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地層壓力測(cè)試及取芯技術(shù)介紹 盤錦遼河油田科技實(shí)業(yè)有限公司二0一一年七月 一 重復(fù)式電纜地層測(cè)試器 RFT 二 套管井電纜泵抽式地層壓力測(cè)試取樣器 CFT 三 鉆進(jìn)式井壁取芯器 FCT 四 核磁共振巖芯分析儀 目錄 一 重復(fù)式電纜地層測(cè)試器 RFT 重復(fù)式電纜地層測(cè)試器是在裸眼井獲取地層壓力 地層流體和流體性質(zhì)的一種電纜測(cè)井儀器地層測(cè)試器 壓力傳感器 泵抽 識(shí)別流體的傳感器由自然伽馬確定深度 通過(guò)封隔器將地層和泥漿封隔 利用泵抽抽取地層液體 同時(shí)利用流體密度 含水等傳感器判斷流體的性質(zhì) 儲(chǔ)樣缸存儲(chǔ)地層液體 一次下井可取兩個(gè)不同層位的地層原狀液體 在井下就能夠確認(rèn)取得的樣品的性質(zhì) 一但取得的樣品并非真實(shí)地層的樣品 可以泵出重取 反復(fù)驗(yàn)證 直到取得真實(shí)的地層樣品為止 RFT井下儀器技術(shù)指標(biāo) 耐壓 40Mpa 耐溫 175 收攏儀器外徑 75mm 儀器總長(zhǎng) 11 59米 打開(kāi)外徑 112mm 405mm 儀器重量 160Kg 推靠壓力 25MPa 泵抽壓力 6MPa 泵抽沖程 316 5毫升 用電 380V泵的流量 2 2升 分鐘 雙泵 適用井眼 80 380mm 地層測(cè)試器的應(yīng)用 獲得的參數(shù)地層壓力地層滲透率井下流體分析PVT流體樣品流體電阻率地層溫度原始地應(yīng)力地層表皮系數(shù) 儲(chǔ)量計(jì)算的部分參數(shù)地層壓力油氣水分布特征地層滲透率流體性質(zhì)及高壓物性油井產(chǎn)油能力 地層測(cè)試器的應(yīng)用 地層測(cè)試器模塊化設(shè)計(jì) 電源模塊液壓源模塊單探針模塊取樣室 標(biāo)準(zhǔn)地層測(cè)試器 多探針系統(tǒng)雙封隔器模塊流動(dòng)控制模塊流體分析模塊取樣模塊泵出模塊 選擇模塊 地層壓力測(cè)試過(guò)程 地層測(cè)試器 取樣 TypicalRFTConfigurationsforSampling WithSingleProbeWithDualPackerModule 泵出模塊 主要應(yīng)用 1 建立地層壓力剖面 計(jì)算壓力梯度和地層流體密度 確定油氣界面或油水界面 壓力梯度分析 現(xiàn)場(chǎng)分析 精細(xì)分析 井測(cè)井解釋圖及RFT地層壓力剖面圖 建立地層壓力剖面 某油田多井RFT綜合油氣藏評(píng)價(jià) 2 利用壓力測(cè)試數(shù)據(jù)獲取儲(chǔ)層的滲透性參數(shù) 主要應(yīng)用 壓力恢復(fù)法 球型流 徑向流 推廣應(yīng)用 適應(yīng)遼河油田勘探開(kāi)發(fā)特別是小井眼井 側(cè)鉆井開(kāi)發(fā)的需要 我公司特委托研制了這套小井眼測(cè)試器 近年來(lái) 我公司利用該項(xiàng)技術(shù)共為遼河油田測(cè)井228井次 測(cè)壓3778個(gè)層位 取樣466桶 為遼河油田的勘探開(kāi)發(fā)提供了寶貴的地質(zhì)數(shù)據(jù) 二 套管井電纜泵抽式地層分層壓力測(cè)試取樣器 CFT 地質(zhì)意義 由于RFT儀器是用于裸眼井測(cè)試 對(duì)于完井以后地層分層壓力 溫度 含油性能等參數(shù)的了解 