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斯伦贝谢模块式地层测试(MDT测试)推荐做法（φ215.9井眼为例）1.MDT测试风险MDT（模块式地层动态测试器）测井技术在识别油气水层、判断油水界面和采集地层流体样品等方面有相当明显的优势，但是MDT是定点测量，受测试时间、电缆吸附粘卡等因素影响；测试仪器在不规则井眼、轨迹变化较大井眼或岩屑床较厚的井眼内移动时容易遇阻遇卡；井内钻井液中含有塑料小球、玻璃微珠以及钻井液净化不好含砂量大、固相高或含有较高的岩屑时会出现堵塞测试仪器管线和探针，这些因素都是造成MDT测井技术应用的风险。
(1)井身轨迹不平滑、狗腿度较大易导致电缆键槽卡钻；井径不规则导致下送测试仪器遇阻、上起测试仪器遇卡。
(2)钻井液性能不好，岩屑床清除不干净，易造成下放测试仪器遇砂桥或沉砂阻；钻井液清洁不好，钻井液中岩屑含量较高、自然密度过高、有害固相高、含砂量高、泥饼虚厚不光滑，钻井液润滑性差易造成电缆或仪器粘卡。
(3)钻井液失水大，形成的泥饼虚厚，测试仪器易发生下钻遇阻、上提遇卡，严重时发生测试仪器和电缆吸附粘卡或电缆键槽卡钻。
(4)封井钻井液中含有塑料小球、玻璃微珠或者钻井液净化不彻底含有较高的岩屑，表现为含砂量大、自然密度高，有害固相含量高时会出现堵塞测试仪器管线和探针。
(5)MDT测试期间，单点测试时间在8~12h，测试仪器静止时间长，易导致测试仪器粘卡或电缆粘卡。
(6)井口接拆仪器时防操作失误，发生井口落物。
(7)油气显示活跃的井，测井期间及时灌浆，加强坐岗观察，防止溢流风险。
2.钻进期间注意事项(1)优化井身轨迹，定向和后期调整期间尽量提前控制，避免出现较大狗腿，确保井身轨迹尽量平滑，避免电测期间电缆拉出键槽；(2)在馆陶组及以上软地层中施工期间，严禁定点循环，产生糖葫芦井眼；(3)东营组、沙河街组及以下易掉块、垮塌地层施工期间，严格按照《东营组沙河街组油泥岩施工推荐作法》进行施工，最大限度防止井壁出现锯齿状井眼；(4)施工期间保持与地质录井沟通，确保钻具组合和井深数据无误。
地层测试技术地层测试(formation testing)是在在钻井或油气井生产过程中，对目的层段层进行的测试求产，地层测试可以测取地层压力数据，采集地层流体样品，从而对地层的压力、有效渗透率、生产率、连通情况、衰竭情况等进行评价，为建立最佳的完井方式、确定下部措施和开发方案提供依据，是进行油田勘探开发的重要技术手段。
其方法一般有：①随钻地层测试：通过钻杆末端的钻杆测试器；②电缆地层测试：利用电缆下入绳索式测试器；此外广义的地层测试还包括常规的试油试气、钻杆地层测试、生产测井、试井等。
钻杆地层测试—DST（drill stem test)是使用钻杆或油管把带封隔器的地层测试器下入井中进行试油的一种先进技术。
它既可以在已下入套管的井中进行测试，也可在未下入套管的裸眼井中进行测试；既可在钻井完成后进行测试，又可在钻井中途进行测试。
它们座封隔离裸眼井底,解脱泥浆柱压力影响，使地层内的流体进入测试器，进行取样、测压等。
钻杆(中途)测试减少了储层受污染的时间和多种后续井下工程对储层的影响，可以有效保护储层，是对低压低渗和易污染油气层提高勘探成功率的有效手段之一。
中途测试往往也使油气提前发现，争取了时间，易于安排下步工作。
电缆地层测试是使用电缆下入地层测试器，电缆地层测试仪器又称之为储层描述仪，是目前求取地层有效渗透率和油气生产率最直接有效的测井方法，同一般的钻杆测试相比，它具有简便、快速、经济、可靠的优点，在油田开发中有重要作用。
电缆地层测试目前应用的主要是组件式电缆地层测试器，仪器结构包括电气组件、双探头组件、石英压力计组件、流动控制组件和样品筒组件几部分。
根据用户的需求，可以单独测量地层压力及压力梯度，或者同时采集多个地层流体样品。
