技术领域

本发明涉及石油勘探技术领域， 尤其涉及一种地层测试方法及地层测试 仪。

背景技术

地层垂直渗透率是石油勘探开发领域中一个非 常重要的物理参数， 为获 取该参数， 通常使用地层测试器。

目前， 具有代表性的地层测试器 MDT ( Modular Formation Dynamics

Tester )通常釆用三探针组合模块及相关设备获取地� �垂直渗透率， 如图 1所 示， 当仪器下放到目的层后， 三探针张开完成坐封， 并建立起地层与仪器之 间的通道。 其测试过程如下： 将 3#探针关闭， 1#, 2#探针打开， 利用泵通过 1#探针抽取地层流体， 检测 2#探针处压力的变化， 建立压力的变化与 1#, 2# 探针距离及抽吸量的关系， 从而获得地层垂直渗透率。 这种测试方法的前提 是流体必须满足球形渗流理论， 但井下流体往往更多的是柱型流， 且由于干 扰因素很多， 因而釆用这种方式得到的地层垂直渗透率的精 度有限， 甚至差 到数量级。 地层测试仪器中， 为获取地层垂直渗透率， 且其使用的前提是流 体需满足球形渗流理论。 但由于该测试方法干扰因素很多， 垂直渗透率精度 有限。

另外， 对一些如低孔低渗等复杂地层， 利用地层测试器获取低渗等复杂 地层流体样品的传统方法是釆用双封隔器模块 ， 利用双封隔器的两个胶筒， 当仪器到达目的层后， 通过液压将双封隔器的两个胶筒张开， 从而坐封一段 地层， 再利用泵进行抽吸取样。 传统的探针是利用 Packer胶皮坐封一个点， 而双封隔器则是坐封一段空间， 因而它的抽吸面积很大， 这样避免低渗的影 响。 但釆用该方法存在的主要弊端如下： 因其坐封区间大， 污染流体量亦很 大， 为获取真实的地层流体， 往往需要^^长时间（十几个小时到几十个小时� �� 有时甚至长达半个月）将受污染的流体排除， 这大大增加了作业成本（海上 作业每天的花费在 100万左右） ， 同时因仪器长时间放置井下， 大大增加了 井下作业的成本和风险。 因此， 现有地层测试仪器技术存在干扰因素多、 测 试精度不高等问题。 发明内容

本发明提供了一种地层测试仪， 包括： 第一泵；

双封隔器模块， 所述双封隔器模块的一侧设置有支撑臂， 所述支撑臂能 够在打开后进行坐封， 所述双封隔器模块的另一侧设置有第一探针和 第二探 针， 其中所述第一探针位于所述第二探针的上方， 所述第一探针和所述第二 探针可与地层建立通道；

反向注入模块； 和

第二泵，

其中所述第二泵可将所述反向注入模块中的酸 化液体通过所述第二探针 注入地层中的流体区域；所述第一泵可通过所 述第一探针抽吸地层中的流体。

所述第一探针与第二探针之间可相间隔设置。

所述地层测试仪还可包括检测控制模块， 所述检测控制模块设置成检测 流入所述第一探针中酸化液体的流量、 以及所述第二探针中注入酸化液体的 流量。

所述检测控制模块可以设置成根据检测到的流 入所述第一探针中酸化液 体的流量以及所述第二探针中注入酸化液体的 流量， 获取地层垂直渗透率。

本发明还提供了一种地层测试方法， 所述方法包括：

将如前面所述的地层测试仪的支撑臂打开后进 行坐封， 并将所述第一探 针和所述第二探针与地层建立通道；

使用所述第二泵将所述反向注入模块中的酸化 液体通过所述第二探针注 入地层中的流体区域；

使用所述第一泵通过所述第一探针抽吸地层中 的流体；

分别检测流入所述第一探针中酸化液体的流量 ， 及所述第二探针中注入 酸化液体的流量；

基于检测到的流入所述第一探针中酸化液体的 流量， 以及所述第二探针 中注入酸化液体的流量， 获取地层垂直渗透率。

本发明上述方案中， 釆用双探针与反向注入模块的组合形式： 通过反向 注入模块向一个探针注入酸性液体，利用泵通 过另一个探针对流体进行抽吸， 在两个探针之间建立通讯； 通过检测两个探针之间流量的关系获取垂直渗 透 率。 同时， 通过向地层注入酸液， 还能够局部改善地层的物性。

