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1、油气层试油、测试技术发展史一、试油技术发展：油气层测试技术包括常规试油、地层测试和试井三部分。试油是油气勘探方法的重要组成部分，也是检查油气田开发效果的重要手段之一。试油工艺随着科学的进步，逐步得到改进和发展。目前已形成了一整套基本满足现场生产实际的试油工艺。其形成发展大致可以分为常规试油、新工艺新技术应用、针对不同地层和油气藏配套工艺三部分。（一） 、常规试油工艺技术简介自 50 年代以来，我国一致沿用原苏联的一套试油工艺技术。到 70 年代末 80 年代初，试油以常规技术为主。其特点是工艺方法单一，技术陈旧落后，试油工序复杂，速度慢，效率低。比较普遍采用的工艺技术包括：1、压井。通常用泥浆
2、、卤水、清水作为压井液，比较大的正压差不可避免地造成滤失、污染，给正确认识油层带来了不利影响。2、射孔。电缆输送是唯一的射孔方式。射孔枪型、弹型有文胜 2 号无枪身、57-103 有枪身等射孔器。射孔布孔相位、孔密、孔径、发射率、对地层的完善程度等存在局限性。3、诱喷排液。对替喷后不能自喷的井，采用抽汲、气举、抽汲+气举、混气水排液等工艺方法。现场使用时，根据产能、油性、压力、井深、井筒条件的不同而选择。与以后的技术相比，常规排液液量小、强度低，液性和产能的落实比较困难。4、求产。自喷井选择合适的油嘴进行测试；非自喷井采取抽汲、气举的方法；低产井经混排、举抽等方法降液面至要求掏空深度范围内，采
3、用测液面配合井底取样或洗井的方法确定产能。5、测压。有测压力恢复和测静压等方式。自喷井求产合格后，下压力计测流压，然后关井测压力恢复。非自喷井按要求待井口压力恢复稳定后，下压力计至油层部位测静压。6、封闭上返。最常用的方法是注水泥塞。在封闭低压低产层或干层时，采用填沙的方法，少数井下桥封封闭，个别也采用填砂压胶塞封隔工艺。7、试油程序。通常采用自下而上，逐层封闭上试程序，少数井采用封隔器卡封的试油工艺。（二） 、试油测试新工艺新技术的应用80 年代早、中期，试油工艺随油田的稳定发展和生产的需要而发展。各种新工艺、新技术的不断实验成功，地层测试工具的引进投产以及推广应用，给认识油层、保护油层、解
4、放油层和改造油层提供了科学手段，从而使试油质量、速度和效果有了显著提高。目前现场推广应用比较成功的试油测试新工艺新技术有六项。1、优质防膨防污染压井（射孔）液压井（射孔）液以油层岩性、矿物成分和岩芯室内实验数据为基础，充分考虑了滤液对地层水、油层中粘土的敏感程度（水敏、酸敏、速度敏）以及井下温度和压力状况。因而压井（射孔）液与地层岩性的配伍性和与地层流体的相容性好，在地层条件下性能稳定，滤失量小。目前常用的压井（射孔）液有无固相泥浆、无固相盐水清洁液、高聚物粘土稳定剂、防膨液等类型。泥浆密度、防膨液浓度现场可以根据地层特征、油藏类型、用途和综合效益来选择。2、大孔径深穿透枪弹及负压射孔技术同一
5、油层性质条件下，油层产能高低取决于射孔弹穿透深度和流动效率。因此，射孔技术必须不断发展和优化。从 80 年代后期到 90 年代初期推广 YD73、YD89 型不同枪身直径的有枪身射孔器获得好的试油效果后，又发展形成了目前应用普遍、配套有效的深穿透大孔径射孔技术。YD102、YD127 型射孔器材平均穿混凝土靶深度分别达到640、780mm，是 73 和 89 型射孔器的 3 倍。每米孔密 16-32 孔，90 度相位，螺旋式布孔。为适应油田使用要求，将 127 型射孔弹改装在 102 射孔枪中，扩大了 127 型射孔器对套管的适应范围。射孔方式也发展成为电缆输送、油管输送和油管输送负压、油管输
