分析测试联作管柱中采用LPR-N 阀进行地层测试的原因
摘要：“射孔-测试-氮气排液”三联作技术以其全通径、高效益、快节奏的施工特点及其对不同井况有较好适应性的特点，被广泛应用于海洋试油现场。本文着重介绍了该工艺中采用的全通径测试阀（LPR-N 阀）的原因，并在渤海湾现场应用，取得了良好效果。 关键词：“射孔-测试-氮气排液”；三联作工艺；全通径测试阀
一、前言
测试阀是测试管柱中的核心工具，高成功率的测试阀对于海上试油队伍，可以保证高效完成试油作业，从而减少投资，提高经济效益。
之前采用STV 阀（选择性测试阀）在实际使用时，地面对选阀进行试压和功能试验，都无异常，出现过开井后环空稳压2小时后，继续打压至想进入锁定开井状态，但是无法锁定的情况，泄压10min 后，60S 内打至锁定压力，才成功进入锁定开井状态，起出工具后拆开也无损伤，分析认为由于打压时间过长，造成选阀没有锁定开井。
上述情况在在地层供液能力低的井况下，难以判断STV 阀是否正常开井。
随着近年来排液方式更换为连续油管氮气气举排液，结构更简单、开关井状态更明确的LPR-N 阀被提出应用于测试联作管柱中，在之后的实际应用中也取得良好的效果。
二、管柱结构和工艺介绍
管柱自下而上结构为：
射孔枪+液压延时点火头+纵向减震器+传压接头+RTTS 封隔器+加厚油管9根+RTTS 安全接头+液压循环阀+压力计托筒+测试阀+RD 循环阀+定位短接+加厚油管至井口+井口测试树 2.1 LPR-N 阀结构、原理、特点及与STV 阀的对比 2.1.1 结构
LPR-N 阀总共分为球阀部分、动力部分、油室计量部分，结构见图1。
图1 LPR-N 阀结构示意图
球阀部分主要由上座圈、偏心球、下座圈、操作臂、球阀套筒组成。球阀通常保持关井状态入井，此时为正常操作状态，即打压开井，泄压关井；也可以开井下。如果开井下，则第一次打压泄压工具就恢复至正常操作状态。
动力部分由操作连接器、锁块、操作心轴、带孔接头、充氮阀体、氮腔外筒、氮气腔、浮动活塞等组成。操作活塞一面承受环空压力，另一面承受压缩氮气压力，压缩氮气就像一个气体弹簧，当封隔器坐封后，环空打压泄压，操作活塞形成压差，引起操作芯轴运动，从而球阀就会运动，第一次操作芯轴运动时，会剪断销钉。氮气室在地面预先将氮气充到预定压力，该压力根据测试深度的温度、压力等数据确定。
测试阀下井前，安装销钉保证下井过程中球阀处于关闭状态。下井过程中，环空压力进入油室下放的传压孔，使计量套上下的专用液压油受压。工具达到预定深度时，由于计量套的存在，氮气室中的压力稍低玉环空压力，从而在浮动活塞的上下产生了一个导致球阀打开的压差，而剪销的存在会抵消这部分压力保证处于关井状态。
计量部分主要由油室心轴、计量短节、计量阀、计量外筒、硅油腔、平衡活塞组成。计量部分通过硅油和浮动活塞与环空隔绝，当环空压力增加或减少时，计量部分控制氮气压力变化的速度，这就能创造压力差，使球阀运动。
2.1.2 工作机理
LPR-N阀的工作原理可以理解为连接两条管线连接环空，分别在浮动活塞的上下两侧，上方直接连接环空，下方则通过氮气和计量部分间接连接环空，导致下方压力传导延缓，当上面压力升高时，就会产生压差，会使芯轴向下运动打开球阀；当泄压时，上面的压力直接释放到环空里，而下面的压力释放被延时，操作活塞下面就会有压差，芯轴就能向上运动，使球阀关闭，一旦芯轴到位置后，多余的氮气压力就会慢慢释放掉。
封隔器坐封后，环空迅速加压到操作压力，使得活塞上下的压差足以间断销钉后才能打开球阀。注意环空压力达到最终的操作压力后，至少稳压10分钟，因为计量套的延时作用，使压力晚一步传入油室，稳压以便压缩氮气使球阀开启，待油室平衡压力环空压力后，氮气室中压力略低于环空压力，使球阀保持开启状态。
球阀需要快速地释放环空压力来关闭，关井后至少10分钟才能使得氮气室内的压力通过计量套释放出来。
2.1.2 工具特点
1.相比于之前使用的STV阀，LPR-N阀结构简单便于工具的维保，十分适用于海上多
层试油作业，简单的保养作业可以保证时效。并且操作压力更低，开关状态清楚，成功率更高。
2.关闭所需要的压力随着环空操作压力而变化。当操作压力增加，释放环空压力时，
有更多的压力被封闭在氮气室中去关闭球阀。这有利于使用可能的最高安全操作压
力而获得最大的关闭力。
3.测试阀在受超过静液柱压力的酸化、压裂时的压力不影响球阀操作。
4.应用剪销，使球阀在下井时保持关闭状态，因而初开球阀是在瞬时完成。
5.可以通过测试阀在封隔器不解封时去进行循环和酸化。
6.特殊的金属与金属密封，增加了气密封性。
7.球阀在开井和关井状态下，都可以下井。
2.1.3 与STV阀的对比
选择性测试阀有两种操作模式，常规操作模式和锁定操作模式。常规操作模式其操作方式同LPR-N阀一样，即打压开井，泄压关井；锁定操作模式即常规操作压力增加9MPa(锁定压力），打压泄压开井，再打压泄压关井，如此反复；由于计量套的延时作用，要求每一次操作都要求60S内打到操作压力；如果在常规操作模式进入锁定操作模式，必须先泄压，并且要等待至少10min,才能打压至锁定操作模式。如果出现来回的开关井操作在一定程度上也会对测试效果产生影响。
虽然功能上增加了锁定开关井模式，规避了井控风险。但是面对供液能力不足的地层，打压至锁定开井状态后泄压，若开井显示不明显，则无法判断判断是否锁定开井。而LPR-N 阀则通过环空稳压的方式保证测试阀一直处于开启状态。
LPR-N阀通常只需保持环空压力12MPa左右（依据井深而定），而STV阀的锁定/解锁压力通常在20MPa左右。面临紧急情况下需要井下关井时，STV阀需要再次环空打压泄压，相比只需环空泄压即可的LPR-N阀，操作更加繁琐，无法更好的应对紧急情况。
2.2 RTTS封隔器
RTTS封隔器是一种大通径、可封隔双向压力的悬挂式封隔器。大通径使在只有较小的压力降下泵过大量流体，因此RTTS封隔器在一次下井中可完成各种功能作业，如地层测试、酸化、注水泥塞等作业。
2.3 RTTS安全接头
RTTS安全接头是一种用于管柱地层测试中的安全工具。它紧接于封隔器的上端，封隔器被卡住时，可用多功能安全接头帮助提出安全接头以上的管柱，使遗留在井下的工具最少。
2.4 液压循环阀
该循环阀为旁通阀，是一种用于开启、关闭都是锁定状态型工具，便于大直径封隔器顺畅起下。下钻时为开启状态，当封隔器坐封时，循环阀收缩锁定在关闭位置；解封时再次开启。
2.5 压力计托筒
压力计托筒主要由于装压力计，记录地层压力和温度变化情况。
2.6 RD循环阀
RD循环阀是一种外压控制，它用于套管井内靠环空压力操作的全通径循环阀。此工具主要用在油气井测试结束时，将地层流体循环排出管柱。
