CN101139925A - 一种随钻测试储层参数特性并实时调整钻井措施的方法 - Google Patents

Abstract

一种随钻测试储层参数特性并实时调整钻井措施的方法，涉及一种储层钻井方法，该方法在钻开储层的很短井段内，以注气方式调节钻井液的液柱压力，使其对储层孔隙压力从欠平衡状态过渡到过平衡状态；在由欠到过的过程中，实测储层孔隙压力、渗透率、产出流体性质、漏失特性、可封堵特性以及缝洞发育程度；由这些测试结果评价不同钻井方式的安全风险和储层保护效果，根据测试结果和风险效益评价指导钻井方案并实时调整。该方法可广泛应用于石油与天然气勘探、开发储层钻井中。

Description

一种随钻测试储层参数特性并实时调整钻井措施的方法

技术领域

本发明涉及一种在石油与天然气勘探、开发中的储层钻井方法，特别涉及一种在储层钻开过程中进行储层参数和储层特性测试并实时决策适应钻井措施的方法。

背景技术

本发明所指储层为地下含有可动流体(油、气、水等)的地层。在石油与天然气的勘探钻井或开发钻井中，钻穿储层的钻井作业称为储层钻井。

最早的储层钻井技术是过平衡屏蔽暂堵技术，其技术特征是：出于钻井安全的考虑，钻井液的井底压力始终大于储层孔隙压力，储层内的油气被压制而不能流入井内；而屏蔽暂堵则是与过平衡钻井配套的储层保护手段。随着复杂储层的勘探开发难度加大，出现了欠平衡钻井技术，其技术特征是：在储层钻井的过程中，保持钻井液井底压力始终小于储层孔隙压力，储层为油气持续有控制的流入井内，而没有钻井液流入储层，从而可以实现良好的储层保护。随着复杂储层的勘探开发难度进一步加大，出现了如表1所示的更多的钻井新技术。

表1各种钻井方法及其适用条件

钻井方法	适用条件
		过平衡屏蔽暂堵钻井	①储层可封堵；②储层保护效果可接受。
欠平衡钻井(UBD)	①储层特性决定应该采用UBD；②井控风险、毒害气体风险、环保风险评价允许；③储层保护允许平稳压井。
		强行起下钻的全过程欠平衡钻井井下套管阀的全过程欠平衡钻井	①储层特性决定应该采用全过程欠平衡钻井；②井控风险、毒害气体风险、环保风险评价允许；③起下钻、完井等过程中的强行起下的安全性；④套管阀关闭后的井控安全与再次打开套管阀作业的安全；⑤套管阀关闭后可以保证欠平衡状态。

控压钻井(MPD)	①储层特性决定不能过平衡，适合欠平衡；②井控、毒害气体、环保风险评价不允许欠平衡；③储层特性决定适用MPD。
		泥浆帽钻井(Mud CapDrilling)	①巨大缝洞造成有进无出的恶性漏失；②毒害气体决定不宜使气体喷出井口；③有充足水源，且地层可容纳注入水和岩屑。
注气稳压钻井	①满足MPD的适用条件，但同时②漏喷安全压力窗口缩为一条线。
		双层管连续循环钻井	①不存在漏喷平衡点的缝洞油气储层；②深井、大气量而导致的长期停止循环后的井控风险。
全过程可控欠平衡钻井	①需要特别精心保护的储层；②长期停止循环的井控安全特别重要的情况。

由表1可见，目前已经形成的多种可供选择的钻井方法，每一种都有它对储层的针对性和适用性。如果能够清楚得知储层特性和储层参数，则可以很好地选用针对性的钻井方法，设计合理的实施工艺，从而实现安全、高效、良好保护储层的储层钻井。

准确得知油气储层的特性和参数，一直是油气勘探中的主要目标，各种各样的求取油气储层的特性和参数的方法、技术，伴随着油气勘探钻井的发展一直在发展。总结起来大致有如下几大类。