當(dāng)前的測(cè)試技術(shù)主要為管柱式分層測(cè)試技術(shù) 試油技術(shù) 該項(xiàng)技術(shù)存在以下幾個(gè)缺點(diǎn) 1 每測(cè)試一層均要起下管柱多次 耗時(shí)長(zhǎng) 耗資大 2 井下分隔器密封成功率低 為了克服管柱式分層測(cè)試技術(shù)的不足 我們引進(jìn)了電纜泵吸式地層分層壓力測(cè)試取樣器 該設(shè)備不僅大大節(jié)約測(cè)試成本 縮短占井時(shí)間 而且井下封隔效果好 資料符合率高 管柱測(cè)試與CFT測(cè)試的比較 套管井電纜泵抽式地層分層壓力測(cè)試取樣器 CFT 技術(shù)指標(biāo)及結(jié)構(gòu) 1 外徑102mm 2 耐溫150 3 耐壓50MP 4 縱向分辨率0 5米 5 最大分層16米 6 壓力精度0 1 7 含水率0 100 直接獲得的參數(shù)地層壓力地層溫度井下流體分析流體樣品流體電阻率 儲(chǔ)量計(jì)算的部分參數(shù)地層壓力油氣水分布特征地層滲透率流體性質(zhì)及高壓物性油井產(chǎn)油能力 CFT的應(yīng)用 地質(zhì)應(yīng)用 1 中低孔隙探井測(cè)試 隨著石油勘探的難度盡一步加大 一些中低孔隙地層也將列入開(kāi)發(fā)行列 這些層的特點(diǎn)是井下單層多 管控測(cè)試?yán)щy 應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)將節(jié)約成本50 以上 時(shí)間將節(jié)約80 以上 2 確定開(kāi)發(fā)井的水淹級(jí)別 在開(kāi)發(fā)井的常規(guī)測(cè)井解釋中 存在水淹級(jí)別劃分 符合率只有50 用此方法將使水淹級(jí)別的劃分 符合率達(dá)到100 3 檢查射孔質(zhì)量在井下多層的射孔中 由于各種原因造成某一段射孔不徹底 用此技術(shù)將準(zhǔn)確無(wú)誤地確定射孔質(zhì)量差的井段 4 檢測(cè)注水效果通過(guò)分層測(cè)試 能夠測(cè)量每一個(gè)采油層的壓力數(shù)據(jù) 當(dāng)某一個(gè)層壓力虧空時(shí) 該技術(shù)將準(zhǔn)確地確定之 5 確定剩余油分布狀況通過(guò)單層的多井測(cè)試 判斷井間的情況運(yùn)用分形技術(shù)處理將確定剩余油的分布為調(diào)整井的部置提供有效的資料 6 建立單井單層開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)多次測(cè)試 達(dá)到監(jiān)測(cè)的目的 技術(shù)特點(diǎn) 2 1 充分地利用了電纜深度跟蹤系統(tǒng) 使測(cè)試層位更加準(zhǔn)確 2 充分地利用了液壓技術(shù) 單片機(jī)技術(shù)及電子傳感技術(shù) 使取得的技術(shù)資料 更加準(zhǔn)確 3 施工方便靈活 時(shí)間短 4 施工成本低 有利于多井監(jiān)測(cè) 5 可替代常規(guī)試中的一些簡(jiǎn)接項(xiàng)目 如C O 脈中子等 施工過(guò)程簡(jiǎn)介 利用自然伽瑪或磁定位進(jìn)行測(cè)試層位的深度標(biāo)定 通過(guò)電纜下儀器到目的層 打開(kāi)推靠器分隔目的層 并檢查分隔情況 泵抽井下周圍的流體 并排出分隔段 當(dāng)?shù)孛嬷甘緸樵瓲畹貙訒r(shí) 關(guān)泵取樣 并取得地層恢復(fù)壓力 油氣勘探的決策者 