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1、地层测试与井下流体取样分析技术进展杨兴琴;王书南;周子皓【摘 要】回忆了地层测试与井下流体分析技术领域的进展过程；以光学流体分析、声学流体分析、核磁共振流体分析等井下流体分析技术以及聚焦取样、低冲击取样等低污染取样技术为例,对取得突破性进展的关键技术进展了分析和总结；认为目前该项技术争论重点正转向随钻地层压力测试与流体分析取样,所要面对的挑战主要来自于钻铤的强冲击振动、钻柱的巨大扭力、井下流体静压力、钻屑磨蚀及高温高压等恶劣钻井环境条件.提出了相应的研发策略建议.%Technologiesof formationtestingandfluidsamplinghavemadeconsiderab
2、le progresses in recent years, more and more new techniques and apparatuses are being developed. This paper reviews the developing processes and the fundamental changes in this field.It investigates key technologies based on case studies of downhole fluid identification using optical, acoustic and m
3、agnetic resonance techniques,and of low level contamination sampling with focused sampling and “low shock“ sampling techniques. It is considered that the research focus in this field is turning to the formation testing and sampling while drilling with challenges from harsh drilling environments incl
4、uding high level shocks and vibrations of drill collars, great torques of drill string, huge static pressure of downhole fluid, severe abrasion of cuttings, and high pressure and high temperature. Some suggestions are given for their research and development.【期刊名称】测井技术【年(卷),期】2023(036)006【总页数】8 页(P5
5、51-558)【关键词】电缆地层测试;随钻地层测试;压力测试;单相取样;低污染取样;流体识别【作 者】杨兴琴;王书南;周子皓【作者单位】集团测井技术中心,陕西西安 710077;大学地球科学学院,北京 102249;中国地质大学地球物理与信息技术学院,北京100083【正文语种】中 文【中图分类】P631.83;TE927.60 引 言自从 1955 年首支地层测试器投入商业化应用以来，地层测试与流体取样技术经受了多个重要进展时期。钱伯斯 1942 年在一项美国专利中陈述：“本制造的主要目的是通过直接猎取地层流体样品及测量地层压力等地质参数来评价储层的油气产 能。”1地层测试流体取样方法用电缆