(1)间接方法：间接方法是根据地层在外加物理场作用下的反应，依据区域性的经验统计关系求取地层特性和参数。最典型的是利用地震波、大地电磁等测量手段，在钻前预测地层压力、渗透率、孔隙度等，这是业界的成熟技术，也有人提出对具体计算方法或理论加以改进的专利(例如1991年公开的公开号为CN1052530的中国专利申请“孔隙压力预测方法”)。间接方法的另一大类是利用测井资料(声波、密度、电阻率等)进行钻后的分析，这也是业界的成熟技术，但也有人申报专利对具体方法进行改进(例如：2002年公开的公开号为CN1341803的中国专利申请“针对给定地层预测钻井***的特性的方法及***”；2004年公开的公开号为CN1540138的中国专利申请“一种测量油田调整井砂岩储层孔隙压力的方法”)。间接方法中迅速发展的一路是将各种传感器装在近钻头的钻柱上，以求在钻井中利用间接信息求取地层特性和参数。这种方法目前在业界也已成为成熟技术，尤其是已成为地质导向钻井的核心内容。尽管如此，仍有人申报专利对方法、工具进行改进(例如：2005年公开的公开号为CN1576513的中国专利申请“随钻***和方法”)。目前间接方法最全面的当属美国Schlumberger公司于2003年推出的NDS技术(No DrillingSurpreses)，该技术号称是“钻前预测地层，钻进中认识地层”。该技术首先利用地震、地质等资料预测待钻区块的地质构造、孔隙压力、坍塌压力、破裂压力、地层流体等地层参数；然后在钻进中通过装在近钻头处的传感器(电阻率、声波、放射性等)修正预测的地层参数。

业界成熟应用的钻进中预测地层孔隙压力的Dc指数法、页岩压实法、综合可钻性法等，也属于间接方法，它利用了地层在被破碎过程中表现出的特性求取地层孔隙压力。

(2)直接方法：直接求取地层参数的方法，分为过平衡钻井和欠平衡钻井两大类。

过平衡的直接方法，有在钻进中进行测量的(例如：钻杆测试法，DST-Drill Stem Test；缆式重复测试法，RFT-Repeat Formation Test。它们都是停止正常钻进后，下入专门工具进行测量，这些方法目前已是业界广泛采用的成熟技术)。还有钻后进行的完井测试或试井，这是钻井完成后专门进行的地层测试程序，这也是业界的成熟技术。除此之外，也有人提出了一些特殊的方法。如2005年公开的公开号为CN1648410的中国专利申请“确定地层压力的方法”，阐述了一种类似于RFT工具的方法，在过平衡条件下利用渗滤和泥饼形成求取地层压力。又如：2000年公开的公开号CN1266142的中国专利申请“以有限井下压力检测获得渗漏及地层完整性检测的方法”，阐述了在钻柱底部装压力传感器记录循环，停泵时的压力值，以求取漏失压力和地层的井漏特性。还有：2001年公告的公告号为CN1065943C的中国发明专利“边钻井边测试边进行早期试生产的方法与设施”，提出了在同一平台(或构造)多口井时依次钻井、测试和试投产的方法，目的是缩短投产周期。

欠平衡的直接方法，最早的是业界普遍采用的井控中的一道工序一关井求压，指在意外欠平衡发生时，立即关井读取立压，由此求出地层压力。当欠平衡钻井做为一种新的钻井方法出现之后，有相当多的人以发表论文的发式探讨欠平衡条件下求取地层参数的理论与方法，这些探讨都是基于均质孔隙性地层的，其理论基础是达西渗流定律，没有形成完整的配套技术。也有人申报欠平衡条件下求取地层压力的专利，例如：2005年公开的公开号为CN1611742的中国专利申请“一种欠平衡钻井井底压力自动控制***及方法”，提出了以实测立压、计算井底压力，当井底压力计算值偏离预定值时，自动控制节流阀开度调节液柱压力与之适应。又如：2003年公开的公开号为CN1403680的中国专利申请“确定钻井液密度的方法及控制钻井液密度的设备”，这是一种基于欠平衡井涌确定泥浆密度的方法，提出了描述井涌的简单数学模型，由此来控制合理的钻井液密度”。