三、该技术在渤海湾的应用
N阀+TCP+CT测试联作工艺在2020年成功完成3口井7井次的施工任务，甚至在单井5层测试任务中也没有出现失败情况，下面选取该井其中一次地层测试做详细阐述。
本次试油采用环空打压射孔-LPR-N阀地层测试-连续油管氮气排液联作测试工艺，射孔枪响后开井，二开后采用连续油管氮气排液工作制度，分别在1000m、2000m、3000m处气举，起出电子压力计回放正常，从现场施工和测试曲线看，开关井正常，检查射孔枪装弹354发，实射354发，发射率100%，工艺成功，以下是施工简况表1和测试管柱结构表2。
表1 施工简况
管柱图工具名称OD/mm ID/mm Length/m
Φ89mEU油管378根89 76 3553.67
定位短节89 76 2.02
Φ89mEU油管3根73 62 28.14
提升短接89 76 1.02
RD循环阀127 57 1.28
N阀127 57 5.06
提升短接89 76 1.01
内置压力计托筒140 45 1.1
提升短接89 76 1.01
循环阀（拉长）127 57 2.4
RTTS安全接头127 57 1.29
提升短接89 76 0.98
传压接头110 / 0.4
RTTS封隔器211 101 1.73
筛管接头102 46 0.38
轴向减震器2个105 52 2.94
密封接头107 / 0.19
Φ89mEU油管6根89 76 56.51
缓冲器/ / 0.25
起爆器/ / 0.58
液压点火头114 / 0.17
安全枪102 / 3.35
射孔枪102 / 49.9
枪尾102 / 0.22
表2 管柱结构
四、总结
1.该工艺应用了3口井7井次，其中有单井5层的测试，面对海上石油作业紧凑的工
序，依然保持100%的成功率，其安全性，实用性，可靠性，操作简便性得到了各方面的认可；
2.采取APR联作工具进行测试，减小了流体在工具内的流动阻力，且耐腐蚀性能强，
适用于高产井、需要增产措施井、高含硫化氢或二氧化碳井的测试。
3.该套工艺成熟可靠，管串结构考虑全面。
4.安全性能高，可以有效的防止井喷事故，保护环境。
5.连续油管氮气排液效率高、适应性强、成功率高，可广泛由于海洋试油施工。
参考文献
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［5］王均.井下作业注氮气排液技术.油气井测试，2008.2。
LPR-N测试阀 （APR 全通径工具资料之一） 目录 一.概述 二.操作 三.保养 LPR—N测试阀功能试验 通过LPR—N测试阀进行循环 LPR N 测试阀 一.概述 哈利伯顿LPR-N测试阀是一种套管内使用的全通径、环空加压测试阀。该阀在不允许管柱运动和要求使用全通径管柱的情况下，具有多次关井的能力。 LPR—N测试阀由三个基本部件组成： 1.球阀部分 2.动力部分 3.计量部分 二.操作 工具带有处于关闭位置的球阀下井。球阀靠具有一浮动活塞的动力部分打开。该活塞 一端连通液柱压力，另一端与压缩氮气相通。座封封隔器后，施于环空的泵压使活塞向下运动，将球阀拉至打开位置。释放环空压力，压缩氮气上顶活塞回位，关闭球阀。 根据地面温度，井底温度和井底压力。在地面对氮气腔充氮至预定压力。因为所设计的浮动工资活塞可补偿少量误差，故这些数值（指充氮压力）无需取得精确。 工具下井时，环空压力进入油腔下方，并使计量套上下的液压油受压。剪销用于使球阀保持关闭，直至准备开始测试。由于工具到达预定测试深度时，氮中的压力稍低于环空压力。因而必须使用剪销。这就在活塞上下产生一个导致球阀打开的压差。一旦封隔器座封，对环空加压，作用于活塞上下之压差大到足够剪断剪销并打开球阀，在超过液柱压力400PSI 时，球阀会啪的一声打开，但必须使环空压力增至最终打开压力。并至少稳压五分钟，以便加压氮腔并使球阀到达全开位置。压力通过计量套计量以后，氮腔内压力会略低于环空压力。使球阀保持打开位置。 注意：所施操作压力应取最大安全值。球阀靠尽快释放环空压力来关闭。为了关井，至少
需要五分钟时间释放圈闭在氮腔内的附加压力。 LPR—N测试器的特点： 关闭球阀所需的力随环空压力而变化。在操作压力增加的情况下，释放环空压力时，有更多的压力储存于氮气腔内去关闭球阀。使用最安全的操作压力能获得最大的关闭力为其优点。 由于管柱内压力对球阀之操作没有影响，故测试器以下无需家旁通。但应注意，当下入生产封隔器时，如不带旁通，压力可能传入地层。 如果LPR—N测试器以下配有关闭阀，两关闭阀之间与环空会出现压差。应该对该压差进行计算。计算出的压力不应超过钻杆或工具的承压极限。 氮气腔内的压降靠计量系统补偿。建议继开泵之后，关闭工具约两小时，使温度达到平衡。如果立即回流（flow-back）。工具会有关闭的趋势，这是由于温度升高，引起氮腔内压力增加。显然，在加压重开测试阀前，释放环空压力使工具有足够的时间升温到地层温度。为防止回流时过早关闭测试阀，配备了特殊的计量套。LPR—N测试器计量套可参照列于本节后面的表4。 LPR—N测试器在设计上考虑到超过静液柱压力的酸化、压裂压力不影响球阀操作。 由于应用剪销，使球阀在下井时保持关闭状态，因而初开球阀是瞬时完成的。 在封隔器不解封的情况下，可通过LPR—N测试器去循环或挤酸。 三.保养 对LPR—N测试器的保养很简单，但很重要。除遇到高温或氮气漏失外，每次测试后，只需对球阀进行保养。 测试前的工具准备： 测试前，应对LPR—N测试器的某些部分进行检查。 确信已装入新剪销。 检查氮气压力，确信无漏失，参阅下文的充氮说明。 检查计量部分的油面，需要时，重新加满。 检查球阀是否损伤或刺坏。 充氮说明： 计算LPR—N测试器的充氮压力和操作压力，必须从可靠的出处得到以下数据。 地面温度（°F） 井底温度（°F）
采油工考试：采油高级工考试考试资料（最新版） 考试时间：120分钟 考试总分：100分 遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。 1、单项选择题 皮带式抽油机由安全平台、皮带滚筒、皮带连接板、钢丝绳、悬绳器、（ ）、平衡箱、减速箱、水泥底座、滑轨组成。A 、负荷皮带 B 、普通联组带 C 、V 型联组带 D 、防滑联组带 本题答案：A 本题解析：暂无解析 2、单项选择题 为了保护油层骨架不被破坏，出砂井在完井时必须进行防砂措施，使累积过筛的（ ）粗砂留在油层内。A 、60% B 、70% C 、80% D 、90% 本题答案：C 本题解析：暂无解析 3、单项选择题 配产配注方案调整是一个对油层不断认识和不断（ ）的过程。A 、调整 B 、研究 C 、改造挖潜 D 、发展 姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------
