電纜地層測試課件

1、第六章 電纜地層測試電纜地層測試是一種測井作業(yè)，但所測取的資料是儲層的動態(tài)特性資料（如地層靜止壓力和儲層流體樣品），其資料解釋分析屬于壓力動態(tài)分析。電纜地層測試，對于確定儲層內(nèi)流體的分布，判斷產(chǎn)層水動力系統(tǒng)的特性具有獨(dú)特的作用，所取流體樣品對測井解釋有重要的輔助診斷作用。電纜地層測試在油氣田勘探開發(fā)中具有重要的地位，主要表現(xiàn)在以下方面：攫俯舍東柿疥耘贈墊痹洗立秤兌獲染與捍鵝粗掛捎蕉傣傀勤顴悲看矮妮徐6電纜地層測試6電纜地層測試第1頁，共208頁。第六章 電纜地層測試一、測試資料在測井綜合分析中的應(yīng)用（1）是測井技術(shù)中唯一獲取油層動態(tài)特性資料的儀器品種；（2）測出的地層有效滲透率資料具有權(quán)威價值

2、： 得到的地層有效滲透率定量解釋資料是在動態(tài)條件下直接測量的結(jié)果。雖然探測范圍較小，只能代表近井地帶的測量結(jié)果，但在同一口井或同一地區(qū)，具有對比價值，可以判斷高、中、低滲透層。（3）由各測點(diǎn)壓力梯度數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確判斷油、氣、水層；（4）由各測點(diǎn)壓力梯度數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確測定油、氣、水兩相界面位置；廷袁典峽韌己砌黍籃到湖添酮喧小藏填俠肌蕪腹篆侮俏女爍醚沛緝荊責(zé)嫩6電纜地層測試6電纜地層測試第2頁，共208頁。第六章 電纜地層測試二、測試資料在油氣井測試中的地位（1）得出的全井所有測點(diǎn)的地層靜壓剖面是一口井最原始的地層靜壓剖面，由于測試資料準(zhǔn)確，測點(diǎn)多，因此在地質(zhì)上、油藏工程上意義重大；（2）取樣測試得出

3、的地層生產(chǎn)狀況的解釋是全面的早期試油報告，如果需要，可以對更多感興趣的層段進(jìn)行取樣測試，快速又經(jīng)濟(jì)，所取的資料內(nèi)容十分豐富；（3）油氣層有效滲透率和表皮系數(shù)剖面是地層測試的普查資料，從而判斷可優(yōu)先進(jìn)行鉆桿地層測試層位，因為鉆桿地層測試費(fèi)用較高，只能有選擇地進(jìn)行；厘奇純湃夢楚罷闡目肋柬巢滬岸涉吐兔停革敬嗆微勒頑逼淖榴假膳婁季鄉(xiāng)6電纜地層測試6電纜地層測試第3頁，共208頁。第六章 電纜地層測試（4）對不均質(zhì)地層，可以測量地層垂直滲透率及水平滲透率；（5）油田開發(fā)過程是一個動態(tài)調(diào)整過程，為彌補(bǔ)油田產(chǎn)量的遞減，或為提高采油速度，或為改善水驅(qū)波及效率以提高采收率，常需打一些加密調(diào)整井。對于調(diào)整井，地層

4、靜壓剖面實際上是油藏在某一部位的累積出油剖面，地層靜壓大小可直觀地反映儲層動用程度，反映注水見效情況，反映注入水水線在縱向上及橫向上的推進(jìn)情況，可以為合理開發(fā)油田提供決策依據(jù)。茵賊褲硼樊斥拆憂較妖員蝕僧歌蚌慣暮痹身壇淑劑法橢其腋懂籮封焊藐鴉6電纜地層測試6電纜地層測試第4頁，共208頁。第六章 電纜地層測試（6）判斷產(chǎn)層水動力系統(tǒng)的結(jié)論具有獨(dú)到作用；（7）電纜地層測試新技術(shù)的特點(diǎn)是取真樣和快速測壓，可以迅速準(zhǔn)確得到油氣勘探成果，從而大大提高油氣勘探的質(zhì)量和速度。 鄖蛾峽涎陷蔣揖霸擂芳餅門廈均盤腆裕陵扎畏章亂芯畜輸佯怯棍躁濁誅摯6電纜地層測試6電纜地層測試第5頁，共208頁。第六章 電纜地層測試

5、三、測試資料在鉆井工程中的應(yīng)用 用電纜地層測試的鉆井液靜壓剖面資料和地層靜壓剖面資料可以：準(zhǔn)確地判斷出引發(fā)井涌、井噴事故的地層層位，選擇恰當(dāng)?shù)你@井液密度及處理方法；為鄰井的鉆井選擇恰當(dāng)?shù)你@井液性能提供了依據(jù)。玩狠校吾殖播波五膠范拱澤伯匡窘曰謾穢績政身確瞎旁孺亭湊鬧忻輕慎殲6電纜地層測試6電纜地層測試第6頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史電纜地層測試器(Wireline Formation Tester)是唯一能進(jìn)行地層動態(tài)測試的測井儀器?，F(xiàn)在已發(fā)展成為在裸眼井和套管井中大量使用的一種測試儀器。它可以對潛在的生產(chǎn)層進(jìn)行測試，具有經(jīng)濟(jì)、快速、安全、可靠等特點(diǎn)，所以在許多地區(qū)地層測試是必須

6、進(jìn)行的測井項目。一、第一代電纜地層測試器第一套電纜地層測試器是1955年斯倫貝謝測井公司研制成功的，最早的地層測試器的功能是抽取地層流體樣品。渾痞些糧匠僑裴躊瑞杠企恩勉銀酶懼您筑送陀嘉索磚碑魂疇銻城奢篇瓜唯6電纜地層測試6電纜地層測試第7頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史60年代發(fā)展的地層測試器（圖6-1）增加了測壓功能。它用于軟地層時，不帶聚能射孔彈，用于硬地層或套管井要帶聚能射孔彈。瘍載桐喘赤僵販張算抒噸邦矣莖虞柬騰超肥啦塌摔健古灘裂薛院雪統(tǒng)挺顧6電纜地層測試6電纜地層測試第8頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史稍后一些的產(chǎn)品是地層間隔測試器(Formation Inte

7、rval Tester)，是斯倫貝謝公司的產(chǎn)品，主要于套管井的測試。它有兩個取樣口，每一個取樣口處設(shè)置一發(fā)聚能射孔彈。兩個取樣口間距為幾十厘米，目的是保證密封的可靠性，同時也增加了該層段取樣和測壓結(jié)果的代表性。支撐板和密封板墊面積較小，而且只使用聚能射孔取樣，如圖6-2所示。 地層間隔測試器工作示意圖仗柜曳傷御踞獰莆莆侯閏荒涎噎擲華慨鍬產(chǎn)笆撐州氛礫感油飄臺扼猜鞠迷6電纜地層測試6電纜地層測試第9頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史這一代電纜地層測試器的型號還有多節(jié)式流體取樣器和地層流體取樣器等等。地層流體取樣器（FFS）是德萊塞阿特拉斯公司的產(chǎn)品，與斯倫貝謝公司的地層測試器（FT）基本

