随钻地层压力测试技术在赵东区块钻井中的应用

《随钻地层压力测试技术在赵东区块钻井中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、随钻地层压力测试技术在赵东区块钻井中的应用赵东平台陈龙桥摘要：为满足水平井和大斜度井地层压力测试的要求，BakerHughes公司(Inteq)研制开发了新一代随钻地层压力测试仪，该仪器可提供实时地层压力数据，作业者可以据此确定压力梯度和流体界面以及实时调整钻井液密度和循环当量密度以优化钻井，提高钻井效率，保证井下作业安全。介绍了该仪器的基本结构，工作原理及测试过程。通过赵东区块水平井中的应用实践表明，其效果非常理想。关键词：随钻地层压力测试技术TesTrak应用BakerHughes公司推出的随钻MWD／LWD测量工具TesTrak上集成了新一代

2、的随钻地层压力测试仪，该仪器具有常规电缆测井的性能，最重要的是可以随同钻井钻具一起下入，从而节省了起下电缆的时间，同时在测试前后可以开泵循环，活动钻具，极大地降低了卡仪器等井下事故的风险。该技术在赵东区块丛式水平井开发过程中发挥了重要作用，并在赵东及其附近的C4区块得到推广。1随钻地层压力测试仪器1.1仪器结构井下测试仪器主要有伸缩执行机构、液压驱动系统、井下自动控制系统、随钻数据上传系统以及地面数据接收解码系统组成。1.2仪器工作原理TesTrak随钻压力测试仪采用一个类似于电缆测试器的极板密封部件（如图1），将一部分井壁封隔开并与储层压力系统相

3、连。智能泵控制系统通过综合流量分析(FRA)以闭环控制方式在井下操纵工具进行一系列压降测试和压力恢复测试[1]。图1：TesTrak极板密封部件处于伸出状态该测试仪可测量井周任意方向的压力，并能避免岩屑堵塞。极板密封部件移动距离可达35.6mm。设计的井底总成包括专用于TesTrak测试仪的脉冲发生器和双向通信系统，不妨碍现有的旋转转向单元[2]。1.3主要技术参数与钻柱相连接入井的井下测试仪器短节尺寸有三种规格，分别适用于不同井径的井眼，其具体参数如表1。仪器尺寸4-3/4"6-3/4"8-1/4"井眼直径5-3/4"～6-1/2"8-3/8"～

4、10-5/8"10-5/8"～17-1/2"扶正器外径5-5/8"8-1/8"12"仪器长度26ft24.2ft24.4ft表1：随钻地层压力测试仪器数据该仪器的适用温度范围为-20℃～150℃。1.4仪器测试过程在测试过程中，通过钻井液将信号从地面送到随钻地层测试仪，井下供电系统开始给井下仪器供电，自动控制系统按设定好的自动控制程序控制液压驱动系统工作，液压驱动系统驱动伸缩执行机构执行各项测试动作：第一步，蓄能器蓄能，保证井下仪器在意外断电情况下，系统能靠蓄能压力自动收回；第二步，将测试活塞推出，封隔垫片推靠到井壁上，实现对井下环空压力的封隔；第

5、三步，测试机构实施负压抽吸动作，在抽吸和压力恢复过程中，地层中的流体在地层压力驱动下进入测试胶囊内，在胶囊内对地层流体进行测试；第四步，执行完地层压力测试动作后，自控模块控制液压系统驱动伸缩执行机构执行回收测试活塞动作，同时挤排出测试胶囊内的地层流体。第五步，自动控制模块将测试的数据和计算得出的数据以一定的编码方式发送到驱动模块，驱动模块驱动脉冲发生器产生压力脉冲，地面数据接收解码系统接收压力脉冲信号并解码，数据上传工作完成。第六步，地面数据接收解码系统对上传的数据实时生成2个环空压力、3个地层压力，前两次测试的最小压降、最后一次测试计算得出的流度

6、值和FRA提供的相关系数。直接比较3个地层压力可进行最佳质量控制，而流度值、FRA提供的数据和温度变化也可实时检验数据的准确性[2]。2.随钻地层压力测试技术的应用使用随钻地层压力测试技术可以随钻获取地层压力，地层的流动系数，钻井过程中的井下环空压力和温度数据。这些数据在钻井工程和油藏工程上都有很重要的作用。2.1在水平井中实现地层压力测试由于电缆地层测试器在水平井、大斜度井中进行地层测试时存在下入困难的问题，且因其工艺复杂，测试过程中不能循环，易造成井下复杂，而随钻地层压力测试可以克服以上问题，很好地完成地层压力测试作业。赵东区块的水平井在二开井

7、段较长，一般在1000-2500米间，该层段处于增斜-稳斜-增斜的复杂区，在钻进至设计进尺后，经短暂循环，即可在裸眼井段倒划眼起钻过程中实现电测。该技术利用倒划眼过程对电测段井壁反复拍实修整，在钻柱上提下放正常后，通过井深校正找到油气层位置确定电测点，然后对测试层位进行地层压力测试。2.2实时优化泥浆密度，提高钻井效率在钻井过程中，使用随钻地层压力测试技术，可随钻获得地层压力和井下环空压力。应用这两项数据可优化钻井液的当量循环密度（ECD）：-------------（1）其中：—当量环空密度，g/cm3；—环空压力，Mpa；h—井深，m。在过平衡

8、钻井时，要维持＜＜(为地层破裂压力)，可以通过随钻测得的数据及时调整当量循环密度值，进而调整的大小，保持过平衡状态，防止井