6、或钻具等传输工具将压力计和取样筒下到井内，直接测量地层压力、采集有代表性的地层流体样品，并在取样过程中实时监测和分析井下流体的性质，所获得的压力和流体性质等数据都是地层的直接地质参数。目前已经开发出适用于裸眼井、套管井、高温高压小井眼等各种井眼条件以及电缆传输、挠性管传输及钻具传输等不同传输方式的地层测试器，在油气勘探开发中发挥了重要作用。1 技术进展过程1.1 国外进展状况1942 年钱伯斯向美国专利局申请了一种用于地层流体取样的装置的制造专利1。1955 年斯伦贝谢公司研制的首支电缆地层测试器 FTFormation Tester在墨西哥湾投入商业应用，其主要功能是在射孔后抽取地层流体样品
7、。阿特拉斯公司于1960 年也推出了功能一样的地层流体取样器 FFSFormation Fluid Sampler。随后，斯伦贝谢公司开发出用于套管井地层测试的地层间隔测试器 FITFormation Interval Tester，这一时期产品的主要缺点是压力测量数据的精度低、猎取的样品受污染程度高。1959 年海德向美国专利局申请了可起出的连续压力测试装置的专利2。1974 年斯伦贝谢公司推出的重复式电缆地层测试器 RFTRepeat Formation Tester， 该仪器增加了推测压室，可进展多点重复式压力测量，增加了石英压力传感器。阿特拉斯公司 1975 年推出屡次地层测试器 FM
8、TFormation Multi-Tester、吉尔哈特公司 1976 年推出选择式地层测试器 SFTSelect Formation Tester、哈里伯顿公司 1986 年推出挨次地层测试器 SFTTSequential Formation Tester、李维斯公司于 1990 年推出重复式地层取样器 RFSRepeat Formation Sampler。为满足高温高压等恶劣井眼环境条件下的油气评价需求，2023 年李维斯公司研制出小直径过钻头重复式地层测试器 MFTCompact Formation Pressure Tester。该仪器的外径为 61mm，能通过最小内径 64mm 的
9、井眼缩径。自2023 年威德福公司收购李维斯公司以来，对 MFT 进展了改进，目前其温度压力指标已到达 135和 103MPa3。2023 年哈里伯顿公司研制的温度压力指标分别为 204和 172MPa、仪器外径 79.4mm 的高温高压小直径重复式电缆地层测试器 HSFTHostile Sequential Formation Tester投入应用，该仪器适用最小井眼直径为 101.6mm。HSFT 包括 2 个容积为 3785cm3 的耐硫化氢取样瓶，流体取样速度通过气垫或流体垫掌握，自清洁防砂筛网防止探头堵塞。为降低钻机占用时间，提高作业效率，斯伦贝谢公司于 2023 年推出可挂接快测平
10、台 EPExpress Platform的电缆快速地层测试器 PressureXpress。在此根底上， 2023 年初又推出了温度压力指标分别为 232和 138MPa 的耐高温快速地层测试器PressureXpress-HT。由于重复式地层测试器不具备泵出和管线流体检测力量，所取样品包含大量泥浆滤液，取样代表性差。为解决此问题，斯伦贝谢公司研制出首支模块式地层动态测试器 MDTModular Formation Dynamics Tester，并于 1989 年投入商业化应用4。1991 年斯伦贝谢公司为 MDT 开发出光学流体分析模块 OFAOptical Fluid Analyzer，
11、通过光学传感器对井下流体样品受污染程度进展实时监测，提高了所采集的样品品质；2023 年开发出原状储层压力下的实时流体分析模块 LFALive Fluid Analyzer；2023 年开发出流体组分分析模块 CFAComposition Fluid Analyzer；2023 年研制出集成了多种探测器的组合式井下流体分析模块IFAInSitu Fluid Analyzer。斯伦贝谢公司在原 MDT 根底上经过技术改进，于 2023 年初推出具有超强抗冲击震惊力量的增加型电缆地层测试器MDT Forte 以及温度压力指标分别为 204、207MPa 耐高温增加型电缆地层测试器MDT Forte