MFE（mulitflow evaluator）被称为多流测试器，是斯伦贝谢公司研制的地层测试器，用它可实现钻井中途裸眼井段测试和多层段间的跨隔测试。
MFE测试技术是通过钻杆或油管将专用测试仪器及管串组件传输下到欲测试目的层段，利用封隔器座封实现管柱内腔体与环空的阻隔，使地层流体在人为控制压差的条件下顺利流动进入管柱，从而摸清目的层压力、液性和产能等数据资料。
地层测试技术及资料解释评价第一节地层测试原理及发展概况第二节地层测试分类与测试工具第三节地层测试管柱与开关井工作制度第四节地层测试优越性第五节地层测试作业与钻井队（试油队）配合要求第六月节地层测试压力卡片分析第七节地层测试产量、压力和温度的求取第八节地层测试资料解释的有关概念及其参数的含义第九节地层测试资料解释方法第十节主要类型地层的压力曲线特征第十一节地层测试资料应用1地层测试技术及资料解释评价第一节地层测试原理及发展概况一、地层测试原理和录取的参数地层测试也叫钻杆测试，国外叫DST，是英文Drill Stem T esting 的缩写。
地层测试是目前世界上及时准确评价油气层的先进技术，在钻井过程中或完井后通过对油气层进行开关井测试，可以获得在动态条件下地层的各种参数和流体性质，从而对产层作出定性或定量的评价。
地层测试属于不稳定试井方法之一。
其基本原理是，用钻杆或油管将测试工具（测试阀、封隔器、压力计等）送入井下待测位置，然后座封好封隔器，将测试层与其它井段隔开，接着通过地面控制打开测试阀，造成井筒与地层之间有一个较大的压差（下测试工具时管柱内是空的），地层中的流体在压差的作用下流到井筒，经过测试管串流到地面。
通过地面操作可进行多次井下开关井，即可获得产层的产量和压力恢复曲线，最后关井可以采集到地层条件下的流体样品。
利用计算机试井解释软件分析处理井下压力记录仪测得的压力与时间的变化关系曲线，就可以计算出产层的特性参数。
地层测试除了可直接取得产层的液性、产量、温度、静压、高压物性1等数据外，还可经过计算求得产层的有效渗透率(K)、地层系数(Kh)、流动系数(Kh/μ)、井筒储集系数（C）、产层完善程度(表皮系数S、堵塞比DR、污染压降ΔP s)、流动效率(FE)、采液指数(J O)、研究半径（r i）、边界距离（L）及边界类型等于20多项参数，并判别油藏的储集类型和计算各种类型油藏的特征参数。
如双重介质油藏的储容比（ω）、窜流系数（λ）、复合油藏的内区半径（г）、流动系数比（(Kh/μ)1/(Kh/μ)2）、储能系数比（(ФСt h)1/(ФСt h)2）,压裂井的裂缝半长（χf）、裂缝导流能力（K f W）等等。
1．总论在石油及天然气勘探过程中，为了对钻进过程中遇到的油气显示层段能尽量做出准确评价，目前除采用地质综合录井、地球物理测井、岩心分析等基本方法外，还采用了地层测试技术；不过前几个只是直接或间接地确定油、气、水层，而只有通过后者才能确定储层产能和地层动态参数。
（一）、地层测试技术的目的地层测试又叫钻杆测试,国外叫DST是Drill Stem Testi ng的缩写。
它是指在钻进过程中或完钻之后对遇到的油气显示层段不进行完井而用钻杆或油管下入测试工具进行测试，获得在动态条件下地层和流体的各种特性参数，从而及时准确地对产层作出评价。
这种方法速度快、获取的资料多，是最经济的“临时性”完井方法。
在我国，通常把钻井过程中进行的地层测试称为中途测试；把下完套管，完钻之后进行的测试称为完井测试或套管测试。
无论是哪种测试，都是用钻杆或油管将地层测试器下入待测层段，进行不稳定试井，测得测层的产量、温度、开井流动时间、关井测压时间，取得流动的流体样品和实测井底压力- 时间关系曲线卡片。