6、送射孔与地层测试联作、点火方式有投棒点火和环空加压点火等。3、液氮和泵类排液技术强度大、速度快、效率高是这类排液、降压措施的最大优点。目前现场针对不同地质特点使用的排液技术为：(1)液氮：主要用于深井、气井、低产油层酸化、压裂措施助排，提高酸液、压裂液和地面水的返排率。(2)长筒泵：泵筒长、冲程大、泵效高。可以解决边缘井、海上井、水平井和一些具有较高粘度或凝固点的普通油层的排液求产问题。(3)螺杆泵：主要用于稠油及稠油出砂井。但排液强度低，泵深在 1000 米左右。(4)纳威泵：适应于低压高产层，泵送油、水、泥浆或密度大、粘度较高，带有固体性质的液体。常常与地层测试工具组合用于中途测试井落实产
7、能和液性。4、地层测试技术地层测试技术无论在陆地，还是在海上，无论是直井，还是斜井、水平井，都得到了广泛应用。实践证明，地层测试是及时准确评价油气层的有效方法和最直接的手段。地层测试分为中途测试和完井测试。它可以尽可能地获得动态条件下的各种地质资料和地层参数。和常规试油相比具有很大的优越性，一是减少排液时间，缩短施工周期，提高试油速度；二是跨隔测试，省去常规试油注灰、填砂等上返工序，降低了试油成本和劳动强度；三是钻井过程中的中途测试，可以尽早发现油气田和指导完井，节约勘探费用；四是地层测试取资料多，其中有些参数用常规试油难以取得，从而为制定下步措施提供依据。同时，测试时在井底造成合理的负压差，
8、对地层起到了一定程度的解堵作用。目前地层测试主要在完井套管中进行。随着测试技术的完善，不仅完成了大量的完井测试任务，而且砂泥岩裸眼测试、钻井中途测试也取得长足进步。可以为现场生产提供全方位、全天候的服务。测试方式逐渐发展为悬挂、支撑、跨隔、与油管传输射孔联作等多种类型。从江斯顿、莱因斯和哈里伯顿公司引进和仿制的 MFE 多流测试器、APR 、PCT 全通径测试器是目前油田使用的主要测试工具。5、电子压力计试井技术电子压力计的高精度、高分辨率和高稳定性等优越性克服了试油测试中机械压力计测量精度低、分辨率低、测试时间短及后续资料繁琐等弊端，在生产中显示了重要作用。这项试井技术可在油藏勘探中确定和计
9、算油井产能；油藏的流动系数和渗透率；油井附近地层污染或改善情况；泄油区的形状、大小和泄油区孔隙连通体积；油藏的外边界；井间连通情况及测试范围内的储容比；动态控制储量等。从而为油藏地质特征研究和油藏工程评价提供准确、丰富的第一性资料数据。浅海地区和陆地的大部分新区新块的自喷井是应用电子压力计试井和探边测试比较成功的典型。电子压力计试井技术有地面直读测试和井下存储测试两种类型，常用的电子压力计系列主要有 GRC、PANEX 等。6、电缆桥塞封闭技术80 年代中期从美国贝克和吉尔哈特公司引进的新技术，目前已在油田海上和陆地的探井试油作业中得到普遍使用。它是用电缆将桥塞下入井中，通过电点火、爆燃、坐封
10、和丢手来完成对下部层位的封堵，因而具有施工简单、成功率高、费用低、节省时间、降低劳动强度等优点，比较成功地解决了漏失层、高压层、薄夹层等地层条件下的施工技术问题。（三） 、多种类型的探井试油测试工艺方法“八五”期间，油田在引进、使用、推广国内外先进试油技术和装备的同时，注重研究、配套了一系列适合不同油藏、油层地质特征的科学试油技术，为油田扩大勘探领域，寻找新的地质储量提供了有效手段。1、 低渗透油层试油技术(1)防膨液油层保护技术开展低渗透层敏感性流动实验及评价，研制不同的完井液、压井液配方，选用不同的 完井液、压井液抑制油层粘土膨胀、迁移，达到保护油层，减少污染伤害的目的。(2)深穿透大孔径
11、射孔技术全面推广 YD102、YD127 型射孔器、每米 16 孔的射孔工艺。对异常高压井、斜井、深层、气层采用油管传输射孔，并有选择的实施负压射孔和射孔与测试联作。(3)DST 测试评价技术采用二开一关、二开二关、三开二关等不同工作制度的开关井测试，求取低渗透层的产能、压力、流体性质和地层参数，合理指导完井和油层改造措施的选择，评价酸化、压裂等增产措施效果。(4)压裂改造技术水力压裂是目前低渗透油层的主要增产措施，在油田得到广泛应用并见到了显著的地质效果，为大芦湖、渤南、牛庄等油田的开发发挥了举足轻重的作用。同时，压裂技术本身也在不断发展和完善，在利用地层测试资料指导选井选层、优化施工设计、