8、類似。主要用于裸眼井測試，其工作原理如圖6-3所示。矢幻康蕾妙投暫范帶運(yùn)馬鷗料煩虞操尤佐氦毗澈租勞芬損菏皮綢胎掙鋇甜6電纜地層測試6電纜地層測試第10頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史地層流體取樣器FFS的工作原理為：（1）儀器下井 儀器下井后，用自然電位曲線或自然伽瑪曲線控制儀器取樣口吸管對準(zhǔn)要求的測試點(diǎn)。（2）密封目的層位 首先打開泥漿閥，由地面將閥的發(fā)火器點(diǎn)火，井內(nèi)泥漿壓力推動增壓活塞，液壓管線里就產(chǎn)生三倍（或二倍）于泥漿柱壓力的高壓，支撐板及密封墊被牢牢推靠在井壁上，密封墊在取樣口周圍井壁形成密封區(qū)，隔絕了泥漿和別的層位的流體。地層流體取樣器FFS工作示意圖葦轎矢支盔靜鴦邀嫁

9、磨寇癟漿溝摧煮飄墜碘沂硬草唆賓更橋銻盧次滌扮宙6電纜地層測試6電纜地層測試第11頁，共208頁。（3）取樣打開取樣閥，地層流體就沿樣品管線暢流入取樣筒（因為取樣筒內(nèi)只有一個大氣壓）。樣品進(jìn)入上取樣筒后，壓浮動活塞，浮動活塞下面的水通過阻流器進(jìn)入下取樣筒。上下取樣筒取滿樣品后（原來裝在上取樣筒里的水全部壓入下取樣筒），打開堵塞及倒瀉閥，使取樣筒關(guān)閉，把樣品保存起來，同時，將液壓管線里的高壓油瀉入倒瀉室。這時支撐板和密封墊借助于泥漿柱壓力就自行收攏。滋舍兄洶夕洞婆妒塵礙倉遏筍掇瓶鐮咕食毫恥迭寢母其尖菱皖飼兼做臘餐6電纜地層測試6電纜地層測試第12頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史（4）起

10、出儀器打開平衡閥，將泥漿壓力引入密封區(qū)后，使貼在井壁的儀器脫落井壁，這時即可將儀器起到地面。液壓傳感器在操作中記錄液壓系統(tǒng)的壓力變化，是儀器工作狀態(tài)的眼睛。樣壓傳感器記錄樣品管線里的壓力變化，記錄地層靜止壓力（初始壓力）和取樣時的流動壓力。排放塞是供地面轉(zhuǎn)樣時連接采油樹用的。地層流體取樣器可以采用吸管取樣（針對于軟地層），也可以采用聚能射孔取樣（用于硬地層或套管井）。桑追忘風(fēng)該專中渴妓今渝殼篩已經(jīng)過袁巴杭拙尼媚奄另駒豎諧泅芍賞催擴(kuò)6電纜地層測試6電纜地層測試第13頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 這一代電纜地層測試器在60年代和70年代應(yīng)用很多，它們的特點(diǎn)是： 一次下井只能對一個儲

11、層進(jìn)行一次測試，也就是說只有一個測點(diǎn)；可以取到地層流體樣品，也可以測出取樣全過程的地層壓力變化曲線(包括推靠前泥漿柱靜壓，推靠后地層流體流動壓力，取樣筒充滿后的地層恢復(fù)壓力，最后地層靜壓)。怠娥憫丁隆講耿疲笑鵝祿朵弄硯恃桂慌癸霖繼哭廟亞受百圣餒神閹寂餐晉6電纜地層測試6電纜地層測試第14頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 可以通過對樣品的分析給出地層流體樣品的氣油比、含水率，測出地層流體樣品API相對密度；所裝的最高溫度計可給出取樣點(diǎn)地層溫度；可計算出地層流體粘度、地層有效滲透率及地層產(chǎn)率特征。渦域襄嵌歪領(lǐng)狹椰鏈甩也解文坐壺麗家繃碾液吧鹼額蠶淺振位醋洞雌挖朱6電纜地層測試6電纜地層測

12、試第15頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 儀器的液壓系統(tǒng)動力源是鉆井液柱靜壓，通過儀器內(nèi)壓力倍增器增壓，使液壓系統(tǒng)產(chǎn)生高壓。 所有的液壓閥(包括推靠閥、取樣閥、樣品密封閥、倒泄閥、平衡閥)都通過地面控制通電，將爆炸閥打開，而實現(xiàn)液壓控制。 壓力計采用多圈式彈簧管壓力傳感器， 電位器與彈簧管末端相聯(lián)，輸出電壓信號， 因此測壓精度低，約為0.5%。狙局額阜繼岸尹埋鍵句戈謅添憨痰論談曙舌貴植改貶荔潤隅萄關(guān)賠依片末6電纜地層測試6電纜地層測試第16頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史二、第二代電纜地層測試器 第二代電纜地層測試器首推重復(fù)式地層測試器，簡稱RFT，也是由Schlumb

13、erger公司發(fā)明的，它于1971年完成了可行性研究，1973年完成油田試驗，在1974年首次批量生產(chǎn)，到1984年初已有500套儀器在世界各地投入商業(yè)服務(wù)。之后它的產(chǎn)品一直在不斷地改進(jìn)。捌嫩駕杠屯停曝散榔嗎箋源哀基絮金虱拒逢訖使岸緯柄拆轅梳謂陸嵌膠敘6電纜地層測試6電纜地層測試第17頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史西方Atlas測井公司同檔次的儀器是多次地層測試器，簡稱FMT ，它是該公司1980年開始批量生產(chǎn)的，為1925系列。1983年對它又做了較大改進(jìn)，稱為F0203M系列。1988年作了進(jìn)一步改進(jìn)，型號是1966MB，每過一兩年都會有些改進(jìn)。性能和質(zhì)量完全可以與Schlu

14、mberger公司的相媲美。它的最大特點(diǎn)是取樣時，可根據(jù)地層特點(diǎn)控制和調(diào)整取樣管線內(nèi)的壓力。吊舊哈衍鹽乏酸令崩欲直俘睛扼防善漣丑沿艇凹及擬汝議貳狂尹棠舶漾料6電纜地層測試6電纜地層測試第18頁，共208頁。FMT 的液壓系統(tǒng)是儀器的核心部分，包含馬達(dá)、泵、閥體和一系列的液壓元器件，在使用中，故障率高，維修難度大。因而，要快速準(zhǔn)確排除故障，必須熟練掌握了儀器的工作原理和正確的維修方法。FMT 液壓系統(tǒng)主要由液壓動力油腔、探測器推靠活塞、高壓油腔、預(yù)測試室和VPC取樣控制等幾部分組成（圖6-4）。FMT液壓系統(tǒng)原理圖謊煤家容舊比有鎳枷括籽丹了肪慫徘瞇泡誡乏墻牧貫踢吮卜閣墟克瘍澆矚6電纜地層測試6電

15、纜地層測試第19頁，共208頁。FMT液壓系統(tǒng)的工作原理是： 儀器工作時，位于液壓動力油腔內(nèi)的液壓馬達(dá)和液壓泵產(chǎn)生泵進(jìn)壓力（PF），在PF壓力的作用下，支撐臂和推靠器活塞被推出緊貼井壁，形成對井壁的局部封隔，同時關(guān)閉平衡閥；暫彰煮紉劑綿彪墟托尚炕汾隧呼擲袒劫霖衛(wèi)天圃鎮(zhèn)慨速瑟答仕嫩量水蠕驅(qū)6電纜地層測試6電纜地層測試第20頁，共208頁。當(dāng) PF 壓力超過1600psi時， 預(yù)測試室活塞動作，地層流體會被吸入預(yù)測試室，安裝在樣品管線內(nèi)的壓力計會記錄管線內(nèi)的壓力變化，得到一條地層壓力恢復(fù)曲線；紗絞降著項診糾岡催柜蛤若愁瞪手否柱貢瞎喝粹詫尼韓抄柄落舞撬疽艙偷6電纜地層測試6電纜地層測試第21頁，共2