对上述各类方法进行总结，可以看出：

●各类间接方法不能直接测得储层的孔隙压力和漏失压力，间接的推测经常与实际值相差较大。

●各种过平衡的直接方法，是在储层受到过平衡伤害条件下进行的。对于这些易伤害储层，这种伤害导致了测试结果的严重偏差，而且测试中断正常钻进，耗时很长。

●各类欠平衡的直接方法，基于均质孔隙性储层达西渗流理论的方法，当储层特性不符合达西渗流理论(如裂缝发育、缝洞储层)时，该方法便不可用。欠平衡钻井条件下用关井立压的方法求地层压力，本身就存在很大误差。因为欠平衡钻井时环空含气较多，气体在上部井段膨胀、滑脱，而钻柱内为不含气钻井液，一旦关井停止循环，钻杆内与环空的U型管效应使钻柱内钻井液注入环空，使关井立压有所降低，造成不准确。因此，井控中的“关井求压”是在环空及时发现溢流、环空内含气较少时适用。关井状态下环空中气体的上升也使井内压力升高，也造成关井求立压的困难。对于需要钻杆注气的低压油气层，关井求立压有更大误差。对于有漏喷同时存在的储层(裂缝发育、缝洞发育、高渗透率长井段)，关井求立压的方法也不适用。

●更为重要的是：常常因为储层孔隙压力不知具体是多少，经常导致欠平衡压差大小不合适，甚至由于液柱动压过高而不能造成欠平衡条件。

可见，目前尚无一种随钻测试方法可以对不同类型储层(孔隙型、裂缝型、裂缝-孔隙型、孔-缝-洞型等)，测试其在欠平衡条件下的状态(孔隙压力、流体产出量、流体性质等)和过平衡条件下的状态(漏失压力、漏失特性、可封堵特性、漏喷同存特性等)。而储层在由欠平衡状态到过平衡状态的大范围内表现出的特性及对应的储层参数是选用针对性的钻井方法、设计合理的实施工艺，从而实现安全、高效、良好保护储层的储层钻井的基础。

发明内容

本发明的目的是：解决现有的对油气储层的特性和参数进行测试的间接方法和直接方法存在的适用范围小、测试误差大、耗时长，并且无法在钻开储层过程中进行储层参数测试和储层特性判断的技术难题，提供一种可以在储层钻开的很短井段内实现随钻对储层特性和参数进行全面测试，依据测试结果立即进行安全风险评价和储层保护效果评价，以此指导钻井方案的实时调整，适用储层范围广、测试精度高、耗时短的随钻测试储层参数和特性的方法。

为实现本发明的目的，根据现有的已知技术，确定测试储层特性的参数范围，提出在随钻过程中，通过高压注气方式调节钻井液的液柱压力，以达到调节其井底压力与储层孔隙压力之间的差值，使之对待钻储层的孔隙压力实现从欠平衡状态过度到过平衡状态的变化过程，并在该变化过程中通过监测注入气体的流量、钻井液的注入量和返出量、返出循环***中的固体、气体和液体返出量中烃类气体含量等参数，得到储层孔隙压力、渗透率、漏失量、漏失速度等储层特性参数值。在这个监测过程中，为了保证井口安全，采取了井口防喷措施和处理燃爆或有毒有害气体的措施。

具体的技术方案是：

一种随钻测试储层参数特性并实时调整钻井措施的方法，采用如下步骤：

(1)以欠平衡状态进入储层，以注气方式调节钻井液的液柱压力，使之对待钻储层孔隙压力从欠平衡状态过度到过平衡状态；

(2)在欠平衡状态中，通过监测返出流体的油气显示和返出气体的烃类气体浓度和总气体流量，循环监测，得到多个测试点描绘在“井底压力-流体流量”图上，得到储层孔隙压力和渗透率，并测得气油比；减少注气或停止注气，使井底循环动压处于过平衡状态，监测钻井液的注入和返出量，根据注入量和返出量的差值，确定储层的漏失量和漏失速度；