地質(zhì)工作者均希望能夠直觀得到井下任一深度的儲(chǔ)層物性特征 儲(chǔ)層巖芯及儲(chǔ)層中的流體性質(zhì) 從而直接確定地下的巖性及含油性 以發(fā)現(xiàn)油氣層 為此 各個(gè)勘探 開(kāi)發(fā)公司不得不在鉆井的過(guò)程中 利用鉆桿進(jìn)行取芯 這項(xiàng)技術(shù)既浪費(fèi)了鉆井的時(shí)間而且風(fēng)險(xiǎn)巨大 測(cè)井取芯作為一種快捷 直接的方法就成為石油勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中非常重要的技術(shù) 目前 各油田的測(cè)井取芯普遍所采用的是傳統(tǒng)的爆破取芯技術(shù) 該技術(shù)由于受地層巖性 井況等因素的影響 存在以下的局限性 1 取芯成功率低 致密巖層 如花崗巖 取芯器常常打不進(jìn)井壁 取不出巖芯 松軟巖層 由于取芯容器裸露在儀器外部 儀器在上提過(guò)程中巖芯常常脫落 很難得到巖芯 2巖芯利用價(jià)值低 爆破取芯在取芯的過(guò)程中受爆破力的影響 破壞了巖芯原來(lái)的物性結(jié)構(gòu) 取出的巖芯通常是破碎的巖屑 因此 根據(jù)該巖芯分析的巖性與地層實(shí)際巖層性質(zhì)都存在一定差異 同時(shí) 由于取出的巖芯很薄 通常在3 5mm 取芯容器裸露在儀器外部 儀器在上提過(guò)程中巖芯受井筒泥漿侵入 巖芯中的原有流體很容易被井筒流體替代 在進(jìn)行巖芯分析時(shí) 需要對(duì)巖芯中的流體進(jìn)行清洗替換 然后再模擬地層原始流體進(jìn)行分析 其結(jié)果與地層流體實(shí)際差異較大 開(kāi)題意義 三 鉆進(jìn)式井壁取芯器 FCT 鉆進(jìn)式井壁取芯器 FCT 是為石油勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域油氣井制造的以測(cè)井電纜下放的新型地層鉆進(jìn)式井壁取芯器 該儀器所鉆取巖芯最大長(zhǎng)度達(dá)50mm 巖心直徑25mm 取出的巖芯實(shí)時(shí)進(jìn)行儀器倉(cāng)內(nèi)密閉保存 巖芯巖性 流體幾乎不受影響 該技術(shù)對(duì)井壁任一巖層均可進(jìn)行取芯 并能夠?qū)θ⌒酒骶鹿ぷ鳡顟B(tài)的進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控 取芯成功率高 具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值 FCT FormationCoringTool 鉆進(jìn)式井壁取芯器是采用機(jī)械液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù) 將金剛石鉆頭垂直井壁鉆取巖心的工具 其技術(shù)性能達(dá)到國(guó)外同類儀器先進(jìn)水平 開(kāi)題意義 鉆進(jìn)式井壁取芯器 FCT 開(kāi)題意義 鉆進(jìn)式井壁取芯器 FCT 開(kāi)題意義 鉆進(jìn)式井壁取芯器 FCT 推廣應(yīng)用 適應(yīng)遼河油田勘探開(kāi)發(fā)對(duì)取芯的要求 我公司于2010年購(gòu)買了一套鉆進(jìn)式井壁取芯器 首先在開(kāi)發(fā)處首選了8口井 5月1日 我公司在馬古6 2進(jìn)行了首次取芯 該井取芯深度4191米 4359米 層位巖性為安山巖 玄武巖 雜色角礫巖 設(shè)計(jì)錄取巖芯18顆 實(shí)取巖芯18顆 