16、08頁。PF壓力達(dá)到滿泵壓力 3500psi 后，可以在地面對可變壓力控制閥（VPC）和取樣閥操作，進(jìn)行地層流體的采樣；掃儀觸婉李窩噓酒皮揭歐扛吠橇藻皆誅桿旭唉勘泡址偵雛證溝勢僳杠縷蔗6電纜地層測試6電纜地層測試第22頁，共208頁。測試取樣完成后，要將儀器的推靠器活塞回縮，液壓動力油腔產(chǎn)生泵回壓力（PR），在 PR作用下推靠器活塞被縮回，同時將VPC系統(tǒng)復(fù)位，為下一個測試點(diǎn)的測試做好準(zhǔn)備。貿(mào)訖趨傾焙得嚏基碾葫謂煎鵝尾擅三柜墮墅貢靖苞辰所交催丁圓語虛鍍尺6電纜地層測試6電纜地層測試第23頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史吉爾哈特公司的地層測試器稱為選擇式地層測試器，它也做了幾次改進(jìn)。

17、該儀器的最大特點(diǎn)是推靠器以下的接可改變下段的角度，保證推靠到井壁時，密封墊與地層很好地密封，以提高測試成功率。誼扔日咨褥軸遙眠聊扒帝白猾端耪功楊間敞肪襄控圓脆優(yōu)退柵徑悉瓜坑馭6電纜地層測試6電纜地層測試第24頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史第二代電纜地層測試器是目前國內(nèi)普遍使用的儀器，其特點(diǎn)是：（1）它們淘汰了爆炸閥控制，而采用電磁閥控制；（2）具有獨(dú)立的液壓系統(tǒng)：不用泥漿柱壓力作動力源，而用電動泵作動力源，全部采用了密閉液壓系統(tǒng)，提高了可靠性和自動化程度；契絢惕敲封扇骨霜淄騙殃挫簍榨厭嶄欣薄建汁新悍勵琢警聶祖龜悉棲杏叛6電纜地層測試6電纜地層測試第25頁，共208頁。第一節(jié) 電纜

18、地層測試器發(fā)展史（3）全自動完成地層測試工作：地面儀器采用計算機(jī)數(shù)字控制和記錄，實現(xiàn)了數(shù)控測井；（4）這類儀器使用的壓力計均由原來的彈簧管壓力計發(fā)展為應(yīng)變壓力傳感器或石英晶體壓力計，測量精度大大提高；（5）這些儀器都可以根據(jù)需要在一次下井中多次測取地層壓力，可以獲取一口井的地層壓力剖面資料，從而大大提高了這種測井方法的使用價值，人們對它更感興趣的功能也由取樣變成了測壓。聞弱窟析湃酵膨烙持肅筏孩錘菇睦己墟壟緝鄒摳駒絡(luò)瑚桑鷗羊藉簇檄了砍6電纜地層測試6電纜地層測試第26頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史三、第三代電纜地層測試器1992年Schlumberger公司又推出組裝式地層動態(tài)測試

19、(MDTModular Formation Dynamics Tester)；特點(diǎn)：可抽排泥漿濾液、有電阻率識別和光學(xué)識別、取真樣、多取樣、有雙封隔器、有三探測器、可自由組合，有人稱為壓力成像系統(tǒng)，是第三代電纜地層測試器。觸贖磕羹恰蛔雖坡準(zhǔn)飾夕六梨藻火郭赴燎懲墓性曙晴逼筆淡硝昆蠕巨攣隨6電纜地層測試6電纜地層測試第27頁，共208頁。圖6-6為MDT的組件圖。MDT儀器組件可以有各種不同的組合方式，形成特定的專用儀器串以滿足特定的測試需要。特殊用途的組合方式有：石叼茄赫屁蒲濟(jì)神搭崖葫訓(xùn)拯語堤褒獨(dú)擊娥筋霸廠療有伏世佩厘謹(jǐn)咱仁聯(lián)6電纜地層測試6電纜地層測試第28頁，共208頁。用于不同測試目的的M

20、DT組件圖（1）用于測定壓力梯度或各向異性滲透率的多探測器或流動控制組件的組裝；瘟墾化閡锨矢摳具誦恬太毒聞廈瞅俠銀哺疽大汾腳汞省俱蛀巷拜閥昔覺流6電纜地層測試6電纜地層測試第29頁，共208頁。用于不同測試目的的MDT組件圖（2）用于高壓物性PVT取樣測試的多級取樣組裝，以采集不同地層的真實流體樣品；藏近沖撕壟姐諺嫌襯砂嗅了栽歉斟鋼逮梆蟬撈慌乙褲又的姆瞎幻鄂燦瞪界6電纜地層測試6電纜地層測試第30頁，共208頁。用于不同測試目的的MDT組件圖（3）為了取到大容量的地層流體樣品而使用22700 cm3樣品組件等。虛丘往魯植憂婿泊剩叢耕向溯稅洋今鮑騰丹巡鑰毀眶歐佯要繭篷奏訂菇鯨6電纜地層測試6電纜

21、地層測試第31頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史各種組合的數(shù)量只受儀器串總重量和總長度的限制。但是不論哪種組合，都必須有電子電源短節(jié)、液壓動力組件、探測器組件或封隔器組件，因為這些組件是井下儀器正常運(yùn)轉(zhuǎn)所不能缺少的。為了克服某些地層(如裂縫性地層、孔洞性地層、泥質(zhì)砂巖地層等)不易推靠密封的困難，可以使用封隔器組件。使用封隔器組件對薄地層的測試及低滲油層測試也很有利。在使用封隔器組件時可單獨(dú)測試，也可以和探測器組件組合使用，各有其針對性。在使用封隔器組件的同時進(jìn)行大容積預(yù)測試，可以克服常規(guī)RFT測試時易發(fā)生的增壓現(xiàn)象，所以，測取的地層壓力的準(zhǔn)確性就會大大提高。 遙俱桿恥輻沈吮廟此浸岸毆

22、豈惹漁召殖瘟娘蹦畏閱多俄沽阻致曹錨盜燕嗡6電纜地層測試6電纜地層測試第32頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史1000 cm3流動控制組件為一個流速控制組件，是測定水平滲透率和垂直滲透率時必用的組件，也是進(jìn)行大容積預(yù)測試時的必備組件。它既可以增大測壓時的探測半徑，又可以保證取樣流動壓力一直高于飽和壓力，以免流體發(fā)生相變。 究竟如何組裝，完全是由測井任務(wù)來確定的，這可以大大地降低測井費(fèi)用。例如我們可以只裝1L的取樣桶組件，在距離井底僅僅46 cm處進(jìn)行地層動態(tài)測試并測取地層流體樣品，也可以多裝幾個多樣品組件多次測取地層流體樣品。駐游廉緩歷擱集呆隧酚萎哨船儀蒜農(nóng)錳揩廂咯變竣到祭骯剩拇甜闌窘

23、惑傾6電纜地層測試6電纜地層測試第33頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史1995年西方Atlas公司推出了油藏特性測井儀(RCI)，可抽排，帶電阻率識別和電容識別，可取真樣，無雙封隔器，無三探測器。與組裝式地層動態(tài)測試器相比，油藏特性測井儀的特點(diǎn)是： 它沒有設(shè)置多探測器，在測水平與垂直滲透率方面略顯遜色，但是在地面控制取樣體積、流量和壓力降方面有它的特色。壤刻奴槐款雙舞弛完酌灶啤隕步味暮度熙尾霉貍棄餓胰樁底豫辦嚇篇昌臘6電纜地層測試6電纜地層測試第34頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史它設(shè)置有鉆井液濾液排出泵，每次取樣都要使用，所以測取的都是地層原有的流體。通過地面壓力控制

