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摘 要：低渗透储层测试诱流启动压力高，原油地饱压差大，常规抽汲诱流储层产能得不到充分释放；压裂改造返排速度低，且易压开邻近水层，造成测试评价周期长，甚至不能客观准确地评价储层。针对这些问题，研究低渗透储层测试工具及工艺技术具有十分重要意义，提出了解决问题的办法，并在现场实施应用，取得了较好的效果。
关键词：低渗透 联作测试 工艺技术 应用研究
一、概述
国内低渗透储层测试技术已经相对成熟，测试工艺技术是采用负压射孔，或射孔测试二联作，利用螺杆泵或水力泵等进行排液。对地层压力低的稠油井、低渗透油藏或低压漏失井等需要连续排液的油气层，适合联作测试工艺。其特点是，一趟管柱可以完成试油工艺的多项工作，节约成本费用，周期短，保护地层，安全环保，降低各项施工风险。
二、低渗透储层测试工具
根据低渗透储层高温高压、常温常压、大斜度井等特征，选择不同的测试工具及配套工具。目前国内外各使用较多的测试工具主要有MFE、HST、APR全通径工具、膨胀式工具等。
1.低渗透储层高温高压测试工具
对于高温高压井，国际上没有统一解释和规定。油田常把压力系数在0.8~1.2称为常压地层，大于1.2的称为高压地层，小于0.8的称为低压地层，井底温度大于150℃的油气层称为高温地层。高温高压井钻探和试油成本高、风险大，采用何种测试工具和测试技术，一直是大家共同研究的问题。测试技术经过不断发展，逐步形成了一套比较系统的高温高压井测试工具。
1.1高温高压井测试工具测试难点。一是开关井操作难，采用MFE工具进行高温高压超深井测试时，工具的开关井操作受井温、井底压力、泥浆密度等因素影响较大，工具开关井自由点不明显，易造成开关井判断失误；另一方，超深井测试时，由于测试阀的延时机构、换位机构的特点，工具延时性能不稳定。二是高温高压超深井测试封隔器密封难，由于高温、压差大导致P-T封隔器密封性能降低。三是高温高压条件下测试工具密封件性能降低，工具密封件长时间处在高温状态下密封性能减弱，导致测试工具渗漏或压力波动。四是测试制度难确定，一方面是开关井制度难确定，另一方面是测试压差控制难。
1.2测试工具选择及改进:由于地层高温高压、渗透率低，测试难度和风险较大。一般在井深小于3800m油层、温度小于150℃，进行测试时，采用MFE工具，大于该井深的井可选用HST、APR工具。一是对MFE等配套测试工具进行了改进。对换位机构进行了改进，解决了原来因换位不科学而打不开井的测试难题。二是根据MFE和HST工具使用环境和特点，采用HST测试工具取代MFE测试工具。三是用VR安全接头及RTTS封隔器取代BW安全接头和P－T封隔器。四是对于超深井低渗透地层测试，一般采用HST和APR工具。APR工具是靠环空加压放压方式进行开关井操作测试（必须在套管内进行测试），且是全通径工具，无需上下活动测试管柱。
1.3配套工具仪表:主要有锁紧接头、伸缩接头、RTTS封器、Champ Ⅳ RTTS封隔器、ChampⅤ HP RTTS封隔器、裸眼封隔器、RD循环阀、R D安全循环阀、A阀、LPR-N阀、VR安全接头、高精度电子压力计、大量程的机械压力计等。
2.低渗透储层斜井测试工具
2.1斜井测试工具测试难点：一是封隔器旋转坐封难、解封难；二是MFE或HST工具开关井操作难，测试管柱采用上提下放方式开关井，井斜起下钻阻力大，自由点不易判断；三是封隔器轴向加压有效负荷难计算，封隔器胶筒受力不均匀，导致在关井期间地层高压外泄。
