【正文】 圖 647b 水平探測(cè)器的壓力響應(yīng) 圖 647c 垂向探測(cè)器的壓力響應(yīng) 圖 6 47 c 說明垂向探測(cè)器的壓力瞬變時(shí)間要比水平探測(cè)器的時(shí)間長些，這與該探測(cè)器離流入探測(cè)器要遠(yuǎn)些一致。 圖 6 47 a 當(dāng) 0?? 和 ? 時(shí) ? ??? ,G 與 ? 的關(guān)系曲線 圖 6 47 b 和圖 6 2 1 c 分別是水平探測(cè)器和垂向探測(cè)器上的壓力響應(yīng)，這是在無限地層中流量為 se c/103cm 時(shí)的壓力響應(yīng)。nY —— n 階第二類 B e ss e l 函數(shù)的導(dǎo)數(shù)； rK —— 徑向滲透率，2310 m??? ；zK —— 垂向滲透率，2310 m??? ； wr —— 井徑， cm ； ? —— 流體粘度， smPa ? ； ? —— 孔隙度；tC —— 壓縮系數(shù)， p si 1（ M Pa 1）。22c o s8,2/ wtr rCtK ??? ?式中： q —— 流量， cm3/s ； t —— 時(shí)間， s ； h —— 地層厚度， cm ； 39。 下面方程描述了位置（ wr ， 0 ， 0 ）處強(qiáng)度為 q 的點(diǎn)源導(dǎo)致了 ? ?zr w , ? 處的壓力變化為： ? ?? ?? ?? ? ? ? ???????? ? ? dqGerKKqtP zrw KKrzwzr??? ??,8 0 /4/22? ? ? ? ? ? ? ?? ? ???? ????? ?? dYJ enGn nn? ?????? ??? 0 239。 ? 把 流入探測(cè)器看作是圓柱側(cè)面上一個(gè)點(diǎn)源 ，該圓柱位于非均質(zhì)介質(zhì)中，該介質(zhì)徑向無限延伸，在垂直方向也是沒有邊界的。這些變化分別反映了垂向和水平方向上的滲透率的變化。 第三節(jié) 解釋理論介紹 （ 3）多探測(cè)器地層測(cè)試計(jì)算水平和垂向滲透率 MDT的功能很多，相應(yīng)的資料解釋也較為復(fù)雜，下面討論用相應(yīng)的測(cè)試資料計(jì)算垂向和水平滲透率。 為了得到滲透率，上式方程式可變形為： ? ? ????????????ssswsikckqtfpp ???17 9 ?????????stss kckqm ???7 9 ? ? 3132 ?? tss Cmqk??????????在直角坐標(biāo)紙上標(biāo)出 ? ?wsi pp ? 與相應(yīng) ? ?tf s ? 的關(guān)系曲線，圖 6 46 為球形壓力恢復(fù)曲線，其斜率為 sm （ 單位為： 2/1/ sM P a ），在 C 和 ? 已知的情況下，可由下式來計(jì)算滲透率： 第三節(jié) 解釋理論介紹 ? 對(duì)只有一種預(yù)測(cè)試流量的 F M T 儀器， 02?q ， 02?T ，它的TTttfs?????1141)( 。 ? 用兩種預(yù)測(cè)試的流量表示的球形壓力恢復(fù)方程式如下： ? ? ? ?tfkcqppsswsi ??????2/32/1179 ???? ? ? ? tTTTtqqtqqtf s ?????? ?????2121212 11//ip —— 地層壓力， MPa ； wsp —— 關(guān)井后探測(cè)器壓力， MPa ； 1q—— 第一預(yù)測(cè)試壓降階段流量， sml / ； 2q —— 第二預(yù)測(cè)試壓降階段流量， sml / ； ? —— 地層流體粘度， m P ； c —— 未污染地層流體總壓縮系數(shù)， M Pa/1 ； sk—— 地層球形滲透率，2310 m??