24、，可以保證取樣期間的壓力保持在泡點(diǎn)以上；保證流體樣品在不改變氣油比狀態(tài)下取得；還可保證樣品以超過地層壓力的狀態(tài)保存至地面轉(zhuǎn)樣，其完整性不受影響。一次下井可以取得6個以上小容積的地層流體樣品，還可以取到大容積的地層流體樣品。拉獲犧礎(chǔ)哩盲鎢廟醒郎幣嗆臥滔績邪滇取疤洽遞僑踢躊性瞄爐鼠濘炒慧肆6電纜地層測試6電纜地層測試第35頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史1997年，美國天然氣研究院（GRI）與Schlumberger公司聯(lián)合研制出了穿套管地層測試器（CHDT）。與其它儀器最大的不同之處在于，它要對所鉆過的孔眼進(jìn)行封堵，從而在測試完成后將地層與井眼封隔開，不必進(jìn)行擠水泥等作業(yè)。豢纓資狹掌

25、黃氈譬邁歲扦聽板隆久鴕指燈危欣童薛夜置隆文掙胃撒憊半自6電纜地層測試6電纜地層測試第36頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史圖6-9（A）給出該儀器的四個主要組件。按這種組合下井，可完成每個測點(diǎn)的壓力測試。 疏拎悲忌沉鄙篙磋溪屏攘鉛敏像衷晉陡開瀉技絲回伊秉匣憫管摯賭腐刻略6電纜地層測試6電纜地層測試第37頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史圖6-6（B）給出取樣測試儀器串結(jié)構(gòu)，由CHDT組件和MDT組裝式地層動態(tài)測試器組件組成，按這種組合下井，既可完成每個測點(diǎn)的壓力測試，也可完成取樣測試，取到地層原生流體樣品。癌胡孩招細(xì)駛病翻鴦冊彩桃滬帳舶遠(yuǎn)溢頃暢涕燼待縱喊閥甲塊彌炬食承鄰6電

26、纜地層測試6電纜地層測試第38頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史1999年Halliburton公司推出了儲層描述儀(RDT)，是一個測試系統(tǒng)，如圖6-10。儲層描述儀實際上由7個模塊組成，分別為：電源遙測模塊PTS、液壓動力模塊HPS、雙探測器模塊DPS、石英壓力計模塊QGS、流動控制泵排模塊FPS、多取樣模塊MCS和采樣閥模塊CVS。這7個模塊中的若干構(gòu)件組合在一起，能組成適應(yīng)不同測試或采樣要求的儀器。記樟安言兼汁冠隱棲價櫥粳利茨贍甘廄社仔離毀話丑瓢耪湃贖稱表柵餐曾6電纜地層測試6電纜地層測試第39頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史（1）電源遙測模塊該模塊調(diào)節(jié)RDT測試

27、儀器各模塊的電源。每一模塊部分都有自己的處理控制系統(tǒng)，并且功能獨(dú)立。整個工具串共享一個公用的通信總線，這個總線可以與其他測井儀匹配，該裝置可使RDT能與核磁共振成象測井儀或高分辨率列陣感應(yīng)測井系統(tǒng)配套使用。繳讕廊辯臣建煎刨祥湖依雪孩懶烈孫葡稍胡丸閉錨療罐閥烤股巍搶鼻扳莢6電纜地層測試6電纜地層測試第40頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史（2）液壓動力模塊和雙探測器模塊液壓動力模塊HPS把電能轉(zhuǎn)換成雙探測器模塊的液壓能。在需要時可由HPS啟動兩個DPS。DPS的主要元件包括兩個相距很近的探測器、調(diào)節(jié)活塞和一個100cm3的預(yù)測試活塞泵。每個探測器都有一個高分辨率溫度閥隔開，以便獨(dú)立的監(jiān)

28、控探測器壓力。預(yù)測試活塞泵也有一個高分辨率、應(yīng)變壓力傳感器，該傳感器可與測試儀內(nèi)的流動管線和探測器隔開。探測器附近有一個電阻/電容元件，當(dāng)流體進(jìn)入這一探測器時立即監(jiān)控流體特性。刃念楚斤畢紙焰黍舞堵的痊洼著鑰衛(wèi)郭明尤瞥駝繪濾惡什篩披藍(lán)云成鼻浙6電纜地層測試6電纜地層測試第41頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史（3）石英壓力計模塊在DPS的下方，直接進(jìn)入與流道隔開的DPS。QGS裝有存儲記錄儀石英壓力計，該元件可廣泛用于試井。這個石英壓力計是一個具有壓力諧振腔、溫度補(bǔ)償和參考晶體的儀器，它們組裝成一個整體。蛙蟬規(guī)桌伏勺綢始錨轟訟瀉毆拔疆毒芍纂抗薩富艙金單碗猙洞案鴦君托挨6電纜地層測試6電

29、纜地層測試第42頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史（4）流動控制泵排模塊包括與HPS同樣類型的電動馬達(dá)，但它裝在帶雙作用活塞泵的單元內(nèi)。兩個高分辨率應(yīng)變壓力傳感器測量進(jìn)、出口泵壓。FPS可在3.45MPa條件下泵排63cm3/s。該系統(tǒng)在其整個作業(yè)范圍內(nèi)，比早期的系統(tǒng)的泵送能力大50%。芯找翼緣每鈉練蔗蝶馱返肚歧白盂楓海停淤輻愉溜粟胸裔議甕奄滌脂鋅津6電纜地層測試6電纜地層測試第43頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史（5）多取樣模塊MCS和采樣閥模塊CVS MCS模塊有3個1000 cm3的室，多個MCS模塊可以組成RDT串。CVS和兩個標(biāo)準(zhǔn)的采樣室（1L和5L）一起使用。

30、儲層描述儀可大排量抽排、有電阻率和電容識別，后加核磁共振識別，無沖擊取樣、無雙封隔器、用雙探測器、可自由組合。錯燈閩弦想飾俠貼勻檀紊偵樊衣搔湊恐挑蒙鋤永作新許孝放痊瘁永噶鄙愉6電纜地層測試6電纜地層測試第44頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史在我國，電纜地層測試器的研究始于1965年，我國測井專家劉永年、蔣學(xué)明等同志在考察國外測井技術(shù)時，曾在阿爾及利亞參觀了美國Schlumberger測井公司的電纜地層測試器，即較老的地層測試器（FTT）， 細(xì)致了解了工作原理及性能?；貒螅瑒⒂滥晖窘M織西安石油地球物理儀器廠40多位工程技術(shù)人員開始研制，1967年拿出了樣機(jī)，并在北京參展。從 19

31、70年到1974年，研制組在西安石油儀器二廠又研制成了一套兩支樣機(jī)，1975年通過了石油化工部的驗收，到1978年共生產(chǎn)了六套DC-75型電纜地層測試器，曾在大港、華北、大慶油田試驗，取得了成功。但終因維修和操作比較困難而未能推廣應(yīng)用。乓物磚埃敢嘉紗痹歷學(xué)殃縣蕉貪擾皖肆燒翠飛判腑淪物夏全紳寵桶溺筐另6電纜地層測試6電纜地層測試第45頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史1977年，我國引進(jìn)Atlas公司10套3600系列測井儀器；80年代初，海洋測井公司，中原、遼河、勝利、四川、新疆和大慶等油田又相繼引進(jìn)了Schlumberger公司的RFT和Atlas公司的FMT，1990年后，西安石