2.2测试工具选择及改进：对斜井较小的井（小于35°）测试，可采用MFE(HST)工具，对斜井较大的井（大于35°）或侧钻井测试，采用APR全通径工具，性能可靠。APR工具是靠环空加压放压方式进行开关井操作，无需上提下方测试管柱，满足斜井测试工艺技术要求。大斜度井或侧钻井采用上提下放式Y211封隔器。
2.3配套工具及仪表:主要有P-T封隔器、RTTS封隔器或Y211封隔器、RD循环阀、RD安全循环阀、A阀、VR安全接头、高精度电子压力计、机械压力计、OMNI阀、液压旁通阀、震级器、RTTS安全接头、减震器、筛管等。
三、低渗透储层测试技术
1.低渗透储层特征及分类
低渗透油层基本的特征：流体渗透能力差，产能低且递减速度快，埋藏深，非质性严重，油层更容易污染，能量不足、提液难度较大，需要进行改造才能维持正常生产。
低渗透储层分类：根据低渗透油层上限和下限的分类，把渗透率为（0.1~50）×10-3μm2的储层通称为低渗透油层。根据实际生产特征，按照油层平均渗透率进一步把低渗透油层分为三类：第一类为一般低渗透油藏，油层平均渗透率为（10.1~50）×10-3μm2。这类油层接近正常油层，测试能够达到工业油流标准。第二类为特低渗透油藏，油层平均渗透率为（1.1~10.0）×10-3μm2。这类油层与正常油层差别比较明显，正常测试达不到工业油流标准，必须采取改造措施才能投入工业开发。第三类为超低渗透油藏，油层平均渗透率为（0.1~1.0）×10-3μm2。这类油层非常致密，基本没有自然产能，一般不具备工业开发价值。但如果其它条件有利，也可以进行工业开发。
2.低渗透储层测试技术
2.1射孔－测试－射流泵（螺杆泵）排液联作技术
该技术主要针对一般低渗透油层测试，测试能够达到工业油流标准，但产量太低，需要加大排液能力，进一步落实产能液性，以及获得更多参数。
工艺简介：用磁定位器先测套标，然后连接射孔枪、测试工具和水力喷射泵筒（螺杆泵），用油管送入井内，再校深、调整油管深度，确保射孔枪对准射孔井段。坐封开井，环空打压点火射孔，在保证封隔器所承受的压差内，开井前在油管内加一定量的水垫。测试制度一般采用二开一关，二开后期测液面，若液面高则进行泵排，若采用水力泵排液，泵排前将泵芯从油管内投入，当泵芯进入泵筒后，地面打压水力喷射泵开始工作，同时将地层流体和动力液一起从套管返出地面，通过计量可得到产液量。若采用螺杆泵排液，再下抽油杆进行泵抽排液。
工艺特点：射孔-测试-射流泵排液三联作工艺技术，已在东部浅海试油生产中得到广泛应用。这项技术的应用不但减少了施工工序，而且有效地减少了油气层的污染，缩短了射孔后射孔液对地层浸泡时间，提高了地层测试资料的真实程度，同时又有效地缩短了试油周期、加快了试油速度，通过排液增大负压和地层流体流动，进而落实油层的真实产能、液性等数据。
2.2射孔－测试－酸化（排液）联作技术
该技术主要针对特低渗透油层测试，这类油层与正常油层差别比较明显正常测试达不到工业油流标准，必须采取大型的酸压改造等措施，进一步落实产能液性及参数。
工艺简介：该工艺采用超正压射孔酸压联作测试工艺，利用超正压射孔产生的高压聚能流体对地层形成的部分微裂缝，降低注酸压力，射孔后不再操作阀件就可连续进行酸压，快速注入常规酸对井筒近井地带的地层进行处理。同时应用伸缩短接，提高了超深井测试管柱的可靠性。该工艺可以完成“射孔、测试、排液及措施改造一体化功能；实现射孔、地层测试、排液求产、措施改造等，试油关键工序的整个过程不压井，不换管柱，也不需要洗井等向地层加压方式作业，避免了地层污染，从而在一定程度上减少了措施改造工作；整体测试工艺减少了洗压井及起下作业次数，减少了施工污水的产生量，降低了生产成本，有利于环境保护。