； ? —— 地層孔隙度（小數(shù)）； 1T —— 第一預(yù)測(cè)試流動(dòng)時(shí)間， s ； 2T —— 第二預(yù)測(cè)試流動(dòng)時(shí)間， s ； t?—— 關(guān)井后的 時(shí)間增量， s 。 ? 那么重復(fù)式地層測(cè)試器圓柱形壓力恢復(fù)的基本方程為： 1 2 2 221( ) l o g l o gc T T t q T tft T t q t??? ? ? ? ???? ? ??? ??? ? ?????式中 2 6 8 7 ( )ii c cqp p f tkh?? ? ? ? ?ip —— 初始地層壓力， M P a ； cp —— 關(guān)井后 t? 時(shí)探測(cè)器壓力， M Pa ； iq —— 預(yù)測(cè)試某一壓降階段的流量， sml / ；1q —— 第一預(yù)測(cè)試壓降階段的流量， sml / ； 2q—— 第二預(yù)測(cè)試壓降階段的流量， sml / ； h —— 不滲透層間的距離，即地層厚度， m ； ?—— 地層流體粘度， m P ； k —— 地層圓柱形恢復(fù)滲透率，2310 m??； 1T —— 第一預(yù)測(cè)試流動(dòng)時(shí)間， s ；2T —— 第二預(yù)測(cè)試流動(dòng)時(shí)間， s ； t?—— 關(guān)井后的時(shí)間， s 。 ?式中 值通常取 ，認(rèn)為比較理想，而在開發(fā)井中為了使測(cè)試的滲透率與其它方法得出的滲透率相吻合，通常對(duì)值作一些調(diào)整。這個(gè)曲線就叫做 H orne r 曲線，在圓柱形壓力恢復(fù)期間，壓力數(shù)據(jù)在圖上是線性分布，那么曲線的斜率cM 是可以計(jì)算出的，以 M P a / 周期為單位，這樣圓柱形恢復(fù)滲透率ck 可由下面方程式計(jì)算： ck —— 地層圓柱形恢復(fù)滲透率，2310 m??； q—— 壓降期間流量， sml / ； ?—— 地層流體粘度， m P a. s ； h—— 不滲透層間的距離（即地層厚度， m ）； CM —— 圓柱形壓力恢復(fù)曲線直線段斜率， c y c leM P a / 。 第三節(jié) 解釋理論介紹 ? 經(jīng)單位換算，多次地層測(cè)試器的壓力恢復(fù)基本方程式為： ??????????????????????? ?ttthkqpp pciws l 1 ?ip—— 地層壓力， M P a ； wsp—— 關(guān)井后探測(cè)器壓力， M P a ； q—— 壓降期間流量， sml / ； ?—— 地層流體粘度， m P a . s ； ck—— 地層圓柱形恢復(fù)滲透率，2310 m??； h —— 不滲透層間的距離（即地層厚度， m ）； pt —— 預(yù)測(cè)試流動(dòng)時(shí)間， s ； t? —— 關(guān)井后的時(shí)間， s 。井眼地層壓力開始變化，經(jīng)過 Δt（即關(guān)井后時(shí)間）之后，地層壓力逐漸地升高。 1— 電纜地層測(cè)試器探測(cè)器 ； 2— 滲透層 ； 3— 不滲透層 ； 4— 井筒 第三節(jié) 解釋理論介紹 （ 1）圓柱形徑向流壓力恢復(fù) ? 在無窮大、較薄的均質(zhì)地層中，可壓縮的流體由一口井四周向井點(diǎn)作圓柱形徑向流動(dòng)，以穩(wěn)定的產(chǎn)量 q生產(chǎn)。 1— 電纜地層測(cè)試器探測(cè)器 ； 2— 滲透層 ； 3— 不滲透層 ； 4— 井筒 第三節(jié) 解釋理論介紹 ? 