取芯成功率100 6月12日 我公司又在馬古1 1進(jìn)行了第二井次取芯 該井取芯深度4690米 4850米 層位巖性為花崗巖 設(shè)計(jì)錄取巖芯20顆 實(shí)取巖芯20顆 取芯成功率100 這兩口井 有12顆巖芯均取在了裂縫發(fā)育位置 巖芯裂縫處油性顯示明顯 此外的其它巖芯 都非常完整 巖芯長(zhǎng)度及直徑均符合要求 隨后我們又分別在興古7 19 興古7 20 興古9 5等3口井共設(shè)計(jì)取芯70顆 實(shí)際完成取芯70顆 取芯成功率100 取芯深度均在4000米 5000米之間 截止目前 公司共在遼河油田取心47井次 取心7百多顆 FCT FormationCoringTool 鉆進(jìn)式井壁取芯器由地面控制臺(tái)和井下取芯器兩部分構(gòu)成 井下采用單片機(jī)控制 信號(hào)傳輸和控制指令采用載波技術(shù) 控制穩(wěn)定可靠 數(shù)字顯示各種工作參數(shù) 在地面就可以監(jiān)測(cè)井下巖芯的錄取效果 做到了精確 直觀 巖芯顆粒大 呈圓柱體 可直觀進(jìn)行巖性 含油性分析 可直接送巖電實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行巖性 電性 物性和含油性分析化驗(yàn) 求取飽和度 孔隙度 滲透率以及M N A B F等參數(shù) 三推靠臂技術(shù) 推靠力大 取芯器推靠井壁牢穩(wěn) 防粘卡 并設(shè)計(jì)有多種防粘卡 解卡的自救安全技術(shù)措施 確保取芯器在井下安全作業(yè) 技術(shù)的先進(jìn)性和安全性 技術(shù)指標(biāo) 電源380VAC50Hz耐溫200 C耐壓70Mpa長(zhǎng)度7 5m重量198kg儀器最大直徑127mm適合井眼尺寸為 150 380mm巖芯直徑25mm巖芯長(zhǎng)度50mm校深垂直分辨率0 2m最大一次下井取顆數(shù)25 為了迅速直觀地給用戶提供滿意答案我們還配備有核磁共振巖樣分析儀 它可以迅速對(duì)取芯樣本的孔隙度 滲透率 飽和度和流體可動(dòng)性等參數(shù)進(jìn)行分析 還能對(duì)T2截止值 弛豫時(shí)間等核磁測(cè)井參數(shù)進(jìn)行刻度 四 核磁共振巖芯分析儀 核磁共振與巖石物性的關(guān)系 1 核磁信號(hào)的大小與巖芯孔隙度有關(guān)2 核磁信號(hào)的弛豫時(shí)間與巖石結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系1 T2 p S V 由大小不同孔道組成的巖石多孔介質(zhì)通過(guò)實(shí)驗(yàn) 可得出可動(dòng) 不可動(dòng)流體3 弛豫時(shí)間與巖石孔隙度 滲透率有關(guān)4 核磁共振信號(hào)還與巖石潤(rùn)濕性 油水氣特性和流體粘度等有關(guān) 可以得到豐富的巖石物性信息 分析應(yīng)用 1 孔隙度2 滲透率3 飽和度4 可動(dòng)流體5 T2截止值6 弛豫時(shí)間等 快速 無(wú)損 一樣多參數(shù) 小型 便攜 無(wú)形狀要求 小型巖心實(shí)驗(yàn)室 分析應(yīng)用 巖心樣核磁共振分析與常規(guī)分析比較結(jié)果 孔隙度比較 滲透率比較 分析應(yīng)用 某油田某井鉆進(jìn)式井壁取芯核磁共振分析結(jié)果 分析應(yīng)用 雙孔核磁巖樣分析儀 i MutualbenefitWin Winforfuture 雙贏互利攜手未來(lái) Thankyou