利用上述方案， 与相关技术相比， 一方面仪器结构简单， 能够方便快捷 的获取地层垂直渗透率； 另一方面，也大幅度缩短了复杂地层的作业时 间（由 几十个小时缩短至 2~3小时） , 节约成本， 降低风险。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中 阐述， 并且， 部分地从说 明书中变得显而易见， 或者通过实施本发明而了解。 本发明的目的和其他优 点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所 特别指出的结构来实现和获得。 附图概述

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解 ， 并且构成说明书的一部 分， 与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术 方案， 并不构成对本发明 技术方案的限制。

图 1为现有的地层测试器的示意图；

图 2 为本发明实施例的获取地层垂直渗透率的地层 测试仪的组成示意 图。 本发明的较佳实施方式

下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细 说明。 需要说明的是， 在 不冲突的情况下， 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互 任意组合。

图 2示出了本发明实施例的获取地层垂直渗透率� �地层测试仪， 如图 2 所示， 本实施例的地层测试仪主要包括： 依次上下设置的第一泵（1#泵） 、 双封隔器模块（双 Packer模块） 、 反向注入模块， 和第二泵（2#泵） 。 双 Packer模块的一侧设置有支撑臂，另一侧设置有 上方的第一探针（ 1# ) 和下方的第二探针（2# ) 。 优选地， 两探针之间保持一定的距离， 以免距离 太大信号会太弱， 而距离太小则干扰又太大。

反向注入模块中具有酸化液体， 第二泵将反向注入模块中的酸化液体通 过第二探针注入地层。

第一泵通过第一探针抽吸地层中的流体。

此外， 本实施例的获取地层垂直渗透率的地层测试仪 还包括检测控制模 块， 通过该检测控制模块进行酸化液体流量的检测 与数据处理， 具体包括： 检测流入第一探针中酸化液体的流量，以及第 二探针中注入酸化液体的流量； 并根据检测到的流入第一探针中酸化液体的流 量以及第二探针中注入酸化液 体的流量， 获取地层垂直渗透率。

参照图 2 , 本实施例的获取地层垂直渗透率的地层测试仪 的操作过程如 下： 当仪器下放到目的层后， 双 Packer模块开始工作， 将双 Packer模块的探 针及支撑臂打开进行坐封， 探针与地层建立通道。 通过 2#泵将反向注入模块 中的酸化液体沿 2#探针（下面探针） 注入地层， 利用 1#泵通过 1# (上面探 针）进行抽吸， 并检测流入 1#探针中酸化液体的流量， 建立 2#探针中注入酸 化液体的流量与 1#探针中吸入酸化液体流量之间的函数关系， 从而获取地层 垂直渗透率。

综上所述， 上述方案中， 由于直接建立排出与吸入之间的流量关系， 因 而不受流态等因素的影响， 精确度更高； 同时， 通过对酸性液体的注入与抽 吸， 能够对地层局部进行酸化处理， 改善地层的物性（主要是渗透性） ， 以 达到利用双 Packer对地层进行测压与取样的目的， 因而能极大缩短复杂地层 的作业时间， 由几十个（甚至更多） 小时缩短至 2~3小时。

虽然本发明所揭露的实施方式如上， 但所述的内容仅为便于理解本发明 而釆用的实施方式， 并非用以限定本发明。 任何本发明所属领域内的技术人 员， 在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下 ， 可以在实施的形式及细 节上进行任何的修改与变化， 但本发明的专利保护范围， 仍须以所附的权利 要求书所界定的范围为准。

工业实用性 本发明实施例通过利用双封隔器对地层进行测 压与取样， 能够方便快捷 的获取地层垂直渗透率并且大幅度缩短复杂地 层的作业时间， 节约成本， 降 低风险。