电缆地层测试技术的发展及其在地层和油藏评价中的角色演变

孙华峰,陶 果,周艳敏,陈 宝,杜瑞芳

(1.中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;2.中国石油大学北京市地球探测与信息技术重点实验室,北京102249;3.中国石油集团测井有限公司技术中心,陕西西安710021)

电缆地层测试技术的发展及其在地层和油藏评价中的角色演变

孙华峰1,2,陶 果1,2,周艳敏1,2,陈 宝3,杜瑞芳3

(1.中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;2.中国石油大学北京市地球探测与信息技术重点实验室,北京102249;3.中国石油集团测井有限公司技术中心,陕西西安710021)

分析了电缆地层测试技术的现状和发展,探讨其在国内外的应用前景和我国电缆地层测试技术的发展目标。电缆地层测试器(W FT)可以完成地层流体取样、储层压力以及地层压力梯度测试、确定储层油水界面以及进行储层渗透率解释和产能评价,能够将测井评价提升到油藏评价。井底流体分析仪器(DAF)可以实时测量井下流体详细的组分、p H值、温度压力和密度黏度等;人工神经网络(ANN)、NMR测井和实验室PV T测量同井底流体分析(DAF)技术结合可以得到更准确更详细的地下流体的信息;双封隔器的改进可以使得2个流体进入口同时监测流体污染情况,以便快速取得较纯净地层流体;管线过滤器可以有效阻止细小颗粒进入仪器管线,避免了探针阻塞和仪器毁坏;探针形状的改进增加了测试区域,提高了测试的成功率。新的测试方法及其应用可以在一些当前认为比较复杂的储层如碳酸盐储层、裂缝性储层和薄互层等进行测试。新的方法和技术节省了时间和成本,其测量精度也明显提高。

测井技术;电缆地层测试;油藏评价;方法;应用;进展

0 引 言

电缆地层测试可以完成地层流体取样、储层压力以及地层压力梯度测试、确定储层油水界面以及进行储层渗透率解释和产能评价。与常规测井资料估计的地层渗透性相对值、岩心实验可以测量的小范围渗透率相比,油藏的管理和开发更需要中等范围定量化的、存在束缚水条件下的油或气的渗透率分布特征。电缆地层测试器提供在油藏压力场条件下获取的中等范围有效渗透率参数。新一代多探针电缆地层测试器可在油藏压力条件下测量水平和垂直渗透率参数,为油藏的管理和开发方案提供依据;还可以用其井筒封隔器与大功率泵抽排模块相配合进行微压裂作业,配合特种探针在低孔隙度低渗透率储层和复杂岩性的碳酸盐岩和火成岩进行测试作业。套管井和随钻条件下的地层测试器也被开发并投入试用。在国内,新一代电缆地层测试仪器的研制才刚刚起步,电缆地层测试器测试工作制度设计和资料解释方面的研究很少。本文从分析电缆地层测试技术的现状和发展入手,探讨其在国内外的最新技术和应用,对于综合地质和采油学科,提升测井作业和信息的价值,提高测井行业的地位,促进测井油蔵评价的发展有重大的意义。

1 电缆地层测试仪的发展历程和现状

1955年,斯伦贝谢推出第1个商用电缆地层测试器,最初的目的只是用于地层流体取样,1次下井只能得到1条压力曲线,取得1次样品[1]。

20世纪60年代至70年代,斯伦贝谢公司的重复式地层测试器RFT(Repeat Fo rmation Tester)和阿特拉斯公司的多次地层测试器FM T(Formation M ulti Tester)是2代产品[2],主要功能是取样、测压。压力计由原来的弹簧管压力计发展为应变压力计和石英压力计,提高了测试精度。2代产品所测量的低渗透率或低流度地层压力受泥浆侵入影响较大,常常显示超压,这一效应常常使常规的小体积预测试(20 mL)方法得到的储层压力结果无效;超压还增加了钻机时间成本以及仪器遇卡的可能性;其次是流体取样大都是污染流体,难以取到真实地层流体;再者,提供的测量参数较少,无法满足储层和油藏评价所需求的信息量和测试精度。