12、-HT。与 MDT 功能一样的其他产品主要包括贝克休斯公司 1995 年推出的油藏特性仪RCIReservoir Characterization Instrument和哈里伯顿公司 1998 年推出的油藏描述仪 RDTReservoir Description Tool。2023 年贝克休斯公司开发出与 RCI 配套使用的光学流体分析模块SampleView，在此根底上于 2023 年开发出组合式流体分析模块 IFXIn-Situ Fluids eXplorer。哈里伯顿公司于 2023 年推出与 RDT 配套的核磁共振试验室模块 MRILab，成功将核磁共振技术应用于井下流体分析。上述 M
13、DT、RCI 和 RDT 这 3 种模块式电缆地层测试器的性能和配置根本一样，大致可分为 7 类功能模块：电源遥测模块、液压动力模块、探测器模块包括单双探测器模块和双封隔器模块、泵出模块、流量掌握模块、取样模块和井下流体分析模块等，这些模块都可依据不同的测试目的和作业要求敏捷配置。当井眼条件限制无法进展裸眼井地层测试或钻杆测试时，能够在套管井中采集流体样品并进展压力测试就显得极为重要。斯伦贝谢公司和美国自然气技术争论所 GTIGas Technology Institute合作开发的套管井动态测试器 CHDTCased Hole Dynamics Tester于 2023 年投入商业化应用。该
14、仪器的温度压力指标分别为 177和 138MPa，一次下井可以钻穿套管、测量储层压力、采集流体样品并对测试钻孔进展封堵56。电缆地层测试不仅占用钻机时间较长，在测试过程中因泥浆不循环可能导致仪器粘卡等风险，而且对于大斜度井、水平井、大位移井还存在仪器下入困难等问题。为此，探路者能源效劳公司于 2023 年推出首支随钻地层测试器 DFTDrilling Formation Tester。其他公司也先后开发出同类产品，即哈里伯顿公司的随钻地层测试器 GeoTap2023 年、贝克休斯公司的随钻地层测试器 TesTrak2023 年和斯伦贝谢公司的随钻地层测试器 StethoScope2023 年。
15、上述产品在钻井作业暂停期间测量动态地层压力数据，但不具备随钻流体取样和分析功能。2023 年哈里伯顿公司研制的首支随钻地层流体识别和采样仪 GeoTap IDSFluid Identification and Sampling Sensor完成了标准井试验，并于 2023 年 3 月在北海进展了现场试验7。GeoTap IDS 的温度压力指标分别为 150和172MPa，推测试容积为 100cm3，单相取样筒容积为 1000cm3。一次作业最多可配置 3 个取样筒模块，每个取样模块有 5 个样品室。2023 年贝克休斯公司研制出随钻流体分析与取样模块 FASFormation Fluid an
16、d Analysis Tool，该模块供给压力、温度、密度、黏度和声速等流体特征参数，单相取样筒容积为400cm3。2023 年斯伦贝谢公司研制的随钻地层取样模块样机进入现场试验阶段8。1.2 国内进展状况20 世纪 80 年月后期，国内各大油田先后从国外引进了重复式电缆地层测试器。1992 年斯伦贝谢公司的 MDT 作为 Maxis-500 测井系统的配套仪器在国内开展技术效劳9。2023 年中海油田效劳股份简称中海油服，下同研制出地层测试评价仪 FETFormation Evaluation Tool，该仪器具有模块式地层测试器的根本功能。2023 年中海油服推出了钻井中途油气层测试仪 F