本题答案：C 本题解析：暂无解析 4、单项选择题 万用表的最大电流量程在（）以内。A、2A B、1.5A C、1A D、0.5A 本题答案：C 本题解析：暂无解析 5、单项选择题 石油和天然气是（）在适当的环境下形成的（）矿产。A.无机物，可燃性 B.有机物，可燃性 C.无机物，不可燃 D.有机物，不可燃 本题答案：B 本题解析：暂无解析 6、单项选择题 抽油井不出油，上行出气，下行吸气，说明（）。A、游动阀漏 B、固定阀严重漏失 C、排出部分漏 D、油管漏 本题答案：B 本题解析：暂无解析 7、单项选择题 油田动态分析按分析内容分类可分为：生产动态分析和（）动态分析。A、油层 B、油藏 C、区块 D、单井 本题答案：B
4 测试管柱的力学分析 测试管柱在井筒中要受到各种外力的作用，如内外压力、重力、井壁的反力等的作用。这些作用力与温度共同作用在测试管柱上，造成管柱的变形，如拉伸变形和屈曲变形等，以及在测试管柱中产生内力，如轴向力、弯矩等。如果这些变形或内力过大，就可能对测试管柱产生损坏。 在不同的操作中，这些外力是不同的。因而，各种工况所产生的内力也不尽相同。例如，下放测试管柱时，测试管柱受的外力为重力和完井液对管柱的浮力，上部则由钻机大钩吊着；在坐封时，大钩逐步加上钻压，即松弛力，使封隔器坐封；在开井时，测试管柱中有天然气流过，因而测试管柱内外压力会发生变化，此外，测试管柱的温度变化会使管柱伸长。因此，在分析时必须根据不同工况进行具体分析。 管柱在受到外力作用时产生变形，根据不同的内力，变形有所不同。众所周知，当管柱的轴向力是受拉时，管柱只是伸长，而当管柱的轴向力是受压时，除了轴向缩短外，对于这种长细比很大的管柱，管柱还会产生屈曲变形。屈曲变形反过来又会影响内力。 因此，对测试管柱在井筒中的力学分析有助于合理地设计测试管柱及其测试操作。在本章中，我们研究井眼中管柱的受力分析、受压部分的屈曲分析和测试管柱的强度分析。 4.1 测试管柱各工况的受力分析 在地层测试过程中，需要进行测试管柱的下放（简称为下钻）、用低比重流体替代测试管柱中的流体（简称为低替）、封隔器坐封（简称为坐封）、打开井口关井阀诱喷（简称为开井）、井下关井阀关井（简称为1关）、井口关井阀关井（简称为2关）、高比重泥浆循环压井（由井口油管将高比重泥浆压入，从环形空间流出；简称为循环）或高比重泥浆反循环压井（由井口环形空间将高比重泥浆压入，从油管流出；简称为反循环）和压裂与酸化（简称为高挤酸）等操作。在这些操作中，测试管柱受力是不
APR全通径测试工具及工艺 压控测试工具适用于海上浮船，自升式钻井平台，固定平台或陆地大斜度井的测试。压控测试工具又可分为常规PCT，全通径PCT和全通径APR。这类型的工具只在套管内使用，在测试管柱不动的情况下，由环形空间压力控制测试阀，实现多次开关井。 一、APR测试工具 APR测试工具有如下特点：（1）操作压力低而方便简单。（2）全通径，对高产量井的测试特别有利，有效地利用时间。（3）可以对地层进行酸洗或挤注作业。（4）可以进行各种绳索作业。 （一）APR工具测试管柱 图4一1是APR测试工具的几种管柱配合示意图。中间管柱从上至下是：（1）水下测试树，坐于水下防喷器组内；（2）钻杆；（3）大通径安全阀；（4）伸缩接头；（5）钻杆或钻铤；（6）APR-M2取样器安全阀；（7）RTTS反循环阀；（8）钻杆或钻铤；（9）LPR-N测试阀；（10）震击器；（11）RTTS反循环阀；（12）RTTS安全接头；（13）RTTS封隔器；（14）大通径记录仪托筒。这套管柱主要用于一般的测试。如果要向井内挤酸液，射孔-测试就用左边的管柱；（15）APR-A循环阀；（16）ChampⅢ封隔器，如果要穿过采油树或下EZ-SV 挤塞进行测试，就采用右边的管柱；（17）大通径旁通；（18）采油封隔器或EZ-SV封隔器，要根据具体用途和下步打算来选择和设计管柱，也要根据操作者运用井下工具的熟练程度和经验来拟定。 （二）LPR-N测试阀 1、原理 LPR-N测试阀是整个管柱的主阀。地面预先充好氮气，球阀处在关闭位置。工具下井过程中，在补偿活塞作用下，球阀始终处于关闭位置。封隔器坐封后，向环空加预定压力，压力传到动力芯轴，使其下移，带动动力臂使球阀转动，实现开井。测试完后释放环空压力，在氮气压力作用下，动力芯轴上移带动动力臂，使球阀关闭。如此反复操作，从而实现多次开关井。 2、结构 测试阀主要由球阀、动力和计量三部分组成（图4一2）。 球阀部分主要由上球阀座、偏心球、下球阀座、控制臂、夹板、球阀外筒组成。动力部分由动力短节、动力心轴、动力外筒、氮气腔、充氮阀体、浮动活塞等组成。根据地面温度、井底温度及静液柱压力，在地面对氮气腔充氮到预定压力，此压力作用在动力芯轴上，使球阀在工具下井时处在关闭状态。封隔器座封后，环空加压，压力作用在动力芯轴上，压缩氮气，动力芯轴下移带动动力臂使球阀转动开井。释放环空压力，在氮气作用下，动力芯轴上移带动动力臂使球阀转动关闭实现关井。 计量部分主要由伸缩芯轴，计量短节，计量阀，计量外筒，硅油腔，平衡活塞组成。平衡活塞一端连通硅油腔，另一端与环空相通。下钻时，当液柱压力逐渐增加到大于下硅油腔压力时，平衡活塞上移使下硅油腔压力增高，当下油腔压力增加到比上油腔压力大2.8MPa 时，计量阀开始延时导通，上油腔体积增大，浮动活塞上行，氮气腔体积缩小，使氮气压力增高，通过动力芯轴传递给动力臂使球阀保持关闭，工具下井过程中氮气腔与上硅油腔压力平衡，上硅油腔始终比下硅油腔小2.8MPa压力，处于动平衡状态。封隔器座封后，环空加压，由于计量阀延时导通的作用，在上下硅油腔压力形成压差还未平衡时，动力芯轴下移带