工艺特点：一是只下入一趟管柱，在地压系数还不十分清楚的情况下，可减小多次起下钻带来的井控风险。二是管柱结构相对简单，可在清水下进行射孔和酸压作业，以避免多次压井伤害储层。三是在高压、超深、含硫的工况下，由于施工作业时间相对较短，可以降低井控风险。四是在正常作业的条件下，成本相对较低。
2.3APR全通径测试与射孔联作技术
该技术主要针对一般超低渗透油层测试。应用APR全通径测试工具与射孔联作技术，特别是稠油地层、易出砂地层、大斜度井等，能够进一步落实产能液性，以及获得其它相关参数。
工艺简介：通过油管把工具送入井内，再校深、调整油管深度，确保射孔枪对准射孔井段。坐封封隔器，环空15Mpa打压开井，环空继续打压点火射孔，进行一开流动测试，放掉环空压力关井求压力恢复。按施工设计要求，下钻时在油管内加一定高度的水垫。测试制度一般采用二开一关。
工艺特点：采用全通径测试工具，减少地层流体在管柱中的流动阻力；采用高精度电子压力计与机械压力计配、录取数据；实现负压射孔，避免油层二次污染；井筒效应小，有助于落实低渗透油层的液性；APR是压控式全通径测试工具，对测试工具和管住的密封性要求高，适合稠油、出砂等地层和斜井测试。
四、技术要求
一是测试工具较多，管柱的密封性要求较高，下管柱要操作平稳、匀速下钻。各道连接螺纹在连接前必须用钢丝刷刷干净，涂上螺纹油，上紧丝扣。
二是采用较长时间的压力计时钟，最好采用电子压力计以保证测试资料的完整性和可靠性。
三是对测试管柱进行校深时，操作人员注意断销式反循环位置，避免定位仪器砸开反循环阀。
四是合理控制测试液垫高度。液垫过少压差变大，不利于保护管柱和油层；过多又不易于落实地层液性等参数。每5根油管或钻杆加垫一次。
参考文献：
[1]低渗透油藏改造技术的研究及发展.钻采工艺，2005，28（5）：50-53.
[2]闫艳华等.高温高压超深井中途测试工艺的改进及应用.油气井测试，2008，17（4）： 41-42.
[3]肖景华等.射孔枪-内置式压力计托筒-水力泵新三联测试工艺技术的研制与应用，油气井测试，2003，12（6）：32-36.
关键词：低渗透 联作测试 工艺技术 应用研究
一、概述
国内低渗透储层测试技术已经相对成熟，测试工艺技术是采用负压射孔，或射孔测试二联作，利用螺杆泵或水力泵等进行排液。对地层压力低的稠油井、低渗透油藏或低压漏失井等需要连续排液的油气层，适合联作测试工艺。其特点是，一趟管柱可以完成试油工艺的多项工作，节约成本费用，周期短，保护地层，安全环保，降低各项施工风险。
二、低渗透储层测试工具
根据低渗透储层高温高压、常温常压、大斜度井等特征，选择不同的测试工具及配套工具。目前国内外各使用较多的测试工具主要有MFE、HST、APR全通径工具、膨胀式工具等。
1.低渗透储层高温高压测试工具
对于高温高压井，国际上没有统一解释和规定。油田常把压力系数在0.8~1.2称为常压地层，大于1.2的称为高压地层，小于0.8的称为低压地层，井底温度大于150℃的油气层称为高温地层。高温高压井钻探和试油成本高、风险大，采用何种测试工具和测试技术，一直是大家共同研究的问题。测试技术经过不断发展，逐步形成了一套比较系统的高温高压井测试工具。
1.1高温高压井测试工具测试难点。一是开关井操作难，采用MFE工具进行高温高压超深井测试时，工具的开关井操作受井温、井底压力、泥浆密度等因素影响较大，工具开关井自由点不明显，易造成开关井判断失误；另一方，超深井测试时，由于测试阀的延时机构、换位机构的特点，工具延时性能不稳定。二是高温高压超深井测试封隔器密封难，由于高温、压差大导致P-T封隔器密封性能降低。三是高温高压条件下测试工具密封件性能降低，工具密封件长时间处在高温状态下密封性能减弱，导致测试工具渗漏或压力波动。四是测试制度难确定，一方面是开关井制度难确定，另一方面是测试压差控制难。
