【正文】 直接進入與流道隔開的 DPS。預測試活塞泵也有一個高分辨率、應變壓力傳感器，該傳感器可與測試儀內(nèi)的流動管線和探測器隔開。 ? DPS的主要元件包括兩個相距很近的探測器、調(diào)節(jié)活塞和一個 100cm3的預測試活塞泵。 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 （ 2）液壓動力模塊和雙探測器模塊 ? 液壓動力模塊 HPS把電能轉(zhuǎn)換成雙探測器模塊的液壓能。 ? 每一模塊部分都有自己的處理控制系統(tǒng)，并且功能獨立。 ? 這 7個模塊中的若干構(gòu)件組合在一起，能組成適應不同測試或采樣要求的儀器。 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 ? 1999年 Halliburton公司推出了儲層描述儀(RDT)，是一個測試系統(tǒng)，如圖 610。 按這種組合下井，可完成每個測點的壓力測試。 與其它儀器最大的不同之處在于， 它要對所鉆過的孔眼進行封堵，從而在測試完成后將地層與井眼封隔開，不必進行擠水泥等作業(yè)。 ④一次下井可以取得 6個以上小容積的地層流體樣品，還可以取到大容積的地層流體樣品。 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 ② 它設(shè)置有鉆井液濾液排出泵，每次取樣都要使用，所以測取的都是地層原有的流體。 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 ? 1995年西方 Atlas公司推出了油藏特性測井儀 (RCI)， 可抽排，帶電阻率識別和電容識別，可取真樣，無雙封隔器，無三探測器。 ? 究竟如何組裝，完全是由測井任務來確定的，這可以大大地降低測井費用。 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 ? 1000 cm3流動控制組件為一個流速控制組件，是測定水平滲透率和垂直滲透率時必用的組件，也是進行大容積預測試時的必備組件。在使用封隔器組件時可單獨測試，也可以和探測器組件組合使用，各有其針對性。 ? 為了克服某些地層 (如裂縫性地層、孔洞性地層、泥質(zhì)砂巖地層等 )不易推靠密封的困難，可以使用封隔器組件 。 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 ? 各種組合的數(shù)量只受儀器串總重量和總長度的限制。 ?MDT儀器組件可以有各種不同的組合方式，形成特定的專用儀器串以滿足特定的測試需要。 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 三 、 第三代電纜地層測試器 ? 1992年 Schlumberger公司又推出組裝式地層動態(tài)測試(MDT－ Modular Formation Dynamics Tester)； ? 特點： 可抽排泥漿濾液 、 有電阻率識別和光學識別 、 取真樣 、 多取樣 、 有雙封隔器 、 有三探測器 、 可自由組合 ，有人稱為壓力成像系統(tǒng) ， 是第三代電纜地層測試器 。 該儀器的最大特點是推靠器以下的接可改變下段的角度，保證推靠到井壁時，密封墊與地層很好地密封，以提高測試成功率 。 FMT液壓系統(tǒng)原理圖 FMT液壓系統(tǒng)的工作原理是： ? 儀器工作時，位于液壓動力油腔內(nèi)的液壓馬達和液壓泵產(chǎn)生泵進壓力（ PF），在 PF壓力的作用下，支撐臂和推靠器活塞被推出緊貼井壁，形成對井壁的局部封隔，同時關(guān)閉平衡閥； ? 