地层测试工具
一、地层测试的重要意义
在石油勘探过程中，钻井勘探是最确切的一种勘探方法。通过地层测试工具，对钻井、固井、完井试油等过程进行测试，能够测定一个油田的储量，油层特性及确定合理的开发方案。一般从钻井到试油这个过程是费时费钱的，尤其是下套管、固井，比纯钻井的成本要高得多。在很多勘探井中往往由于试油结果达不到工业性开采价值，而废弃了很多眼井。浪费了大量资金，延迟了勘探时间。为了改变这种状况，世界各国对地层测试工具进行了大量的研究工作，并已应用到实际的勘探工作中去。近年来国内也逐步推广应用。
地层测试工具可适应陆上和海上的裸眼测试与套管内测试。套管内测试不是主要的，而且此较简单，因此不予介绍。裸眼测试在勘探中具有中央作用，它有以下一些优点：
1．能及时进行测试，以避免由于泥浆的长期浸泡油层，使油层污染、堵塞，或因固井使低压油层堵塞。这就比较容易发现低压油层，且取得的数据比较正确。
2．测试速度快。在钻井过程中钻遇油气显示段立刻就可进行测试，一般正常情况下只要一天到二天的时间就可测得所需数据。然后可继续钻井，也可在全井钻完后，对油、气显示层位进行分段测试，而取得每个层位的资料。这比下套管试油速度要快得多。
3．节省大量的套管、水泥及不必要的工时费用。由于完钻后用电测方法测得的油、气层位不是很正确。有时把水层误作油层而完井。如果用地层测试器测试就可纠正电测的误差，使勘探费用大大降低。
地层测试工具存在的缺点是制造成本较高，在裸眼测试中易卡住，这些缺点随着大量的实践是可以不断改进的。
二、地层测试工具的结构和工作原理
地层测试工具主要有地面控制设备和井下工具两部分组成。井下工具部分由钻杆送至井下。钻杆用作联系部件和液流通道，使之和地面控制设备相联。地面控制设备的功用是：1．使井下工具动作。通过钻杆的有控制的旋转或提、放，使井下工具的测试阀启、闭。使地层的液流或气流进入钻杆送至地面。2．完成临时的采油、气井口装置的功能。3．能向钻杆内投放必要的工具。它主要有
井口控制头、钻台管汇，显示头、投杆器和环形管汇等组成。
井下工具部分的主要功用是：
1．固定测试工具、尤其在井眼的上部进行测试时需要固定。
2．封隔产液层，使目的层与其他地层分开，而使目的层内的气、液流进入测试工具内。
3．控制泥浆和地层液流的流向，使测试工具准确就位、测试，直到完全起出地面。
4．测量和记录油层的流动压力、地层压力及温度。并能取出一定量的井下状态的液流样品。
5．防止测试工具被卡，并配有解卡工具。
它主要由锚管、裸眼封隔器、反循环阀、多流测试器，裸眼旁通阀，安全密封、压力、温度记录仪，油压震击器、安全接头等组成。
整套地层测试工具的工作过程是在完钻后下入测试工具。到预定深度后，接好地面设备然后进行锚定工作，同时使封隔器工作。把地层封隔好后，进行洗井和诱喷等一些常规的试油作业，并测定需要的油层参数如求产量等。在井下的仪表同时开始工作。当作业完成后，再循环泥浆，解封、解锚起出井下工具，如遇阻、卡工具起不出来，则可用震击器等解卡工具进行解卡，把钻具、工具全部取出地面，测试工作就告一段落。
三、地层测试器的性能规范
近年来从国外引进了部分地层测试器，主要有美国江斯顿公司和莱茵斯公司的产品。这两种地层试验器的主要性能基本相似，但在操纵方法和部分结构上有一定的区别。现把江斯顿地层试验器的主要性能规范介绍如下：
Ⅰ.地面设备
1．工作压力 5000，10000，15000磅／平方英寸
(350)(700)(1050)公斤／平方厘米
2．试验压力 10000 15000 20000磅／平方英寸
(700)（1050)(1400)公斤／平方厘米
3．工作介质无硫化氢(H2S)
4．最小通径 1-1/2＂(活动管线)
5．工作负荷 350000磅(158吨)
Ⅱ.井下工具、仪器
1．适应范围裸眼，或套管内
2．适应井眼尺寸 5＂～6-1/4＂
5-3/4＂～7-3/4＂
7-1/2＂～10-3/4＂
9-5/8＂～12-1/4＂
3．压力记录仪规格
最大压力
l600，2800，4700，6400，9000，14000，20000磅／平方英寸
时钟行走时间 24、48、96、192小时
4．温度计规格
60～220℉(15．55～104．44℃)
100～300℉(37．78～148．89℃)
200～400℉(93．33～204．44℃)
