因遭受污染阻礙了流體流入井筒，流動

曲線上長很慢或幾乎不上升，表明地層只有少量流體產(chǎn)出，因此地層壓

降很小，而在井下關(guān)井后，能量恢復(fù)很快，壓力很快就上長到地層壓力，

使壓力恢復(fù)曲線呈方角。不存在污染的儲層，關(guān)井壓力恢復(fù)線常常呈弧

形上升而不呈方角特征。

4、壓力衰竭曲線特征

其特征是第二次關(guān)井恢復(fù)壓力明顯比第一次關(guān)井壓力低，如圖7?在

測試生產(chǎn)時(shí)間較短的情況下就出現(xiàn)壓力衰竭，表明油藏連通范圍很小，

壓力損失得不到補(bǔ)充，無工業(yè)價(jià)值。但判定壓力衰竭時(shí)應(yīng)慎重，若二次

關(guān)井壓力還未平穩(wěn)，且外推壓力與初關(guān)井壓力接近，這種情況不能定為

衰竭。此外，對初關(guān)井壓力高的原因要進(jìn)行分析，是否是因?yàn)槌趿鲃訒r(shí)

間太短，高密度在壓井液對地層的影響未能完全消除造成的。

圖7壓力衰竭曲線特征

5、多層反映曲線特征

多層合試油是較普遍的，當(dāng)層之間壓力有差別的時(shí)候，就會顯示如

圖8的情況，即關(guān)井恢復(fù)時(shí)呈小臺階上升。

三、測試故障曲線特征

1、管柱漏失

測試管柱漏失，影響測試產(chǎn)量和測試參數(shù)計(jì)算的準(zhǔn)確性，同時(shí)也影

響測試液性的落實(shí)和油水比例的準(zhǔn)確性。管柱漏失的曲線特征如圖9o

①在未加液墊，也不是高產(chǎn)層的情況下，初開井曲線掏不到底，這

是工具下井時(shí)管柱漏失造成的。

②二次開井始點(diǎn)壓力比初開井終點(diǎn)壓力高，表明關(guān)井期間有漏失。

③終靜液柱壓.力值（H點(diǎn)）比初靜液樣壓力值（A點(diǎn)）低,表明測試過程

中漏失。

④監(jiān)漏卡片中，下管柱和關(guān)井期間壓力曲線上升，這是判斷管柱漏

失最直觀的方法。

2、篩管堵塞

圖10表明篩管在兩次關(guān)井期間都有堵塞現(xiàn)象，由于篩管有較多的孔

眼，常表現(xiàn)為時(shí)堵時(shí)通的狀況，從內(nèi)、外壓力卡片對比可以看出，篩管

沒有完全堵死。

3、跨隔測試下封隔器竄漏

導(dǎo)致雙封隔器跨隔測試失敗的主要原因是下封隔器密封不嚴(yán)，使測

試資料無價(jià)值。圖11表示的是下封隔器竄漏的卡片曲線特征。上圖是測

試層內(nèi)或外壓力卡片。下圖是下封隔器的下面驗(yàn)封卡片，其作用是驗(yàn)證

下封隔器的密封性。由于下封隔器不密封，在進(jìn)行開、關(guān)井時(shí)驗(yàn)封卡片

都有明顯地顯示，表明測試層與下部被封堵的層是串通的。若下封隔器

密封良好，則驗(yàn)封卡片上沒有開、關(guān)井顯示，它所記錄的只是下部被封

堵層的地層壓力，即是一條緩慢下降的直線（封堵層壓力低于初靜液柱

壓力），或是一