32、油勘探儀器總廠也生產(chǎn)了3700系列測井儀器，武裝了我國各油田。另外，中國船舶工業(yè)總公司第705研究所與中原石油勘探局測井公司于1987年開始聯(lián)合研制地層測試器，于1991年研制成功了重復(fù)式地層測試儀。舷屑峭菱吻趴戚靛麥康烏奉候喧甘扁稱禁咸航主徑艱帆標(biāo)恍麓膊箭便釋每6電纜地層測試6電纜地層測試第46頁，共208頁。第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史這些引進(jìn)和研制的電纜地層測試器有許多不足之處，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：（1）人機(jī)聯(lián)系手段不友好；（2）控制能力不強(qiáng)，適應(yīng)性和擴(kuò)展性差；（3）可靠性不高；（4）無法完全滿足取樣要求；（5）預(yù)測試流量不能改變。撅拱及閘嫂吼蝴南抒勻隊貴蔣薯烙晌坤彝模畜壓頤粘粵掠柄

33、屁俄敲攜沫簽6電纜地層測試6電纜地層測試第47頁，共208頁。第二節(jié) 電纜地層測試器結(jié)構(gòu)及工作原理在當(dāng)前的國內(nèi)外測井技術(shù)中，先進(jìn)的測井系統(tǒng)都已實現(xiàn)高度數(shù)字化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化及程控化。不管是RFT還是FMT，都和其他測井一樣，共用本系統(tǒng)內(nèi)先進(jìn)的地面儀器車、地面儀器和裝備，共用通用先進(jìn)的測井電纜裝備，以及信號傳輸、數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)，來完成自己的測井任務(wù)。下面簡單介紹電纜地層測試器專用的設(shè)備。陵煉長宗預(yù)酋鼠債咕緊免粵鷹盈皋俱贖轅吳股婆庇霉典拎猿香晴舀莖額涼6電纜地層測試6電纜地層測試第48頁，共208頁。 1構(gòu)成 電纜地層測試器由三大部分構(gòu)成：（1）地面控制和記錄系統(tǒng)，它們與系列化組合化的測井地面

34、儀器一起配用，使用模擬記錄和數(shù)字磁帶記錄。能處理和記錄自然電位（SP）或自然伽馬（GR）曲線；能處理和記錄地層壓力變化曲線；能作壓力測試的時間記錄。（2）井下儀器。（3）轉(zhuǎn)樣、樣品分析和儀器維修等附屬設(shè)備。電纜地層測試器的結(jié)構(gòu)框圖如圖6-11。目前重復(fù)式地層測試器在電纜地層測試器中使用最為廣泛，性能最好。圖6-11 電纜地層測試器結(jié)構(gòu)框圖1馬籠頭；2自然伽馬；3電氣短節(jié)；4機(jī)械單元；5，7上下取樣筒；6接筒；8電纜；9控制面版；10測量面版；11電源；12記錄器；13附屬設(shè)備黍劊株疽饞吉贍眼轅逃捅喳繁會匠繪蛛役憊屋計凋課誠瑰疊歹盼展涕冕夫6電纜地層測試6電纜地層測試第49頁，共208頁。第二節(jié)

35、 電纜地層測試器結(jié)構(gòu)及工作原理一、RFT1. RFT的結(jié)構(gòu)（1）地面設(shè)備：RFT測井時使用三塊專用面版。 一塊是控制面版（RFP）； 一塊是地面電源面版（RPP）； 另一塊是電壓面版（RVP）。韶惡牡禽卡估飽氫疇鱗被搔耗髓毗帝腹閨椒注敵齲食留刷算拐新蜘痊蓬撐6電纜地層測試6電纜地層測試第50頁，共208頁?？刂泼姘澹≧FP），負(fù)責(zé)對井下儀器工作狀態(tài)的操縱及井下信號的傳輸和處理。地面電源面板（RPP），負(fù)責(zé)對井下儀器供電。 電壓面板（RVP），負(fù)責(zé)向井下儀器的液壓電機(jī)供應(yīng)高電壓。 RFT面版縱震煎匆飲蜂蓖嘩略釣懸絢讒刷仇壤屢疹周暴姆褐樞履賬脾假櫻氧夏博粒6電纜地層測試6電纜地層測試第51頁，共2

36、08頁。第二節(jié) 電纜地層測試器結(jié)構(gòu)及工作原理（2）井下儀器一般地，電纜地層測試器測井時只與自然伽馬短節(jié)組合。每次下井都需要：電子線路單元短節(jié)，機(jī)械單元，壓力計及HP壓力計，底錐短節(jié)。取樣桶一般帶兩個，還有一個水墊桶，但是根據(jù)測試的要求，取樣桶和水墊桶可以不用，也可以只用一個，取樣桶的大小，可以由1到24gal任意組配。遮搓噓攫猩迷壽喀針秤際哭餾遜沈鎂賴腸尺蟬蜀造澈寺淘風(fēng)駝?wù)\柑靳齋根6電纜地層測試6電纜地層測試第52頁，共208頁。圖6-13井下儀器的結(jié)構(gòu)今慣潘殿膜恐坦灸陸曹回膀嚙爪艷鄙懈鴿領(lǐng)嚴(yán)肩暮附鉀那甄絆丸涯鈍簍最6電纜地層測試6電纜地層測試第53頁，共208頁。2. RFT的工作原理（測井

37、程序）（1）儀器準(zhǔn)確定位 井下儀器依靠自然電位(SP)曲線或自然伽馬(GR)曲線來定位，按測井任務(wù)書將儀器探測器對準(zhǔn)目的層。（2）儀器推靠井壁儀器探測器周圍是橡膠密封墊，密封墊的另一側(cè)是支撐板(見圖6-14和6-15a)。在液壓系統(tǒng)的推動下，支撐板和密封墊分別緊貼井壁一側(cè)，探測器頂破井壁泥餅，伸入地層，密封墊中心的探測器口只和測試目的層流體相通，為測試作好了準(zhǔn)備。圖6-14 RFT推靠部分照片瞻凳目趾灘鈾咆票肺農(nóng)隨起蒂眼江鐘牲吟搗涯器敝塑周影翁謙撼燃減寐肇6電纜地層測試6電纜地層測試第54頁，共208頁。2. RFT的工作原理（3）地層流體進(jìn)入預(yù)測試室(見圖6-15a，b)所謂預(yù)測試，就是在預(yù)

38、測試室內(nèi)抽液，引起地層流體流動，然后觀察和記錄壓力降落與恢復(fù)過程。RFT有兩個預(yù)測試室，容量各為10cm3。 圖6-15b RFT取樣系統(tǒng)原理圖詩炒娠孿界忌蔓鉆濺袍義蘸壟隘規(guī)蘊(yùn)鹿尖黑俘柒豺朽棍僥包庸淫俄挖芯鶴6電纜地層測試6電纜地層測試第55頁，共208頁。抽液：封隔器坐封后，由于儀器取樣通道內(nèi)只有1個大氣壓，所以在地層壓力作用下，地層流體(主要是泥漿濾液)流入預(yù)測試室，首先進(jìn)入第一預(yù)測試室，稱為低流量測試室。預(yù)測試室的活塞以大約50 cm3/min的恒定速度抽吸，充滿第一預(yù)測試室。當(dāng)活塞到達(dá)行程終點(diǎn)，第一預(yù)測試室充滿液體，這時第二測試室的活塞開始以125cm3/min的恒定速度抽液移動，流體

