電纜地層測(cè)試器原理9

1、一：地層測(cè)試器的分類一：地層測(cè)試器的分類1、鉆桿地層測(cè)試器、鉆桿地層測(cè)試器是試井或試油的一種。測(cè)試時(shí)，先定位，然后用是試井或試油的一種。測(cè)試時(shí)，先定位，然后用分隔器隔住要測(cè)試的井段，用射孔等方法打開(kāi)油分隔器隔住要測(cè)試的井段，用射孔等方法打開(kāi)油氣層，用各種抽取方法得到地層得產(chǎn)油、產(chǎn)氣量、氣層，用各種抽取方法得到地層得產(chǎn)油、產(chǎn)氣量、產(chǎn)水量、產(chǎn)水量、K流體性質(zhì)等參數(shù)。流體性質(zhì)等參數(shù)。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)儲(chǔ)集層壓力影響的范圍可優(yōu)點(diǎn)：對(duì)儲(chǔ)集層壓力影響的范圍可 達(dá)到幾百米左達(dá)到幾百米左右，可以測(cè)量到儲(chǔ)集層得邊界。右，可以測(cè)量到儲(chǔ)集層得邊界。RFT，Schlumberger公司產(chǎn)品，公司產(chǎn)品，費(fèi)用高。費(fèi)用高。2、電纜地

2、層測(cè)試器、電纜地層測(cè)試器是一種微型試井設(shè)備，價(jià)格低，但不能測(cè)量?jī)?chǔ)集是一種微型試井設(shè)備，價(jià)格低，但不能測(cè)量?jī)?chǔ)集層的邊界，對(duì)儲(chǔ)集層壓力影響范圍在層的邊界，對(duì)儲(chǔ)集層壓力影響范圍在3米以內(nèi)。米以內(nèi)。3、電纜地層測(cè)試器的類型、電纜地層測(cè)試器的類型RFT：重復(fù)式的地層測(cè)試器（：重復(fù)式的地層測(cè)試器（Schlumberger公司公司的，國(guó)內(nèi)應(yīng)用最多。的，國(guó)內(nèi)應(yīng)用最多。Repeat Formation Tester)FMT:多次地層測(cè)試器多次地層測(cè)試器 （西方（西方-ATLAS公司的。公司的。比比RFT，用得少，用得少，F(xiàn)ormation Muti-Tester)SFT:選擇式電纜地層測(cè)試器選擇式電纜地層測(cè)試器

3、 （哈里伯頓公司，國(guó)（哈里伯頓公司，國(guó)內(nèi)使用很少用。內(nèi)使用很少用。Select Formation Tester)MDT:組件式地層動(dòng)態(tài)測(cè)試器組件式地層動(dòng)態(tài)測(cè)試器 （九十年代初（九十年代初 Schemberger 推出的一種新型的電纜地層測(cè)試器），推出的一種新型的電纜地層測(cè)試器），它是井眼成像測(cè)井它是井眼成像測(cè)井MAXIS-500上的一支重要井下上的一支重要井下儀器。儀器。CWFT：套管井地層測(cè)試器（哈里伯頓公司的，：套管井地層測(cè)試器（哈里伯頓公司的，八十年代推出的一種新儀器。國(guó)外用）八十年代推出的一種新儀器。國(guó)外用）二：電纜測(cè)試器與其它測(cè)井的區(qū)別二：電纜測(cè)試器與其它測(cè)井的區(qū)別1、測(cè)量的資料：