17、CTFormation Characteristic Tool。FCT 的外径为 120mm，温度压力指标分别为 177和140MPa，包括电子线路模块、液压动力模块、反向注入模块、数字泵抽模块等， 具有压力测试和取样功能10。2023 年大庆钻探工程公司完成了 SDC-I 型随钻地层压力测试器研制和现场试验，该仪器供给随钻压力和温度测量11。2023 年 1 月，集团测井完成了模块式地层动态测试系统 FDTFormation Dynamics Tester根本型样机研制及标准井试验。国外与国内地层测试与井下流体分析技术进展进程见图 1。2 关键技术分析2.1 井下流体识别技术图 1 地层测试
18、与井下流体分析技术进展鱼骨图在井下流体分析技术推出之前，通常是将井下流体样品送到远离井场的地面试验室进展分析，这种耗时费力的方法对早期的勘探开发决策产生不利影响。另外，不经过分析就取到地面的流体样品在肯定程度上受到泥浆滤液的污染，样品品质得不到保证。井下流体识别分析技术很好地解决了上述问题，该技术可以在流体泵抽期间确定样品的黏度和气油比GOR等重要参数，在原状地层条件下分析井下流体样品，直接识别流体的性质，验证地层流体的性质，提高了取样的代表性和成功率。2.1.1 光学流体分析技术在探测器模块中的流体电阻率测量装置供给了在较大范围内测量流体电阻率的力量， 在某些状况下，特别在油基钻井液中，则需
19、要通过光学技术识别管线中流体的性质。斯伦贝谢公司道尔争论中心电缆地层测试器工程组的技术负责人奥利弗穆林斯领导的争论团队领先开发出井下光学流体分析模块 OFA。该模块用近红外光谱吸取测定法区分油和水，通过不同角度的反射测量结果探测自然气12。在 OFA 根底上，斯伦贝谢公司开发出原状储层压力下的实时流体分析模块 LFA。该模块中有 1 个 10 道光谱，每道与不同的光谱波长相对应，不同的波长对应于从可见光到近红外光波长范围内的测量光谱，每道的输出表示光密度，供给确定地层流体含水量与组分的光谱信息。其中特定的近红外波长用来确定原油中的水基泥浆滤液的百分比，或地层水中的油基泥浆滤液的百分比；从可见光
20、到近红外光波长的肯定范围被用于确定油中的油基泥浆滤液的百分比。LFA 模块利用在高于泡点压力上测量的甲烷含量和烃含量数据，计算地层流体的气油比GOR13。在流体组分分析模块 CFA 中设置了荧光探测器和光谱仪，以流体的光吸取和荧光分析为根底，识别样品中的甲烷、轻质烃、重质烃、二氧化碳和水等组分。假设液体从气相中析出，荧光探测器就能够检测到，由于形成的露水使荧光水平上升。因此，荧光探测器能保证流管压力高于露点，从而保证气相流体呈单相态。与 LFA 模块相比，CFA 模块中的光谱仪增大了光密度道的宽度，以保证在峰值处测量甲烷C1、乙烷到戊烷组C2 到 C5、重烃分子、二氧化碳、水的光密度， 定量测
21、量其浓度14。为解决简单储层流体识别问题，在原流体光学识别分析技术根底上，斯伦贝谢公司为 MDT 开发了一个功能更完善、能定量分析储层流体特性的组合式井下流体分析模块 IFA。该模块包括滤波阵列光谱仪、荧光探测器、光栅光谱仪等光学测量装置以及压力温度传感器、电阻率探头、密度黏度传感器等探测器组件见图 215。供给的测量参数包括流体组分、气油比GOR和含水量、色度、地层水pH 值、流体密度、流管压力和温度、地层水矿化度等。在原有的滤波器阵列光谱计根底上，IFA 模块增加了一个用来补偿近红外光谱中地层流体吸取光谱测量数据的光栅光谱计，这些补偿测量数据使井下光学分析技术对烃的测量范围从原来的 4 个
22、碳组扩大到 5 个，提高了定量分析储层流体组分的精度和牢靠性。IFA 在井下同时使用多个不同类型的光谱仪对流体进展分析，减小了对多个独立分析模块的需求。一组不同类型的光谱仪使用同一个光源，增加了可用信道的数量及整个系统测量数 据的全都性。通过引入参考光信号的测量数据补偿由于井下高温引起的测量光信号 的光学增益偏移1518。图 2 斯伦贝谢公司井下流体分析传感器组合15井下高压环境对流体分析模块中的光学硬件产生不利影响，如导致与流体接触的光学窗等器件的密封性下降，从而影响到与流体分析相关联的电子器件的正常工作。为此，斯伦贝谢公司设计了将光学窗与高压流体隔离的抛光外密封面，并在各光学窗与空腔之间的