20世纪90年代中期,斯伦贝谢和阿特拉斯先后推出了MDT[3]和RCI[4],相对于前2代仪器进行了重大技术革新,其特点就是应用对压力和温度反应迅速灵敏的高精度石英压力计提高了压力测试精度,减少了井场测压时间;增加了可精确控制的大功率泵抽排模块,利用泵抽排功能将泥浆污染流体排出,经多次测量,地层压力更为精确;采用了井筒双封隔器技术,由于地层流动面积增大,适合单探针无法解决的低渗透率地层和高渗透率地层,确保地层压力始终在泡点压力之上,对防止井眼垮塌具有重要意义;同时也适于在单探针无法解决的裂缝、孔洞及层状地层中广泛应用。图1为MD T仪器具有代表性的不同模块组合。

斯伦贝谢开发的新型聚焦采样技术[5](Focused Samp le)是在地层测试仪器上安装 Quick Sliver Probe的聚焦探针模块,聚焦取样模块同时从取样地层中心和外围区域中泵抽流体。最初混合的污染流体均流入这2个区域时不采集流体。而后将屏蔽出液管线和取样出液管线的流体流动分隔开。流入屏蔽吸入口的流量可以在短时间内增加,所有受污染的流体被吸入屏蔽出液管线。这项技术能够将泥浆滤液和地层流体分开,保证了采样质量,使采集到的流体样品污染程度减少到最低。聚集采样地层测试仪如图2所示。

中海油田服务有限公司牵头研制了第3代电缆地层测试器 FCT(Fo rmation Characterization Tool)[6],其目标是开发和国外MD T等第3代地层测试器技术相当的基本功能型仪器,它可以实现MDT的基本功能。其特点是井下仪器为模块式短节结构,可根据测井需要组合;重复式地层压力测试,1次坐封可测量多次压力;增加了流体泵抽排功能,速度可控;多种地层流体识别模式(光谱、电阻率、电导率);PV T取样与大容量取样,1次下井可取得2～6个PV T样品。

图1 MDT仪器具有代表性的不同模块组合

图2 聚焦采样式地层测试器

单独使用W FT在高角度斜井中作业时会因测试时间长而增加测试风险。随钻地层测试仪 (FTWD)[7-8]在钻井的同时可以测量地层孔隙压力、计算近井的流度、流体分界面及油藏的连通性,实现高效安全生产的目标。FTWD还发展了诸如套管点的选取、泥浆液的比重的确定、采样点的选取、油藏监测及地质导向等新的用途,扩大了FTWD的使用范围,为油藏提供重要参数。

无论是在刚下套管的新井还是已下套管的老井,确定其压力和流体类型都非常重要。最近几年出现的过套管地层测试器(CHDT)[9](见图3)可以透过套管、水泥环和岩石测量油气藏压力并采集地层流体样品。这种新型仪器与其他套管井中使用的仪器不同,它可对钻过的孔眼进行封堵,在测试完成后将地层与井眼封隔开。这一独特的密封能力不必投入大量的费用修复套管和水泥环即可恢复生产。过套管地层测试对于没有随钻测井资料的新井以及没有裸眼井测井资料或资料不全的老井可以获得地层评价资料,从而在老井中评价漏掉的油气层,或监测油藏的开采剖面及饱和度和压力的变化。

图3 过套管地层测试仪

地层测试时经常会遇到高温高压等恶劣环境,普通仪器鉴于仪器的性能条件无法在这种环境下正常运行,因为这无论对封隔器还是各种传感器元件都是极大的挑战,要求承受比普通地层测试器高许多倍的压力和温度。2002年出现了第1代恶劣环境地层测试仪 HSFT-Ⅰ(Hostile Sequential Fo rmation Tester),到2008年已经发展为第2代(HSFT-Ⅱ),并于2009年投放市场。它可以承受450℉和30 000 p si(非法定计量单位,1℉=5/9℃; 1 psi=6.895 kPa,下同)的高温高压,并逐渐发展为可以像常规地层测试仪一样,精确进行流体识别和PV T高质量流体取样[10]。