在薄地層中測(cè)試時(shí)，流動(dòng)傳播半徑到達(dá)地層不滲透界面，恢復(fù)期壓力波到達(dá)層面之前呈球形傳播，壓力波到達(dá)層面之后呈圓柱形傳播。 ? 壓力波在地層中的傳播方式有兩種：球形傳播和圓柱形傳播 。 第三節(jié) 解釋理論介紹 ? 在預(yù)測(cè)試的壓降階段之后 ， 預(yù)測(cè)試室已被地層流體充滿 ，進(jìn)入探測(cè)器中的地層流體就會(huì)停止流動(dòng) （ 即關(guān)井 ） 。 （ 62） 第三節(jié) 解釋理論介紹 ?上兩式求出的滲透率都是壓降滲透率 ； ?用壓降法求出的地層滲透率，只是地層測(cè)試器附近幾厘米處的地層滲透率 ，往往進(jìn)入探測(cè)器的只是鉆井液濾液，它所控制的區(qū)域因受污染帶表皮效應(yīng)的影響， 所求出的滲透率往往偏低。 壓降 p? 值為最終關(guān)井壓力（即地層靜止壓力）與壓降后期流動(dòng)壓力之差。 它 是一個(gè)常數(shù)，對(duì)于準(zhǔn)球形流動(dòng)條件，而且是 8 i n 的井眼， C 可取 5 。 sp —— 關(guān)井壓力， M P a ； fp —— 預(yù)測(cè)試期間樣品流動(dòng)的壓力， M P a ； d—— 取樣探測(cè)器內(nèi)孔的直徑， cm ； 探測(cè)器直徑d隨選用儀器型號(hào)而變，標(biāo)準(zhǔn)型的探測(cè)器，直徑為 0. 562 i n 。 dk —— 地層有效滲透率，2310 m??； ? —— 預(yù)測(cè)試期間進(jìn)入探測(cè)器的流體的粘度，一般是鉆井液濾液，即鹽水。 第三節(jié) 解釋理論介紹 ? 實(shí)際上，在多次地層測(cè)試器（ FMT）或重復(fù)式地層測(cè)試器（ RFT）測(cè)試時(shí)，流體流動(dòng)模型是 準(zhǔn)球形流動(dòng)模型 ，如圖所示。 ? 由于預(yù)測(cè)試期間的壓力傳播模式不同，需要采用不同模型分析測(cè)量的壓力。 ? 壓力恢復(fù)初期，壓力擾動(dòng)將以準(zhǔn)球形或橢球形傳播，達(dá)到地層界面后，地層內(nèi)的壓力傳播漸變成圓柱形。 ? 在各向異性地層中，等壓面可能變成 橢球形 。 ? 在各向同性介質(zhì)中，這個(gè)壓力降將以球形向外傳播。流線向三維空間的中心集中，但流線僅來自半球。流線向三維空間的中心集中。流線向二維空間的中心集中，例如向探管集中。流線相互平行，流動(dòng)截面為常數(shù)。 ? 電纜地層測(cè)試解釋理論的核心是 ： ? 運(yùn)用地下流體滲流理論求被測(cè)試層的有效滲透率； ? 把取樣測(cè)試及預(yù)測(cè)試測(cè)壓過程看作是球形徑向流或圓柱形徑向流兩種流動(dòng)形式 ， 然后運(yùn)用滲流方程式求解 ， 根據(jù)測(cè)試或取樣測(cè)試得到壓力資料 。這類地層的壓力模擬記錄與探測(cè)器完全堵塞時(shí)的模擬記錄非常相似。 （ 6）干層、致密層壓力模擬記錄 圖 642F是干層、致密層壓力模擬記錄的典型實(shí)例。由于地層流體流速慢，在第 2預(yù)測(cè)試室開始工作時(shí)，壓力繼續(xù)下降接近零值，壓力恢復(fù)極其緩慢。 （ 4）低滲透性地層的壓力模擬記錄 圖 642E是滲透率小于 1 103μm2地層的壓力模擬記錄。 （ 3）較低滲透性地層的壓力模擬記錄 圖 642D是滲透率等于 15 103μ m2地層的壓力模擬記錄。該類地層的壓力曲線的特點(diǎn)是：與中等滲透性地層的壓力模擬記錄曲線相似，兩個(gè)預(yù)測(cè)試室有明顯的壓力值變化。