MFE测试

1. MFE地层测试工具的特点及适用条件MFE地层测试工具是一种常规测试工具，它通过上提下放管柱实现井底开关井，可用于不同尺寸的套管井和裸眼井的地层测试，具有成本低、操作保养方便、环境适应性强等特点，是目前国内普及率最高的一种测试工具，它有95mm和127mm两种主要规格。

2. MFE地层测试工具的工作原理及施工过程MFE地层测试工具是一套完整的测试工具系统，包括多流测试器、旁通阀和安全密封封隔器等。

MFE地层测试工具的工作原理如图1所示。

测试分四个步骤：1）下井下井时多流测试器的测试阀关闭，旁通阀打开，安全密封不起作用，封隔器的橡胶筒处于收缩状态。

2）流动测试工具下至井底后，下放管柱加压缩负荷，封隔器胶筒受压膨胀，紧贴井壁起密封作用，旁通阀关闭，多流测试器的液压延时机构受压缩负荷后延时，经过一段时间后管柱出现自由下落现象，测试阀打开，地层流体经筛管和测试阀流入钻杆，进入流动期。

3）关井关井恢复时，上提管柱至指重表读数有某一瞬间不增加时（此点称为自由点），多流测试阀的心轴上行，继续上提管柱至超过自由点8.9~13.35KN的拉力，立即下放管柱至原加压坐封负荷，测试阀关闭，进入关井恢复期，并把流动结束时的地层流体收集在取样器内，流动和关井的次数视测试情况而定，其操作方法与上面相同。

4）起出关井结束后，上提管柱给旁通阀施加拉伸负荷，经过一段时间延时旁通阀打开，平横封隔器上下的压力，安全密封恢复至下井状态，封隔器的胶筒收缩，可以将测试工具安全地起出井眼。

3、MFE地层测试工具各主要部件的结构和原理1）MFE多流测试器多流测试器是整套工具的核心部位。

它由换位机构、延时机构和取样机构三部分组成。

（1）换位机构：换位机构由花键心轴、花键套和J形销组成，如图2所示。

花键心轴上沿180°的圆周面铣有换位槽，J形销固定在花键套上，J形销的平头销插入换位槽里。

换位槽的换位如图3所示。

当上提下放管柱时，花键心轴上下运动，但不能转动。

一、地层测试管柱不同的测试工具，按不同的形式连接，就可以组成不同的测试管柱，以满足不同井的测试要求。

图1是MFE 测试工具常用的测试管柱，自上而下分述如下：1、反循环阀：在测试结束后，用于替出测试管柱中的地层流体和循环压井。

通常用投棒或蹩压的方法把反循环阀打开，使测试管柱内与套管环空连通，然后从环形空间泵压，将测试管柱内的地层流体反循环出地面。

未进行抽汲的非自喷井测试，反循环替出的油水量计量是否准确，直接影响测试资料的可靠2、上压力计：上压力计安装在多流测试器的上部，也叫监漏压力计，主要用于监测测试管柱的漏失情况，记录各次开井流动时的压力变化。

在测试工具下井时和测试时的关井期间，若测试管柱不漏失，上压力计记录的应是一条水平的直线。

3、多流测试器（MFE）：是该类测试工具的关键部件，所以也叫MFE，由换位机构、延时机构的取样机构组成。

它借助于测试管柱的上、下运动来打开或关闭的。

测试工具下井时，MFE是关闭的。

终流动结束，在解封后起测试管柱时，取样机构自动关闭，取得地层条件下的流体样品。

4、震击器：当测试管柱下部的筛管或封隔器遇卡时，上提管柱施加一定拉力，可使震击器产生一个强烈的震击力而具有解卡的功能。

5、旁通阀：旁通阀主要有两个作用，一是在测试管柱在井眼中起下遇到缩径井段时，压井液可从封隔器芯轴内孔经旁通阀的孔流过，使测试管柱顺利起下；二是测试结束时，旁通阀打开，使封隔器上下方压力平衡，便于封隔器解封。

6、安全接头：安全接头是一种安全保护装置，在封隔器及其以下工具遇卡后，用震击器也无法解卡时，可反转测试管柱，从安全接头反扣粗牙螺纹处倒开，把安全接头以上的工具和管柱取出。

7、封隔器：封隔器起着把测试层与其他层段以及钻井液或压井液隔离开来的作用。

封隔器的橡胶筒受到压缩负荷后可以胀大，也可以通过向筒内充入液体而膨胀，然后与套管或井壁贴紧，起到密封和隔离8、筛管或开槽尾管：是地层流体进入测试管柱内的入口通道。

一、MFE（多流测试器）（一）换位机构工作原理：换位机构由花键芯轴、花键套和“J”型销组成。

花键芯轴上沿180°圆周铣有“J”型换位槽，“J”型销固定在花键套上并通过平头销插入换位槽内。

花键芯轴通过上部接头与上部钻具相连。

与钻具相连的花键芯轴上、下运动时，“J”型销延换位槽的轨道运动，使花键套随之转动，但不能做上下运动，“J”型销从一个位置换到另一个位置，与花键芯轴相连的测试阀也就随之由开到关。

当换位芯轴失灵时，允许上提管柱一定距离，实现MFE关井。

（二）延时机构延时机构由阀、阀座和阀外筒组成，内的液压油为4607号合成液压油（或UCO N-LB-1200-X液压油）表1-3 95mmMFE延时机构“O”形圈（三）取样机构取样机构由取样器外筒，取样芯轴，上下密封套及两组“O”形圈和“V”形圈构成的双控制阀组成。

表1-7 MFE测试器性能试验标准二、液压锁紧接头液压锁紧接头直接接在MFE测试器下部，在起下钻过程中，由于环空液柱压力的作用，把芯轴往上推，上顶MFE测试器取样芯轴，使测试阀保持关闭，下放管柱加压打开测试阀时，MFE测试器取样芯轴将液压锁紧接头向下压，在上提换位的过程中，芯轴受向上的液压作用力向上运动，而下接头和外筒同时受向下的液压作用力使封隔器保持座封。

液压锁紧力的大小是液压锁紧面积与液柱压力之积。

公式：f锁=p液×A3×102f锁－液压锁紧接头的锁紧力，N；p液－液柱压力，MPa；A3－液压锁紧面积表2-1 95mm液压锁紧接头“O”形圈表2-2 127mm 液压锁紧接头“O”形圈（2）芯轴的组装位置为芯轴露出上接头上端面194mm。

三、 P －T 封隔器(Posi-Test)转动管柱单向卡瓦压缩式封隔器由旁通道、密封元件和卡瓦总成三部分组成。

旁通道由旁通外筒、上接头、端面密封、密封唇和坐封芯轴组成。

密封元件由三个胶筒、隔圈和上下通径规环组成。

卡瓦总成包括锥体、卡瓦、磨擦垫块、垫块外筒、定位凸耳及弹簧。

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。