2 电缆地层测试资料解释的研究现状

对电缆地层测试资料的研究必须首先研究测试过程中流体的渗流规律,研究球形流和柱形流压力恢复和压降渗流规律对电缆地层测试资料解释是非常必要和重要的。1962年,Schlumberger的Moran和Finklea[11]发表了第1篇文章,介绍单探针地层测试器考虑各向异性的压力瞬时解释模型,对电缆地层测试器渗流模型研究提出了最基本的理论,提出了划分流型原则及各向异性问题的解决方法。

1980年 W illiam和B righam[12]等提出了用于球形渗流包括管线储存效应的拉普拉斯空间解。

1991年,针对Moran和Finklea所建模型存在的缺陷,Waid和 Proett[13-14]等对其进行了修正,修改了有效渗透率的定义,模拟了地层各向异性、地层厚度和水平边界对电缆地层测试的影响。

20世纪90年代初期,Schlumberger的 Goode和Thambynayagam[15]提出了多探针电缆地层测试器MDT的渗流模型,该模型采用了圆柱状流形,对观察探针中的压力响应给出了详细描述,对侵入带测试的影响作了研究。文献[15]中阐述了各向异性参数的求解方法。但是该模型中没有考虑管线存储效应的影响。

1998年,Proett和Wilson[16]提出了时间域解析方法,建立了考虑管线存储和表皮效应的数学模型;提出用多探针方法测定渗透率、地层的各向异性。

2005年谷宁、陶果和周波[17-20]等根据渗流力学原理,建立了考虑引起管线流动和地层滞后流动的管储效应,反映地层泥浆侵入引起地层损害的表皮效应的电缆地层测试器油水两相测量的数学模型,并且引入三维有限元方法,解决复杂边界问题,使得所建模型更加符合实际地层情况。验证了模型和程序的可靠性和适用性,开发了模拟程序,在FCT仪器和资料解释软件[21]的开发中发挥了重要作用。

某些地层具有各向异性,在执行多探头电缆地层测试时,无法使用基于地层纵向均质假设建立的多探头电缆地层测试解释模型。周艳敏,陶果和谷宁等[22]在2009年用三维有限元方法模拟油水两相情况下的渗透率各向异性地层地层测试器的响应规律,并对地层测试响应进行物理试验测试,以验证模拟结果的可靠性。模拟结果与实验结果吻合较好,地层流体的流动形态随着流动时间的增加而变化,渗透率各向异性比越大,单探针压降和多探针的时间延迟越大。2009年,关富佳、李湘方和许寒冰[23]从仪器探头组合结构与地层纵向非均质之间的适应性入手,重新设计多探头电缆地层测试器的探头组合结构,并给出了相应的测试解释模型。改进后的测试仪器和相应的解释模型能够适应纵向非均质地层的测试参数解释,同时能够将原来可以解释的水平渗透率 Kh和垂直渗透率 Kv参数进一步解释为在 x方向、y方向和z方向上的渗透率分量 Kx、Ky和Kz。

3 地层测试技术及其在地层和油藏评价中应用的最新进展

3.1 改进的DFA技术

油气生产项目中储层流体性质在设计和优化完井及地面生产设施、提高油藏管理效率方面起着关键性的作用。描述流体性质的传统做法是取样后将流体样品送往地面PV T实验室进行测量分析。但是该过程会延误数据的获取,难以实时进行开发决策。利用先进的地层取样和测试工具可以在勘探早期获得流体数据,对储层流体性质进行实时井下分析,并对流体的变化进行量化描述[5]。

为进行储层条件下井下流体实时分析,人们在取样和测试工具中引入了一系列的井底流体分析(DFA)仪器,可以在收集样品之前对流体进行分析。早期DFA技术主要基于光谱分析,利用光密度的不同确定流体的性质及样品污染程度,提供气油比(GOR)地层水p H值等。