(3)根据测试点在“井底压力-流体流量”图上的线条图形，对比图版的线条图形样式，判定储层性质；

(4)根据储层漏失量和漏失速度，判定储层的漏失特性；

(5)根据储层性质和储层的漏失特性，选择适应的钻井措施。

在开始注气调节钻井液的液柱压力之前，还可以采取如下步骤：

a.根据地质资料预测储层介质的大概类型；

b.根据a得到的结果估计待钻储层的储层压力下限和漏失压力上限；

c.根据b得到的结果大致确定钻井液的密度和最大注气量，使最大注气量时的井底动压小于储层压力下限，而使停止注气时的井底动压大于漏失压力的上限，以确保储层可以进行欠平衡流动测试和过平衡流动测试。

用于监测钻井液的注入和返出量的地面循环***配置有多相分离器、点火火炬和自动点火装置，泥浆泵通过单向阀与井口连接，井口通过节流阀一与多相分离器连接，多相分离器具有气体、液体、固相分离物三个出口，井口通过节流阀二与放喷管线连接。

一旦出现油气显示，则停止钻进，开始实施储层参数和特性的随钻测试。

注气方式采用高压注气***，高压注气***注入的气体为氮气或燃气或空气。

所述注气方式调节钻井液的液柱压力方法中采用的井口装置中配备有全套的欠平衡钻井用防喷器组合，该组合中包括选择旋转控制头或旋转防喷器。

所述的高压注气***设置有监测注入气体流量、压力、温度的装置。

在所述多相分离器处设置有监测返出钻井液量、油流量、气体总流量的装置，在与其气体出口连接的排气管线上设置有监测混合气体内的烃类气体浓度、硫化氢浓度、二氧化碳浓度和排气管线的压力和流量的装置。

在所述多相分离器处还设置有对分离的钻井液中氯根、总矿化度进行监测的装置。

上述判定储层的漏失特性，是根据储层的漏失速度与压力的关系、漏失速度与时间的关系，来判定储层的漏失特性。

所述选择适应的钻井措施是指，对于漏失严重且漏速不随时间减少的严重漏失储层、漏失明显且漏速不随时间减少的钻井液堵漏无效的漏失性储层、有漏失且随时间漏速有所减小但并不为零的钻井液堵漏可以减少漏速的储层、有可观察的漏失且短时间漏失停止的钻井液可封堵的储层，应根据风险评价采用欠平衡钻井、全过程欠平衡钻井、控压钻井、注气稳压钻井中的某一种，而不适合采用过平衡钻井；对于没有明显漏失且数分钟内停止漏失的钻井液良好堵漏的储层，可选择过平衡屏蔽暂堵钻井；对于基本没有漏失的裂隙不发育的低渗透致密碎屑岩储层，可依据储层精细描述和室内岩心实验结果，选择水基钻井液平衡钻井或气体欠平衡钻井。

所述有可观察的漏失且短时间漏失停止，是指累积漏失量1立方米至数立方米，并在数十分钟内内漏失停止；所述没有明显漏失是指，10米储层的总漏失量小于1立方米，或难以观察；所述基本没有漏失是指，10米储层总漏失量小于0.1立方米。