1.2测试工具选择及改进:由于地层高温高压、渗透率低，测试难度和风险较大。一般在井深小于3800m油层、温度小于150℃，进行测试时，采用MFE工具，大于该井深的井可选用HST、APR工具。一是对MFE等配套测试工具进行了改进。对换位机构进行了改进，解决了原来因换位不科学而打不开井的测试难题。二是根据MFE和HST工具使用环境和特点，采用HST测试工具取代MFE测试工具。三是用VR安全接头及RTTS封隔器取代BW安全接头和P－T封隔器。四是对于超深井低渗透地层测试，一般采用HST和APR工具。APR工具是靠环空加压放压方式进行开关井操作测试（必须在套管内进行测试），且是全通径工具，无需上下活动测试管柱。
1.3配套工具仪表:主要有锁紧接头、伸缩接头、RTTS封器、Champ Ⅳ RTTS封隔器、ChampⅤ HP RTTS封隔器、裸眼封隔器、RD循环阀、R D安全循环阀、A阀、LPR-N阀、VR安全接头、高精度电子压力计、大量程的机械压力计等。
2.低渗透储层斜井测试工具
2.1斜井测试工具测试难点：一是封隔器旋转坐封难、解封难；二是MFE或HST工具开关井操作难，测试管柱采用上提下放方式开关井，井斜起下钻阻力大，自由点不易判断；三是封隔器轴向加压有效负荷难计算，封隔器胶筒受力不均匀，导致在关井期间地层高压外泄。
2.2测试工具选择及改进：对斜井较小的井（小于35°）测试，可采用MFE(HST)工具，对斜井较大的井（大于35°）或侧钻井测试，采用APR全通径工具，性能可靠。APR工具是靠环空加压放压方式进行开关井操作，无需上提下方测试管柱，满足斜井测试工艺技术要求。大斜度井或侧钻井采用上提下放式Y211封隔器。
2.3配套工具及仪表:主要有P-T封隔器、RTTS封隔器或Y211封隔器、RD循环阀、RD安全循环阀、A阀、VR安全接头、高精度电子压力计、机械压力计、OMNI阀、液压旁通阀、震级器、RTTS安全接头、减震器、筛管等。
三、低渗透储层测试技术
1.低渗透储层特征及分类
低渗透油层基本的特征：流体渗透能力差，产能低且递减速度快，埋藏深，非质性严重，油层更容易污染，能量不足、提液难度较大，需要进行改造才能维持正常生产。
低渗透储层分类：根据低渗透油层上限和下限的分类，把渗透率为（0.1~50）×10-3μm2的储层通称为低渗透油层。根据实际生产特征，按照油层平均渗透率进一步把低渗透油层分为三类：第一类为一般低渗透油藏，油层平均渗透率为（10.1~50）×10-3μm2。这类油层接近正常油层，测试能够达到工业油流标准。第二类为特低渗透油藏，油层平均渗透率为（1.1~10.0）×10-3μm2。这类油层与正常油层差别比较明显，正常测试达不到工业油流标准，必须采取改造措施才能投入工业开发。第三类为超低渗透油藏，油层平均渗透率为（0.1~1.0）×10-3μm2。这类油层非常致密，基本没有自然产能，一般不具备工业开发价值。但如果其它条件有利，也可以进行工业开发。
2.低渗透储层测试技术
2.1射孔－测试－射流泵（螺杆泵）排液联作技术
该技术主要针对一般低渗透油层测试，测试能够达到工业油流标准，但产量太低，需要加大排液能力，进一步落实产能液性，以及获得更多参数。
工艺简介：用磁定位器先测套标，然后连接射孔枪、测试工具和水力喷射泵筒（螺杆泵），用油管送入井内，再校深、调整油管深度，确保射孔枪对准射孔井段。坐封开井，环空打压点火射孔，在保证封隔器所承受的压差内，开井前在油管内加一定量的水垫。测试制度一般采用二开一关，二开后期测液面，若液面高则进行泵排，若采用水力泵排液，泵排前将泵芯从油管内投入，当泵芯进入泵筒后，地面打压水力喷射泵开始工作，同时将地层流体和动力液一起从套管返出地面，通过计量可得到产液量。若采用螺杆泵排液，再下抽油杆进行泵抽排液。