新一代的DFA仪器[24]集多个传感器于一体,包括2个光谱仪、1个荧光传感器、1个压力/温度传感器、1个电阻率传感器和1个密度/黏度传感器。图4是新一代DFA仪器示意图。新的DFA技术相对于传统DFA技术有了很大的改进,它能实时提供更精确更详细的光谱信息,得到更详细的流体组分C1、C2、C3-5、C6+和 CO2;还可以得到 GOR、p H值、压力、温度、电阻率、流体密度和特定环境下的黏度等参数,为储层描述提供更多流体信息。

3.2 改进的双封隔器技术

现今油气勘探开发的难点在于裂缝、孔洞、层状或低渗透率等复杂储层评价,此类储层中的完井设计和作业条件更为复杂,产量也受到很大的限制。电缆地层测试器(W FT)的泵抽技术和封隔器技术的发展,使得利用井段压力瞬态测试(Interval Pressure Transient Testing,IPTT)技术获得流体样品及储层的渗透率,而不受复杂环境的影响[25]。

IPTT技术是在地层测试器上安置双封隔器模块,发展类似于钻杆地层测试的仪器,称之为小型钻杆地层测试器(mini-DST)[26-27]。常规的封隔器只有1个进入口[见图5(a)]。测试时封隔器膨胀封隔住被测试井段,同时大量泥浆被封隔在井段内部,近井眼区域也会有大量泥浆滤液侵入。泵抽开始后地层流体进入井眼与泥浆滤液相混合,由于油水不相容和密度的差异,混合流体会形成分界面。如果只有1个流体进入口,且测试时进入口靠近水层,取样时会耗费相当长的时间抽取污染流体,而且不能保证取得低污染流体。近来发展的双口双封隔器技术有2个流体进入口——上进入口和下进入口[见图5(b)和图5(c)],由于流体的分层,通过控制上下2个口的阀门和取样筒阀门,实时监测流体性质,以便快速取到污染程度较低的流体[28]。

图4 早期的DFA仪器(左)和新一代的DFA仪器(右)

图5 双封隔器和探针组合

3.3 管线过滤器技术

当电缆地层测试器在海底疏松地层取样时,容易松动的沙粒和固体颗粒可能会随着流体样品同时取出,这些悬浮的细小颗粒可能会阻塞探针和管线,使得地层测试和取样工作被迫提前结束。通常有2种方法可以减少这些细小颗粒的影响,一是尽量避免颗粒的产生;二是利用过滤的手段滤除细小颗粒。传统的测试方法是尽可能减少压降、泵抽速度和流量以避免细小颗粒的产生。此外,利用探针中的过滤装置保护探针,防止在取样期间细小颗粒进入到仪器中。但这些方法并不完全有效,有时候很多细小的颗粒会随流体一起进入仪器中。

最近Jackson进一步发展了 Gulf提出的管线过滤器技术[29],将该技术应用于常规电缆地层测试和取样仪器,解决了松散地层中常规地层测试取样和聚焦采样的问题。内置过滤器模块安装在探针和泵之间,取样时过滤器装置便会阻止细小的颗粒,并将其储存在过滤器内腔中,使得较为纯净的流体进入到流线中(见图6)。此类模块式管线过滤器装置比传统的探针过滤器更为先进,可以允许测试或取样时有一个更大的压降和流量,同时在不同取样深度点采用不同型号的过滤网以阻止尺寸大小不同的颗粒,避免了仪器中细小颗粒的不断积累引起泵阻塞或毁坏。

3.4 椭圆形探针的应用

在碳酸盐储层、薄互砂岩层和天然然裂缝性储层中进行地层测试或者流体取样时会遇到如探针坐封失败或干测试等的困难。现有的IPTT可以利用泵和双封隔器在低渗和非均质储层进行测试和取样,但是由于封隔器膨胀和被封隔井段内泥浆清洗的影响,测试时间很长,并且如果井眼垮塌会造成仪器受卡,会有一定的风险。最近出现的椭圆形探针[30-31](Ellip tical Probe)(见图7)可以帮助克服这些问题,它利用了双封隔器的优点但是仍然保持了探针的灵活性。椭圆形状的封隔器可以确保在地层测试和流体取样期间的有效密封。同标准探针相比较,拉长且平行于井轴的椭圆形接触面增加了测试时密封区域,能够减少取样时间。