1．总论 在石油及天然气勘探过程中，为了对钻进过程中遇到的油气显示层段能尽量做出准确评价，目前除采用地质综合录井、地球物理测井、岩心分析等基本方法外，还采用了地层测试技术；不过前几个只是直接或间接地确定油、气、水层，而只有通过后者才能确定储层产能和地层动态参数。 （一）、地层测试技术的目的 地层测试又叫钻杆测试,国外叫DST是Drill Stem Testi ng的缩写。它是指在钻进过程中 或完钻之后对遇到的油气显示层段不进行完井而用钻杆或油管下入测试工具进行测试，获得在 动态条件下地层和流体的各种特性参数，从而及时准确地对产层作出评价。这种方法速度快、 获取的资料多，是最经济的“临时性”完井方法。 在我国，通常把钻井过程中进行的地层测试称为中途测试；把下完套管，完钻之后进行的测试称为完井测试或套管测试。无论是哪种测试，都是用钻杆或油管将地层测试器下入待测层段，进行不稳定试井，测得测层的产量、温度、开井流动时间、关井测压时间，取得流动的流 体样品和实测井底压力- 时间关系曲线卡片。 钻杆测试的具体目的是： ①探明新地区、新构造、新层位是否有工业性油气流，验证油、气层的存在； ②查明油气田的含油面积及油水或气水边界，油气藏的驱动类型和产油、气能力； ③通过分层测试，取得分层测试资料，计算出储层和流体的特性参数，为估算油、气储量和制定油气田开发方案提供依据。 通过钻杆测试取得的时间- 压力卡片，结合试井分析理论，可以得到下列主要参数： ①渗透率我们最关心是的流体流动时的平均有效渗透率，通过地层测试可以获得这一最有价值的参数； ②地层损害程度通过测试资料可计算出地层堵塞比和表皮系数； ③油藏压力通过关井压力恢复曲线可外推出原始油藏压力； ④衰竭在正常测试条件下，如果在测试过程中发现油藏有衰竭，可以推断所控制的地质储量，判断油藏是否有开采价值； ⑤测试半径是指测试过程中因流量变化所引起的压力波前缘传播深入地层的径向距离，也叫调查半径； ⑥边界显示在测试半径内如有断层或边界存在，可通过压力曲线分析计算出距离，还可确定边界类型。 钻杆测试与传统试油方式相比，具有下列优点： ①及时钻井过程中，通过气测、泥浆录井或岩屑录井和电测等资料，一旦发现油气显示，就可立即进行钻杆测试，弄清楚地层和流体情况，可以及时发现油、气层，避免漏 1
使用OMNI阀的几种特殊的APR测试工艺 潘登许峰 （四川石油管理局钻采院油气井测试技术服务公司四川广汉 618300） 摘要：本文介绍了四种使用OMNI阀的特殊APR测试工艺技术，每种技术都有其适用的范围和工艺特点。使用带有OMNI阀的APR测试管柱，能一次完成射孔、酸化、气举、测试等多项作业。能够大大的提高测试成功率，有效的缩短测试时间，降低试油成本，减少试油对地层的污染。针对不同的井况及试油方案，合理的应用OMNI阀能有效的解决完井测试中的实际问题。具有广阔的推广应用前景。 关键词：OMNI阀 APR测试 在川渝地区的高含H2S井完井测试作业中，APR测试工艺得到了普遍的推广应用。近年来，除了已发展较为成熟的使用LPR-N阀为主的常规APR完井测试工艺技术以外，应川渝地区勘探开发的形势需要，以及不同测试井的不同作业要求和试油方案，一些新的特殊的APR 测试工艺技术应运而生。其中，使用OMNI阀的APR测试工艺技术便是典范之一。其更为完善的使用功能和更为广阔的适用范围，使其在有效解决完井试油的技术难题的同时，也将川渝地区的测试技术水平推向了更高的层次。 OMNI阀是一种多次循环阀，在工具管串入井坐封后，对环空进行打压、泄压的操作，变化的压力通过传压孔推动其换位心轴运动，从而分别带动OMNI阀循环孔及球阀的开闭并使该阀呈现不同的功能状态。该阀运功一周共有15个停留位置，其停留位置依次为测试位置（循环孔关闭，球阀开启）、过渡位置（循环孔关闭，球阀关闭）、循环位置（循环孔开启，球阀关闭）以及过渡位置（循环孔关闭，球阀关闭）。因此，在加入了OMNI阀的APR测试管柱中，利用其不同的功能状态能反复出现的特点，使测试管柱可以完成酸化替液、气举诱喷等特殊的作业。根据不同的测试目的，可将使用OMNI阀的工艺技术分为两类，第一类是与LPR-N阀联合使用的工艺技术；第二类是在其他的APR工具不变的情况下，去掉LPR-N阀而单独使用OMNI阀的工艺技术。 一、第一类：与LPR-N阀联合使用的工艺技术 在与LPR-N阀联合使用的工艺技术中，将OMNI阀加在LPR-N上方。因LPR-N阀已经具备了球阀，因此在入井之前将OMNI阀的球阀部分去掉，这样一方面简化了工具结构，降低了作业风险；另一方面，由于去掉了球阀部分，使OMNI阀的实际操作压力低于LPR-N阀，更有利于地面对两阀的分别操作。按照不同的试油方案要求，这类技术目前主要分为两种应用方式。 1、超正压射孔－酸化－测试联作技术 管柱结构：油管挂＋油管＋定位油管＋油管＋OMNI阀＋RD安全循环阀＋油管＋放样阀＋LPR-N阀＋压力计托筒（机械或电子压力计）＋震击器＋液压循环阀＋RTTS安全接头＋RTTS封隔器＋射孔筛管＋油管＋减震器＋压力起爆器＋射孔枪。(图1) 工艺流程：管柱中的OMNI阀在下井的时候循环孔出于开启位置。当坐封后，将酸液低替至OMNI阀循环孔上方，之后通过操作环空压力首先关闭OMNI阀循环孔，然后开启LPR-N 阀，并保持环空压力。球阀开启后，通过油管内加压引爆射孔枪，并进行酸化作业。酸化结束后，即可进行测试。
测试及试井 测试及试井是油气藏工程的重要组成部分，它涉及到油层物理、储层物性、流体性质、渗流理论、计算机技术、测试工艺和仪器仪表、设备等多个领域。作为勘探开发油气田的主要技术手段和基础工作之一，该技术是唯一在油气藏处于流动状态下所获得的信息，资料的分析结果最能代表油气藏的动态特征。一、工艺部分 塔河油田在吸取其它油田经验基础上，针对稠油特性，结合本油田实际情况，形成了一整套基本满足现场生产实际需要的试油工艺，主要包括原钻具求产测试工艺、中途试油工艺、试井测试技术以及井筒降粘、油气诱导、产液性质评价等配套工艺。 （一）原钻具求产测试工艺 原钻具放喷求产测试试油工艺是在钻井过程钻遇孔、缝、洞发育的Ⅰ类储层，当发生井漏、井涌，测试工具无法下入井内时，为及时了解地层产液性质和产能，利用原钻井钻具，进行快速短周期的试油施工。目前现场进行的有钻杆放喷求产和环空放喷求产两种方式，分别是在钻杆和环空接地面管汇等控制工具，进行控制求产。 1 工艺测试管柱 采用原钻井钻具进行测试，管柱组合（自上而下）为：5″常规钻杆 + 变丝+31/2″常规钻杆 + 31/2″加重钻杆 + 震击器 + 变丝 + 57/8″钻头。 2 工艺测试流程 ①、首先对活动弯管及钻台方管汇进行试压，在高压30MPa、低压2MPa下不渗不漏并且稳压30min。然后安装、固定地面测试管线，在15MPa下试压不渗不漏并且稳压30min。井口防喷装置必须试压到35MPa，并做到开关灵活好用。 ②、井口若有压力显示则直接开井放喷，否则注入一个钻具容积的清水进行诱喷。若仍无压力显示，再注入一个钻具容积的轻质原油（0.86g/cm3）进行诱喷。 ③、开井先敞喷，待有喷势后选择合适油嘴控制求产，求取稳定压力和油、气、水产量，并取稳定压力及稳定产量下的油气水样。 3 工艺特点 简便、快捷，主要适用于油气显示较好、能够自喷的油井。 4工艺缺点 它只能在产量较高时（地层流体可以流至地面）求取产量及产液性质，无法求取地层参数，不能对储层进行更深入的评价，尤其对低产低渗储层无法做出准
