| 标题 | 煤层气参数井中DST测试技术的应用 |
| 范文 | 刘昌益 摘 要：近年来，我国对于煤层气的勘探越来越深入，技术也越来越成熟。在开发煤层气之前，需要对煤层气参数井的产能和采收率进行预测，DST测试法是当前最常用也最有效的方法之一。本文系统阐述了煤层气参数井进行DST测试的难点，并针对这些难点提出了继电解决策略，希望能为我国煤层气的开发提供一点支持。 关键词：煤层气参数井；DST测试技术；应用策略 中图分类号：P618 文献标识码：A 目前，在我国以及国外地区，获取煤层气参数的方法主要都是两种——测井和试井，DST测试便是常用的试井方法之一。相较于其他的测试技术，DST测试因为有着更为明显的优势，在勘探煤层气方面的应用更为广泛。DST测试作用主要体现在两个方面，即评价流体产出率及液性、评价储层压力和温度。通过测试后得出的结果，可以科学计算出煤层的渗透率，并帮助对选择何种完井方式、预测气水产量等作出科学决策。 一、DST测试技术的概念和原理分析 DST测试技术的中文释义为钻柱测试，它是利用钻杆或者是油管，将地层测试需要用到的工具送到目的地层，利用钻杆或油管进行流体传输，并通过测试阀控制井下开、关井，最终完成地层测试。 1.测试原理 DST测试是通过将电子压力计、封隔器、测试管、井下测试阀等相关配套设备输送至地下层，利用对地层流体产出、压力等参数的分析，完成对目的地层的测试。 封隔器和测试阀是测试器的两大重要部件，对于目的层测试发挥着不可或缺的重要作用。首先是封隔器，它的作用是将测试井段和井段上方的泥浆空间分隔开。其次是测试阀，它是实现井下开、关井的工具，控制流体的流入。还有一个重要设备就是压力计，它主要是用于测试井底的压力、温度和时间的数据和关系。 通过DST测试技术，不但可以直接收集产层的液性、产量、温度、压力等数据，还可以通过计算得出准确的产层有效渗透率、地层系数、采液指数、边界距离等等诸多参数，并以此判断地层油藏的储集类型等。 2.测试参数设计 开关井时间和液垫是进行DST测试的关键参数。 （1）开关井时间设计。运用DST技术进行煤层气参数井的测试时，二开二关是最城规的测试程序。普遍来讲，由于煤层气的地下储层一般都是低压力低渗透的状态，所以开关井的时间会比其他气藏类要长一些。就二开二关测试程序来讲，一开时间普遍都在3min～8min，一开的目的是将泥浆柱的压力释放掉，通过高压的作用使地层流体进入钻柱井，去除钻柱井井壁周围的堵塞，其运作准则是消除液垫影响，获取可准确评价地层参数的压力数据。一关的目的是获取原始地层的压力数据，时间普遍为2小时到3小时。二开的时间一般为一关的4倍～8倍，主要是为了释放井筒内的积液，排出井壁的堵塞，获取地层流体的性质、产能与压力等数据。普遍而言，二关的时间要高于二开时间，以两倍以上为宜，这样做可以获得质量更好的压力恢复曲线，为试井分析提供更准确更可靠的数据支持。 （2）液垫设计。对于DST测试而言，液垫以及液垫压力的大小所发挥的作用是不可或缺的，水和液氮是当前DST测试最常用到的液垫。但是两者相较，使用液氮作为液垫要比水作为液垫具有更加显著的优势，这是因为：如若用水做液垫，煤层压力低，水排出受阻，无法收集到完全充分的数据。这些缺点不但不会在使用液氮做液垫时出现，还能很好地保护获取的流体样品不会受到外界环境的污染。 二、DST测试的类型划分 1.中途裸眼测试 中途裸眼测试是煤层打开后的第一时间进行的测试，在这个时间段，不但地层被破坏的程度最小，而且可以测试每一个产层的数据和能力，有利于准确的判断地层。 2.套管坐封测裸眼 套管坐封测裸眼测试是在套管下到煤层顶部后，打开煤层，封隔器坐在套管内，对煤层进行测试。 3.完井测试 完井测试，顾名思义，是完井后下套管、射开煤层，在套管内测试。 4.