椭圆形探针有效改进了在薄互层或致密储层中同地层的连通性。在这些储层中,增加的测试区域避免了以往常规探针没有坐封在较纯净砂岩上造成的测试失败,因此可以成功地进行地层测试或取样。目前椭圆形探针主要应用于薄互砂岩层、碳酸盐岩储层、裂缝性储层或者其他一些受井眼条件限制不能使用双封隔器的情况。

图6 管线过滤器模块

3.5 ANN技术在井下流体分析中的应用

人工神经网络(A rtificial Neural Networks, ANN)通过预先提供的一批相互对应的输入/输出数据,分析掌握两者之间潜在的规律,最终根据这些规律,用新的输入数据推算输出结果[32]。

ANN技术在石油工程方面的应用包括钻井动力学中的控制、试井模型识别和致密含气砂岩渗透率的估算。在预测PV T性质方面的应用包括预测油的泡点压力和地层体积因素、估算油的黏度、预测凝析油和凝析气的性质等。但是这些ANN-PV T的应用都需要用到实验室测量值作为输入,例如饱和压力、储罐油API密度和气体比重等。

2009年Peter Hegeman和Chengli Dong等[33]提出将ANN技术应用到DFA实时测量当中,用DFA技术得到的信息作为输入预测PV T性质。他们建立了一个ANN模型,将DFA实时测得的流体组分和密度黏度等信息作为输入预测GOR、储罐油密度、地层体积因素以及压力或温度函数等参数,可以避免DFA测量受到井下高温高压等极端环境的限制或者测量过程中传感器损坏等的影响;评价多个DFA仪器测量结果的一致性和可靠性,模型取得了较好的效果。

3.6 利用NM R测井优化WFT井下流体取样

使用电缆地层测试器进行流体取样的目的之一是获取代表性地层流体样品。通常在测试之前先用常规测井方法(电阻率和核测井等)得到孔隙度和含水饱和度,利用井径测井用来确认井眼是否适合取样。但是以前没有一种测井方法能够很好地描述烃的类型和性质。如果没有得到流体的组分等信息,就不能够确保取到代表性样品;另一方面,在一些诸如薄层、低渗透率层、致密层等取样困难的环境下可能会需要更多的预测试次数以及耗费更多的时间。

图7 椭圆形探针

现在NM R测井仪器不但能够得到孔隙度和渗透率等信息,而且能够得到连续的油气水和油基泥浆等的性质,在径向流体剖面上能够显示纯油以及油基泥浆的污染。另外,NM R测井也可以得到油的黏度和GOR。在W FT取样前获得的这些信息有利于获得代表性样品,在取样之后获得NM R数据,如黏度和GOR;与W FT数据相互补充,也可以提供更多的流体信息。

Chanh Cao M inh和Peter等人[34]最近将NM R和W FT技术的优点结合,两者相互补充提供临界储层流体信息。一般情况下,在W FT前进行NMR测井,这样能够确定预测试和取样最佳点,并且可以给出流体的复杂度。如果事先知道流体是均质或非均质的,则能够确定地层流体的过采样或欠采样。在地层测试NM R测井得到的的渗透率、黏度和GOR也可以通过W FT数据进行校准,提供没有取样区域的流体信息。有时利用NM R测井获得的信息在某些情况下能避免不必要的测试或不充分的测试,大大提高了地层测试的运作效率。

3.7 反褶积方法在地层测试数据中的应用

压力-流量反褶积方法其数值算法的改进使其应用得到显著的提高。Pimonov和A yan等人[35]提出了1种新的反褶积算法,它可以分配权重到每个压力和流量测量点,还有对于数据不同部分能给出不同的误差估计,并用Levenberg-Marquardt方法优化目标函数。他们将这种方法应用到电缆地层测试器压力瞬态测试数据和压力瞬态试井数据取得了成功。将压力-流量反褶积算法通过简单的流量数据替换,可以换算成压力-压力反褶积算法,Onur等人[36]在2009年将Pimonov等人的压力-流量反褶积算法经过变换,换算成压力-压力反褶积,应用于多井干扰测试和IPTT,取得了较好的效果。