钻杆测试的具体目的是：①探明新地区、新构造、新层位是否有工业性油气流，验证油、气层的存在；②查明油气田的含油面积及油水或气水边界，油气藏的驱动类型和产油、气能力；③通过分层测试，取得分层测试资料，计算出储层和流体的特性参数，为估算油、气储量和制定油气田开发方案提供依据。
通过钻杆测试取得的时间- 压力卡片，结合试井分析理论，可以得到下列主要参数：①渗透率我们最关心是的流体流动时的平均有效渗透率，通过地层测试可以获得这一最有价值的参数；②地层损害程度通过测试资料可计算出地层堵塞比和表皮系数；③油藏压力通过关井压力恢复曲线可外推出原始油藏压力；④衰竭在正常测试条件下，如果在测试过程中发现油藏有衰竭，可以推断所控制的地质储量，判断油藏是否有开采价值；⑤测试半径是指测试过程中因流量变化所引起的压力波前缘传播深入地层的径向距离，也叫调查半径；⑥边界显示在测试半径内如有断层或边界存在，可通过压力曲线分析计算出距离，还可确定边界类型。
第四节模块式电缆地层测试器（MDT）地层测试是油气勘探中验证储层流体性质、求取地层产能最为直接、有效的方法。
常用的地层测试方法有完井射孔油管测试、钻杆测试（DST）和电缆式地层测试等。
电缆地层测试技术是从20世纪50年代中期开始发展、并逐步完善起来的地层测试技术，到目前为止，电缆地层测试技术的发展大致可划分为三个阶段。
第一个阶段以FT电缆地层测试仪为代表， FT电缆地层测试仪由一个单探针和一个取样筒组成测试仪的核心部分，每次只能取一个样或测一个压力数据，这代产品主要应用在1955-1975年间；第二个阶段的电缆地层测试仪以RFT（Repeat Formation Tester），即重复地层测试器为代表，从1975年使用到20世纪90年代，它较第一代产品有了很大的改进，增加了预测压室，即可以一次在井下实现无限次的重复测压，取样筒也增加到两个。
但由于不具备泵出功能和井下油气检测功能，第二代电缆地层测试仪主要用于地层测压，取样效果不够理想。
我国大部分油田都引进了该种类型的仪器，并在现场获得了较为广泛的应用，见到了一定的地质效果。
尽管RFT 的功能较FT有较大的改进，但人们仍然无法在地面准确判断井下到底获得的是什么样品，并且不能对取样时间和质量进行有效的控制。
为了解决上述问题，20世纪90年代，斯仑贝谢公司推出了第三代电缆地层测试仪—模块式动态电缆地层测试仪MDT（The Modular Formation Dynamics Tester Tool）。
与其上一代的重复性地层测试仪RFT相比，在探测器、探测方式、模块组合方式、解释方法等方面有了较大的改进，性能显著增强。
MDT于1992年引进我国油田，经过消化、吸收及应用研究，在油气勘探中应用见到了明显的地质效果。
值得说明的是，尽管MDT电缆地层测试具有快速、直观的特点，但是，它有一定的适用条件，与常规测井项目一样，其测试结果也需要出处理和解释，需要与之相适应的配套评价技术。
1. MDT仪器描述及技术指标MDT的显著特点是其灵活的模块式设计，各模块可根据地层测试的需要进行组合。
MDT的模块组件可分为两类，基本标准模块和选择模块。
基本标准模块为完成基本电缆测试所必须具备的基础模块；选择模块可根据不同的测试目的和要求进行增减。
1.1 MDT的基本模块组合如图2-4-1所示，MDT的基本模块组合包括供电模块、液压动力模块、单探针模块、取样模块和管线系统。
1.1.1供电模块供电模块在仪器串的最顶部，通过电缆总线给仪器各模块供电。
图2-4-1 MDT标准测试模块1.1.2液压动力模块液压动力模块通常在供电模块之下，该模块为仪器提供最基本液压动力源。
1.1.3单探针模块与液压模块直接相连，可以选择标准探针或大直径探针。
插进井壁的探针使测试管线与外界密封，从而完成地层压力测试功能。
为了确保在不同储层条件下获得良好的压力测试效果，该模块提供了一个预测试室，其容量可调，最大容积为20ml 。