當 PF 壓力超過 1600psi時， 預測試室活塞動作，地層流體會被吸入預測試室，安裝在樣品管線內(nèi)的壓力計會記錄管線內(nèi)的壓力變化，得到一條地層壓力恢復曲線； ? PF壓力達到滿泵壓力 3500psi 后，可以在地面對可變壓力控制閥（ VPC）和取樣閥操作，進行地層流體的采樣； ? 測試取樣完成后，要將儀器的推靠器活塞回縮，液壓動力油腔產(chǎn)生泵回壓力（ PR），在 PR作用下推靠器活塞被縮回，同時將 VPC系統(tǒng)復位，為下一個測試點的測試做好準備。因而，要快速準確排除故障，必須熟練掌握了儀器的工作原理和正確的維修方法。它的 最大特點是取樣時，可根據(jù)地層特點控制和調(diào)整取樣管線內(nèi)的壓力 。 1988年作了進一步改進，型號是 1966MB，每過一兩年都會有些改進。 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 ? 西方 Atlas測井公司同檔次的儀器是 多次地層測試器 ，簡稱 FMT ，它是該公司 1980年開始批量生產(chǎn)的，為1925系列。 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 二、第二代電纜地層測試器 第二代電纜地層測試器首推 重復式地層測試器 ，簡稱RFT，也是由 Schlumberger公司發(fā)明的，它于 1971年完成了可行性研究， 1973年完成油田試驗，在 1974年首次批量生產(chǎn)，到 1984年初已有 500套儀器在世界各地投入商業(yè)服務。 ④ 所有的液壓閥 (包括推靠閥、取樣閥、樣品密封閥、倒泄閥、平衡閥 )都通過地面控制通電，將爆炸閥打開，而實現(xiàn)液壓控制 。 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 ② 可以通過 對樣品的分析給出地層流體樣品的氣油比、含水率，測出地層流體樣品 API相對密度 ；所裝的最高溫度計可給出 取樣點地層溫度 ；可計算出 地層流體粘度、地層有效滲透率及地層產(chǎn)率 特征。 ? 地層流體取樣器可以 采用吸管取樣 （針對于軟地層）， 也可以采用聚能射孔取樣 （用于硬地層或套管井）。 ? 樣壓傳感器 記錄樣品管線里的壓力變化，記錄地層靜止壓力（初始壓力）和取樣時的流動壓力。 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 （ 4）起出儀器 ? 打開 平衡閥 ，將泥漿壓力引入密封區(qū)后，使貼在井壁的儀器脫落井壁，這時即可將儀器起到地面。 ? 上下取樣筒取滿樣品后（原來裝在上取樣筒里的水全部壓入下取樣筒），打開 堵塞及倒瀉閥 ，使取樣筒關(guān)閉，把樣品保存起來，同時，將液壓管線里的高壓油瀉入 倒瀉室 。 地層流體取樣器 FFS工作示意圖 （ 3）取樣 ? 打開 取樣閥 ，地層流體就沿樣品管線暢流入取樣筒（因為取樣筒內(nèi)只有一個大氣壓）。 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 地層流體取樣器 FFS的工作原理為： （ 1）儀器下井 儀器下井后， 用自然電位曲線或自然伽瑪曲線控制儀器取樣口 —— 吸管對準要求的測試點。阿特拉斯公司的產(chǎn)品，與斯倫貝謝公司的地層測試器（ FT）基本類似。 地層間隔測試器工作示意圖 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 ? 這一代電纜地層測試器的型號還有多節(jié)式流體取樣器和地層流體取樣器 等等。 ? 兩個取樣口間距為幾十厘米，目的是保證密封的可靠性，同時也增加了該層段取樣和測壓結(jié)果的代表性。 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 ? 稍后一些的產(chǎn)品是 地層間隔測試器(Formation Interval Tester)，是斯倫貝謝公司的產(chǎn)品， 主要于套管井的測試。 