重复地层测试技术(RFT).ppt
,测井技术及资料应用,重复式电缆地层测试器,RFT,前言重复式地层测试器测井情况重复式地层测试器简介RFT测试压力精度分析RFT测井解释能够提供的参数RFT测试资料的地质应用结束语,目 录,前 言,在油田勘探和开发过程中，地层压力在油田纵向上和横向上的分布规律对合理地制定开发方案和调整方案、提高原油生产能力有着重要的意义。在油藏开发过程中，由于一部分储层的动用，通过RFT测试资料建立的单井压力曲线可以分析：油气层动用情况、进行地层对比、判断断层封闭程度等。因而RFT地层测试成为油藏动态监测最重要的方法之一。,主要用途,计算储集层渗透率,直接获取地层流体样品,分析储集层压力系统,重复地层测试器简介,RFT（Repeat Formation Tester）一次下井可以重复测量储集层的地层压力，并可取得两个地层流体的样品。,电缆地层测试器类型,国际上有四种测井仪器能测量地层压力：,MDT(Modular Fromation Dynamics Tester)斯仑贝谢公司生产的组件式地层动态测试器，特点：代表电缆地层测试最高水平，测井价格昂贵。,WFT(Wireline formation tester)哈里伯顿公司生产的选择式地层测试器，特点：用于套管井，只在国外使用。,FMT(Formation measure tester)阿特拉斯公司生产的多次地层测试器，特点：结构比较简单，效果受到影响。,RFT 斯仑贝谢公司生产的重复式地层测试器，特点：最具代表性，油田应用最广泛。,在国内，中原油田RFT测井技术最成熟，应用效果最好。,主要技术指标,RFT工作原理,压力测试记录,RFT测试器简介,RFT工作原理及压力测试记录,图4.1 RFT仪器结构示意图,右图显示了RFT仪器的工作原理。1、在指定深度，打开平衡阀，测泥浆压力2、液压力推动橡胶封隔器靠紧井壁挤压泥饼，将探针与井内泥浆隔开3、关闭平衡阀，使样品管道形成一个封闭的腔体；液压力推动探针插入地层，样品管道通过探针与地层成连通状态 4、第一预测室活塞移动，抽吸地层流体，产生第一次压降5、第二预测室活塞移动，抽吸地层流体，形成第二次压降6、关闭液压动力，等待地层压力恢复，记录地层压力7、打开平衡阀，再测泥浆压力8、回缩封隔器和支撑活塞,图4.2 RFT压力测试记录曲线,下图为RFT测量点记录下列资料：泥浆柱压力最终关井压力压力-时间数据,RFT压力测试记录,可以在0.15240.3747m的裸眼井内使用额定值 压 力：137.8MPa 温 度：177 oC 测量精度：+/-6896Pa 测量范围：0-137.8MPa取样桶体积：3.786L或10.409L,机械动作部分,下井仪器工作状态示意图,RFT技术指标,RFT测井解释能够提供的参数,RFT测井解释能够提供地层压力剖面，计算地层渗透率，计算泥浆、地层压力系数。,压力系数是以地表为深度参照计算的压力梯度。是衡量压力的一个常用物理量 泥浆压力系数等于泥浆密度；地层压力系数是地层能量动用程度的量度。地层压力系数是影响油气井产能的首要因素。计算的地层渗透率为相渗透率。,提供的相关的物理量,地下压力按来源分为：静水压力、地静压力和地层压力。静水压力也称水柱压力或流体静压力。随着深度增加的水柱静止重力叫静水压力.地静压力也称上覆岩石的压力，为储集层上覆沉积物的重力所造成的压力。地层压力是作用在地层孔隙空间中流体上的压力。基本由地层内流体重力引起。通常情况下，正常地层压力等于静水压力；地层压力超过静水压力，为超压；地层小于超过静水压力，为欠压。