现代试井技术调研
一、国外试井技术研究现状 1．工艺与方法
70年代国外开始使用电子压力计，逐步代替精度较低的机械压力计。使测得的数据点更密集，数据更准确，而且可测得关井瞬间的初始段数据，能获得一条早期、中期、晚期同时存在的完整实测曲线，在硬件上有一个质的飞跃。
电子压力计具有高精度、高分辨率和高稳定性的优越性，克服了机械压力计测量精度低、分辨率低、测试时间短及后续资料处理繁琐等弊端，在生产中显示出了不可替代的作用。目前，其试井技术有地面直读和井下存储两种测试类型，第一代电子压力计产生于80年代，以GRC、PANEX系列压力计为代表，其主要的特点有：传感器多以应变平衡电桥式、电容式为主；压力计精度较低，多为0.1%； 性能比较单一，一支压力计只有直读或存储一种功能；现场使用比较繁琐，大多需要配备专用计算机接口卡和接口箱；存储容量较小，仅为一万多组数据点； 体积较大，功耗较高，电路故障率较高；压力计软件操作较为繁琐，功能比较单一。现在广泛使用的压力计开始生产于90年代后期，以SPARTEK、PPS和DDR系列电子压力计为代表。其特点有：压力计传感器多采用新型硅—蓝宝石传感器或石英晶体；精确度及分辨率高，分别可达到0.025%和0.0004% ；体积小，最小直径仅为19ｍｍ；存储容量可达到50万组数据点；功耗降低，增加了压力计的连续工作时间；压力计最高工作温度达到了200℃；压力计增强了抗腐蚀能力
由于机械压力计、电子压力计及振荡晶体压力计存在着各自缺点，为此国外正在研制新压力计，以及适用于高产井的低速流量计、用于两相及多相条件的多相流量计及分层试井仪。
由于高分辨率（0.005%）石英压力计的应用，改善了干扰试井的可行性，加上计算机用于不稳定压力分析、压力导数的应用，大大缩短了干扰试井所需时间，美国一些油田正在应用多井干扰试井及脉冲试井技术来判断油气藏中各井之间的连通程度、裂缝分布及垂向性质的差异。另外，近年来，随着测试仪器的不断改进和计算机应用水平的提高，试井技术有了较大的提高。在测试方面，出现了压力流量同时测量系统、电缆起下井底关井测试系统、油藏压力长期监测系统等。
高精度电子压力计的出现，使得测试方法也相应发生了变化，出现了干扰试井、脉冲试井、垂向脉冲试井，多层分层试井法，水力阻抗试井等等。 2．新技术
永置式井底流量计（PDG）在油气工业中已经越来越重要，它能长时间的监测井底的流量，如图1是用PDG流量计测得的一个月的流量数据。因为它可以有效的提供油井状况的实时数据，安装PDG流量计的油井数量的增加就可以说明这点，PDG流量计可以给我们提供仅靠试井解释有局限性的信息。根据PDG数据可以确定油藏参数，合理的制定提高采收率的开采方案以及更好的进行油藏管理，同时PDG数据还能逐日的监测油井状况和油井动态，评估增产措施和油井维修作业效果。以前永置式井底测量计主要用来监测油井压力和温度数据，现在随着科技的发展还可以记录其他一些参数如：总井底流量，相流量和相组分。这些参数里最重要的就是井底流量，早期没有连续井底流量数据，主要根据有用压力数据估算平均流量，但平均流量在计算油藏参数时有时会导致一些错误的结果。表1是实际流量数据和平均流量数据计算得渗透率和表皮系数，由表1可以看出平均流量得道的结果偏小。现在流量和压力的连续采样可以不用经过该步骤了并且消除了流量估算中任何可能的不确定性。井底压力和流量数据的结合在提取更多的油井和油藏信息中有很大的潜力，这些信息非常地有价值，并且在有限的时期与单一的油井瞬时测试相比包含了油藏相当大范围的信息。2001年Khong对子波法作了改进，2002年Athichanagorn等人又进一步发展了该方法，并在此方法基础上对PDG数据进行处理。
图1 PDG流量计测得的一个月的流量计数据
实际流量数据 平均流量数据 渗透率（md） 700 390 表皮系数 2 -2.25 表1 实际流量数据和平均流量数据得到的渗透率和表皮系数
3．试井理论模型与分析
现已提出的试井解释储层模型，有均质地层与各种边界条件组合的多种边界均质储层油藏模型、均质径向复合油藏模型、多层均质油藏模型、双重介质油藏模型、三重介质油藏模型、以及分形介质油藏和变形介质油藏模型、任意非均质油藏模型和流体非均质油藏模型等。具体见表2。
表2 均质及非均质油藏模型综合列表
3.1 弱非均质油藏
对于一些均质的油藏，由于在形成过程中的地质成因不同，因此受定压、断层、封闭等边界条件的影响而形成了平面上存在不同性质间断的非均质油藏，称之为弱非均质油藏。弱非均质油藏的实质是从微观上看油藏是非均质的，但在宏观上除去边界范围的限定之外，整个油藏的物理性质是均一的。在实际工程应用中，理想的无限大油藏是不存在的。只要在测试资料的特征反映中没有边界特征反映的出现，就可以认为被测试油藏是无限大的，根据测试时间和测试地层的特征就可以推算出探测范围的大小。 3.2 规律性非均质油藏
径向复合油藏。径向复合油藏是指径向上由2种或2种以上岩石或流体物性不同的区域复合而成的储层，但每一区域里的储层物性是均一的。
多层油藏。近年来的油藏开采发现很多储层都是由2层或多层储层组成，层间常被低渗透或不渗透的岩层隔开，这样的油层叫做多层油藏。
分形介质油藏。分形介质储层模型是近年来才提出的概念，常规的压力不稳定试井模型