3.8 组分梯度分析新方法

油气藏由于重力等原因的影响会引起的地层流体组分随深度增加而发生变化,在挥发性油藏和重质油藏更为明显。通常可以利用地层测试器的资料进行压力分析以提供流体状态信息,如通过压力梯度分析得到地层流体的密度。但是这些技术通常会受到井眼条件、测试点数量、层厚、压力和深度等的影响,导致其精度不高。目前的仪器可以使用新的DFA技术进行实时分析得到井眼条件下流体的组分,但是由于管线条件和泥浆污染的影响,它的使用也受到限制。而PV T实验室样品的分析虽然有很高的精确性,但也受到实验室条件和样品质量等条件的影响,导致可靠性降低。

2008年,Jesus Canas和Julian等人[37]利用三者的优点提出1种基于压力梯度分析和井下流体分析测量新的组分梯度分析方法。这种方法将压力梯度分析同DFA技术相结合,与PV T实验室分析的结果比较,得出正确的流体组分梯度。

3.9 WFT产能评价新方法

产能评价是电缆地层测试(W FT)的主要功能之一。利用电缆地层测试信息准确地评价储层产能,可以比中途测试(DST)节省成本。但在实际现场测试时,W FT的计算结果与DST评价结果往往存在很大误差。W FT产能计算方法主要是基于储层均质等厚、各向同性的假设,通过W FT渗透率刻度测井渗透率,得到测试层的平均渗透率,进而计算储层产能,但计算的产能只能反映探测范围内的储层动态,而DST经过6～8 h的测试,探测范围远大于W FT。探测范围小是影响W FT产能评价精度的主要因素。

现有电缆地层测试(W FT)产能预测方法还无法达到中途测试(DST)产能预测精度,且存在较大误差。2008年,关富佳,李相方和许寒冰等[38]通过基于地质统计学的多井多参数储层横向预测技术,拓展了W FT的探测半径,得到了考虑储层不等厚的平均厚度评价方法和考虑非均质性、各向异性的平均渗透率计算方法,在此基础上得到的多井参数W FT产能计算方法更接近储层实际地质情况,从而提高了W FT产能预测精度。

2009年周艳敏[39]深入研究应用地层测试器测试资料进行油藏产能评价的方法。依据电缆地层测试渗透率刻度测井渗透率求取反映测试井整个储层动态渗透率,结合测井、地质和试井多学科知识,建立了适合国产FCT仪器的单相流平面径向流产能评价模型、指数产能评价模型及多相流的产能评价模型。对渤海某井采用了平面径向流的产能评价方法,其结果与钻杆地层测试结果进行了对比。实验结果表明,电缆地层测试可取代DST实现产能评价。这些研究结果有助于提高电缆地层测试技术在油气勘探开发领域的应用水平。

3.10 双网格自动历史拟合方法在三维地层测试中的应用

Malik等人2007年[40]提出1种双网格自动历史拟合方法,反演在油基泥浆中的渗透率及其各向异性。这种方法在外部是三维网格,而在内部是二维网格,通过模拟数据和实际数据的验证,这种2D/ 3D网格可以节省计算时间,精确计算渗透率及其各向异性。

3.11 流体测井预测和DFA实时测井相结合的方法

井下流体分析(DFA)测井提供了井下流体详细的信息,如流体的组分、GOR、样品污染程度、光密度、流体密度和黏度等。Zuo和M ullins等人[41]在2009年提出使用状态方程(Equation-of-State, EoS)将DFA测井预测同DFA实时测井相结合,建立流体EoS模型,预测井下流体及储层的性质。这种方法是利用DFA实时测量的数据作为模型的输入,通过拟合一部分DFA测井数据建立EoS模型,然后预测流体剖面。DFA测井预测同实时DFA测井比较揭示储层中油气的复杂性,确定流体组分梯度和储层连通性。这个方法最直接的好处就是节省地层测试的成本。