23、环内设置 O 型密封圈和聚醚醚酮PEEK树脂垫圈等方法，使光学流体分析模块中的光学器件的耐压指标提高到 206MPa19。贝克休斯公司以洛克迪弗吉奥为首的争论团队为 RCI 开发的组合式井下流体分析模块 IFX 包括 19 道近红外光谱仪、连续折射率计和 5 道荧光光谱仪等光学测量组件以及音叉和声波换能器等声学传感器组件，用于识别地层流体类型、实时监测样品的污染程度及量化油气成分。IFX 用紫外线灯作为光源，测量烃的荧光光谱，以确定烃的类型和流体组分。该模块还测量从可见光到中红外流体吸取光谱，并依据分子振动频谱方法推导出的化学成分差异估算样品受钻井泥浆污染的程度。虽然都是利用 2 个波长计算气
24、油比GOR，但与斯伦贝谢公司的方法不同的是，贝克休斯公司利用的 2 个波长都是在甲烷的单个光谱峰值四周，而且其气油比 GOR的计算公式是基于甲烷与脱气原油的合成混合物2022。流体样品中存在的固体颗粒物如砂粒以及气泡等会产生光反射，从而影响到吸取光谱测量结果。由于油、气、水的光折射率差异较大，通过测量光折射率，简洁将它们区分开。与 IFA 模块中使用的 8 道临界角光折射计不同，IFX 模块承受基于界面技术的连续光折射计和衰减反射光谱仪，通过测量透亮窗口与流体之间的界面反射光确定流体的折射率， 测量数据受流体中的气泡及颗粒影响较小23。2.1.2 声学流体分析技术斯伦贝谢公司为 IFA 模块设
25、计的振动弦黏度计将流体管线中的导线与沟通电源相连，在磁场中以共振频率振动，当从地层中抽出的流体样品流过导线时会产生振动阻尼，阻尼值的大小与流体黏度有关，由此推算出流体的密度和黏度值24。贝克休斯公司将前面提到的音叉和声波换能器等声学传感器用于组合式井下流体分 析模块 IFX 中见图 3。该模块依据音叉的机械谐振器测量数据及相应的化学计量公式估算地层流体的密度、黏度、介电常数及电阻率等参数的方法，通过测量机 械谐振器在其谐振频率四周相对于谐振器频率的阻抗频谱，承受非线性最小平方拟 合算法，将测量数据转换成地层流体的密度、黏度、介电常数和电阻率等参数25。另外，依据流体密度及声速测量数据推算流体性
26、质的方法，利用声波换能器发出的 声信号测量流体的声波信号传播时间，确定流体密度和声速，由此计算流体的压缩 率、热传导率及气油比GOR等特性参数，并依据从无响应到低响应变化的声波信号强度检测流体中的气体含量26。图 3 贝克休斯公司井下流体分析声学传感器2.1.3 核磁共振流体分析技术各种流体在黏度、集中系数以及核磁共振特性上均存有差异，井下核磁共振流体分析技术就是利用这些特性差异识别岩石孔隙中的流体。哈里伯顿公司为 RDT 开发的井下核磁共振试验室MRIL-ab工作频率为 4MHz，信噪比和运行速度接近地面试验室设备见图 427。在原状地层温度和压力条件下，测量流管内流体的含氢指数、弛豫时间
27、T1 和 T2 谱分析、集中系数及流体电容等，为识别原状地层流体与油基泥浆滤液供给准确的流体数据，测量烃的黏度27。图 4 哈里伯顿公司井下核磁共振流体分析磁体组件27 MRILab承受围绕流管排列的 8 片磁体组件构成的环形磁体，由于没有设计贯穿线，影响到与其他模块的敏捷组合方式。另外在对流体进展集中测量时要求流管中的流体处于静止状态，即不能连续测量流体的核磁共振响应特征。为解决该问题， 斯伦贝谢公司在文献28中公开了一种带贯穿线的耐高温高压的井下核磁共振流体分析装置，该装置的磁体组件包括 2 个沿第一流管横切面方向磁化的平行磁板磁体和高导磁性外壳。流管为耐高温高压性能的材料，磁板为永磁材料