本发明通过高压注气***调节钻井液的柱液压力，以实现调节其井底压力与储层孔隙压力之间的差值变化范围，从而实现储层由欠平衡状态过度到过平衡状态的变化，“模拟”了储层处于这两种平衡状态下的特性变化，从而为获得其特性参数建立了条件；在开始出现油气显示时，即停止钻进，并保持循环，监测返出气体的烃类气体浓度，建立几个测试点就可以得到储层孔隙压力和渗透率，耗时短；在过平衡状态时，精确测量钻井液的注入和返出量，可以很准确在判断储层过平衡状态下的漏失特性；并且通过储层井底压力从欠平衡到过平衡的变化过程中在测试点参数连线的变化情况，对照相应的图版，可以判定储层的性质，包括漏失特性(漏失压力点(压力)、漏失速度、漏失量、是否恶性漏失或可封堵)、井涌特性(可控井涌或不可控井涌(井喷)或漏喷同层)、毒害气体特性(含量、类型及危害程度)以及对储层孔隙介质类型(裂缝型或孔隙型或裂缝-孔隙型或孔-缝-洞型)的判别，也就为技术人员采取何种相适应的钻井方法提供了依据。根据上述储层性质的判定，本发明还提供了各种储层情况下，可实时调整并选取的适应钻井措施。

可见，采用本发明的技术方案，可以在储层钻开的很短井段内实现随钻对储层特性和参数进行全面测试，并判定储层性质，实时调整选取适应的钻井方法，适用储层范围广、测试精度高、耗时短，解决以往直接方法和间接方法都不能在钻开储层过程中进行储层参数测试的问题。可广泛应用于石油与天然气勘探、开发储层钻井中进行随钻测试储层参数，以确定储层类型，为进一步的采用对应的钻井方法提供依据。

附图说明

图1是本发明中采用的井口排出***原理图；

图2是本发明中高压注气***原理图；

图3是本发明中欠平衡线性流动测试示意图；

图4和图5是本发明中不同储层参数下井控安全风险评价示意图；

图6和图7是本发明中储层过平衡漏失特性测试示意图；

图8和图9是本发明中复杂介质储层的欠平衡和过平衡综合测试示意图；

图3～6，图8～9中的横坐标P表示井底压力，纵坐标Q表示流体流量；

图7中的横坐标t表示时间；

图中标号，1是泥浆泵，2是单向阀一，3是井口，4是节流阀一，5是节流阀二，6是多相分离器，6.1是多相分离器的固相分离物出口，6.2是多相分离器的气体出口，6.3是多相分离器的液体出口，7是点火火炬，8是放喷管线，9是泥浆罐，10是泥浆泵，11是混合器，12是三向旋塞阀，13是单向阀二，14是流量计，15是针阀，16是气体增压机，17是气源发生器。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。

在井口配置如图1所示的井口排出***和如图2所示的高压注气***。

井口排出***包括与井口3连接的泥浆泵1，两者之间设置有单向阀一2，井口3通过节流阀一4与多相分离器6的入口连接，多相分离器6的气体出口6.2与点火火炬7连接；井口3通过节流阀二5与放喷管线8连接。

井口排出***的多相分离器6可有效分离油、气、钻井液和钻屑，而且整个***形成密闭循环，以防止有害气体溢出；还配有放喷管线8、点火火炬7和自动点火装置，以便安全处理燃爆性气体和毒害气体。

井口排出***还配备有全套的欠平衡钻井防喷器组合，包含选择控制头(RCH)或旋转防喷器(RBOP)，以保证测试过程的安全性，避免井喷。

井场配备有精密的监测设备，可以监测钻井泵的注入流量、环空返出液流量、多相分离器6的固相分离物返出量、泥浆罐9液面高度变化，以便准确判断钻井液漏失量和漏失速度。

高压注气***包括钻井液储体9及与其连接的往复式泥浆泵10，往复式泥浆泵10与混合器11连接，混合器11并与三向旋塞阀12连接，三向旋塞阀12与单向阀二14连接，单向阀二14与流量计13连接，流量计13与针阀15和气体增压机16连接，气体增压机16与气源发生器17连接。

然后采取如下措施进行储层参数的随钻测试。

图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9提供了针对各种性质的储层，可以评价其井控安全风险的类型和程度的对应图版。

1、根据地质资料预测储层介质的大概类型(孔隙型、微缝发育型、裂缝型等)，以此为依据并参考其它已知资料，估计待钻储层的储层压力下限和漏失压力上限。大致确定所用钻井液的密度和最大注气量，使最大注气量时的井底动压小于储层压力下限，而使停止注气时的井底动压大于漏失压力的上限，以确保储层可以进行欠平衡流动测试和过平衡流动测试。