测试工艺概述 一、地层测试 地层测试是指钻井中途或完井之后，沟通地层到井底的通道，将地层流体诱流到地面，按一定的程序进行测试，搞清地层流体产能、性质、地层压力、温度及动态特点的整个工艺过程。其目的在于，为油气层评判和科学制定油气田开发方案提供可靠的资料和参数，以进一步加快勘探速度，提高勘探成功率，降低成本，增加效率。 地层测试能够直截了当取得地层产能、地层压力及温度、压力复原曲线及地层流体样品等四项资料。通过地层测试达到以下目的： ●证实所钻构造是否存在工业油气层； ●探明油气田的含油面积及油水或气水界面； ●结合电缆地层测试资料探明气、油、水层的纵向分布及是动力系统； ●搞清油、气层的产能、压力、温度及渗透率等动态特点参数； ●搞清井下及地面地层流体性质； ●观看地层压力衰减，探明油（气）层连通范畴，估算单井操纵储量； ●观看边界显示，运算不渗透边界距离； ●搞清油气层受损害的程度，运算理想产能； ●搞清地层水性质为测井说明提供参数。 二、地层测试类型 依照工艺特点和测试的差异，地层测试分为以下三类： a．钻杆地层测试（DST）； b．TCP+DST联作测试；
c．延长测试（EDST）。 三、测试设计的重要性 海上测试是一项系统工程，这项工程完成得好坏，不但与测试时期的工作有关，而且与测试前的钻井和完井作业质量有关。如钻井期对油层爱护较好，井身较规则，固井质量好，测试层段无窜槽现象，这些差不多上测试成功的前提条件。 就测试作业而言，有如下四个紧密相关的环节：测试设计、工艺施工、资料录用和资料说明。每个环节都关系着测试质量，其中测试设计又是首要的工作，一个优秀的测试设计（包括工艺设计和测试方案设计）应该是，针对不同地层、测试层段、井身条件和测试目的，采取有效的工艺方法和测试方案。使测试既能满足取资料要求，又能达到施工安全、快速和低成本。 地层测试设计差不多内容： 第一章拟测试井的差不多数据 a．构造位置；e．开钻日期及完钻日期； b．地理位置；f．完钻井深及完钻层位； c．经纬度及坐标；g．钻头程序及套管程序； d．水深及补心海拔；h．人工井底。 第二章拟测试井段的固井质量 第三章拟测试层差不多参数差不多参数包括：测试顺序、射孔井段和厚度；产曾厚度、岩性、泥质含量、孔隙度、含水饱和度、电测说明结论等。 第四章测试程序是指人为操纵的测试工作程序，即流淌和复原的
APR测试 -射孔联作工艺在莱斜 *井应 用 摘要 莱斜*井为定向井斜度较大，其钻探主要目的是进一步了解青南洼陷西坡沙 四段的 含油气情况。目的层岩性为灰色荧光砾岩，根据测井解释，决定对目的层进 行射孔测试。钻井取心见到油斑及油迹显示，井壁取心见到油斑显示，测井解释 为油层，预测低产层，油水同出。根据设计讨论意见，决定采取APR地层测试射 孔联作工艺。 关键词：斜井；APR测试；打压 1 、基本情况 莱斜*井为大斜度定向井，目的层岩性为灰色荧光砾岩，钻井取心见到油斑 及油迹显示，井壁取心见到油斑显示，测井解释为油层，预测低产层，油水同出。根据设计要求采取APR地层测试射孔联作工艺。APR工具是一种环空压力操作的 全通径地层测试器，适用于斜度大、高压等油气井测试。由于其现场施工过程中，地面操作方便、全通径、不动管柱等诸多特点, 在胜利油田得到广泛的应用。 2 APR 测试器的特点、结构及工作原理
美国哈里伯顿公司最早研制APR工具，可在不动管柱的情况下通过改变环空压力实现井下测试阀多次开关井从而进行测试施工，求取目的层的产量、液性、压力、渗透率、油水边界等地层参数。 2.1 APR工具有以下特点： （1）开关井不需要动管柱，现场施工容易操作，更加安全。（2）在不活动井内管柱的情况下，可对地层进行洗井或其他作业；（3）全通径有利于高产量井的测试，管内液体流动阻力小。 2.2 APR测试工具结构原理 常规APR测试工具主要包括：全通径放样阀、RD 安全循环阀、LPR-N 测试阀、RD 取样器，如图1标准单封APR套管测试工具结构所示。LPR-N 阀是测试工具核心部件，APR测试工具的主要应用部分。 2.2.1 结构 LPR-N 测试阀是APR 地层测试器核心部件。主要由三部分组成：（1）球阀部分；（2）动力部分；（3）计量部分，如图2 所示： 图1 APR套管测试工具结构 图1 APR套管测试工具结构
分析测试联作管柱中采用LPR-N 阀进行地层测试的原因 摘要：“射孔-测试-氮气排液”三联作技术以其全通径、高效益、快节奏的施工特点及其对不同井况有较好适应性的特点，被广泛应用于海洋试油现场。本文着重介绍了该工艺中采用的全通径测试阀（LPR-N 阀）的原因，并在渤海湾现场应用，取得了良好效果。 关键词：“射孔-测试-氮气排液”；三联作工艺；全通径测试阀 一、前言 测试阀是测试管柱中的核心工具，高成功率的测试阀对于海上试油队伍，可以保证高效完成试油作业，从而减少投资，提高经济效益。 之前采用STV 阀（选择性测试阀）在实际使用时，地面对选阀进行试压和功能试验，都无异常，出现过开井后环空稳压2小时后，继续打压至想进入锁定开井状态，但是无法锁定的情况，泄压10min 后，60S 内打至锁定压力，才成功进入锁定开井状态，起出工具后拆开也无损伤，分析认为由于打压时间过长，造成选阀没有锁定开井。 上述情况在在地层供液能力低的井况下，难以判断STV 阀是否正常开井。 随着近年来排液方式更换为连续油管氮气气举排液，结构更简单、开关井状态更明确的LPR-N 阀被提出应用于测试联作管柱中，在之后的实际应用中也取得良好的效果。 二、管柱结构和工艺介绍 管柱自下而上结构为： 射孔枪+液压延时点火头+纵向减震器+传压接头+RTTS 封隔器+加厚油管9根+RTTS 安全接头+液压循环阀+压力计托筒+测试阀+RD 循环阀+定位短接+加厚油管至井口+井口测试树 2.1 LPR-N 阀结构、原理、特点及与STV 阀的对比 2.1.1 结构 LPR-N 阀总共分为球阀部分、动力部分、油室计量部分，结构见图1。 图1 LPR-N 阀结构示意图 球阀部分主要由上座圈、偏心球、下座圈、操作臂、球阀套筒组成。球阀通常保持关井状态入井，此时为正常操作状态，即打压开井，泄压关井；也可以开井下。如果开井下，则第一次打压泄压工具就恢复至正常操作状态。