28、。在磁板的两侧放置导磁性金属板磁极片使磁场均匀。外部脉冲场梯度线圈产生的静磁场重量穿透非磁性的金属流管见图 528。该装置可连续测量流体核磁共振响应特性，包括自旋自旋弛豫时间T2、自旋晶格弛豫时间T1的多维分布函数和分子集中系数，由分布函数计算出氢及其他核磁共振敏感物质的自旋密度，并依据电路的品质因素 Q 测量值推算流体的视电导率。图 5 斯伦贝谢公司井下核磁共振流体分析磁体组件2.1.4 井下流体分析器校准技术为保证井下流体分析器的测量精度，斯伦贝谢公司提出在地层测试器取样前后对井下流体分析模块进展实时校准的方法。该方法首先在地面条件下测量校准流体，并在地面将校准流体储存在地层测试器的流管或
29、样品室中。当地层测试器下到井下目的层后，将校准流体泵入流体分析器中，测量校准流体的特征值，并生成校准值。然后对地层流体进展取样，井下流体分析器对地层流体进展分析，并依据校准值确定地层流体特性29。2.2 低污染取样技术2.2.1 聚焦取样技术在油基泥浆钻井条件下猎取有代表性的地层流体样品需要延长泵排时间，由此会加大仪器粘卡风险。斯伦贝谢公司研制出一种聚焦型探测器，该探测器由 1 个封隔器密封件将流体取样区与井眼隔离开，在中心取样区域外面还围绕了 1 圈圆柱形屏蔽探头；第 2 个封隔器密封将屏蔽吸入口与中心取样口隔离开，中心取样区与外围的屏蔽取样区分别与取样流管和屏蔽流管相连。这种独特的聚焦采样
30、方法，确保在采样初期将钻井泥浆滤液隔离，使纯洁的储层流体与被污染的流体分开，分别泵入不同的流管30。聚焦采样技术在提高地层流体取样速度、降低泥浆滤液污染程度、削减作业时间和仪器粘卡风险等方面具有明显效果。对于碳酸盐岩地层、砂岩薄层和自然裂缝性储层，地层压力测试和流体采样面临的问题是油藏的非均质性及不能保证探头的密封性。为此，哈里伯顿公司开发出一种椭圆形探测器31。该探测器在取样过程中形成 2 个流淌区域，其中内探针被 1 个护卫环包围住，可以排解大多数污染物，使内探针保持很低的污染度。这种改进的设计可以扩大低流淌性薄层或低渗透性储层、裂缝性储层和非均质储层流体采样和压力测试范围。通过椭圆形设计
31、可以增加采样区域，实现类似于膨胀式双封隔器探测器的垂直密封，同时还具有常规探测器的敏捷操控性。椭圆形探测器的密封性和聚焦效果使抽取的流体受污染程度显著降低，从而削减了泵出时间，与标准探头相比缩短了取样过程。2.2.2 低冲击取样技术用地层测试器的常规井下流体取样筒取样时，因其内部压力接近于大气压，当翻开取样瓶顶部阀门开头取样时，流管压力急速下降，从而导致流体发生相分别，使采集的样品失去意义。低冲击取样是指在将地层流体采集到样品室或取样瓶时，流管压力保持不变。斯伦贝谢公司为 MDT 开发的低冲击取样技术中，其样品室和取样筒是一个顶部有阀门、底部开口的圆筒。当泵出模块将抽取的地层流体排放到井眼中时
32、，圆筒顶部的阀门关闭，此时活塞位于圆筒内的顶部，活塞下面布满了水。由于圆筒底部开口， 圆筒中水的压力等于井眼的静水压力。当开头取样时，圆筒顶部阀门翻开，流管中 的流体流入取样瓶，流体向下推动活塞，将活塞下面的水排入井眼。在翻开阀门向 取样瓶流入流体的过程中，流管压力保持不变32。同样地，贝克休斯公司和哈里 伯顿公司分别为 RCI 和 RDT 开发的“零冲击”取样技术也能到达保持流管压力不变的目的。2.2.3 样品压力保持技术当地层流体样品从高温的井下环境中取回到地面后，因温度变化使样品体积收缩。假设样品体积不变，则样品压力相应会降低，导致样品发生相分别，这会严峻影响到样品的质量和地层流体压力体
33、积温度PVT关系分析的准确性，从而导致对油气产能的误判。为此，开发了各种增压技术使地层流体样品在取回到地面时将压力维持在原状地层压力状态。目前常用的增压方法是通过泵或气垫等方法完成。用泵增压的方法是通过高压气体供给动力的液压驱动活塞对地层流体增压，使流体 在温度下降后将压力增加至泡点压力以上，补偿样品预期的压力损失，这种方法受 泵容积的限制；气垫增压方法是在取样筒内部设计了 2 个浮式活塞，在 2 个活塞中间或 1 个活塞后面预先充入 103MPa 左右的高压气体如氮气，当样品从井下取到地层后，因温度下降导致取样瓶内部压力下降时，活塞间的氮气膨胀，向样品传递的压力补偿地面的压力降，从而保证取样