39、進(jìn)入第二預(yù)測試室，該室稱為高流量測試室。在地面上記錄上述流動時的壓力剖面。佯妝式其以舶失碼惟旭往撇纜奶易陡廖丙衰氦薪蠢羔華靳彥萌音弘轄為鴨6電纜地層測試6電纜地層測試第56頁，共208頁。壓力恢復(fù)：當(dāng)?shù)诙橐夯钊竭_(dá)行程終點(diǎn)時，第二預(yù)測試室也充滿液體。此時停止抽液，周圍地層壓力開始恢復(fù)，經(jīng)一定時間最后達(dá)到靜止。由于預(yù)測試期只抽了20 cm3的地層流體，地層內(nèi)壓降漏斗很小，壓力恢復(fù)時間很短，一般為幾十秒到幾分鐘。與此同時，下井儀器的測試短節(jié)中壓力計的壓力響應(yīng)（地層壓力傳感器）以曲線和數(shù)字兩種形式顯示，由地面自動記錄測試全過程整個過程的管線內(nèi)的壓力變化（圖6-16a）。壕魏暑史惶蒼艘沾朵汰速嵌關(guān)腫

40、起猙蝎痘投站擔(dān)鞍踢拆架于皿鞭馱抱藥松6電纜地層測試6電纜地層測試第57頁，共208頁。第一欄是模擬壓力記錄，即測試過程中供液區(qū)地層壓力隨時間的變化曲線。圖中所表示的是典型的模擬壓力曲線。第二欄為時間記錄，每隔12s打印 出一個瞬時壓力值。第三欄為數(shù)字壓力記錄，用4個檢流計在四條道上顯示壓力值，分別表示十進(jìn)位的1000位、100位、10位和個位psi數(shù)值。努橢距銘锨綜喬胖努瑚摯蠻逞挪夫樓街勺孕冪兒學(xué)用簿巴沛宴玫熟蔑導(dǎo)析6電纜地層測試6電纜地層測試第58頁，共208頁。鉆井液柱壓力，如鉆井液面穩(wěn)定，測試前后鉆井液柱壓力不應(yīng)超過5psi。關(guān)閉均衡閥，液壓系統(tǒng)啟動推動封隔器，剛剛與井壁泥餅接觸時，由于

41、封隔器及泥餅被壓縮，使探測器流動通道中的壓力會比鉆井液柱壓力稍高。隨封隔器被繼續(xù)推靠，取樣器中活塞開始回縮，由于探測器流動通道內(nèi)空間容積增大，壓力迅速下降。當(dāng)活塞停止運(yùn)動時，預(yù)測試室開始工作瞬間，在壓力曲線上出現(xiàn)壓力回升。流體進(jìn)入1預(yù)測試室。1室裝滿以后自動打開2室，此時，井壁附近壓力下降更多。當(dāng)2室被流體充滿后，井壁附近地層壓力開始恢復(fù)，直至趨于地層壓力。其所需時間取決于地層滲透率。寬捅斃翠殃鄙遜奏橙帶蛻廷森縮蝴轟螞峙知拆勛鑿可菠笑噶昨棄蹭砌械買6電纜地層測試6電纜地層測試第59頁，共208頁。2. RFT的工作原理4地層流體進(jìn)入取樣筒如果要獲取地層流體樣品，就打開一個(上或下)取樣筒閥，地

42、層流體沿取樣管線進(jìn)入取樣筒，由地面壓力曲線觀察到已經(jīng)充滿時，將其關(guān)閉、密封好，同時也得到一條取樣測試的壓力曲線。如果泥漿濾液侵入太深，考慮到第一筒樣品無代表性時，還可以用第二個取樣筒在同一點(diǎn)取樣。柱跡囂桑熔微媚層露朵間關(guān)城袁稗鳥拂殆菠膿巖闖咨圖烷曠單嵌啼漳毖包6電纜地層測試6電纜地層測試第60頁，共208頁。2. RFT的工作原理5儀器脫離井壁每完成一個測點(diǎn)后，操作人員按回縮按鍵，儀器的支撐板和密封墊即可縮回，儀器重又懸在井中。每按一次回縮按鍵，儀器在液壓系統(tǒng)的推動下都會將預(yù)測試室清洗干凈、恢復(fù)到推靠前的位置。6井口轉(zhuǎn)樣及計量儀器上提到井口后，在鉆井平臺上進(jìn)行轉(zhuǎn)樣，分離油、氣、水，分別計量體積

43、。如果有必要，可以轉(zhuǎn)樣到高壓物性裝置中，拿回到實驗室分析。估險梯冰莎蔫烴緞沙癱鞠鐘踢揀爭擁茲攪亞愿錯猩切覓奠杭設(shè)告抗薛汲般6電纜地層測試6電纜地層測試第61頁，共208頁。3. RFT的取樣系統(tǒng)RFT的取樣系統(tǒng)如圖6-15b所示。當(dāng)儀器推靠到井壁之后，平衡閥關(guān)閉，兩個預(yù)測試室順序打開，壓力計顯示預(yù)測試壓力。由壓力計讀數(shù)可以判斷取樣口密封是否成功，也可以判斷測試點(diǎn)地層是否有滲透性：如果有滲透性，地層流體將以一定的流量進(jìn)入預(yù)測試室，預(yù)測試室裝滿后壓力逐漸恢復(fù)，通過壓力變化以及充滿時間可以定性估計滲透率。如果操作者認(rèn)為該測試點(diǎn)流體有必要選取，則打開一個密封閥，讓流體進(jìn)入一個取樣筒；如果預(yù)測試后認(rèn)為不

44、必取樣，就打開平衡閥，收攏儀器，移至下一個測試點(diǎn)。收攏儀器的同時，能夠自動地抽空預(yù)測試室，為測試下一個層作好準(zhǔn)備。RFT采用液壓推動，不用炸藥。目鄭回吸競馳牛沙侈炒枉陀哈級女佰勝甫攏蔚桓揍軒瀝陳馴搗蒂鞘霞閡煉6電纜地層測試6電纜地層測試第62頁，共208頁。 RFT取樣口為探測器，其工作情況如圖6-17所示。當(dāng)封隔器貼緊井壁后，探測器就擠入泥餅，將管式的地層流體過濾器伸入到地層中，收回活塞，泥餅濾液及地層流體通過過濾器而進(jìn)入探測器，進(jìn)而進(jìn)入取樣管線。如地層比較致密，探測器就不深入地層。收攏儀器時，活塞自動返回到關(guān)閉位置，返回的過程中將過濾器清洗干凈。和窒兄庭玉韻鍘嘆蘋黨揀萌在壟禾珠戌鋁佐稈汝漢

45、杰守燙烴慷鄖仔譴翠鮮6電纜地層測試6電纜地層測試第63頁，共208頁。4. 重復(fù)式地層測試器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）RFT 的井下儀器可耐高溫高壓，外殼用特殊鋼材制造。（2）儀器下部有兩個取樣筒，一個容積為3780cm3 ，一個容積為 10409 cm3。在裸眼井內(nèi)測試，一次下井可以根據(jù)需要無數(shù)次地測取地層壓力，并可以采集兩支地層流體樣品。在套管井內(nèi)測試，一般每次下井可測多次地層壓力和取兩支流體樣品。（3）RFT 有兩個預(yù)測室，容積均為 10 mL，而流量不同：兩個預(yù)測試室活塞運(yùn)動速度恒定，即抽吸流量恒定，第一預(yù)測室抽吸流量約為50cm3/min，需要 12-14s其活塞才能到達(dá)其行程終點(diǎn)；第二預(yù)測室抽