3.12 倾斜井的球形流分析方法

Onur等人[42]在2009年提出新的球形流立体分析方法,用W FT双封隔器-探针组合中观测探针得到的压力数据计算倾斜井的水平渗透率和垂直渗透率。这种方法是基于球形流公式和常规球形流压降及压恢分析,它不需要知道地层厚度或者在观测探针观测到球形流动,从沿着井眼垂直和水平方向观测探针得到的压力数据计算水平和垂直渗透率。

4 结 论

(1)仪器的不断改进,DFA仪器可以实时测量井下流体详细的组分、p H值、温度压力和密度黏度等;其他一些方法或技术如ANN、NM R测井和实验室PV T测量同DFA技术结合可以得到更准确更详细的地下流体的信息;双封隔器的改进可以使得2个流体进入口同时监测流体污染情况,以便快速取得较纯净地层流体。管线过滤器可以有效阻止细小颗粒进入仪器管线,避免了探针阻塞和仪器毁坏;探针形状的改进增加了测试区域,提高了测试的成功率。

(2)方法和应用的不断提高。新的测试方法及其应用可以在一些当前认为比较复杂的储层如碳酸盐岩储层、裂缝性储层和薄互层等进行测试,使得目前在世界上许多油气田勘探和开发中遇到的难题逐步被解决。新的方法和技术节省了时间和成本,其测量精度也明显提高。目前我国的技术相对滞后,对W FT仪器的研究和发展也正处于起步阶段。

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The Evolutive Roles of WFT in Formation and Reservoir Evaluations

SUN Huafeng1,2,TAO Guo1,2,ZHOU Yanmin1,2,CHEN Bao3,DU Ruifang3
(1.State Key Laboratory of Petroleum Resource and Prospecting,China University of Petroleum,Beijing 102249,China; 2.Key Laboratory of Earth Prospecting and Information Technology,China University of Petroleum,Beijing 102249,China; 3.Technology Center,China Petroleum Logging CO.L TD.,Xi’an,Shaanxi 710021,China)

Analysed are current state and developing trend of Wireline Formation Tester(W FT) both at home and abroad;Studied is the future developing targets about W FT in China.The W FT can comp lete the follow ing tasks:①fo rmation fluid samp ling;②reservoir p ressure and fo rmation p ressure gradient tests;③oil/w ater contact determ ination;④reservoir permeability estimation;and⑤imp roved reservoir evaluation.DFA may in real-time measure dow nhole fluids compositions,p H value,temperature,p ressure,fluids density and viscosity,etc.A combined measurement of ANN technique,NM R log,PV T and DFA can get more accurate and detailed dow nhole fluids information.An imp roved dual port straddle packer has an upper and lower fluid intet,through w hich we can survey real-time fluid pollution and obtain more cleaner fluids quickly.The pipe filter may effectively stop the thin grains entrance into the pipeline so that the p robe could no t be blockaded and the tool not be destroyed.The imp roved p robe geometry enlarged the testing area and enhanced the testing efficiency.The above new methods have been successfully used in some challenging reservoirs such as carbonate reservoirs,factured reservoirs and thin in-terbeds,etc.Therefore,many difficult p roblem s in oil/gas exp lorations and developments have been gradually solved.The new methods have saved m uch time and cost,and their measuring accuracy is also much better.

logging technology,W ireline Fo rmation Testing(W FT),reservoir evaluation,method,app lication,p rogress

1004-1338(2010)04-0314-09

P631.83

A

国家科技重大专项大型油气田及煤层气开发专题4模块式动态地层测试系统(编号:2008ZX05000-020-04)和国家863计划项目(编号:2006AA 06Z207)资助

孙华峰,男,1985年生,硕士,主要研究方向为电缆地层测试器的相关研究。

2010-02-08 本文编辑 李总南)