第四章APR环空压控测试工具 环空压控测试工具比较典型的是Halliburton公司的APR（Annulus Pressure Responsive）工具和Schlumberger（Johnston）公司的PCT（Pressure Control Tester）工具。其中国内引进较多的是APR工具，其应用也较普遍。本章主要介绍APR测试工具。 Halliburton公司在60年代研制了用于海洋浮船测试的环空加压测试器APR（Annulus Pressure Responsive），初期其测试阀并不是全通径的，到1973年研制成功全通径测试阀，经过多次重大改进，目前APR测试器在海洋石油勘探上已得到普遍应用。为了降低环空操作压力，Halliburton公司在原来的APR-N阀的基础上进行改进，又研制成功了LPR（Low Pressure Responsive）-N阀，但一般仍称这套测试系统为APR测试器。 APR测试器主要有以下优点： 1、测试阀的操作通过环形空间加压进行的，不动管柱，操作简单方便。 2、全通径结构在大产量井的测试中流动迅速，节省测试时间。 3、可用于对地层的酸化压裂作业。 4、可以进行各种绳索作业。 5、在斜度较大的井和定向井的测试中，优于常规测试器。 一套基本的APR测试系统包括以下部件：LPR-N阀、RD循环阀或RD安全循环阀、放样阀、RD取样器、伸缩接头、BJ震击器、RTTS安全接头、液压旁通阀、RTTS封隔器、大通径记录仪托筒等。 下面分别介绍以上各个部件的用途和结构原理。 一、LPR-N测试阀 1、用途 LPR-N测试阀是靠环空压力操作的井下测试阀，用于套管井的DST作业。当管柱操作（提放、旋转等）受到限制或需用全通径测试管柱时，用它来实现井下多次开关井。 2、结构与工作原理 LPR-N阀结构如图21所示。可分为球阀、氮气动力和计量三部分。 （1）球阀部分： 主要包括球阀和转动球阀相关的部件。新改进的结构在此增加了一开启包部件，可以使球阀下井时，既能处于关闭位置，也能处于开启位置，由工具组装时决定。如果下井时，球阀置于开启位置，则第一次环空加压和泄压后将使球阀变回通常的操作状态。在此状态下，环空加压使球阀打开，放压球阀关闭。 （2）氮气动力部分： 主要包括剪销、操作活塞和氮气腔。操作活塞的一端感应环空压力。环空加压时，压力驱动操作活塞下移，压缩氮气，同时带动球阀操作臂，使球阀转动打开。环空泄压时，
中国石油大学华东2021年9月《采油工程》方案设计作业考核试题及答案参考 1. 稠油是指在地层温度和脱气的条件下，粘度大于( )mPa·s或相对密度大于 0.934的原油。 A.10 B.1*102 C.1*103 参考答案：B 2. 疏松油藏的出砂伤害的预测和防治是一个系统工程。其内容主要包括( ) A.地层出砂的鉴别和诊断 B.防止砂粒流入套管井筒 C.防止砂岩的破坏 D.防止砂粒进入油管、抽油泵 参考答案：ABCD 3. 某油井酸化措施共使用配制好的酸液体积V= 140.6m3，酸化处理的油层水平分布，有效空隙度φ = 20%。酸 某油井酸化措施共使用配制好的酸液体积V= 140.6m3，酸化处理的油层水平分布，有效空隙度φ = 20%。酸化处理半径为 r=5m，问酸化处理油层的厚度 h 为多少米(不考虑井眼影响) ? 正确答案： 解： h=V/( π r 2Φ )=140.6/(3.14X52X0.2)=9(m)答：酸化处理油层厚度为9 米。 4. PDC钻头是采用聚晶人造金刚石与碳化钨的复合块作切削元件的钻头。( ) PDC钻头是采用聚晶人造金刚石与碳化钨的复合块作切削元件的钻头。( ) 本题答案：对 5. 目前，我们较普遍使用( )，除了具有其他配水管柱优点外，还具有测试调整方便，注水合格率高的优点。 A.分层注水管柱 B.活动或配水管柱
C.空心活动或分层注水管柱 D.偏心分层配水管柱 参考答案：D 6. 蒸汽吞吐采油过程可以分为三个阶段：注气阶段、关井阶段和回采阶段。 蒸汽吞吐采油过程可以分为三个阶段：注气阶段、关井阶段和回采阶段。 此题为判断题(对，错)。 正确答案：√ 7. 键槽卡钻发生之前有什么预兆和特点?怎么处理? 键槽卡钻发生之前有什么预兆和特点?怎么处理? 本题答案：键槽卡钻之前，起钻时会出现摩擦阻力忽高忽低，一闪而降的现象。另外，从钻具接头的台肩处可以看出严重的偏磨现象。遇卡后的特点是：卡点位置较固定，可转动，能下放，但提不出来，开泵容易，泵压也正常，循环也无异常岩屑返出。 处理办法：虽然有遇卡，但未卡死时，可采用轻提慢转倒划眼，千万不能硬提。如果卡死了，可用震击器震击。钻具起出后，改下键槽清除器，破除键槽后再下钻。在已出键槽的井，如果起下钻正常的话，一般要尽可能保持原钻具结构，对钻具结构不要轻易改变。经验已经证明，若改变了钻具结构，就很可能发生卡钻，或直接就下不下去。 8. 油田开发中主要使用的能量主要有( )。 A.弹性能量 B.溶解气能量 C.重力能量 D.注水(气)能量 参考答案：ABCD 9. 在聚合物溶液的前后注入淡水段塞，是考虑到聚合物溶液的( )作用。 A.溶胀 B.盐敏 C.增粘 D.稀释
（建筑工程标准法规）试油气井筒工程标准规范
大牛地试油气井筒工程使用标准技术规范 1、（通井）刮管: 适用规范SY/T5587.5-2004 SY/5587.5-2004规范中通井和刮管是两个不同的井眼准备工序，通井是使用通井规直接下井检查套管内通径的作业；刮管是使用刮管器对套管进行刮削，清除套管内壁上的水泥、毛刺的作业。华北分公司现行的规范是把通井刮管合二为一，只进行刮管，使用51/2〞（用于51/2〞套管）或7〞（用于7〞套管）刮管器刮管，并通井至井底，尤其对封隔器坐封井段及射孔井段反复挂削6-8次。 2、洗井：适用规范SY/T5587.5-2004 把通井刮削管柱提至井底1-2m处，坐好井口，用清水反洗井，要求排量大于500L/min，洗井液不得少于井筒容积的2倍，连续循环2周以上，待进出口水质一致、机械杂质含量小于0.2%时停泵,洗井结束。 3、探人工井底：适用规范SY/T5587.5-2004 洗井结束后，下油管探人工井底，当遇到人工井底指重表悬重下降10KN-20KN,重复两次，探得人工井底深度误差不大于0.5m。 4、试压：适用规范SY/T5587.5-2004 洗井完毕后，必须装全装好采（油）气树，对套管、人工井底及采气树进行密封性试压，清水试压25MPa，在30min内压力下降小于0.5Mpa，且不再下降为合格。 5、替压井液：适用规范SY/T5587.5-2004 将全井筒清水替换成2％KCL射孔保护液（或特殊要求的射孔保护液）。 6、射孔： ①套管电缆射孔：适用规范SY/T5325-2005 ②过油管射孔：适用规范SY/T5325-2005