工艺特点：射孔-测试-射流泵排液三联作工艺技术，已在东部浅海试油生产中得到广泛应用。这项技术的应用不但减少了施工工序，而且有效地减少了油气层的污染，缩短了射孔后射孔液对地层浸泡时间，提高了地层测试资料的真实程度，同时又有效地缩短了试油周期、加快了试油速度，通过排液增大负压和地层流体流动，进而落实油层的真实产能、液性等数据。
2.2射孔－测试－酸化（排液）联作技术
该技术主要针对特低渗透油层测试，这类油层与正常油层差别比较明显正常测试达不到工业油流标准，必须采取大型的酸压改造等措施，进一步落实产能液性及参数。
工艺简介：该工艺采用超正压射孔酸压联作测试工艺，利用超正压射孔产生的高压聚能流体对地层形成的部分微裂缝，降低注酸压力，射孔后不再操作阀件就可连续进行酸压，快速注入常规酸对井筒近井地带的地层进行处理。同时应用伸缩短接，提高了超深井测试管柱的可靠性。该工艺可以完成“射孔、测试、排液及措施改造一体化功能；实现射孔、地层测试、排液求产、措施改造等，试油关键工序的整个过程不压井，不换管柱，也不需要洗井等向地层加压方式作业，避免了地层污染，从而在一定程度上减少了措施改造工作；整体测试工艺减少了洗压井及起下作业次数，减少了施工污水的产生量，降低了生产成本，有利于环境保护。
工艺特点：一是只下入一趟管柱，在地压系数还不十分清楚的情况下，可减小多次起下钻带来的井控风险。二是管柱结构相对简单，可在清水下进行射孔和酸压作业，以避免多次压井伤害储层。三是在高压、超深、含硫的工况下，由于施工作业时间相对较短，可以降低井控风险。四是在正常作业的条件下，成本相对较低。
2.3APR全通径测试与射孔联作技术
该技术主要针对一般超低渗透油层测试。应用APR全通径测试工具与射孔联作技术，特别是稠油地层、易出砂地层、大斜度井等，能够进一步落实产能液性，以及获得其它相关参数。
工艺简介：通过油管把工具送入井内，再校深、调整油管深度，确保射孔枪对准射孔井段。坐封封隔器，环空15Mpa打压开井，环空继续打压点火射孔，进行一开流动测试，放掉环空压力关井求压力恢复。按施工设计要求，下钻时在油管内加一定高度的水垫。测试制度一般采用二开一关。
工艺特点：采用全通径测试工具，减少地层流体在管柱中的流动阻力；采用高精度电子压力计与机械压力计配、录取数据；实现负压射孔，避免油层二次污染；井筒效应小，有助于落实低渗透油层的液性；APR是压控式全通径测试工具，对测试工具和管住的密封性要求高，适合稠油、出砂等地层和斜井测试。
四、技术要求
一是测试工具较多，管柱的密封性要求较高，下管柱要操作平稳、匀速下钻。各道连接螺纹在连接前必须用钢丝刷刷干净，涂上螺纹油，上紧丝扣。
二是采用较长时间的压力计时钟，最好采用电子压力计以保证测试资料的完整性和可靠性。
三是对测试管柱进行校深时，操作人员注意断销式反循环位置，避免定位仪器砸开反循环阀。
四是合理控制测试液垫高度。液垫过少压差变大，不利于保护管柱和油层；过多又不易于落实地层液性等参数。每5根油管或钻杆加垫一次。
参考文献：
[1]低渗透油藏改造技术的研究及发展.钻采工艺，2005，28（5）：50-53.
[2]闫艳华等.高温高压超深井中途测试工艺的改进及应用.油气井测试，2008，17（4）： 41-42.
[3]肖景华等.射孔枪-内置式压力计托筒-水力泵新三联测试工艺技术的研制与应用，油气井测试，2003，12（6）：32-36.