Thử vỉa có nhiều loại khác nhau phụ thuộc vào một số yếu tố: -Giếng khoan cần thử là giếng khai thác hay giếng bơm ép -Thử vỉa trong quá trình khai thác hay quá trình đóng giếng
-Việc thử vỉa có liên quan đến một giếng khoan hay nhiều giếng khoan Dưới đây là các phương pháp thử vỉa phổ biến
3.1.3.1 Thử vỉa phục hồi áp suất (Buildup Test)
Thử vỉa phục hồi áp suất thực hiện bằng cách đóng một giếng đang chảy với lưu lượng không đổi sau đó theo dõi sự phục hồi áp suất ở đáy giếng theo thời gian trong khoảng ∆t nào đó, hình 3.1. Áp suất phục hồi được ghi lại nhiều giờ hoặc trong nhiều ngày phụ thuộc vào độ thấm của vỉa đã được dự đoán trước. Phân tích giá trị áp suất được ghi lại có thể đánh giá độ thấm k, áp suất trong vùng tháo khô p, hệ số skin, áp suất trung bình của vỉa, tính không đồng nhất hoặc biên. Phương pháp
phân tích tài liệu hồi phục áp có nhiều kỹ thuật khác nhau, trong đó phổ biến nhất là kỹ thuật đồ thị Horner. Kỹ thuật này chính xác cho mỏ biên hở và cũng có thể áp dụng cho mỏ biên kín.
Nhược điểm của phương pháp thử vỉa phục hồi áp suất này là giếng khoan đóng trong quá trình thử vỉa nên việc khai thác phải dừng lại trong quá trình thử vỉa.
Hình 3.1: Biểu đồ phục hồi áp suất [1]
Trong hình 3.1 thì:
Pwf = Flowing well pressure: Áp suất giếng có dòng chảy Pws = Shut-in well pressure = Áp suất giếng đóng
Build-up period: Giai đoạn phục hồi áp suất (hồi áp)
3.1.3.2 Thử vỉa giảm áp (Drawdown Test)
Thử vỉa giảm áp được thực hiện khi giếng khoan (giếng khoan đã được đóng giếng trong một thời gian đủ dài để đạt trạng thái cân bằng về áp suất) sau đó tiến hành thử vỉa khi giếng khoan đã được đưa vào khai thác với một lưu lượng không đổi, hình 3.2. Áp suất đáy giếng khi có dòng chảy và lưu lượng khai thác được đo lại trong nhiều giờ hoặc nhiều ngày phụ thuộc vào tính chất của vỉa đã được dự đoán trước và đối tượng được thử. Các giá trị áp suất và lưu lượng đo được có thể dùng để xác định độ thấm vỉa, hệ số skin, áp suất vỉa trung bình, khoảng cách tới đứt gãy, tính không liên tục hoặc biên. Tuy nhiên nhược điểm của phương pháp này là việc duy trì dòng chảy với lưu lượng không đổi rất khó có thể thực hiện và hơn
nữa việc giếng khoan để tĩnh cũng khó thực hiện khi giếng đã được khoan và cho lưu lượng trước đó.
Hình 3.2: Biểu đồ thử vỉa giảm áp [1]
Một phương pháp của thử vỉa giảm áp nữa là phương pháp thử vỉa đa lưu lượng (Multirate Test), trong đó lưu lượng khai thác thay đổi theo kiểu bậc thang và tương ứng là sự phản hồi áp suất đáy giếng được đo như một hàm của thời gian. Sự phản hồi áp suất đó được và lưu lượng khai thác có thể được nghiên cứu để xác định độ thấm của vỉa, hệ số skin, áp suất trung bình của vỉa tại thời điểm xác định.
3.1.3.3 Thử vỉa giao thoa (Interference Test)
Phương pháp thử vỉa này có liên quan đến hơn một giếng khoan trong cùng một vỉa. Trong phương pháp này, một giếng được duy trì khai thác trong khi đó ở một giếng khác bị đóng (giếng quan sát), áp suất đáy giếng được ghi lại trong nhiều giờ hoặc nhiều ngày phụ thuộc vào các đặc tính của vỉa được dự đoán trước dự đoán trước hoặc vị trí giếng khoan. Các giá trị áp suất được đo lại có thể được phân tích để xác định độ rỗng và độ thấm của vỉa giữa các giếng. Nếu các giá trị phản hồi áp suất được ghi lại ở nhiều giếng quan sát, chúng có thể được phân tích để xác định trực tiếp giái trị độ thấm. Một dạng đặc biệt của phương pháp thử vỉa giao thoa là thử vỉa giao động (Pulse Test), trong đó, giếng khai thác được trải qua các giai đoạn khai thác và đóng giếng kế tiếp nhau hoặc giếng được khai thác theo nhịp điệu trong khi áp suất phản hồi được đo ghi liên tục tại các giếng quan sát. Các giá trị áp suất phản hồi có thể được phân tích để xác định độ thấm và độ rỗng vỉa giữa các giếng
và trong trường hợp có nhiều giếng quan sát có thể xác định trực tiếp được giá trị độ thấm.