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 ?60年代發(fā)展的地層測試器 （ 圖 61） 增加了測壓功能 。它可以對潛在的生產(chǎn)層進行測試， 具有經(jīng)濟、快速、安全、可靠等特點 ，所以在許多地區(qū)地層測試是必須進行的測井項目。 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 ? 電纜地層測試器 (Wireline Formation Tester)是 唯一 能進行地層動態(tài)測試的測井儀器。 第六章 電纜地層測試 （ 6）判斷產(chǎn)層水動力系統(tǒng)的結(jié)論具有獨到作用； （ 7）電纜地層測試新技術(shù)的 特點是取真樣和快速測壓 ，可以迅速準確得到油氣勘探成果，從而大大提高油氣勘探的質(zhì)量和速度。 （ 3）由各測點壓力梯度數(shù)據(jù)可以準確判斷油、氣、水層； （ 4）由各測點壓力梯度數(shù)據(jù)可以準確測定油、氣、水兩相界面位置； 第六章 電纜地層測試 二、測試資料在油氣井測試中的地位 （ 1）得出的全井所有測點的 地層靜壓剖面是一口井最原始的地層靜壓剖面 ，由于測試資料準確，測點多，因此在地質(zhì)上、油藏工程上意義重大； （ 2）取樣測試得出的地層生產(chǎn)狀況的解釋是全面的早期試油報告，如果需要，可以對更多感興趣的層段進行取樣測試，快速又經(jīng)濟，所取的資料內(nèi)容十分豐富； （ 3）油氣層有效滲透率和表皮系數(shù)剖面是地層測試的普查資料，從而判斷可優(yōu)先進行鉆桿地層測試層位，因為鉆桿地層測試費用較高，只能有選擇地進行； 第六章 電纜地層測試 （ 4）對不均質(zhì)地層，可以測量地層垂直滲透率及水平滲透率； （ 5）油田開發(fā)過程是一個動態(tài)調(diào)整過程，為彌補油田產(chǎn)量的遞減，或為提高采油速度，或為改善水驅(qū)波及效率以提高采收率，常需打一些加密調(diào)整井。 ? 電纜地層測試在油氣田勘探開發(fā)中具有重要的地位，主要表現(xiàn)在以下方面： 第六章 電纜地層測試 一、測試資料在測井綜合分析中的應用 （ 1）是測井技術(shù)中唯一獲取油層動態(tài)特性資料的儀器品種； （ 2）測出的地層有效滲透率資料具有權(quán)威價值： 得到的地層有效滲透率定量解釋資料是在動態(tài)條件下直接測量的結(jié)果。第六章 電纜地層測試 ? 電纜地層測試是一種測井作業(yè)，但 所測取的資料是儲層的動態(tài)特性資料 （如地層靜止壓力和儲層流體樣品）， 其資料解釋分析屬于壓力動態(tài)分析 。 ? 電纜地層測試，對于確定儲層內(nèi)流體的分布，判斷產(chǎn)層水動力系統(tǒng)的特性具有獨特的作用，所取流體樣品對測井解釋有重要的輔助診斷作用。雖然探測范圍較小，只能代表近井地帶的測量結(jié)果，但 在同一口井或同一地區(qū)，具有對比價值，可以判斷高、中、低滲透層。 對于 調(diào)整井 ，地層靜壓剖面實際上是油藏在某一部位的累積出油剖面， 地層靜壓大小可直觀地反映儲層動用程度，反映注水見效情況，反映注入水水線在縱向上及橫向上的推進情況 ，可以為合理開發(fā)油田提供決策依據(jù)。 第六章 電纜地層測試 三 、 測試資料在鉆井工程中的應用 用電纜地層測試的鉆井液靜壓剖面資料和地層靜壓剖面資料可以： ?準確地判斷出引發(fā)井涌、井噴事故的地層層位，選擇恰當?shù)你@井液密度及處理方法； ?為鄰井的鉆井選擇恰當?shù)你@井液性能提供了依據(jù)?，F(xiàn)在已發(fā)展成為 在裸眼井和套管井 中大量使用的一種測試儀器。 一、第一代電纜地層測試器 ? 