由于流體通道暢通，因此流動(dòng)壓力仍保持著較高的壓力值。 （ 1）高滲透性地層的壓力模擬記錄 圖 642B是滲透率等于 50 103μ m2地層的壓力模擬記錄。該類地層的壓力曲線的特點(diǎn)是：壓力值的變化極其微小。 （ 4）地層流體中含有氣體時(shí)的壓力模擬記錄 第三節(jié) 解釋理論介紹 對(duì) RFT資料有效性進(jìn)行確認(rèn)后，對(duì)于合格的測(cè)試資料，根據(jù)壓力降的變化大小，就可以對(duì)其進(jìn)行定性解釋。 （ 4）地層流體中含有氣體時(shí)的壓力模擬記錄 ? 對(duì)于含氣的致密層，由于沒有地層流體進(jìn)入，當(dāng) 10cm3預(yù)測(cè)試室被膨脹氣體充滿時(shí)，壓力模擬記錄曲線以某一壓力值緩慢變化。氣體的膨脹堵塞了流體流動(dòng)的部分通道，使流體流動(dòng)不是恒定的進(jìn)入預(yù)測(cè)試室。產(chǎn)生的原因可能是：井眼不規(guī)則或非均質(zhì)薄層。 （ 2）探測(cè)器被堵塞或部分堵塞的壓力模擬記錄 ? 如圖 638，其曲線特點(diǎn)是：呈鋸齒狀變化，馬達(dá)曲線上反映更清楚。在測(cè)試期間流體流動(dòng)不暢通，出現(xiàn)斷斷續(xù)續(xù)的不穩(wěn)定流動(dòng)，因此使壓力記錄不穩(wěn)定，從而曲線不光滑有小的鋸齒狀變化。 （ 1）封隔器密封失敗的壓力模擬記錄 巖石細(xì)?；蛩閴K和流體同時(shí)進(jìn)入探測(cè)器，導(dǎo)致過濾器被堵塞。圖 635為密封失敗的壓力模擬記錄曲線， 其曲線特點(diǎn)是壓力值自始至終保持為井內(nèi)鉆井液柱的靜水壓力值。 第三節(jié) 解釋理論介紹 1 .預(yù)測(cè)試資料有效性的判斷 預(yù)測(cè)試期間，影響測(cè)試資料質(zhì)量的因素除 儀器本身的機(jī)械故障 外，較多是由于 井眼質(zhì)量 引起的， 如密封失敗、探測(cè)器堵塞或部分被堵塞、探測(cè)器接觸不良、地層流體中混有氣體 等，下面分別舉例說明。因?yàn)樵跐B透率較高的地層中，地層流體有足夠的流量進(jìn)入預(yù)測(cè)試室。預(yù)測(cè)試壓力模擬記錄曲線如下圖所示。其中 1室為低流速室， 2室為高流速室，兩個(gè)預(yù)測(cè)試室流速比為 1： 。中間數(shù)字是經(jīng)溫度校正的預(yù)測(cè)試壓力值，橫線間隔為 6s。虛線（ MSPE）表示液壓系統(tǒng)馬達(dá)工作狀態(tài)，單位 r/s。 ? 典型預(yù)測(cè)試壓力記錄如圖 634。 ? RFT預(yù)測(cè)試壓力記錄，反映了預(yù)測(cè)試過程中每一序列的工作狀態(tài)。 第三節(jié) 解釋理論介紹 一 . 壓力測(cè)試曲線定性分析判斷 ? 儀器對(duì)測(cè)試層作預(yù)測(cè)試時(shí)，可得到預(yù)測(cè)試壓力曲線，操作人員通過預(yù)測(cè)試曲線形狀、幅度的觀察，就可以直觀地判斷： ? 儀器探測(cè)器密封是否良好； ? 探測(cè)器吸管是否被堵塞； ? 初步判斷所測(cè)地層是不是干層以及對(duì)地層滲透率高低的定性認(rèn)識(shí)。 3．功能及應(yīng)用 （ 2）應(yīng)用 ?CHDT為優(yōu)化再完井工程，充分利用老的或是不完整的測(cè)井資料，評(píng)價(jià)未知產(chǎn)層以及油井的經(jīng)濟(jì)潛能等，提供了經(jīng)濟(jì)有效的方法。 ? 該模塊根據(jù)電阻率計(jì)、石英和應(yīng)變壓力計(jì)測(cè)定的壓力對(duì)流體進(jìn)行分析，再根據(jù)流