CN103277093B - 一种地层测试方法及地层测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地层测试方法及地层测试仪，该地层测试仪包括依次上下设置的第一泵抽、双封隔器模块、反向注入模块和第二泵抽，双封隔器模块的一侧设置有支撑臂，支撑臂打开后进行座封；双封隔器模块的另一侧设置有第一探针和第二探针，其中第一探针位于第二探针的上方，第一探针和第二探针与地层建立通道；第二泵抽将反向注入模块中的酸化液体通过第二探针注入地层中的流体区域；第一泵抽通过第一探针抽吸地层中的流体。采用本发明，能够方便快捷的获取地层垂直渗透率；同时，也大幅度缩短了复杂地层的作业时间，且节约了成本，降低了风险。

Description

一种地层测试方法及地层测试仪

技术领域

本发明涉及石油勘探技术领域，尤其涉及一种地层测试方法及地层测试仪。

背景技术

地层垂直渗透率是石油勘探开发领域中一个非常重要的物理参数，为获取该参数，通常使用地层测试器。

目前，具有代表性的地层测试器MDT(ModularFormationDynamicsTester)通常采用三探针组合模块及相关设备获取地层垂直渗透率，如图1所示，当仪器下放到目的层后，三探针张开完成坐封，并建立起地层与仪器之间的通道。其测试过程如下：将3#探针关闭，1#，2#探针打开，利用泵抽通过1#探针抽取地层流体，检测2#探针处压力的变化，建立压力的变化与1#，2#探针距离及抽吸量的关系，从而获得地层垂直渗透率。这种测试方法的前提是流体必须满足球形渗流理论，但井下流体往往更多的是柱型流，且由于干扰因素很多，因而采用这种方式得到的地层垂直渗透率的精度有限，甚至差到数量级。

另外，对一些如低孔低渗等复杂地层，利用地层测试器获取低渗等复杂地层流体样品的传统方法是采用双封隔器模块，利用双封隔器的两个胶筒，当仪器到达目的层后，通过液压将双封隔器的两个胶筒张开，从而坐封一段地层，再利用泵抽进行抽吸取样。传统的探针是利用Packer胶皮坐封一个点，而双封隔器则是坐封一段空间，因而它的抽吸面积很大，这样避免低渗的影响。但采用该方法存在的主要弊端如下：因其坐封区间大，污染流体量亦很大，为获取真实的地层流体，往往需要很长时间(十几个小时到几十个小时，有时甚至长达半个月)将受污染的流体排除，这大大增加了作业成本(海上作业每天的花费在100万左右)，同时因仪器长时间放置井下，大大增加了井下作业的成本和风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种地层测试方法及地层测试仪，克服现有地层测试仪器干扰因素多、测试精度不高等缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种地层测试仪，所述地层测试仪包括依次上下设置的第一泵抽、双封隔器模块、反向注入模块和第二泵抽，还包括检测控制模块，

所述双封隔器模块的一侧设置有支撑臂，所述支撑臂打开后进行座封；所述双封隔器模块的另一侧设置有第一探针和第二探针，其中所述第一探针位于所述第二探针的上方，所述第一探针和所述第二探针与地层建立通道；

所述第二泵抽将所述反向注入模块中的酸化液体通过所述第二探针注入地层中的流体区域；所述第一泵抽通过所述第一探针抽吸地层中的流体；

所述检测控制模块用于检测流入所述第一探针中酸化液体的流量、以及所述第二探针中注入酸化液体的流量，根据检测到的流入所述第一探针中酸化液体的流量、以及所述第二探针中注入酸化液体的流量，获取地层垂直渗透率。

其中：所述第一探针与第二探针之间相间隔设置。

本发明还提供了一种采用上述地层测试仪的地层测试方法，所述方法包括：

将所述地层测试仪的支撑臂打开后进行座封，并将所述第一探针和所述第二探针与地层建立通道；

使用所述第二泵抽将所述反向注入模块中的酸化液体通过所述第二探针注入地层中的流体区域；

使用所述第一泵抽通过所述第一探针抽吸地层中的流体；

分别检测流入所述第一探针中酸化液体的流量，及所述第二探针中注入酸化液体的流量；

基于检测到的流入所述第一探针中酸化液体的流量，以及所述第二探针中注入酸化液体的流量，获取地层垂直渗透率。

本发明上述方案中，采用双探针与反向注入模块的组合形式：通过反向注入模块向一个探针注入酸性液体，利用泵抽通过另一个探针对流体进行抽吸，在两个探针之间建立通讯；通过检测两个探针之间流量的关系获取垂直渗透率。同时，通过向地层注入酸液，还能够局部改善地层的物性。