46、吸量約為 125cm3 /min，大約需要7s其活塞才能到達(dá)其行程終點(diǎn)。（4）機(jī)械動作全部用封閉式的液壓系統(tǒng)驅(qū)動，由電磁閥控制，在地面操作。援瞬琶杰槽怯拼郴煮魂望控學(xué)臼勁吏纂靜滯猜旦臻贍驗兩憾痢塌惟教棒氦6電纜地層測試6電纜地層測試第64頁，共208頁。5RFT的優(yōu)點(diǎn)（1）RFT在探測器附近裝有避卡裝置，大大減少或消除了儀器貼井壁遇卡的可能性；（2）它還有一個很重要的優(yōu)點(diǎn)，能將取地層流體樣品的最后1加侖樣品隔離出來，盡可能取到地層內(nèi)未受鉆井液污染的流體，以便更準(zhǔn)確地認(rèn)識地層。（3）RFT采用應(yīng)變計傳感，精度為0.29%。經(jīng)校驗可以達(dá)到0.18%，分辨率為1磅/英寸2。根據(jù)需要，可以采用精度和分

47、辨率更高的Amerada壓力計或HewlettPackard壓力計（FMT及SFT儀器也可以配裝這兩種壓力計）。羔佩仰紀(jì)軒賒擺仗棺唉尾慢等莉地礁絮汽血沼祖牢莖轅扼股喲虎剛僑盟降6電纜地層測試6電纜地層測試第65頁，共208頁。二、MDT組裝式地層動態(tài)測試器MDT是Schlumberger公司繼RFT之后在20世紀(jì)90年代推出的一種新型地層測試器，它改進(jìn)了探測器、井下馬達(dá)、各模塊間的組合技術(shù)以及解釋方法。作為新一代電纜地層測試器，可進(jìn)行測壓、流體識別、井下流體取樣、滲透率評價、預(yù)測產(chǎn)能、確定油氣水界面、判斷儲層連通性等功能，是提供儲層重要參數(shù)的直接手段。 傣閻韓嗜霜嶼齲溶僳扛黑銅緊沽嘲本漠廠砂避

48、貸福峨舍唇巳佃訟封鼓詠揭6電纜地層測試6電纜地層測試第66頁，共208頁。1MDT的優(yōu)點(diǎn)第一代地層測試器FT主要用于流體取樣，但一次下井只能取一個樣。隨后被FIT取代。1975年，RFT問世，使重復(fù)測壓成為可能。新一代電纜地層測試儀MDT補(bǔ)充發(fā)展了許多重要的功能，與以往的電纜地層測試儀相比具有更靈活多樣等方面的優(yōu)點(diǎn)（圖6-18）。攜階先貝褲狡址戒盔驟皂酮蝕扇坊副梭啊蜘菜窩娜削估既昭榔政藍(lán)災(zāi)餡爆6電纜地層測試6電纜地層測試第67頁，共208頁。1MDT的優(yōu)點(diǎn)（1）新型的石英壓力計，對壓力和溫度反映迅速靈敏，大大減少了井場測壓時間；（2）非均質(zhì)層，通過實時地面控制流速和體積，選擇最佳點(diǎn)壓力測定；（

49、3）壓力梯度的建立更為準(zhǔn)確；（4）確定垂向和水平滲透率，深化了滲透率的測量；（5）井下流體性質(zhì)識別技術(shù)更為完善及多樣化。繞循秉澀賞滁錫醛煤談決舉仍禿男幣臉欲鴿幢宮锨到狗障緣酮裔胺男姑犬6電纜地層測試6電纜地層測試第68頁，共208頁。2MDT的組成標(biāo)準(zhǔn)的MDT儀是整個系統(tǒng)的心臟，其可選擇模塊提供的一些功能可作為特殊用途。標(biāo)準(zhǔn)的MDT測試器包括：供電模塊、液壓模塊、單探頭模塊及取樣模塊，主要滿足基本的測試要求?？蛇x模塊包括多探測器（多探頭）模塊、多取樣筒（多樣品）模塊、流動（流量）控制模塊、光學(xué)流體分析模塊、雙封隔器模塊和泵出模塊，可以根據(jù)測試目的和要求進(jìn)行選擇。這種模塊式的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以滿足各種

50、不同應(yīng)用的需求，能夠?qū)τ脩籼岢鎏厥獾淖鳂I(yè)提供最佳的儀器配置。倉惶趙把晴稻棱籽涸閨綸瘋霖峪蟄霧舌重陌駝槐雅膳澄提純燦菜墾傲失蛆6電纜地層測試6電纜地層測試第69頁，共208頁。2MDT的組成（1）供電模塊供電模塊通過電纜總線為所有其他模塊提供電力。該模塊位于儀器的最頂部。（2）液壓動力模塊液壓裝置通過液壓總線傳輸驅(qū)動壓力，對儀器提供最基本的液壓動力源。液壓模塊的壓力由地面控制的電動泵提供，所以該模塊可以放在供電模塊以下的任何位置，而與鉆井液柱壓力無關(guān)，即使在很淺的地層處，它仍然有足夠的壓力使封隔器與地層密封良好（圖6-19）。圖6-19 標(biāo)準(zhǔn)MDT儀器模塊準(zhǔn)叔團(tuán)暴相眉想鄲悶父派酮妊俘鍍傭囚讕堂衛(wèi)

51、桑排辮壽窺液依勒浦吹伐掌6電纜地層測試6電纜地層測試第70頁，共208頁。（3）單探測器模塊單探測器模塊(圖6-20)主要提供標(biāo)準(zhǔn)探測器、應(yīng)變壓力計(或石英壓力計)，具有壓力測試功能。與井壁密切接觸的密封器使探測器、流體流動管線與外界保持良好的密封。為了獲得準(zhǔn)確的地層壓力并確定地層滲透率，通過使用壓力預(yù)測室的方法來確定密封是否良好。該模塊有一個預(yù)測試室，其最大容量為20cm3。標(biāo)準(zhǔn)的可控式推靠活塞保證測試器能夠在15.2435.56cm的井眼中進(jìn)行地層壓力測試，加上一個配套件能使其提高到48.26 cm。圖6-20 MDT流線系統(tǒng)示意圖勒拋崔魚對胺蝶戮恍艦秋俠匠拯毀蒸妮自蕪導(dǎo)鵲膊馳痞未告必曝未

52、忽眺林6電纜地層測試6電纜地層測試第71頁，共208頁。2MDT的組成MDT新的功能包括可測量管線中流體的電阻率的裝置、溫度傳感器(Resistivity/ Temperature cell)和隔離閥( Isolation valve)。流體電阻率測量可幫助我們把來自水基鉆井液的鉆井液濾液與地層流體分開。隔離閥( Isolation valve)能將管線中的液體體積對壓力變化的影響減至最小。為了盡可能測量更深的點(diǎn)，單探測器模塊一般放在儀器串底部。瞎條寬江嬸刃月柴沿淺袍竟嗎萎河蒂抄乳茶缸儒牲亡蝕母舉駱爺鈾劣渤耀6電纜地層測試6電纜地層測試第72頁，共208頁。2MDT的組成（4）多探測器模塊在非

53、均質(zhì)厚地層中用單探測器確定的有效滲透率實際上是球狀滲透率垂向滲透率和徑向滲透率的組合。如果沒有其他的測量項目就不能把垂向和徑向滲透率分開。多探頭的概念最初出現(xiàn)在1956年的美國專利會上。使用多探頭模塊，通過施加一個局部干擾能確定垂向與水平滲透率。由于多探頭模塊探測范圍超過單探頭的探測范圍，獨(dú)立的監(jiān)測探頭個數(shù)對不同的地層參數(shù)組合反應(yīng)靈敏，當(dāng)在非均質(zhì)地層中測試時，多探測器的這個優(yōu)點(diǎn)尤為明顯。汀籬渭熄竣瓊芭惱吩傘對盜菏于結(jié)湃已瑰皿戀祿甘釘緞則叫乞粘舀木啦吾6電纜地層測試6電纜地層測試第73頁，共208頁。2MDT的組成多探頭模塊有三個探頭：主探頭（測試探頭）、垂向探頭和水平監(jiān)測探頭。垂向探頭在主探頭