第一套電纜地層測試器是 1955年斯倫貝謝測井公司研制成功的， 最早的地層測試器的功能是抽取地層流體樣品。 它用于軟地層時 ，不帶聚能射孔彈 ， 用于硬地層或套管井要帶聚能射孔彈 。 ? 它有兩個取樣口，每一個取樣口處設(shè)置一發(fā)聚能射孔彈。 ? 支撐板和密封板墊面積較小，而且只使用聚能射孔取樣，如圖 62所示。 ? 地層流體取樣器 （ FFS）是德萊塞 主要用于裸眼井測試，其工作原理如圖 63所示。 （ 2）密封目的層位 首先打開泥漿閥，由地面將閥的發(fā)火器點火，井內(nèi)泥漿壓力推動增壓活塞，液壓管線里就產(chǎn)生三倍（或二倍）于泥漿柱壓力的高壓，支撐板及密封墊被牢牢推靠在井壁上，密封墊在取樣口周圍井壁形成密封區(qū)，隔絕了泥漿和別的層位的流體。 ? 樣品進入上取樣筒后，壓 浮動活塞 ，浮動活塞下面的水通過 阻流器 進入下取樣筒。這時支撐板和密封墊借助于泥漿柱壓力就自行收攏。 ? 液壓傳感器 在操作中記錄液壓系統(tǒng)的壓力變化，是儀器工作狀態(tài)的眼睛。 ? 排放塞 是供地面轉(zhuǎn)樣時連接采油樹用的。 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 這一代電纜地層測試器在 60年代和 70年代應用很多，它們的特點是： ① 一次下井 只能對一個儲層進行一次測試，也就是說 只有一個測點；可以取到地層流體樣品，也可以測出取樣全過程的地層壓力變化曲線 (包括推靠前泥漿柱靜壓，推靠后地層流體流動壓力，取樣筒充滿后的地層恢復壓力，最后地層靜壓 )。 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 ③ 儀器的液壓系統(tǒng)動力源是鉆井液柱靜壓 ，通過儀器內(nèi)壓力倍增器增壓，使液壓系統(tǒng)產(chǎn)生高壓。 ⑤ 壓力計采用多圈式彈簧管壓力傳感器 ， 電位器與彈簧管末端相聯(lián)，輸出電壓信號， 因此測壓精度低，約為%。之后它的產(chǎn)品一直在不斷地改進。 1983年對它又做了較大改進，稱為 F0203M系列 。性能和質(zhì)量完全可以與Schlumberger公司的相媲美。 ? FMT 的液壓系統(tǒng)是儀器的核心部分，包含馬達、泵、閥體和一系列的液壓元器件 ，在使用中，故障率高，維修難度大。 ? FMT 液壓系統(tǒng)主要由液壓動力油腔、探測器推靠活塞、高壓油腔、預測試室和 VPC取樣控制等幾部分組成 （圖 64）。 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 ?吉爾哈特公司的地層測試器稱為 選擇式地層測試器 ，它也做了幾次改進。 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 ?第二代電纜地層測試器是目前國內(nèi)普遍使用的儀器，其特點是： （ 1）它們淘汰了爆炸閥控制，而采用電磁閥控制； （ 2）具有獨立的液壓系統(tǒng)：不用泥漿柱壓力作動力源，而用電動泵作動力源，全部采用了密閉液壓系統(tǒng)，提高了可靠性和自動化程度； 第一節(jié) 電纜地層測試器發(fā)展史 （ 3）全自動完成地層測試工作：地面儀器采用計算機數(shù)字控制和記錄，實現(xiàn)了數(shù)控測井； （ 4）這類儀器使用的壓力計均由原來的彈簧管壓力計發(fā)展為應變壓力傳感器或石英晶體壓力計，測量精度大大提高； （ 5）這些儀器都可以根據(jù)需要在一次下井中多次測取地層壓力，可以獲取一口井的地層壓力剖面資料，從而大大提高了這種測井方法的使用價值，人們對它更感興趣的功能也由取樣變成了測壓。 圖 66為 MDT的組件圖。特殊用途的組合方式有： 用于不同測試目的的 MDT組件圖 （ 1）用于測定壓力梯度或各向異性滲透率的多探測器或