1准确度可以定义为测量值与被测量的真值之间的符合程度或接近程度。 2分辨率是指仪器能够在输入信号中检测到的最小变化量,也就是仪器反映的被测物理量的最小变化。 3灵敏度用来表示一台仪器或一个仪器系统某一部分的输出信号和输入信号之间的关系,即灵敏度=（输出信号的变化量/（输入信号的变化量。 4测量误差是实际的测量值与真值之差。 5测量仪器的校检是用相对标准来确定测量仪表或测量系统测值读数（有时是电输出量与机械输出量之间的过程。 6绝对压力指液体,气体或蒸汽垂直作用在单位面积上的全部压力,包括流体本身的压力和大气压力。表压力等于绝对压力与大气压力之差,是相对压力。 7试油（气是指探井钻井中和完井后,为取得油气储层压力、产量、液性等参数, 提交要求的整套资料的全部过程,是最终确定一个构造或一个圈闭是否有油气藏存在和油气藏是否具备开采价值的依据。 8流动压力是在自喷求产过程中特定的工作制度下所测得的油层中部压力（简称流压。 9当自喷井试油求产结束后在正常生产状态下将压力计下至油层中部深度,停放30〜120min然后关井,测出地层压力由生产状态到静止状态的变化过程，在这个过程中压力随关井时间的变化关系可以形成一条曲线,通常称压力恢复曲线。 0正压射孔是射孔时,静液柱压力大于地层压力。射孔时,静液柱压力小于地层压力称为负压射孔。 1喉道是指两个颗粒间联通的狭窄部分,是易受损害的敏感部位。
2 DST是钻杆地层测试是指在钻井过程中或完井之后对油气层进行测试，获得在动态条件下地层和流体的各种特性参数,从而及时准确的对产层做出评价。 3测试半径是在测试过程中由于地层流体发生物理位移,对一定距离的地层将产生作用,这个距离为测试半径又为调查半径。 4油、气田生产所部署的井统称为开发井,包括滚动井、投产井、注水井、观察井等。 5堵塞比DR是指实测生产压差与理论生产压差之比。 6流动效率FE表示地层在受到污染的产量与未受到污染情况下产量之比。 7抽汲诱喷发就是利用带有密封胶皮及单流阀的抽子,通过钢丝绳下入井中,进行上、下高速运动。 8提捞诱喷发就是用一个钢制的捞筒,通过钢丝身下入井内,一筒一筒的将井内液体捞出地面,从而降低井中液柱的高度,达到渗流的目的。 9注水泥塞上返试油计划是在很短时间内,从地面将一定数量的水泥浆顶替到已试油层与待试油层之间的套管中,待水泥浆凝固后形成-水泥塞,封住已试油层,然后再射开上面试油层段,进行诱喷,求产等工作。 1测试仪器可分为（指示仪表、（记录仪表、（控制仪器。 2测量仪器的组成（敏感元件、（放大元件、（指示和记录元件。 3指示器分为两类（模拟式和（数字式。 4测量误差是（实际的测量值与真值之差。 5测量误差分为（过失误差、（系统误差和（偶然误差。 6油层能量大小的标志是（油层压力的大小。
一种安全高效的多功能测试管柱 李三喜;冯大龙;黄伟;吴轩;陶亮 【摘要】随着海洋勘探领域的不断扩大,海上油田的勘探方向也逐渐转向深层油气藏、高温高压油气藏等复杂油气藏,我国东海海域深层低渗-致密气藏储量占据相当大比例,且勘探开发难度大,因此针对低渗-致密气藏井的测试技术受到重视.本文围绕深层低渗-致密气藏的勘探问题,从安全、高效、适用范围广的角度出发,介绍一种新型多功能测试管柱,实现一趟管柱多种目的,除具有常规测试管柱的功能外,还具有自动灌液、分段试压、循环调整测试液参数、顶替诱喷液垫等功能,能最大限度保障作业成功率,降低作业成本,满足测试作业需求,有效解决在低孔渗气藏的储层改造和测试中遇到的难题. 【期刊名称】《钻采工艺》 【年(卷),期】2019(042)002 【总页数】3页(P128-130) 【关键词】深层低渗;致密气藏;多功能;安全高效;测试管柱 【作者】李三喜;冯大龙;黄伟;吴轩;陶亮 【作者单位】中海石油(中国)有限公司上海分公司;中海石油(中国)有限公司上海分公司;中海石油(中国)有限公司上海分公司;中海艾普油气测试(天津)有限公司;中海艾普油气测试(天津)有限公司 【正文语种】中文
目前我国东海海域勘探方向逐渐转向深层油气藏，该油气资源埋藏深，成藏条件复杂，具有显著的低渗、致密气藏特点，同时储层中往往含有复杂气体。在现场作业过程中要充分考虑井况条件，依据井下地质情况来选择测试设备和采用合理的井控措施，设计合理的工艺流程来保证测试任务顺利完成[1]。井下DST工具及测试管柱作为测试作业的重要组成部分，在很大程度上关系着整个测试作业的成败。本安全高效多功能测试管柱以安全可靠为最大特点，最大限度地保障作业成功率、省时、高效、降低作业成本，为深层低渗-致密天然气井的安全测试提供技术参考。 一、作业现状及技术难题 1.传统管柱试压难 海上深层低渗-致密天然气井的测试管柱普遍下深大，全管柱试压存在困难，目前 海上常规测试管柱试压方式为刮管管柱试压或者测试管柱直接试压。刮管管柱试压是在刮管作业期间对测试管柱中将用到的主管柱进行压力测试，多采用RD循环阀和TST阀组合下入的管柱来实现自动灌液及压力试验，测试管柱下入过程中不再 进行全管柱压力试验，但由于测试主管柱要对上一步已经试压检验的刮管管柱重新拆卸和连接，这样测试管柱的密封性就难以保证。传统测试管柱试压一般采用 LPR-N测试阀或者其他专门的试压工具。若通过LPR-N测试阀对管柱试压，则其球阀处于关闭状态，通过井口灌注液垫的方式进行压力试验。管柱通常需要分段试压，这样LPR-N测试阀球阀在试压期间将反复承受高压，可能降低球阀的密封性，进而影响关井资料录取。 2.传统诱喷液垫替入方式风险大 测试作业中为保证地层流体流出地面，需要对测试管柱建立诱喷压差，若对测试管柱试压结束后替入诱喷液垫，则一般由OMNI阀(多次循环阀，下同)来实现，众 所周知OMNI阀功能强大，但结构复杂，操作繁琐，将其由下井状态的测试位转
1 钻杆式地层测试器 钻杆式地层测试器是一种重要的地层测试方法，在国内外陆上石油勘探开发中应用十分广泛。它是钻井过程中或完井之后，利用钻杆或油管柱将地层测试器送到待测层位，操作钻杆柱或油管柱座封封隔器，使被测地层与环空钻井液隔离，然后操作管柱或对环空加压，按设计开启和关闭井下测试阀，释放钻井液对待测地层流体的压力，使地层流体流入管柱内，井下压力计和温度计记录井下压力和温度；按测试要求多次开关测试阀，完成测试作业。在测试后期采集地层流体。测试结束后封隔器解封，提出地层测试器，即可获得清洁的地层流体，并且能进行探边测试。采用钻杆式地层测试器测得的数据，由于测试流量大、时间长，当压力扰动传播到上部或下部非渗透界面时，一般采用柱形压力恢复分析。但钻杆式地层测试器存在着测试时间长，测试费用高，测试层中生产的流体需要处理，这使其在海洋石油勘探开发中应用受到限制。另外，钻杆式地层测试还存在无法确定油水界面及各向异性地层渗透率等缺点。 2 重复式地层测试器 重复式地层测试器是斯伦贝谢公司1974年研制出来的，斯伦贝谢公司称之为RFT。阿特拉斯公司和哈里伯顿公司分别研制出来功能类似的产品，分别称为FMT 和SFT。各公司的仪器尽管性能各有优劣，但仪器结构和主要功能相似。目前我国能够独立研制重复式地层测试器，而且国内石油勘探应用的电缆地层测试器主要是重复式地层测试器。