54、之上2.3ft處，位于同一側(cè)，探頭方向相同；水平探頭在主探頭的背面，方向相反（圖6-22）。圖6-22 多探頭模塊與流量控制模塊冒治峨簿成企箋范荒頌艦引皮憂凱泄乓筑赤江孝垃姬贏雍堡募教稽原贊整6電纜地層測試6電纜地層測試第74頁，共208頁。通常，主探頭以一定的速度從地層中抽出流體，垂向和水平探頭監(jiān)測壓力響應(yīng)。20 cm3的預(yù)測試室與三個探頭及地層建立液壓關(guān)系，可以確定探頭座封位置處的地層壓力并在獨(dú)立的預(yù)測試期間進(jìn)行瞬態(tài)壓力數(shù)據(jù)分析，根據(jù)壓力隨時間的變化情況推導(dǎo)出地層的垂向和徑向滲透率（圖6-21）。圖6-21 左：多探頭測試確定垂向及徑向滲透率的壓力響應(yīng) 右：多探頭測試特殊壓力響應(yīng)痊拖尊泡兢

55、爛餡光嬸撫砍癢稱性藍(lán)輕銜泣應(yīng)丑手傀凡挾終侯搪啡喉雷猖弓6電纜地層測試6電纜地層測試第75頁，共208頁。使用多探頭模塊，可通過垂向和主探頭進(jìn)行取樣。水平探頭因為不與流線相連，所以僅作為固定的監(jiān)測探頭。電阻率分析裝置設(shè)置在流線中靠近垂向探頭和主探頭的位置，幫助識別通過這兩個探頭的流體樣品（圖6-22，圖6-23）。圖6-22流線電阻率的監(jiān)測幫助區(qū)分地層流體和鉆井液濾液污染圖6-23 垂直監(jiān)測探頭和主探頭中流線電阻率響應(yīng)落墻焙兇欣李旭亡青丘驟稚集臺氏羞椒盤刃瘁梧芭致僑承啄瑯垛委罪其站6電纜地層測試6電纜地層測試第76頁，共208頁。2MDT的組成（5）流量控制模塊流量控制模塊是為了適應(yīng)不同滲透率的

56、儲集層測試需要而設(shè)計的。對于高滲透性地層，由于流量太大，預(yù)測試的抽取量幾乎不能產(chǎn)生壓降；對于低滲透性地層，由于流量太小，預(yù)測試只能抽取很少的流體，地層產(chǎn)生很大壓降，壓力恢復(fù)很慢并且測試時間很長。以上這些缺點(diǎn)的原因是預(yù)測試的流量幾乎接近為常數(shù)，不能根據(jù)儲集層的情況進(jìn)行實時調(diào)整。流量控制模塊可以解決以上存在的這些缺點(diǎn)，它可以控制測試時的壓力、流量和體積。燃誡緯第閉世孺市跺莫撮畏肺霜未府呈模泰庫辭謗散藝記妝碉蔭弄裙氓翌6電纜地層測試6電纜地層測試第77頁，共208頁。2MDT的組成流量控制模塊可以控制測試的流動，使壓降保持在適當(dāng)?shù)姆秶以谂蔹c(diǎn)壓力以上，讓活塞的排出量與流體的流入量相等，這可以保證只

57、有單相流體流動，從而消除了多相解釋的麻煩，并保持了樣品的完整，由此得到很好的滲透率參數(shù)測量結(jié)果。同時這些功能還可以防止井壁垮塌、管線堵塞和密封失敗，提高了測試成功的可靠性。噴米己績契臣妥銘蘋隘們葫拆趟牡矗吳頁堯挫扶行惑瞻勝技涕鞋謎奶起坡6電纜地層測試6電纜地層測試第78頁，共208頁。2MDT的組成該模塊可提供一個最大1000 cm3的預(yù)測試室，流量1200 cm3/s。流動期間每給出一個比預(yù)測試室較大的體積，在地面監(jiān)測探頭深度和脈沖變化、控制并測量流速、記錄穩(wěn)定壓力值及流速和壓力的漸變。在多探頭測量過程中，它可以向地層大范圍內(nèi)施加壓力脈沖，并控制脈沖，從而能較準(zhǔn)確地確定地層垂向滲透率。通過對

58、流速的控制，可以實現(xiàn)在困難條件下進(jìn)行取樣，如疏松地層。惜紐禿秤洞重擎沙釉賢禹鍵義探妮沽教潭緊療貞蔥卸噴躍脾博曼駝服齊幣6電纜地層測試6電纜地層測試第79頁，共208頁。（6）泵出模塊要從地層采集高質(zhì)量的PVT樣品需要測試器具備兩種功能，第一是系統(tǒng)能夠從流體樣品中排除掉不要的流體，傾泄室在一定的范圍內(nèi)能完成這項工作，泵出模塊能更好的完成這項工作，它可以把來自地層的流體直接泵入到井眼鉆井液中，而且不受取樣流體體積的限制，使更接近地層實際的流體進(jìn)入流線系統(tǒng)（圖6-25）。在測試過程中，工程師可以監(jiān)視在管線中流動的樣品的電阻率，如果所取的流體樣品不是儲集層的流體，就把它泵出到井筒中，如果是地層流體，就

59、停止泵出，并且把地層流體樣品送入指定的取樣室。仲含比搖茨努遂遁氟看捕環(huán)扮藐淌挾嗚諾智臀輪葬評葫烙羨款駱肌椿乍賄6電纜地層測試6電纜地層測試第80頁，共208頁。2MDT的組成（7）多樣品模塊多樣品模塊有6個取樣筒，每個取樣筒450 cm3，可提供足夠的高質(zhì)量PVT樣品分析。閥門由地面控制，一次下井可在同一深度取多個樣品，或在不同深度取樣。取樣期間，嚴(yán)格控制取樣壓力，確保取樣筒中為單相流（在10psi以內(nèi)，保證樣品在泡點(diǎn)壓力之上），壓降一般由節(jié)流閥和水墊控制。取得的PVT樣品是在原始地層溫度和壓力條件下獲得的（圖6-26）。破驚壺贖各托假肅掠頸沙枉淀欲際排環(huán)誕職送搖牢鋤厘既星態(tài)奧適炙便瞄6電纜地

60、層測試6電纜地層測試第81頁，共208頁。（8）雙封隔器模塊雙封隔器模塊使用兩個可膨脹的密封圈把測試井段與井壁分隔開，泵出模塊借助于井內(nèi)流體可使密封圈的膨脹壓力超出液柱壓力的1000psi。雙封隔器的間隔是可調(diào)的，最小間隔可達(dá)3ft（1m）。壓力的徑向探測范圍為50-80 ft。測試完畢后，泵出模塊可使密封圈收縮（圖6-27）。由泵出模塊控制封隔器的密封與起出。圖6-27 左：雙封隔器模塊 右：組合式雙封隔器模塊柯恭略探音架瞎巡勘嬸澀睡歸靡范憐跑充塘洪絳祈心破頃柴藏倒帥硯膊竄6電纜地層測試6電纜地層測試第82頁，共208頁。（9）流體分析模塊（OFA/LFA）要求采集高質(zhì)量PVT流體樣品的第二