改造后测试 对煤层进行压裂或造洞穴后，会进行改造后测试，将测试所获取的数据与改造前的参数进行对比，并以此为依据，对改造的效果进行评估。 三、煤层气井DST测试中存在的难点 1.上下压力差过小，导致封隔器坐封存在难点 众所周知，在进行相关地层测试时，压力的大小与地层深度有直接关系。比如，在进行油气井深井测试时，封隔器坐封后会一直承受着作用于胶筒面积的十分巨大的上下压力差，坐封就比较容易；但对于浅井煤层气而言，这个压力差很小，向下的力值无法满足封隔器的坐封要求，操作过程中胶皮会发生突然的收缩或者解封。 2.滑阀工作压力达不到理想值，封隔器解封 对于深井油气井测试，在进行安全密封环节，滑阀从始至终都承受着高于150Psi的压力差，这个巨大的压力差保证了封隔器能保持膨胀，实现安全密封。但在进行浅层煤气层测试时，普遍是比重接近地层水的泥浆压或者是清水压井，开井后，地层流体快速充盈在管柱内，内外压差极小甚至消失，无法满足滑阀工作压力标准，安全密封滑阀也就无法发挥作用，无法锁紧封隔器，导致瞬时解封。 3.“自由点”不突出，易造成失误解封 在深井油气井测试过程中，管串会在套管内发生自然弯曲和变形，进行相应操作时，悬重也会发生比较明显的变化，因此“自由点”比较突出，基本上不会出现操作失误的状况。但浅井煤层测试则不然，煤层测试一般使用钻杆进行操作，在这一过程中普遍不会出现比较明显的悬重变化，“自由点”更是不突出甚至看不到，这无疑给操作制造了难度，容易发生失误，甚至瞬时解封。 4.封隔器下滑，造成曲线异常 套管壁上存在结构不牢固的水泥等物质，在封隔器坐封还没有开井时，还能够勉强应付吨位带来的压力，但当MFE开井发生自由下落时，会产生极大的冲击力，这时就会导致封隔器下滑的状况发生，从而因为瞬时挤压，导致曲线发生异常。 四、煤层气井DST测试技术的改进策略 1.针对“自由点”不突出，易导致操作失误的情况，可以通过在测试阀下增加一个伸缩接头来改善。 2.在进行套管内坐封测试时，利用在封隔器的下部吊钻铤的方式，避免测试器上部悬重瞬间消失时封隔器会发生瞬时解封，吊钻铤可以在这种时刻提供给封隔器坐封的力度。 3.在进行裸眼井测试时，采用质地比较软的弹簧用于滑阀弹簧，如此一来，即便滑阀所承受的压差很小，封隔器也能保持密封，确保正常工作的开展。 4.深井油气井的压力较大，机械压力计能够较好的测试出地层压力，但机械压力计的精确度和分辨率不够高。对于浅层煤气层，由于压力很小，利用机械压力计测试地层压力的难度很大，因此，可以采用存储电子压力计进行压力测试，这种类型的压力计精确度更高、分辨率也更强，更有利于获取准确的地层压力数据。 5.调整下井工具结构。基于目前普遍应用的油井裸眼测试，大多采用的工具结构是下端为封隔器，封隔器的最上端接钻铤，钻铤的上端接MFE振击器、裸眼旁通等其他器材。事实上，在开发商没有严格要求的情况下，只将MFE接在钻铤上端，而将裸眼旁通和封隔器都接在钻铤的下端，可以更加便于测试的进行。 结语 煤层气试井方法多种多样，针对不同地区的实际情况，每一种测试方法都會凸显出其优点和不足，测试方法的选用是否符合实际需求，直接影响所得出的测试数据是否准确，甚至关系着测试能否成功。目前，DST测试技术被广泛应用于煤气层试井领域，与其他测试技术相比，具有设备简单、操作方法简便、测试周期短、消耗成本少等显著优势。DST测试技术的普及，势必会为我国接下来的煤层气资源开发打下良好基础。 参考文献 [1]卢玉杰，孙鼎，杨敏. DST测试技术在煤层气参数井中的应用[J]. 中州煤炭，2015（8）：121-123. [2]梁于文，王汉玺.煤层气井DST测试工艺技术[J].内蒙古石油化工，2003（4）：75-76. |
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