利用上述方案，与现有技术相比，一方面仪器结构简单，能够方便快捷的获取地层垂直渗透率；另一方面，也大幅度缩短了复杂地层的作业时间(由几十个小时缩短至2～3小时)，节约成本，降低风险。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为现有的地层测试器的示意图；

图2为本发明实施例的获取地层垂直渗透率的地层测试仪的组成示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

图1示出了本发明实施例的获取地层垂直渗透率的地层测试仪，如图1所示，本实施例的地层测试仪主要包括：依次上下设置的第一泵抽(1#泵抽)、双封隔器模块(双Packer模块)、反向注入模块，和第二泵抽(2#泵抽)。

双Packer模块的一侧设置有支撑臂，另一侧设置有上方的第一探针(1#)和下方的第二探针(2#)。优选地，两探针之间保持一定的距离，以免距离太大信号会太弱，而距离太小则干扰又太大。

反向注入模块中具有酸化液体，第二泵抽将反向注入模块中的酸化液体通过第二探针注入地层。

第一泵抽通过第一探针抽吸地层中的流体。

此外，本实施例的获取地层垂直渗透率的地层测试仪还包括检测控制模块，通过该检测控制模块进行酸化液体流量的检测与数据处理，具体包括：检测流入第一探针中酸化液体的流量，以及第二探针中注入酸化液体的流量；并根据检测到的流入第一探针中酸化液体的流量以及第二探针中注入酸化液体的流量，获取地层垂直渗透率。

参照图1，本实施例的获取地层垂直渗透率的地层测试仪的操作过程如下：当仪器下放到目的层后，双Packer模块开始工作，将双Packer模块的探针及支撑臂打开进行座封，探针与地层建立通道。通过2#泵抽将反向注入模块中的酸化液体沿2#探针(下面探针)注入地层，利用1#泵抽通过1#(上面探针)进行抽吸，并检测流入1#探针中酸化液体的流量，建立2#探针中注入酸化液体的流量与1#探针中吸入酸化液体流量之间的函数关系，从而获取地层垂直渗透率。

综上所述，上述方案中，由于直接建立排出与吸入之间的流量关系，因而不受流态等因素的影响，精确度更高；同时，通过对酸性液体的注入与抽吸，能够对地层局部进行酸化处理，改善地层的物性(主要是渗透性)，以达到利用双Packer对地层进行测压与取样的目的，因而能极大缩短复杂地层的作业时间，由几十个(甚至更多)小时缩短至2～3小时。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (3)

1.一种地层测试仪，所述地层测试仪包括依次上下设置的第一泵抽、双封隔器模块、反向注入模块和第二泵抽，还包括检测控制模块，

所述双封隔器模块的一侧设置有支撑臂，所述支撑臂打开后进行座封；所述双封隔器模块的另一侧设置有第一探针和第二探针，其中所述第一探针位于所述第二探针的上方，所述第一探针和所述第二探针与地层建立通道；

所述第二泵抽将所述反向注入模块中的酸化液体通过所述第二探针注入地层中的流体区域；所述第一泵抽通过所述第一探针抽吸地层中的流体；

所述检测控制模块用于检测流入所述第一探针中酸化液体的流量、以及所述第二探针中注入酸化液体的流量，根据检测到的流入所述第一探针中酸化液体的流量、以及所述第二探针中注入酸化液体的流量，获取地层垂直渗透率。

2.如权利要求1所述的地层测试仪，其中：

所述第一探针与第二探针之间相间隔设置。

3.一种采用如权利要求1至2任一项所述地层测试仪的地层测试方法，所述方法包括：

将所述地层测试仪的支撑臂打开后进行座封，并将所述第一探针和所述第二探针与地层建立通道；

使用所述第二泵抽将所述反向注入模块中的酸化液体通过所述第二探针注入地层中的流体区域；

使用所述第一泵抽通过所述第一探针抽吸地层中的流体；

分别检测流入所述第一探针中酸化液体的流量，及所述第二探针中注入酸化液体的流量；

基于检测到的流入所述第一探针中酸化液体的流量，以及所述第二探针中注入酸化液体的流量，获取地层垂直渗透率。