FRT 的井下仪器可耐高温高压，外壳用特殊钢材制造。仪器下部有两个取样筒，一个容积为3780cm3，一个容积为10409 cm3。在裸眼井内测试，一次下井可以根据需要无数次地测取地层压力，并可以采集两支地层流体样品。在套管井内测试，一般每次下井可测多次地层压力和取两支流体样品。RFT 有两个预测室，容积均为10 cm3，两个预测室活塞运动速度恒定，即抽吸流量恒定。第一预测室抽吸流量约为44cm3/min，需要12-14s其活塞才能到达其行程终点。第二预测室抽吸量约为122cm3/min，大约需要7s其活塞才能到达其行程终点。FMT 与RFT相类似，但是只有一个预测室。其取样筒体积有3875 cm3、4000 cm3、10000cm3、20000 cm3四种，可根据不同的地层情况进行选择。重复式地层测试器预测压力记录包括三项不同信息，即井内静液柱压力、地层关井压力和预测时抽液所诱发的短暂的地层压力变化。这些信息可以用来了解地层渗透率，鉴别油藏中可流动体及气、油、水的接触面，估计油藏垂向连通性，研究油层的生产特性和油藏的递减方式等。 重复式地层测试器可以提供以下主要的信息： （1）井筒泥浆柱的静压剖面： （2）一口井各储层地层静压和压力梯度的垂直分布； （3）储层有效渗透率的垂直分布； （4）油层油气水界面的判定； （5）流体取样测试点的地层生产特性测定；但是，重复式电缆测试器存在以下几方面的问题： （1）仪器预测试室活塞移动速度不能调节，对不同的地层和流体条件适应能力差； （2）预测试室容积小而且不能连续排液，仪器探测半径小，压力恢复曲线的代表性差；（3）不能现场测定地层流体的泡点压力，不能保证压力测试和取样时探头处压力在泡点压力以上，因此压力测试精度不高，同时也影响取样质量； （4）仪器只有一个探头，对地层垂向渗透率和各向异性测试精度低； （5）不能现场实时监测和分析泵入仪器的地层流体，所以不能合理地确定采样开始时刻，导致采样质量下降或浪费钻井时间。
油管输送射孔与地层测试器联合作业 一、概述 油管输送射孔（TCP）与地层测试器联合作业工艺术（以下简称联作），是将TCP器材与测试器组合在一根管柱上，一次下井可同时完成油管输送负压射孔和地层测试两项作业。它能提供最真实的地层评价机会，获到动态条件下地层和流体的各种特性参数。我国80年代后期从国外引进了该项技术，进入90年代以来，联作工艺已在我国各大油田普遍推广起来。 测试器的类型较多，因而能组成的联作管柱型式及施工方法也就很多。目前使用最多的是Johnston的MFE地层测试器，以后又引进的常规PCT测试器、全通径PCT测试器和APR全通径测试器等，联作激发起爆方式由最初的压差启动、绳索控制起爆方式增加到旁通传压起爆方式和使用全通径测试工具的投棒起爆方式；地层测试的顺序也由从下到上逐层测试发展到既可从下到上也可从上到下进行测试。目前，联作技术正朝大斜度井、高温高压井等特殊条件井的联作方向发展，今后新型测试器和新的联作方法必将不断出现。 二、联作工艺的优越性 1、地层测试的方法及目的 1）地层测试的方法 地层测试又称DST，它包括钻井过程中进行的测试（又称中途测试）和射孔完井后对油气层进行的测试（又称完井测试）。 完井测试的方法有两种，一种是先进行电缆常规射孔，然后下测管柱进行测试。另一种就是联作工艺地层测试。 2）地层测试的目的 通过对取得的测试资料和回收的地层流体进行数据处理和分析就可以对测试地层进行定定量的评价。可获得地层的温度、原始压力、平均有效渗透率、井壁平均堵塞比、测试半径、井储系数、流动系数、表皮系数、污染压降、压力衰竭和边界异常等30余项地层和流体的特性参数。根据这些参数，我们就可以预测产油量、产气量和产水量，可以判断测试层有无开采价值，如何开采以及有无必要采取增产措施，能帮助我们及时、准确地认识新油藏，加快勘探步伐，扩大勘探成果，科学指导增产措施。
第二章 DST测试工艺 编写：周根武 审核：郭金明 97.4.8
目录 第1节工艺介绍 第2节作业前的准备 第3节测试管柱设计 第4节资料录取 第5节 APR工具结构及原理第6节 MFE工具结构及原理第7节影响时效因素分析
第1节工艺介绍 1.1 测试前的准备 1.1.1. 测试工具、设备的准备 根据设计要求，列出下井工具、地面设备的规格、数量，并对所有工具、设备进行试压和功能试验。 1.1. 2. 井眼及井场准备 ①下测试工具前，必须用标准的通径规通径，用钻井液循环洗井； ②套管、防喷器试压：套管、防喷器应按要求试压，合格后方可 作业； ③钻具或油管仗量准确，并保证在一定的压差下不刺不漏； ④钻井指重表、扭矩表等仪表应灵敏准确； ⑤准备足够量的压井液。 1.1.3. 技术交底 测试监督在施工前应向井队和测试作业人员进行技术交底，对施工设计进行说明，指出施工中应注意的有关事项。 1.2 现场施工 1.2.1. 测试工具下井 按照管串结构设计要求，将需下井的工具和钻具依次连接，并按规定扭矩上紧扣。(下井时，LPR-N阀关闭，APR－M2循环阀球阀开启，循环孔关闭，APR-A阀循环孔关闭，封隔器胶筒处于紧缩状态)，下钻要求操作平稳，不得猛刹、猛放。 1.2.2. 开井流动 ①测试管串下到预定位置后，座封封隔器。下放管柱加负荷，使 封隔器胶筒受压膨胀，密封钻杆和套管环空。连接好地面管线 并按要求试压。
②环空加压或上提下方打开测试阀，地层流体通过测试阀流入钻 具内，进入流动期。 1.2.3. 关井恢复 ①环空放压或上提下方关闭测试阀，切断地层流体向外流动的通 道，关井测压力恢复。 ②开井流动和关井的次可根据测试情况而定(操作方法只是重复2 和 3步即可) 1.2.4. 循环压井 ①终流动或终关井结束后，打开反循环阀实现反循环压井； ②上提管柱，解封封隔器，正循环压井。 1.2.5. 起出测试管柱 ①循环压井结束后(气全量降到一定值时)，起出测试管柱、解体 工具并保养。 ②起钻时，特别是在起前几柱时，一定不能太快，以免抽吸。 第2节作业前的准备 2.1 作业前车间内准备 2.1.1. 工具试压 下井测试作业的工具需要进行水压试验，通常在车间内按要求试压5000psi ，保持10分钟不漏、不降为合格。试压不合格的工具或未经试压的工具绝不能下井。 2.1.2. 工具的功能试验 APR工具需要功能试验的有：LPR-N测试阀，APR-M2循环阀、 APR-A 循环阀、液压旁通、震击器等。 (1) LPR-N测试阀功能试验：注氮4000psi，注满硅油，装好剪切销钉。上、下加压孔连接试压泵，注氮接口接好氮气表。①用试压泵给测试阀上、下加压孔同时施以泵压4500psi，保持5分钟，氮气压力将增至4100psi。②泵压增至6000psi，在低于该压力值时，4个剪切销就已剪