,相关的物理量,渗透率定量解释,选用中原油田15口井37层的岩心分析渗透率与RFT压降法渗透率建立关系：,相关系数R=0.9332,压降法求渗透率,q=10/t,t为第一、第二预测试室抽吸10cm3地层流体所用时间（秒）；为流动流体粘度（厘泊）；P=P地-P(一、二、),P(一、二、)分别为第一、第二预测试室压力（psi）；P地为地层压力（psi）。取一、二室的算术平均值，即得到该深度点的渗透率。,压力系数计算,泥浆压力系数=P泥浆/(1.422*H)地层压力系数=P地层/(1.422*H)H为该点的垂直深度P的单位为PSI,RFT测试压力精度分析,利用中原油田22个储集层的RFT地层压力与试井地层压力建立关系。表明两种数据相关性非常好。,相关系数为0.992,资料的应用,RFT,RFT可测量井筒泥浆的压力，泥浆柱压力梯度反映了泥浆密度，也指示出泥浆系统的均匀性。,钻井工程上的应用预测压力,RFT可测量地层压力，预防邻井井喷、井涌、泥浆漏失等工程事故的发生。,钻井工程上的应用-检查井筒内泥浆状况,下部泥浆密度低于上部泥浆密度，可以判断地层油气上窜,下部泥浆密度大于上部泥浆密度，表明泥浆中的悬浮颗粒开始下沉,定性解释,高渗透地层,中等渗透地层,低渗透地层,干层,地质应用-计算渗透率,1、目的层段的油气层定点；2、一个厚砂层，为了确定流体性质，最好定2-3个点；3、如果有多套油气水系统，为了解压力关系，水层最好定一个点；4、最好定点分布均匀，以了解整体压力分布情况，形成合适的压力剖面图。,RFT定点原则,资料在勘探中的应用,建立单井压力剖面,发现异常压力地层，确定区域压力系统确定地层流体性质 计算地层的流体密度确定气油界面和油水界面识别储集层的垂直连通性,RFT,储集层的垂直连通性,通过RFT压力测试识别了两个明显不同的压力层段。在未被开发的油藏条件下，这种压力差异，表明该地区在纵向上存在两个不同的压力系统。,上部 0.25g/cm3，气层中部 0.58g/cm3，油层下部 1.08g/cm3，水层气-油界面1950m油-水界面2060m。,流体密度=压力梯度(psi/m)/1.422,流体密度计算：,确定流体性质和流体界面,在两条梯度线的交会处，确定为油-水界面,油-水界面,SL油田GD14井，利用RFT 12个深度点的测试资料成功地划分了油、气、水层及气油、油水界面:上部 0.486g/cm3，油气层中部 0.742g/cm3，油层下部 1.024g/cm3，水层油-水界面1418m,某油田两口相距430m井的压力曲线，认识如下：两口井在平面上具有不同的压力；压力梯度线平行，均为上气下油；压力梯度的交点，A井是1950m，B井是1937m，两井油气界面的高度相差13m。,进行油气藏高度对比,0.25g/cm3,0.58g/cm3,1.0g/cm3,0.64g/cm3,0.24g/cm3,13m,M106x1井RFT测试资料分析：,提高对疑难层的认识,118号层与其他三层合试，日产油34.9t，气2443m3。,试油结果,118层，Rt=8m 流体密度=0.54g/cm3,解释结论：,油气层,RFT测试,地层原始压力异常分析,根据N20-1井的RFT测量结果，在沙三段测量的5个点的地层压力明显高于正常压力，表明沙三段的地层属于异常高压层。经过地质综合分析，该地区沙三段地层属于“沉积型”异常高压带。,RFT 资料在油田开发中的应用,RFT测井一次下井可以测出一口井所有目的层的分层地层压力，因而成为油田动态监测和动态分析最直观、最有效、最经济的手段。,了解动用储量 发现未动用油层调整注采对应 增加水驱效果调整注采关系 恢复地层压力帮助划分水淹层。,通过分析地层压力的变化，便可了解储层的开发动态：,RFT 资料在油田开发中的应用,压力系数越低,动用程度越高,未被动用层,与注水井连通的层,低压段,正常压力段,高压段,只注不采的储层,块状油气藏,块状油气藏在压力曲线上的明显特征是：泥岩分布不稳定，在纵向上砂岩以不同方式串通，压力梯度一致。