2、开启高压注气***，以注气方式(主要是通过调节注气量，必要时辅以回压控制)调节钻井液的液柱压力，实现迅速、灵活地改变井底压力，使之形成对待钻储层孔隙压力的欠平衡状态。以该状态低速钻入储层，同时监测返出流体的油气显示。一旦出现油气显示则立即停止钻进，根据停止钻进时间和循环迟到时间，保持循环，同时在多相分离器6的气体出口6.2的排出管线上监测返出气体的烃类气体浓度，待该浓度达到稳定值后，作为第一测试点。减少(或增加)注气量，增大(或减小)井底压力，作为第二测试点，循环并监测烃类气体浓度变化直至稳定。再减少(或增加)注气量、再增大(或减小)井底压力，作为第三测试点，循环并监测烃类气体浓度变化直至稳定。将三个测试点描绘在“井底压力-流体流量”图上，连接三点斜线与横坐标交点P₀为储层孔隙压力、斜率K则换算为渗透率。如图3所示。

如果钻开储层为孔隙型，也可将三点线测试简化为两点线测试。

高压注气***所用的气源可以是氮气(可用专利号为ZL00113183.4的中国发明专利公开的方法制备)、尾气或燃气(可用公开号为CN1644491的中国发明专利申请公开的方法制备)、空气或是其它非烃类适用的气体。

高压注气***配置有监测注入气体流量、压力和温度参数的装置。

3、在井口排出***的多相分离器6处监测返出钻井液量、油流量、气体总流量，同时在排气管线上监测混合气体内的烃类气体浓度、硫化氢气体浓度、二氧化碳气体浓度和排气管线的压力和流量。在多相分离器6处对分离的钻井液进行氯根、总矿化度监测，以判断地层盐水的侵入。

因为注入气体中不含任何烃类气体，故返出气体内的烃类气体浓度可以指示混合气体中烃类气体的体积比；又因为注入气体流量已知，故可以计算出烃类气体流量，也就是该条件下钻开储层的产量。

在油流量被监测已知的条件下，产气量与产油量之比即为储层的气油比。气油比与井深、储层压力、储层渗透率等相结合，便可以评价对待钻储层在设计的欠平衡状态下井控安全的风险，由此来决定是否适合欠平衡钻井或欠平衡压差多大为安全。井控风险评价还包括长期停止循环或关井的安全评价、强行起下钻操作安全的评价以及套管阀关闭后的井内安全评价。井控安全的风险既可能来自于大产气量(长储层段、局渗透率、局气油比)，也可能来自于局压储层。

如图4表示的是相同压力、不同渗透率的井控安全风险；

如图5表示的是相同渗透率、不同压力的井控安全风险。

返出气体中的硫化氢气体和二氧化碳气体浓度监测，可以指示出储层天然气中毒害气体的浓度。结合待钻储层段长度、压力、渗透率和预计采用的欠平衡压差，可以给出毒害气体的溢出速率和总溢出量，便可以评价对待钻储层在设计的欠平衡状态下毒害气体的风险，以此决定是否可以采用欠平衡和设计合理的欠平衡压差值。而且，这些酸性气体的监测，配合钻井液的盐水侵入监测(氯根、总矿化度等)，也是钻具腐蚀严重性风险评价的依据。

4、减少注气或停止注气，使井底循环动压处于合适的过平衡状态(例如正压差1～3MPa)，在此正压差下保持循环足够长的时间，精确监测钻井液注入和返出量，判断储层在过平衡条件下的漏失特性。如图6表示的是漏失速度与压力的关系，如图7表示的是漏失速度与时间的关系。