4、壓力隨時(shí)間變化的坐標(biāo)圖、測(cè)量的資料：壓力隨時(shí)間變化的坐標(biāo)圖 （點(diǎn)測(cè)）（點(diǎn)測(cè)）2、測(cè)量某一儲(chǔ)集層經(jīng)過(guò)抽吸后壓力場(chǎng)的變化。壓、測(cè)量某一儲(chǔ)集層經(jīng)過(guò)抽吸后壓力場(chǎng)的變化。壓力是地層的直接地質(zhì)參數(shù)，其它測(cè)井方法，測(cè)量力是地層的直接地質(zhì)參數(shù)，其它測(cè)井方法，測(cè)量的是間接的物理量，他們間接地反映儲(chǔ)集層的情的是間接的物理量，他們間接地反映儲(chǔ)集層的情況。況。3、點(diǎn)測(cè)方式，不是連續(xù)測(cè)量。、點(diǎn)測(cè)方式，不是連續(xù)測(cè)量。4、測(cè)量是下井儀器定位在井中某一深度位置靜止、測(cè)量是下井儀器定位在井中某一深度位置靜止不動(dòng)，而其它測(cè)井在測(cè)井時(shí)時(shí)沿著井筒勻速運(yùn)動(dòng)。不動(dòng)，而其它測(cè)井在測(cè)井時(shí)時(shí)沿著井筒勻速運(yùn)動(dòng)。四：測(cè)量過(guò)程四：測(cè)量過(guò)程（一）：儀

5、器的結(jié)構(gòu)（一）：儀器的結(jié)構(gòu)（二）：測(cè)量過(guò)程（二）：測(cè)量過(guò)程1、RFT測(cè)量測(cè)量1）先測(cè)量一條）先測(cè)量一條GR或或SP曲線曲線2）確定取樣深度和預(yù)測(cè)試點(diǎn)深度）確定取樣深度和預(yù)測(cè)試點(diǎn)深度據(jù)據(jù)SP或或GR定出儲(chǔ)集層所在的深度位置，結(jié)合定出儲(chǔ)集層所在的深度位置，結(jié)合地質(zhì)設(shè)計(jì)和事故情況，確定電纜地層測(cè)試器進(jìn)地質(zhì)設(shè)計(jì)和事故情況，確定電纜地層測(cè)試器進(jìn)行流體區(qū)域的兩個(gè)深度點(diǎn)和若干個(gè)預(yù)測(cè)試深度行流體區(qū)域的兩個(gè)深度點(diǎn)和若干個(gè)預(yù)測(cè)試深度點(diǎn)。點(diǎn)。3）測(cè)量）測(cè)量GR曲線定位曲線定位儀器放置在預(yù)定深度、儀器放置在預(yù)定深度、吸管對(duì)準(zhǔn)測(cè)試層位吸管對(duì)準(zhǔn)測(cè)試層位啟動(dòng)下井儀啟動(dòng)下井儀的液壓系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)封隔器推封隔器推靠井壁靠井壁關(guān)

6、閉取樣管（吸管）、關(guān)閉取樣管（吸管）、穿透泥餅緊貼地層穿透泥餅緊貼地層（在其周圍形成一個(gè)（在其周圍形成一個(gè)密封區(qū)）密封區(qū)）打開(kāi)取樣伐、活塞回抽時(shí)打開(kāi)取樣伐、活塞回抽時(shí)流體通過(guò)過(guò)濾器進(jìn)入預(yù)測(cè)流體通過(guò)過(guò)濾器進(jìn)入預(yù)測(cè)室（兩個(gè)預(yù)測(cè)室）第一預(yù)室（兩個(gè)預(yù)測(cè)室）第一預(yù)測(cè)室（低流速）、第二預(yù)測(cè)室（低流速）、第二預(yù)測(cè)室（高流速）測(cè)室（高流速）預(yù)測(cè)完預(yù)測(cè)完打開(kāi)堵塞及倒泄閥使打開(kāi)堵塞及倒泄閥使液壓系統(tǒng)高壓釋放液壓系統(tǒng)高壓釋放借助泥漿柱壓力借助泥漿柱壓力使支撐板、密封使支撐板、密封墊、取樣管收回墊、取樣管收回并將預(yù)測(cè)并將預(yù)測(cè)室流體排室流體排至井中至井中清洗取樣管清洗取樣管和過(guò)濾器和過(guò)濾器作好下一次作好下一次測(cè)試準(zhǔn)備測(cè)