12、低残渣压裂液、高性能支撑剂、井下施工管柱和套管保护、耐高压封隔器及分层压裂、限流压裂和投球选压等方面皆取得了技术进步。2、稠油出砂地层试油技术对于稠油、高凝油及稠油出砂地层，在加大油层保护措施力度，采用深穿透、大孔径、高孔密射孔工艺，利用地层测试技术一方面认识地层，井下取样器取稠油样取得油性资料，实施地层温度和地层压力，解决常规抽汲、气举热洗不能定量评价油层的难题；一方面评价防砂等各种措施效果，获得措施后储层的各种动态参数的同时。配套发展了治沙降粘新技术。(1)复合防砂工艺技术对于出砂的稠油层，由于岩石胶结疏松，储层物性好，井壁附近及地层深部均存在着后期的污染堵塞，严重影响产能，但因为怕出砂更
13、为严重，不能采取工业解堵。以往采取滤沙管防砂和绕丝筛管防砂等单一防砂技术，效果均不理想。而目前发展的地层处理、充填、井筒绕丝筛管复合防砂工艺得到了广泛应用。如 PS 防砂技术成功的解决了防砂和解堵两方面的问题。其技术目前日趋完善，现场实施效果显著，呈现出较大的技术优势：a、能有效的解除污染严重的地层堵塞；b、能改善近井地带油层物性，增加油井产量；c、能有效的恢复地层应力，防止地层坍塌；d、能有效的抑制油层内粘土膨胀，降低稠油流动阻力，提高人工井壁强度；e、成功率高，有效期长；f、对各类出砂井、低温油层、中温油层和斜井、侧钻井均具有较强的适用性。(2)蒸汽吞吐技术对于不能依靠自身能量流出地层或粘
14、度较高（大于 10000mPa.s）的稠油、特稠油层，利用稠油对温度敏感性强这一特点，采用注蒸汽吞吐技术，提高稠油在地层中的流动性，增加产能，是目前最有效最实用的工艺措施。现场施工技术指标分别达到每米注汽强度300t、注汽干度大于 70%、注汽温度 350，注汽压力最高可达 21MPa。另外，与注汽配套的还有解堵降粘、井筒隔热技术。(3)井筒加热举升技术不同粘度的稠油采用不同的组合井筒加热举升技术，降低地层流动阻力和井筒摩阻，保证油流顺利举升到井口，达到测试计量的目的。目前逐步形成的这类技术包括：a、长筒泵+电热抽油杆抽稠技术；b、螺杆泵+电热抽油杆抽稠技术；c、环阀式抽稠泵+电热抽油杆井筒举
15、升技术；d、空心泵+空心电热杆过泵加热组合举升管柱排液求产技术；e、水力泵举升技术。3、潜山灰岩油藏试油技术(1)裸眼完井、无固相泥浆或原井泥浆压井、地层测试评价技术(2)自喷井三相分离器量油测气+电子压力计探边测试技术(3)非自喷井泵类（常规大泵、电潜泵）排液技术(4)大量出水井挤水泥封堵分段逐层测试技术(5)存在污染堵塞井及沟通扩大裂缝的酸化、酸压改造增产技术4、特殊岩性试油测试技术对付泥岩裂缝、火成岩等特殊类型油气藏的主要工艺技术是优选防膨压井液、采用深穿透射孔、下地层测试仪评价，根据测试资料对渗透率低物性差的地层进行酸化、碱化处理，然后使用泵类排液求产。5、气井试气工艺技术气藏因其埋深
16、浅、物性、压力和井下情况等差异，要求天然气测试工艺技术应具有多样性。目前在中深部气层、煤成气、二氧化碳气测试时主要采用无固相压井液、粘土稳定剂、负压油管传输深穿透射孔等气层打开与保护技术；液氮助排、电潜泵排水找气、气举棒、真空泵负压抽气等诱喷排液技术；系统试井和电子压力计探边测试技术以及气藏和凝析气藏高压取样工艺等。（四） 、今后发展方向为满足勘探寻找隐蔽油气藏的需要，进一步完善科学试油系统工程，应做好以下几方面的工艺攻关研制和技术储备工作：1、现有先进工艺技术的配套模式研究将业已成熟的新工艺新技术进一步配套形成针对自喷井、非自喷井、稠油出砂井、高压低渗透、低产低压、深井高温、烃类及非烃类等地层和井况的复合试油工艺模式。2、滩海试油技术及其模式的研究和发展立足油层特点，结合地面条件和井筒状况，借鉴浅海经验和做法，发展研究符合滩海勘探开发实际的试油配套工艺技术，以期达到正确认识油层，试油速度快捷，优质高效的目的。3、深层、超深层油气藏的试油工艺技术研究深层、超深层油气藏具有不同于中浅层的储层及流体特征，异常高压高温且分布不均匀，储层非均质性强