随着油田的注水开发，压力系数随之发生变化，平面上压力基本接近。,不同油气藏类型,文气田位于东濮凹陷中央隆起带文留构造的中北部，属背斜构造。气田内部断层分布复杂，主要储气层段是沙四段，纵向上分为八个砂层组。,块状油气藏,文气田RFT测压对比图,文气田RFT资料解释认识：,在沙四1-2砂组与沙四3-6砂组地层之间有稳定的泥岩作为隔层，它们之间不连通，具有两套压力系统；主要含气层段沙四3-6地层测试压力随深度的变化都是以天然气密度值为斜率的一条直线；受采油生产井的影响，各井沙四3-6砂组地层压力呈不同程度的整体下降，纵向上压力下降均衡，并和W109井压力显示结果一样，反映储层连通性好。,层状油气藏,泥岩隔层在横向上分布稳定，砂岩在纵向上不连通，储集层间具有不同的压力系统。,不同油气藏类型,层状油气藏的典型特征：,文136井的22、23号层投产时，测试静压力35Mpa，压力系数1.21。文79-8井与W136井相距80米，在对应层位19、20号层用RFT测得地层压力分别为12.5Mpa和19.1 Mpa。W136井投产9个月间累计产油18574t，使得邻井W79-8相应层位的压力下降了22.5Mpa和15.9Mpa。,确定储层的横向连通性,实例1,W136井,W79-8井,W79-8井19、20号层与上下邻层有泥岩隔层，纵向上储集层间不连通，具有各自的压力系统，充分显示了层状油气藏的特征。,实例1,该图是某油田内相距5英里的两口井的RFT压力剖面，两口井呈现明显的层位之间的横向连通性，然而，地层缺乏垂直连通性。,实例2,井1,井2,庙2-3井测RFT14点，其中50号层厚6.4m，RFT测试3点，解释为 油水同层，对应于庙2-1井29号层，该层在90年9月2日试油，初期产油21.71t/d，水3.82m3（井筒水），气5568m3。庙2-1井经过近2年的生产，在庙2-3井压力曲线上可明显看到：50号层压力系数降到0.710.78上下邻层仍保持着原始地层压力,实例3,50号层,庙2-3,W92-68井从该井的压力剖面图上看有三个压力段：沙二下平均地层压力为28.5MPa，压力系数1.07沙三上1-7砂组平均地层压力35.2 MPa，压力系数1.16沙三上8砂组平均地层压力为17.2 MPa，压力系数0.55 该井92年7月沙三上7砂组12、13号油层3.8m投产后，初期日产油15t。,实例,确定与生产井的连通层段,文72断层,该图是文72断块上的一口实例。文72断层在3275m左右通过文72-19井，文72-20井与文72-19井相距600m。文72-19井S2下RFT测试压力系数为1.26，文72-20井S2下RFT测试压力系数为1.35，证明文72断层是一条封闭断层。,实例1,1.26,1.35,确定断层的封闭性,P85-4井HDT成果图,3330,3340,从P85-4井HDT成果图上可以清楚的看到该井在3330m附近有一条断层通过,实例2,断层,与P85-4井相距分别约210m和500m的P85-3、P85-5井也相继完井，这三口井分别在沙三中进行了RFT压力测试，压力剖面图如图所示。说明通过P85-4井的那条断层具有良好的封闭性。,P85-5,P85-4,P85-3,利用RFT资料对构造再认识,利用RFT资料数值的变化和精细地层对比，重新组合断层，使研究区的构造再认识取得突破。,L16区块是LZ油田西部的一个被四条断层切割的断块区，其主要含油层系为沙一段，在92年的井位部署图上，区块内利用钻井和地震资料解释了一条南北向的可疑断层，将区块分割为东西两个断块。,新钻探的L18-10井于92年12月完钻，在沙一段的目的层进行了RFT测试，共测试6个点，其中3个点压力明显下降。