第四节：地层测试.docVIP

第四节 模块式电缆地层测试器（MDT） 地层测试是油气勘探中验证储层流体性质、求取地层产能最为直接、有效的方法。常用的地层测试方法有完井射孔油管测试、钻杆测试（DST）和电缆式地层测试等。 电缆地层测试技术是从20世纪50年代中期开始发展、并逐步完善起来的地层测试技术，到目前为止，电缆地层测试技术的发展大致可划分为三个阶段。第一个阶段以FT电缆地层测试仪为代表， FT电缆地层测试仪由一个单探针和一个取样筒组成测试仪的核心部分，每次只能取一个样或测一个压力数据，这代产品主要应用在1955-1975年间；第二个阶段的电缆地层测试仪以RFT（Repeat Formation Tester），即重复地层测试器为代表，从1975年使用到20世纪90年代，它较第一代产品有了很大的改进，增加了预测压室，即可以一次在井下实现无限次的重复测压，取样筒也增加到两个。但由于不具备泵出功能和井下油气检测功能，第二代电缆地层测试仪主要用于地层测压，取样效果不够理想。我国大部分油田都引进了该种类型的仪器，并在现场获得了较为广泛的应用，见到了一定的地质效果。尽管RFT的功能较FT有较大的改进，但人们仍然无法在地面准确判断井下到底获得的是什么样品，并且不能对取样时间和质量进行有效的控制。为了解决上述问题，20世纪90年代，斯仑贝谢公司推出了第三代电缆地层测试仪—模块式动态电缆地层测试仪MDT（The Modular Formation Dynamics Tester Tool）。与其上一代的重复性地层测试仪RFT相比，在探测器、探测方式、模块组合方式、解释方法等方面有了较大的改进，性能显著增强。 MDT于1992年引进我国油田，经过消化、吸收及应用研究，在油气勘探中应用见到了明显的地质效果。值得说明的是，尽管MDT电缆地层测试具有快速、直观的特点，但是，它有一定的适用条件，与常规测井项目一样，其测试结果也需要出处理和解释，需要与之相适应的配套评价技术。 1. MDT仪器描述及技术指标 MDT的显著特点是其灵活的模块式设计，各模块可根据地层测试的需要进行组合。MDT的模块组件可分为两类，基本标准模块和选择模块。基本标准模块为完成基本电缆测试所必须具备的基础模块；选择模块可根据不同的测试目的和要求进行增减。 1.1 MDT的基本模块组合 如图2-4-1所示，MDT的基本模块组合包括供电模块、液压动力模块、单探针模块、取样模块和管线系统。 1.1.1供电模块 供电模块在仪器串的最顶部，通过电缆总线给仪器各模块供电。 1.1.2液压动力模块 液压动力模块通常在供电模块之下，该模块为仪器提供最基本液压动力源。 1.1.3单探针模块 与液压模块直接相连，可以选择标准探针或大直径探针。插进井壁的探针使测试管线与外界密封，从而完成地层压力测试功能。为了确保在不同储层条件下获得良好的压力测试效果，该模块提供了一个预测试室，其容量可调，最大容积为20ml。预测试过程中，测试系统可以在地面控制流动压力、流体流动速度和测试室的体积，通过预测试获得主测试最佳的仪器操作参数。标准的可控式推靠器可保证探针模块能在6—14英寸的井眼中正常工作，附加一个配套部件可使其使用范围提高到19英寸。 1.1.4取样模块 取样模块有三种规格的取样桶可供选择，1、2.75和6加仑。如图2-4-2所示，前两种取样桶具有独立的管线和电路总成，可以组合在仪器的任何位置，且具有防硫化氢功能。理论上软件可以支持12个这样的取样桶，但是由于仪器长度和重量的限制，每次下井实际上只能装5—6个取样桶。6加仑的取样筒由于不具备独立的管线和电路总成，因而只能放置在仪器的底部。 1.1.5管线系统 图2-4-3为MDT管线系统示意图。与其他仪器不同，MDT测试仪（通用部分）与预测试室相互独立，并由操作工程师控制。当液压压力达到2800psi时过滤阀开始工作，同时预测试活塞开始运动。由于上述原因，MDT很少发生密封失败的情况。MDT在临近测压室的管线中装有温度和电阻率监测装置,可用于实时检测管线中流体的温度和电阻率。电阻率测量值用于实时判别流体的性质，温度测量值用于压力校正。 除此之外，MDT的测试管线系统具有两个压力计，一个为应变压力计，另一个为带时钟的CQG石英压力计，CQG石英压力计的测压精度比常规石英压力计有较大的提高，从而保证了MDT测压的质量。 另外，需要注意的是，为了图示方便，应变压力计刻度压力比实际压力低一个大气压。 1.2 可选择模块 MDT标准模块所实现的与RFT产品的功能基本相似，真正能体现MDT特色的部分都包含在可选择模块中，目前的应用也充分证明了这一点。 1.2.1多探针系统 应用MDT进行地层测试时，地层中流体的流动方式大多数情况下为球型流，因而它确定的渗透率为球型渗透率，这种渗透率是纵向渗透率和