根据测得的结果在图6和图7上的反映，可以得出如下的结果：

1)漏失严重，且漏速不随时间减少，属于严重漏失储层；

2)漏失明显，且漏速不随时间减少，属于钻井液堵漏无效的漏失性储层；

3)有漏失，且随时间漏速有所减小，但并不为零，属于钻井液堵漏可以减少漏速的储层；

4)有可观察的漏失(累积漏失量1立方米至数立方米)且短时间(数十分钟内)漏失停止，属于钻井液可封堵的储层；

5)没有明显漏失(10米储层的总漏失量小于1立方米，或难以观察)，且数分钟内停止漏失，属于钻井液良好堵漏的储层；

6)基本没有漏失(10米储层总漏失量小于0.1立方米)，属于裂隙不发育的低渗透致密碎屑岩储层。

对于情况1)～4)，应根据风险评价采用欠平衡钻井、全过程欠平衡钻井、控压钻井、注气稳压钻井中的某一种，而不适合采用过平衡钻井。

对于情况5)，一般虽然可以用过平衡屏蔽暂堵技术完成储层钻开，但是否能实现良好的储层保护，还需要依据储层精细描述和室内岩心实验的技术手段予以确定。

对于情况6)，一般意味着过平衡钻井的严重正压差伤害，以及水基钻井液的水相圈闭伤害，究竟是水基钻井液平衡钻井、还是气体欠平衡钻井，还需要依据储层精细描述和室内岩心实验的技术手段予以确定。

5、根据上述参数在“井底压力-流体流量”图上的不同表现，还可以判断出复杂介质储层的类型。

测得的结果在“井底压力-流体流量”上的表现如图3～图7所显示的图形，则表示所测储层是孔隙型或近似孔隙型(即有少量微缝发育的微缝-孔隙型双重介质)的储层。即参数在图上的表现符合上述图形结果的，就可判定为孔隙型或近似孔隙型储层。

但对于缝洞型储层和有宏观中大裂缝的孔隙型储层，尤其是对于存在直井内高角度中大裂缝和大尺寸溶孔溶洞的储层，将井底压力由欠平衡改变为过平衡的若干压力点的测试结果则与图8和图9所示图形相符。在欠平衡与过平衡范围至少各有三个压力点的测试。

如图8所示，由于在缝洞型储层存在严重的重力置换性漏喷，故在欠平衡状态下以喷为主、但也有漏存在；而在过平衡状态下以漏为主，但仍存在喷(气侵)，属于漏喷同层类型。这种类型储层找不到不漏不喷的压力平衡点，难以直接求出储层压力。通过连接欠平衡曲线段切线和过平衡曲线段切线，该切线与横坐标交点大致为储层压力。

如图9所示，欠平衡曲线段与过平衡曲线段的距离表示了漏喷同存的严重程度和漏喷同存的压力范围。因此，由这个特点可以判断缝洞型储层的漏喷同存严重程度。

对于该类储层，推荐采用全过程可控欠平衡钻井(双层井身结构的连续循环钻井)。如果有高含硫化氢的危险，则将井底压力状态调整为微过平衡边漏边钻的全过程可控方式，或采用无返出流体的泥浆帽钻井技术。

可见，通过本发明实施例公开的方法，可以得到储层特性参数，并可根据储层特性参数在“井底压力-流体流量”图上的反映，得出储层类型的分析结果并指导钻井方案实时调整。而且，本发明中的随钻测试方法对于各种类型的储层都能适用，在储层钻开的很短井段内即开始测试，对储层的伤害小、耗时短、精度高。

本发明中针对各种储层类型采取的相应钻井技术方案，可供相关技术人员参考。

Claims (9)

1.一种随钻测试储层参数特性并实时调整钻井措施的方法，其特征在于：所述方法采用如下步骤，

(1)以欠平衡状态进入储层，以注气方式调节钻井液的液柱压力，使之对待钻储层孔隙压力从欠平衡状态过度到过平衡状态；

(2)在欠平衡状态中，监测返出流体的油气显示和返出气体的烃类气体浓度和总气体流量，测得气油比，通过循环监测，得到多个测试点的“井底压力-流体流量”图，从该图上得到储层孔隙压力和渗透率；通过减少注气或停止注气，使井底循环动压处于过平衡状态，监测钻井液的注入和返出量，根据注入量和返出量的差值，确定储层的漏失量和漏失速度；