Thử vỉa giao thoa rất hữu ích trong việc mô tả vỉa chứa hơn các thử vỉa khác do có khoảng cách giữa các giếng.
3.1.3.4 Thử vỉa bơm ép (Injection Test)
Phương pháp thử vỉa này được tiến hành trong các giếng bơm ép và có cơ chế tương tự như phương pháp thử vỉa giảm áp. Giếng được đóng nên áp suất đáy giếng được ổn định như áp suất vỉa tĩnh. Chất lưu sau đó được bơm và trong giếng với lưu lượng không đổi đồng thời lưu lượng bơm và áp suất đáy giếng được đo lại như hàm của thời gian, hình 3.3. Các giá trị áp suất phản hồi đo được có thể được phân tích để xác định độ thấm của vỉa và hệ số skin.
3.1.3.5 Thử vỉa hạ áp trong giếng bơm ép (Pressure Falloff Test)
Phương pháp này được tiến hành trong giếng bơm ép và tương tự như phương pháp thử vỉa hồi áp. Một giếng bơm ép được đóng và phản hồi áp suất ở đáy giếng được ghi lại như một hàm của thời gian, hình 3.4. Phản hồi áp suất có thể được phân tích để xác định độ thấm của vỉa, hệ số skin và áp suất trung bình của vỉa tại thời điểm đo.
Hình 3.3: Thử vỉa bơm ép [1] Hình 3.4: Thử vỉa hạ áp trong giếng bơm ép [1]
3.1.3.6 Thử vỉa lưu lượng từng phần (Step Rate Test)
Phương pháp này được tiến hành ở giếng khoan bơm ép để xác định gradient nứt nẻ của vỉa. Trong phương pháp này, chất lưu được bơm vào giếng gia tăng dần trong những khoảng thời gian như nhau và đồng thời áp suất đáy giếng bơm ép được ghi lại. Số liệu áp suất đo được và lưu lượng bơm có thể được phân tích để tính gradient nứt nẻ của vỉa.
3.1.3.7 Thử vỉa trong cần khoan (Drillstem Test, DST)
Phương pháp thử vỉa DST là phương pháp thử vỉa phổ biến nhất hiện nay, phương pháp được tiến hành ngay sau khi khoan và trước khi hoàn thiện giếng. Mục đích chính của phương pháp này là khơi dòng chất lưu từ vỉa trước khi áp dụng biện pháp đối với vỉa sản phẩm. Có thể coi phương pháp này như là “khai thác tạm thời” trước khi hoàn thiện giếng. Trong phương pháp này người ta nghiên cứu sự phục hồi áp suất nhưng chỉ trong một thời gian ngắn, nó gồm các giai đoạn chảy của chất lưu và các giai đoạn phục hồi áp suất đáy giếng. Một phương pháp DST thông thường bao gồm hai giai đoạn chảy (tương ứng với giai đoạn giảm áp) và hai giai đoạn đóng giếng (tương ứng với giai đoạn hồi áp) và giá trị áp suất cũng như lưu lượng được đo ghi lại như một hàm của thời gian.
Phương pháp thử vỉa DST giúp xác định các loại chất lưu trong thành hệ và xác định độ thấm của vỉa, hệ số skin, áp suất vỉa ban đầu, áp suất trung bình của vỉa, sự bất đồng nhất vỉa và biên.
3.1.3.8 Thử vỉa lặp lại (Repeat Formation Test, RFT)
Thử vỉa RFT dùng để xác định tiềm năng khai thác của khu vực chứa hydrocacbon, trước khi hoàn thiện giếng giống phương pháp thử vỉa DST. Nhờ có bơm thủy lực điện tự hành nên phương pháp này có thể lặp lại các phép thử. Kết quả phân tích tài liệu phương pháp RFT có thể xác định: như sự tiêu hao năng lượng vỉa, xác định sự có mặt của các màn chắn thấm, xác định ranh giới các chất lưu, các tính chất của chất lưu nhờ phân tích mẫu chất lưu thu được.
3.1.3.9 Thử vỉa MDT (Modular Dynamic Test)
Đây là phương pháp thử vỉa được áp dụng ở giai đoạn trước khi hoàn thiện giếng khoan. MDT là phương pháp thử vỉa hiện đại với thiết bị sử dụng trên đó có gắn thiết bị DST nhưng có phần vượt trội hơn khi có thể lấy được cả mẫu chất lưu và mẫu đá lên cho ta những giá trị có độ tin cậy cao. Thử vỉa MDT dùng để xác định đặc tính của chất lưu, mô tả tính bất đồng nhất của vỉa chứa, xác định sự liên thông giữa các giếng khoan, thu thập thông số áp suất đáy giếng trong quá trình thử vỉa. Cũng như thử vỉa DST sau khi phân tích sự phục hồi áp suất đáy giếng cùng với phân tích PVT giúp ta có thể xác định các thông số vỉa như độ thấm, độ dẫn thủy, độ dẫn chất lưu, hệ số skin, áp suất trung bình của vỉa, khoảng cách đến đứt gãy nếu có, độ dài và khả năng liên thông của các khe nứt…