7、試準(zhǔn)備獲得一個(gè)壓獲得一個(gè)壓力測(cè)試記錄力測(cè)試記錄2、預(yù)測(cè)試壓力曲線、預(yù)測(cè)試壓力曲線p時(shí)間，時(shí)間，sabcde p1 p2t0t1t2f a、泥漿柱壓力（地層靜壓力）。由于泥漿重量所泥漿柱壓力（地層靜壓力）。由于泥漿重量所施加的泥漿柱靜壓力。施加的泥漿柱靜壓力。 b、封隔器與泥餅接觸時(shí)由于泥餅被壓縮引起的壓封隔器與泥餅接觸時(shí)由于泥餅被壓縮引起的壓力。力。 c、第一預(yù)測(cè)試開(kāi)始時(shí)的壓力，取樣器抽吸時(shí)產(chǎn)生、第一預(yù)測(cè)試開(kāi)始時(shí)的壓力，取樣器抽吸時(shí)產(chǎn)生壓力降低（壓力降低（t0前）。前）。泥漿泥漿柱壓柱壓力力地層地層壓力壓力g。hi泥漿泥漿柱壓柱壓力力 d、第一預(yù)測(cè)試過(guò)程中的流動(dòng)壓力、第一預(yù)測(cè)試過(guò)程中的流動(dòng)壓力

8、 。 e、第二預(yù)測(cè)試開(kāi)始時(shí)的壓力、第二預(yù)測(cè)試開(kāi)始時(shí)的壓力 f、第二預(yù)測(cè)試過(guò)程中的流動(dòng)壓力、第二預(yù)測(cè)試過(guò)程中的流動(dòng)壓力 g、第二預(yù)測(cè)試結(jié)束時(shí)的壓力、第二預(yù)測(cè)試結(jié)束時(shí)的壓力 。 h、地層壓力、地層壓力 。 i、測(cè)試點(diǎn)的泥漿柱靜水壓力、測(cè)試點(diǎn)的泥漿柱靜水壓力 。根據(jù)壓力曲線特征，一般可能出根據(jù)壓力曲線特征，一般可能出現(xiàn)以下幾種情形：現(xiàn)以下幾種情形： 1預(yù)測(cè)試時(shí)未預(yù)測(cè)試時(shí)未能達(dá)到有效封隔能達(dá)到有效封隔 2預(yù)測(cè)地層為干預(yù)測(cè)地層為干層或滲透性極差的層或滲透性極差的地層地層 3預(yù)測(cè)地層滲預(yù)測(cè)地層滲透性差或較差的透性差或較差的地層地層 4預(yù)測(cè)地層滲透預(yù)測(cè)地層滲透性較好的地層性較好的地層 5預(yù)測(cè)試或取樣預(yù)測(cè)試或

9、取樣過(guò)程中取樣管堵塞過(guò)程中取樣管堵塞 五：壓力剖面分析五：壓力剖面分析（一）（一） 地下壓力的分類地下壓力的分類1、分類（按地下壓力的來(lái)源分）、分類（按地下壓力的來(lái)源分）靜水壓力靜水壓力地靜壓力地靜壓力地層壓力地層壓力2、地靜壓力、地靜壓力 ： 儲(chǔ)集層的上覆沉積物的重量造成儲(chǔ)集層的上覆沉積物的重量造成的（也稱上覆地層壓力）的（也稱上覆地層壓力）3、靜水壓力、靜水壓力 ： 也稱水壓力或流體靜壓力。在儲(chǔ)也稱水壓力或流體靜壓力。在儲(chǔ)集層內(nèi)，隨著深度的增加，水柱靜止重量造成的集層內(nèi)，隨著深度的增加，水柱靜止重量造成的壓力。壓力。 PHY=0.0098H f （Mpa)4、地層壓力、地層壓力 ：作用在地