(3)根据测试点在“井底压力-流体流量”图上的线条图形，对比图版的线条图形样式，判定储层性质；

(4)根据储层漏失量和漏失速度，判定储层的漏失特性；

(5)根据储层性质和储层的漏失特性，实时调整选择适应的钻井措施。

2.如权利要求1所述的一种随钻测试储层参数特性并实时调整钻井措施的方法，其特征在于：在开始注气调节钻井液的液柱压力之前，采取如下步骤，

a.根据地质资料预测储层介质的大概类型；

b.根据a得到的结果预测待钻储层的储层压力下限和漏失压力上限；

c.根据b得到的结果大致确定钻井液的密度和最大注气量，使最大注气量时的井底动压小于储层压力下限，而使停止注气时的井底动压大于漏失压力的上限，以确保储层可以进行欠平衡流动测试和过平衡流动测试。

3.如权利要求2所述的一种随钻测试储层参数特性并实时调整钻井措施的方法，其特征在于：用于监测钻井液的注入和返出量的地面循环***配置有多相分离器、点火火炬和自动点火装置，泥浆泵通过单向阀与井口连接，井口通过节流阀一与多相分离器连接，多相分离器具有气体、液体、固相分离物三个出口，井口通过节流阀二与放喷管线连接。

4.如权利要求3所述的一种随钻测试储层参数特性并实时调整钻井措施的方法，其特征在于：在所述多相分离器处设置有监测返出钻井液量、油流量、气体总流量的装置，在与其气体出口连接的排气管线上设置有监测混合气体内的烃类气体浓度、硫化氢浓度、二氧化碳浓度和排气管线的压力和流量的装置。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种随钻测试储层参数特性并实时调整钻井措施的方法，其特征在于：一旦出现油气显示，则停止钻进，开始实施储层参数和特性的随钻测试。

6.如权利要求5所述的一种随钻测试储层参数特性并实时调整钻井措施的方法，其特征在于：注气方式采用高压注气***，高压注气***注入的气体为氮气或燃气或空气或燃烧尾气。

7.如权利要求1或2或3或4所述的一种随钻测试储层参数特性并实时调整钻井措施的方法，其特征在于：判定储层的漏失特性，是根据储层的漏失速度与压力的关系、漏失速度与时间的关系，来判定储层的漏失特性。

8.如权利要求1或2或3或4所述的一种随钻测试储层参数特性并实时调整钻井措施的方法，其特征在于：所述实时调整选择适应的钻井措施是指，对于漏失严重且漏速不随时间减少的严重漏失储层、漏失明显且漏速不随时间减少的钻井液堵漏无效的漏失性储层、有漏失且随时间漏速有所减小但并不为零的钻井液堵漏可以减少漏速的储层、有可观察的漏失且短时间漏失停止的钻井液可封堵的储层，应根据风险评价采用欠平衡钻井、全过程欠平衡钻井、控压钻井、注气稳压钻井中的一种，而不适合采用过平衡钻井；对于没有明显漏失且数分钟内停止漏失的钻井液良好堵漏的储层，可选择过平衡屏蔽暂堵钻井；对于基本没有漏失的裂隙不发育的低渗透致密碎屑岩储层，可依据储层精细描述和室内岩心实验结果，选择水基钻井液平衡钻井或气体欠平衡钻井。

9.如权利要求8所述的一种随钻测试储层参数特性并实时调整钻井措施的方法，其特征在于：所述有可观察的漏失且短时间漏失停止，是指累积漏失量1立方米至数立方米，并在数十分钟内内漏失停止；所述没有明显漏失是指，10米储层的总漏失量小于1立方米，或难以观察；所述基本没有漏失是指，10米储层总漏失量小于0.1立方米。

Images