预测试过程中，测试系统可以在地面控制流动压力、流体流动速度和测试室的体积，通过预测试获得主测试最佳的仪器操作参数。
标准的可控式推靠器可保证探针模块能在6—14英寸的井眼中正常工作，附加一个配套部件可使其使用范围提高到19英寸。
1.1.4取样模块取样模块有三种规格的取样桶可供选择，1、2.75和6加仑。
如图2-4-2所示，前两种取样桶具有独立的管线和电路总成，可以组合在仪器的任何位置，且具有防硫化氢功能。
理论上软件可以支持12个这样的取样桶，但是由于仪器长度和重量的限制，每次下井实际上只能装5—6个取样桶。
6加仑的取样筒由于不具备独立的管线和电路总成，因而只能放置在仪器的底部。
1.1.5管线系统图2-4-3为MDT 管线系统示意图。
与其他仪器不同，MDT 测试仪（通用部分）与预测试室相互独立，并由操作工程师控制。
当液压压力达到2800psi 时过滤阀开始工作，同时预测试活塞开始运动。
由于上述原因，MDT 很少发生密封失败的情况。
MDT 在临近测压室的管线中装有温度和电阻率监测装置,可用于实时检测管线中流体的温度和电阻率。
电阻率测量值用于实时判别流体的性质，温度测量值用于压力校正。
除此之外，MDT 的测试管线系统具有两个压力计，一个为应变压力计，另一个为带时钟的CQG 石英压力计，CQG 石英压力计的测压精度比常规石英压力计有较大的提高，从而保证了MDT 测压的质量。
另外，需要注意的是，为了图示方便，应变压力计刻度压力比实际压力低一个大气压。
1.2 可选择模块图2-4-2 加仑取样模块示意图 图2-4-3 管线系统示意图MDT 标准模块所实现的与RFT 产品的功能基本相似，真正能体现MDT 特色的部分都包含在可选择模块中，目前的应用也充分证明了这一点。
1.2.1多探针系统应用MDT 进行地层测试时，地层中流体的流动方式大多数情况下为球型流，因而它确定的渗透率为球型渗透率，这种渗透率是纵向渗透率和径向渗透率的复杂矢量组合。
当地层完全各向同性时，该渗透率可以代表地层的纵、横向渗透率。
然而，当地层严重各向异性时，它反映的既不是径向渗透率，也不是纵向渗透率。
多探针系统较好地解决了上述问题。
多探针系统的常规组合见图2-4-4，由测试探针、纵向和径向监测探针组成。
纵向监测探针位于测试探针以上2.3英尺处，径向监测探针与测试探针相对。
通常，测试探针以一定的速度抽取地层流体，纵向和径向探针监测压力的变化情况，根据压力随时间的变化情况推导出地层的纵向和径向渗透率。
1.2.2流动控制模块流动控制模块是MDT 的一个重要的辅助测试模块。
由于该模块提供的最大测试体积为1000cm 3，比小测试室的体积要大的多，它可以在地层深处产生更大的压力干扰,并对干扰程度进行控制。
同时，这1000cm 3的流体可以控制排放，它可以重复地产生压力干扰，配合多探针系统可以更准确地确定地层的渗透率。
另外，由于该模块可以控制取样的流速和压力，为困难地质条件下的流体取样提供了便利条件，改善了诸如疏松地层的流体取样等疑难储层地质条件下的取样效果。
1.2.3泵出模块泵出模块是MDT 电缆地层测试仪最为重要和最具特色的可组合模块。
该模块实现了测试流体的管理排放，为获取有代表性的地层流体提供了重要的技术保证。
通常，钻井过程中储层钻井液的侵入是不可避免的，电缆地层测试开始抽出的往往是冲洗带的钻井液滤液，它不代表储层流体的类型和性质。
在侵入较深的情况下，需要长时间的抽出、排液才能得到具有代表性的流体，这是RFT 和MDT 的早期取样成功率较低的主要原因。
图2-4-4 MDT 多探针系统的常规探针组合图2-4-5 水层取样MDT 响应示意图取样过程中，操作工程师可对管线中所取流动流体进行实时的光学流体分析，并进行实时的电阻率观察，当管线中的流体为钻井液滤液时可通过泵出模块将抽出的流体排至井桶，当分析管线中抽出的是地层流体时可关闭泵出模块，通过阀门操作将流体排至取样桶，从而完成取样工作。