,25、27、29号层与周围生产井有连通层,压力明显下降,结合RFT资料与邻井进行小层对比分析，发现该井东南方向400m处的L16-2井的生产层恰好与该井压降层相对应，而L16-2井已累计产油19000t，产水36000 m3，因而确定了两井间的连通关系，说明原部署图中两井间的可疑断层不存在。,在此构造研究基础上，制定了注采方案，确定L16-2井为注水井，L18-10井射孔投产低压层后，见到明显的效果。,L18-10,L16-2,确定未动用的储量,文明寨油田是一个极复杂的小断块油田。在油田全面开发期间，原油产量增长较快，但能量得不到补充，地下能量亏空严重，层间矛盾突出。在新部署的调整井中，进行RFT压力测试36口井，从而加深了对该油田地层、构造以及储量动用情况的认识。,文明寨油田明1块井位图,RFT资料在文明寨油田的应用,调整注采关系,文明寨油田明6断快井位图,断块油气田的能量主要靠外来补充获得，在压力曲线上，低压区说明储层与邻近生产井产层有良好的对应关系。在开发中及时根据压力曲线的变化调整这些井的注采对应关系，往往能得到十分满意的结果。,增加水驱效果,明208井位于明6断块区，RFT测压12层点，压力曲线大致可分为三个压力段:S2下，平均压力17.74MPa，压力系数1.03S3上，平均压力6.89MPa，压力系数0.37S3中，平均压力14.2MPa，压力系数0.72 对明208井转注主力油层S3中，生产井明195井受益，由转注前的产油28t/d，增加到44.9t/d。明206井也由转注前产油7t/d，增加到14.7t/d。,d,注水井,d,d,d,生产井,生产井,生产井,投产高压层及正常压力层段，必能获得可观产量投注低压层段，相邻生产井必能迅速见效,通过明215井、明208井的实例说明：,根据RFT资料分析结果,文明寨油田通过RFT资料进行注采调整，效果明显。水驱控制程度由49%增加到79%，而且调整后地层压力上升，实现了油田的稳产、高产。,由于注水开发的影响，地下储层原始压力会发生变化。通过水淹层地层压力与原始地层压力对比，研究储层水淹后地层压力的变化特征。,RFT资料在水淹层解释中的应用,中原油田水淹地层压力统计表,从统计数据可以看出，近85%的储层水淹后，地层压力系数会有不同程度的下降。说明地层压力下降是高矿化度地层水储层水淹后的重要特征之一。,从做出的RFT压力系数与渗透率的关系图上可以清楚地看出，绝大部分水淹层的渗透率均大于110-3m2，说明水淹主要发生在渗透性好的储层。有少数1、2级强水淹层地层压力系数明显高于原始地层压力系数。说明当地层水淹程度较高时有可能造成增压层。,沙二下顶部、底部地层压力高，中部压力低。,沙三上上部由于受到注水的影响，地层压力增大，压力系数，中下部仍基本保持了原始地层压力，压力系数。,沙二上油层仍保持了地层的原始压力,分析油层水淹,某油田某井的RFT压力剖面图显示:,该井75-85层，SP基线偏移且其幅度减少，RFT测试结果显示：,75、77号层地层压力均超过泥浆压力，当时引起地层向井筒内出水，造成泥浆淡化，泥浆密度由1.25变为,第79层地层压力达到29.89MPa，压力系数达到1.20；大大超过原始地层压力,综合各种资料判断，证实75-85层为水淹层。,RFT测试技术 RFT电缆压力测试技术能够一次下井获得多个储层的压力测试，而且可以在完井之前掌握压力动态，具有快、准、多的特点。在复杂的断块油气田和非均质性强的油气田中，压力变化快、变化大，RFT测压具有更强的技术优势，对分析地层压力的变化、分析储层之间的关系、了解储量动用程度等方面有独到之处。对调整采气部署、制订开发方案、设计采气技术参数有很好的帮助。,结束语,谢 谢！,
