[發明專利]一種地層測試方法及地層測試儀

有效

• 申請號: 201310241437.X
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN103277093A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 馮永仁;周明高;周艷敏;盧濤;余強
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 曲鵬;吳艷

技術領域

本發明涉及石油勘探技術領域，尤其涉及一種地層測試方法及地層測試儀。

背景技術

地層垂直滲透率是石油勘探開發領域中一個非常重要的物理參數，為獲取該參數，通常使用地層測試器。

目前，具有代表性的地層測試器MDT(Modular?Formation?Dynamics?Tester)通常采用三探針組合模塊及相關設備獲取地層垂直滲透率，如圖1所示，當儀器下放到目的層后，三探針張開完成坐封，并建立起地層與儀器之間的通道。其測試過程如下：將3#探針關閉，1#，2#探針打開，利用泵抽通過1#探針抽取地層流體，檢測2#探針處壓力的變化，建立壓力的變化與1#，2#探針距離及抽吸量的關系，從而獲得地層垂直滲透率。這種測試方法的前提是流體必須滿足球形滲流理論，但井下流體往往更多的是柱型流，且由于干擾因素很多，因而采用這種方式得到的地層垂直滲透率的精度有限，甚至差到數量級。地層測試儀器中，為獲取地層垂直滲透率，且其使用的前提是流體需滿足球形滲流理論。但由于該測試方法干擾因素很多，垂直滲透率精度有限。

另外，對一些如低孔低滲等復雜地層，利用地層測試器獲取低滲等復雜地層流體樣品的傳統方法是采用雙封隔器模塊，利用雙封隔器的兩個膠筒，當儀器到達目的層后，通過液壓將雙封隔器的兩個膠筒張開，從而坐封一段地層，再利用泵抽進行抽吸取樣。傳統的探針是利用Packer膠皮坐封一個點，而雙封隔器則是坐封一段空間，因而它的抽吸面積很大，這樣避免低滲的影響。但采用該方法存在的主要弊端如下：因其坐封區間大，污染流體量亦很大，為獲取真實的地層流體，往往需要很長時間(十幾個小時到幾十個小時，有時甚至長達半個月)將受污染的流體排除，這大大增加了作業成本(海上作業每天的花費在100萬左右)，同時因儀器長時間放置井下，大大增加了井下作業的成本和風險。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種地層測試方法及地層測試儀，克服現有地層測試儀器干擾因素多、測試精度不高等缺陷。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種地層測試儀，所述地層測試儀包括依次上下設置的第一泵抽、雙封隔器模塊、反向注入模塊和第二泵抽，

所述雙封隔器模塊的一側設置有支撐臂，所述支撐臂打開后進行座封；所述雙封隔器模塊的另一側設置有第一探針和第二探針，其中所述第一探針位于所述第二探針的上方，所述第一探針和所述第二探針與地層建立通道；

所述第二泵抽將所述反向注入模塊中的酸化液體通過所述第二探針注入地層中的流體區域；所述第一泵抽通過所述第一探針抽吸地層中的流體。

其中：所述第一探針與第二探針之間相間隔設置。

其中：所述地層測試儀還包括檢測控制模塊，所述檢測控制模塊用于檢測流入所述第一探針中酸化液體的流量、以及所述第二探針中注入酸化液體的流量。

其中：所述檢測控制模塊，根據檢測到的流入所述第一探針中酸化液體的流量、以及所述第二探針中注入酸化液體的流量，獲取地層垂直滲透率。

本發明還提供了一種基于上述的地層測試儀的地層測試方法，所述方法包括：

將所述地層測試儀的支撐臂打開后進行座封，并將所述第一探針和所述第二探針與地層建立通道；

使用所述第二泵抽將所述反向注入模塊中的酸化液體通過所述第二探針注入地層中的流體區域；

使用所述第一泵抽通過所述第一探針抽吸地層中的流體；

分別檢測流入所述第一探針中酸化液體的流量，及所述第二探針中注入酸化液體的流量；

基于檢測到的流入所述第一探針中酸化液體的流量，以及所述第二探針中注入酸化液體的流量，獲取地層垂直滲透率。

本發明上述方案中，采用雙探針與反向注入模塊的組合形式：通過反向注入模塊向一個探針注入酸性液體，利用泵抽通過另一個探針對流體進行抽吸，在兩個探針之間建立通訊；通過檢測兩個探針之間流量的關系獲取垂直滲透率。同時，通過向地層注入酸液，還能夠局部改善地層的物性。

利用上述方案，與現有技術相比，一方面儀器結構簡單，能夠方便快捷的獲取地層垂直滲透率；另一方面，也大幅度縮短了復雜地層的作業時間(由幾十個小時縮短至2～3小時)，節約成本，降低風險。

本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明