图2-4-5为水层MDT 取样过程中监测曲线响应示意图，图上的曲线分别为探针压力曲线、流动管线中流体电阻率曲线和累积泵出流体体积曲线。
由图可见，在开泵初期，由于泵出的大部分是钻井液滤液，电阻率相对较高，随着时间的推移，管线中流体的电阻率越来越低，钻井液滤液越来越小。
向井眼桶内排放25加仑的流体后，操作工程师停止泵出，打开6加仑的取样桶开始取样。
从取样过程中的电阻率曲线看，取样过程中流体的电阻率较低且数值稳定，取得了基本能代表地层流体性质的水样。
值得说明的是，在泵出过程中测井图上显示的泵出量是体现泵动作的理论值，实际的泵出量与泵的效率有关，而泵出效率又受压差(泥浆压力与流压之差)的影响，泵速越快，压差越小。
在一些情况下,如压差接近 4000psi ，此时的泵即使在工作,但它已经达到了工作极限,泵难以克服此压差而将流线中的流体排到泥浆中去，这就是在一些泥浆比重较高的井中常规评价认定的较好的油气层MDT 泵不出流体的原因。
1.2.4双分隔器模块双分隔器模块（图2-4-6）的测试功能与小型的DST 测试相似，它使用两个膨胀式分隔器对测试段进行分隔测试，分隔器的间距约1 米左右。
由于分隔段具有较大的流动面积,该模块较大地改善了低渗储层的测试效果。
分隔器模块也可以和单探针模块组合,实现更多的测试目的。
另外，应用双分隔器模块可以对地层进行反注，实现微型地层压裂，获得诸如破裂压力、地应力等岩石力学参数。
双分隔器模块的应用有一定的条件限制:①当井中液柱压力与地层压力差接近 4000 psi 时(6 ¾ 英寸分隔器)，将达到分隔器的技术指标限制。
②受分隔器的尺寸和形变性质的限制，必须具备一定的井眼条件。
最小井眼不能小于6 英寸，井眼长短轴之比不能大于1.2，分隔器座封处的井壁必须规则、无裂缝等。
③分隔器为一次性使用产品，不能重复使用。
④在裸眼井中使用要充分考虑测试的安全性。
一般在套管井中使用安全和可靠性会更高。
1.2.5 PVT 多取样模块PVT 取样对于准确地确定油气藏地下状态流体的相态和性质，指导后期勘探，准确地进行储量计算和编制优化的开发方案具有重要的意义。
常规PVT 取样的方法有两种，一是地面配样，二是井下井桶PVT 取样。
对于未饱和油藏，取得有代表性的样品是不困难的，但对于 图2-4-6 双分割器模块组合示意图饱和油藏和凝析气藏，PVT取样则相对困难，往往取不到有代表性的样品。
从理论上讲，取样越早，PVT样品的代表性越好，原始地油藏未经开发情况下的PVT取样的代表性最好。
MDT 为进行直接的地层PVT取样提供了新的手段。
MDT进行PVT取样模块一般与泵出模块和OFA模块配合使用，用OFA模块实时监视管线中流体的类型，以确保取得未经污染的样品。
MDT的PVT取样模块可携带多个取样桶，最多为六个，且同一取样点可有选择性的装满数个取样筒。
每个样筒的体积为450cm3。
取样过程中，为了取得有代表性的样品，仪器可控制取样压差，严格控制取样压降，以确保取样压力在饱和压力以上。
1.2.6 OFA光学流体分析模块OFA模块光学流体分析模块应用透射光谱分析和反射光谱分析的方法实现了取样过程中流体性质的实时检测。
OFA模块不仅可以用于井下直接识别流体的性质，直接验证地层流体的性质，而且大大地提高了取样的代表性和成功率，是MDT作业中应用最多、效果最突出的模块之一。
1.3 MDT各模块的技术指标MDT各模块的技术指标见表2-4-1。
表2-4-1 MDT仪器模块的技术指标2. MDT的测前设计及资料解释2.1 MDT的测前设计与常规测井项目相比，MDT在确定储层的流体类型和性质、确定地层压力和气、油、水界面等方面具有重要的技术优势。