34、瓶中的样品在地面仍保持单相态33。贝克休斯公司 RCI 中的单相取样筒就是承受气垫法保持样品压力的，但该方法需慎重操作。贝克休斯公司还提出一种利用能量存储介质对地层流体样品增压的方法相对安全地解决样品压力保持的问题。该方法在地面预先将可压缩能量存储介质如液体或气体增压至相对安全的初始压力，随着地层测试器下入井眼中，能量存储介质利用流体静压力进展增压，当所取样品到地面后压力下降时，压力存储介质通过压力连通器件将存储的压力施加给样品室中的样品，使其压力得到保持34。3 进展趋势分析与传统技术相比，随钻地层压力测试猎取的原始地层压力数据能更好地反映地层的真实压力状况，作业者据此可准时调整钻井方案，如
35、泥浆比重、钻速、钻压等，躲避作业风险。因此，目前地层测试与井下流体取样分析技术争论重点正转向随钻压力测试与流体分析取样。随钻地层测试与取样技术面临的挑战主要来自钻铤的强冲击振动、钻柱的巨大扭力、井下大的流体静压力、泥浆中的钻屑磨蚀及高温高压等恶劣环境条件。为此，在现有电缆测井技术根底上，对置于钻铤有限空间中的压力测试与流体分析工具进展了全设计，主要创技术包括随钻快速地层压力测试技术、井下流体泵掌握技术、用于隔离冲击振动及井下应力的减震技术、供给模块之间流体通路和电气通路的模块连接方法等3538。已推出的随钻地层测试器只供给动态地层压力测试，其中，DFT 承受 1 对膨胀式双封隔器；GeoTap
36、、TesTrak 和 StethoScope 都承受了极板式探头设计，与极板相对的定位活塞确保探头与地层接触良好。在压力测量期间，双封隔器或极板上的密封环使探头四周的流体流淌降至最低，每次测试可获得压力和流体流淌度等数据。哈里伯顿公司投入商业化应用的随钻地层流体识别和采样仪 GeoTap IDS 承受椭圆形极板探头设计，提高了采样速度和探头与井壁之间的密封效果。井下流体传感器供给流体密度、压缩性、电阻率、介电常数及泡点等流体特征测量，用于实时流体组分识别及受泥浆滤液污染程度监测3940。4 结论与建议（1） 以斯伦贝谢公司光学流体分析技术为代表的流体识别技术通过监测地层流体样品受钻井泥浆滤液污
37、染程度，确保采集到有代表性地层流体样品，同时还供给流体物性参数，有效表征储层流体特性。（2） 由常规的温度、压力和电阻率及光、声、核磁共振等多种传感器构成的组合型井下流体分析器增加了测量参数，削减了模块配置数量；光学硬件密封性加工工艺及特别材料的应用提高了光学分析器的耐压性能；流体分析器井下校准技术提高了流体识别分析的精度。（3） 聚焦取样与低冲击取样技术相结合，在提高作业时效的同时保证采集具有代表性的低污染样品；样品压力保持技术使井下样品在取回到地面后维持在原状地层压力状态，避开发生相分别。这些关键技术为地面试验室流体样品的 PVT 关系分析的准确性和牢靠性供给了保障。（4） 随钻地层压力测
38、试已经到达电缆测井的技术水平。多种随钻流体分析方法， 如温度、压力、声速和核磁共振等已到达商业化应用水平，随钻光学流体分析方法正在试验过程中。在技术引进、合作或自主研发根底上，国内已经研制出与国外同类产品技术水平相当的电缆地层测试器和随钻地层压力测试器。建议开展适应高温高压等恶劣井眼环境的电缆地层测试器及光、声、电、核磁共振等综合性井下流体分析方法的争论， 实现各功能模块的标准化尺寸构造设计和构造优化，提高整体的集成化程度，实现与现有国产测井系统的多样性组合，提高测井作业效率。【相关文献】1 Lawrence Chambers.Apparatus for Sampling Formation
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