浅谈随钻地层测试技术的应用与发展

摘 要：随钻地层测试技术是应用在采集地层压力数据中的一项新技术。本文通过介绍随钻地层测试仪器的种类和运行原理对其应用和发展进行了研究，对随钻地层测试技术的发展前景进行了阐述。主要通过我国吉林石油探区的随钻地层测试技术的现状、发展技术的方向以及应对注意的问题进行了简单介绍。笔者认为随钻地层测试的发展方向应当是双封隔器模式结构具有流体取样和流体实时分析功能。我国在发展随钻地层测试技术时还要不断借鉴国外的先进技术，联合科研单位进行理论研究，发展我国自己的随钻地层测试仪器。

关键词：随钻地层测试技术；随钻地层测试器；应用

中图分类号：TE927 文献标识码：A

随钻地层测试器是在钻杆地层测试器基础上发展来的，为了克服钻杆地层测试在测试精度、测试难度以及测试的效率上的缺陷，逐步发展和应用了随着地层测试技术，主要在钻井中试油使用，这一技术是将测试仪器连接在钻杆上，在钻井过程中抽取地层流体来测量地层参数。随着地层测试技术成本低，风险小且对钻井作业的期限有可靠的保证。随着石油化工业的发展，随钻测井技术也得到了长足的发展。目前有多种的随着地层测试仪器，如EFPS、FTWD、DFT等，但是我国只有为数不多的几家单位在研究随着地层测试仪器，在研究水平和技术应用上都与国外的先进技术存在一定的差距。本文主要通过这一技术的介绍来对我国的技术发展提供建议。

一、随钻地层测试器的技术特点概述

首先来介绍随钻地层测试仪器在结构上的特点，随钻地层测试仪器是在钻杆地层测试仪器上改进而来的，在结构上更为简单，一般只有一个探针，也取消了传统的推靠臂设计。随钻地层测试器与过去的仪器技术相比的另一突出特点是在信号传输系统利用上，能够和随钻声波测井仪器以及核磁共振测井仪器连载仪器共用一套信号传输系统。

其次，随钻地层测试时井下的环境特点是需要考虑的因素。随钻地层测试是在钻井过程中对流体取样并进行压力测试，此时井下有泥浆侵入，还未形成泥饼，地层压力不稳定。这样的环境对测试具有正反两方面的作用，有利的是泥浆刚刚侵入所以抽取的流体还是原地层流体；消极的影响是地层压力不稳定，压力测试需要重复进行，对数据可靠性也是不利的。所以对测试所得数据进行解释时一定要考虑泥浆侵入导致的压力变化这一因素。

二、随钻地层测试技术的应用及在吉林油田探区的发展

随钻地层测试仪器处理具有流体取样测试、压力测量和温度测量的作用，还能够对地层孔隙压力进行实时准确的测量、对钻井泥浆也能起到优化作用，保证整个钻井的安全运行。

（一）实时测量地层压力

随钻地层测试技术的突出特点之一就是能够在钻井过程中对地层压力进行有效的实时测量，用准确的数据指导钻井工程的技术人员对参数进行解释，来布局、调整钻井方法，保证钻井工程优质高效的完成。通过实践调查研究表明，在过去发生的钻井事故中，原因多是由于对地层压力估算不准，以及对泥浆的侵入程度认识不够，导致井喷等事故发生。

（二）科学计算压力梯度来识别流体界面

随钻地层测试技术能够对地下各深度的地层压力进行精确的测量，所得的数据通过技术手段绘制成形象的地层压力剖面图，能够更加直观的反映出深度与压力之间的关系，也即压力梯度线。各种物质如油、水等密度不同，在地层压力之下形成压力梯度，通过压力梯度可以换算出不同深度的地层流体的密度值。这一技术能够通过对流体界面的识别帮助指导钻井。压力梯度还对已经开采的储层的地层能量研究有指导意义，有利于帮助判断储层之间的连通情况，为计算储量及油田开发提供数据上的支持。

此外还可以根据预测诗的压降和压力恢复曲线可以计算地层的流度，地层流度等于地层渗透率与流体黏度之比。

三、我国随钻地层测试技术的研究和应用现状以及发展方向

上文中提到我国在随钻地层测试仪器的研究上只有少数的企业和科研单位在进行，而且研发的成果也与国外的先进仪器设备存在很大的差距。目前典型的研究地区是大庆钻井工程技术研究院和中国石油集团钻井工程技术研究院研究的SDC-I和CPWD，这些都是针对我国油田开采的需要设计研发出来的新技术，有着广阔的鏖战前景，但在某些方面还存在不足，需要进一步的改进。随钻地层测试技术的研究是一个复杂、系统的研究工程，需要运用各个学科的知识和原理开展研究，如机械原理、电路原理、信号处理等，随钻地层测试还要面对复杂的井下环境，我国油气储层具有多样性的分布特点，所以这一技术的发展在我国尤为艰难。

我国吉林油田探区具有优质而又丰富的油气藏资源，吉林油田是典型的低渗透裂缝砂岩油藏，油藏的物性空间分布具有非均质性特征和各向异性加剧的特点。在随钻地层测试技术应用上有较为有利的条件，在研究上应当引进先进的随钻地层测试仪器进行试验研究并加快自身的研究步伐。根据现有的研究成果双封隔离模式结构是最为适合低孔隙度和低渗透率的油田，能够在这一探区的地质环境下有效的进行流体取样和流体实时分析，是吉林油田探区和相似地质结构的油田地区未来随钻地层测试技术的主要研究和发展方向。

随钻地层测试技术仪器的研究要依靠相关原理和方法的基础准备，对整个几乎是研究起着决定作用；信号控制盒实时数据处理是理论研究重点中的重点，对此要不断的实验并在此基础上进行技术革新，国外对这一环节的研究已经较为成熟，我们可以在借鉴引进的基础上根据我国油田的特点和需要进行改进和创新应用；此外传感器精度、元部件的耐温、耐压问题以及地面系统的稳定性和可靠性都对随钻地层测试技术的研究有重大影响。随钻地层测试仪器是整个随钻地层测试技术的关键，在设计上应当率先研究并在技术上支持整个随钻地层测试技术的发展。

结语

我国石油勘探开发规模在不断扩大，难度也不断增加，钻井的成本和风险也随之加大，所以钻井过程中对地层压力的测试就成为了整个钻井工程顺利运行、安全完成任务的关键。所以随钻地层测试技术是我国在今后应当加大重视力度和研究力度的一项新技术。吉林油田探区是我国重要的油气资源区，未来的开采将会越来越依赖随钻地层测试技术，只有通过自主的而研究开发才能拥有属于我们自己的技术，国外对这一技术的垄断和保密也迫使我们必须加强联合发展我们自己的随钻地层测试技术。

参考文献

[1]张辛耘，王敬农，郭彦军.随钻测井技术进展和发展趋势[J].测井技术，2006.

[2]邸德家，陶果，孙华峰，岳文正.随钻地层测试技术的分析与思考[J].测井技术，2012（6）.