10、層孔隙空間中流體上的：作用在地層孔隙空間中流體上的壓力，地層壓力基本是由地層內(nèi)流體重量引起的，壓力，地層壓力基本是由地層內(nèi)流體重量引起的，而儲(chǔ)集層內(nèi)所含流體以水為主，尤其常受水壓力而儲(chǔ)集層內(nèi)所含流體以水為主，尤其常受水壓力而運(yùn)移。尤其從生油巖進(jìn)入儲(chǔ)集層后，所受地層而運(yùn)移。尤其從生油巖進(jìn)入儲(chǔ)集層后，所受地層壓力的主要來(lái)源不再是地靜壓力，而是靜水壓力。壓力的主要來(lái)源不再是地靜壓力，而是靜水壓力。P=0.987H(1-f f) ma+f f f （Mpa)泥漿柱壓力泥漿柱壓力=1.422 f H（二）壓力梯度與流體密度的關(guān)系（二）壓力梯度與流體密度的關(guān)系1、將壓力時(shí)間剖面轉(zhuǎn)化為壓力深度曲線。將壓力時(shí)

11、間剖面轉(zhuǎn)化為壓力深度曲線。 點(diǎn)測(cè)：深度已知、壓力從壓力點(diǎn)測(cè)：深度已知、壓力從壓力-時(shí)間曲線讀出時(shí)間曲線讀出地層壓力值，由此可作出深度地層壓力值，由此可作出深度-壓力曲線壓力曲線2、壓力梯度：、壓力梯度： 單位深度上的壓力變化單位深度上的壓力變化 f= P/（H *1.422） g/cm3由此可將由此可將壓力梯度轉(zhuǎn)換為地層內(nèi)流體密度，壓力梯度轉(zhuǎn)換為地層內(nèi)流體密度，并通并通過(guò)對(duì)密度隨深度的關(guān)系來(lái)探測(cè)油氣水的界面，因過(guò)對(duì)密度隨深度的關(guān)系來(lái)探測(cè)油氣水的界面，因 f不同壓力梯度也不同，當(dāng)由此的連通性好時(shí)，油、不同壓力梯度也不同，當(dāng)由此的連通性好時(shí)，油、氣、水界面非常明顯。氣、水界面非常明顯。3、判斷流體

12、性質(zhì)、判斷流體性質(zhì)氣的密度小氣的密度小-壓力梯度也小壓力梯度也小-壓力剖面上斜率也低壓力剖面上斜率也低油的密度較大油的密度較大-壓力梯度也較大壓力梯度也較大-壓力剖面上斜壓力剖面上斜率也較小率也較小水的密度大水的密度大-壓力梯度也大壓力梯度也大-壓力剖面上斜率也大壓力剖面上斜率也大氣氣油油水水3、泥漿柱壓力的油氣顯示、泥漿柱壓力的油氣顯示泥漿循環(huán)充分，井底至井口泥漿密度均勻，泥漿泥漿循環(huán)充分，井底至井口泥漿密度均勻，泥漿顆粒的懸浮性好，井內(nèi)泥漿液面保持穩(wěn)定，則泥顆粒的懸浮性好，井內(nèi)泥漿液面保持穩(wěn)定，則泥漿柱的壓力梯度在每個(gè)深度點(diǎn)上該是相同的。漿柱的壓力梯度在每個(gè)深度點(diǎn)上該是相同的。井內(nèi)泥漿液面上升，井中的某個(gè)深度上地層壓力井內(nèi)泥漿液面上升，井中的某個(gè)深度上地層壓力大于泥漿柱壓力或泥漿柱壓力梯度明顯減小，儲(chǔ)大于泥漿柱壓力或泥漿柱壓力梯度明顯減小，儲(chǔ)集層很可能是油氣層。集層很可能是油氣層。 把測(cè)試過(guò)程看成球形徑向流動(dòng)，壓力降從點(diǎn)把測(cè)試過(guò)程看成球形徑向流動(dòng)，壓力降從點(diǎn)源開(kāi)始以球形向外傳播，等壓面是以點(diǎn)源為中源開(kāi)始