流线数值试井理论与方法.ppt

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1、流线数值试井理论与方法姚军中国石油大学(华东)石油工程学院传统试井理论与解释方法的局限性传统的试井理论与解释方法基于理想的油藏概念模型，其局限性为：均质、各向同性，无限大、单层油藏；关井测试时的压力、饱和度均匀分布；整个测试层建立一个试井解释模型，没有考虑油藏的非均质性；解释的参数为地层的平均参数；适合于探井和开发早期。数值试井理论与解释方法基于油藏真实地质模型考虑油藏的复杂边界、生产历史、多相流动、非均质、井网以及井型等因素建立试井解释模型，采用数值求解方法进行求解，利用自动拟合方法进行多参数试井

2、解释，为区别基于解析求解方法为基础的试井解释方法，称之为数值试井解释方法。数值试井解释方法考虑因素多、适用于开发过程，而且可解释渗透率分布和剩余油饱和度分布等重要信息，是将试井资料应用于油藏动态描述的重要途径。流线数值试井理论与解释方法中国石油大学(华东)从1999年起基于流线方法形成了一套完善的数值试井理论与解释方法，形成了特色鲜明的数值试井解释方法，称之为流线试井解释方法。特点：基于真实油藏地质模型；考虑油藏的复杂边界、生产历史、多相流动、非均质、井网以及井型等因素；测试井周围每条流线建立一个方

3、程联立形成流线试井解释模型；采用流线方法进行数值求解；采用遗传算法和双种群遗传算法进行多参数自动拟合。流线数值试井理论与解释方法经过近十年的系统研究和完善，流线试井理论与解释方法从砂岩油藏发展到裂缝性双重介质油藏，从单层发展到多层，从水驱油藏发展到聚合物驱、碱驱和化学复合驱油藏，形成了完善的试井理论体系和解释方法，极大丰富了数值试井解释方法。编制了流线数值试井解释方法，在中国石化的胜利油田、中原油田、河南油田以及中国石油的大港油田等推广应用，形成了通过试井资料确定渗透率分布，尤其是剩余油分布的方法。

4、流线数值试井理论与解释方法根据油藏精细描述成果，建立地质模型流线求解生产阶段渗流数学模型数值求解得到理论压力响应遗传算法自动拟合测试压力建立测试阶段的流线数学模型输出试井解释参数建立生产阶段渗流数学模型历史拟合测试压力拟合不合格合格检验不合格合格技术路线求解压力响应，自动拟合输出结果建立流线试井解释模型流线追踪压力场＋饱和度场流线数值试井理论与解释方法技术路线单层水驱油藏流线数值试井解释方法单层水驱油藏流线数值试井解释模型包括生产阶段和测试阶段的流线数学模型。前者为简化的黑油模型，提供测试井测试时刻

5、的压力分布、饱和度分布和流线分布。测试阶段的流线数学模型：沿流线的渗流方程：内边界条件：生产井：注水井：单层水驱油藏流线数值试井解释方法外边界条件：流线的外边界即为流线的终止端，分别由油藏外边界和由该流线所到达的油水井的工作制度确定。饱和度方程：N—测试井周围的流线条数单层水驱油藏流线数值试井解释方法生产井的理论压力响应不同油水粘度比的压力响应多层水驱油藏流线数值试井解释方法多层水驱油藏测试阶段流线数学模型：沿流线的渗流方程：内边界条件：外边界条件：流线的外边界即为流线的终止端，分别由油藏外边界和由

6、该流线所到达的油水井的工作制度确定。饱和度方程：生产井：注水井：N—测试井周围的流线条数;M—测试井的生产层位数；多层水驱油藏流线数值试井解释方法无窜流时流线分布和压力响应考虑窜流时流线分布和压力响应多层水驱油藏流线数值试井解释方法考虑窜流各层表皮系数相同时的压力响应不考虑窜流各层表皮系数相同时的压力响应考虑窜流各层表皮系数不同时的压力响应不考虑窜流各层表皮系数不同时的压力响应多层表皮系数的影响多层水驱油藏流线数值试井解释方法复杂窜流的影响无窜流时的流线分布复杂窜流时的流线分布复杂窜流时由某一平面流

7、线分布有窜流和无窜流时的压力响应对比多层聚合物驱油藏流线数值试井解释方法多层聚合物驱油藏生产阶段渗流数学模型油组份(油相)渗流方程：水组份(水相)渗流方程：聚合物组分对流扩散方程：饱和度归一化方程：多层聚合物驱油藏流线数值试井解释方法物化参数方程:(1)聚合物溶液的粘度(2)聚合物的吸附(3)渗透率降低系数(4)阻力系数和残余阻力系数(5)聚合物的不可及孔隙体积分数多层聚合物驱油藏测试阶段流线数学模型：该模型与多层水驱油藏测试阶段流线数学模型类似，不同之处在需要计算沿流线聚合物浓度分布多层聚合物驱油

8、藏流线数值试井解释方法含油饱和度分布流线上的含油饱和度分布流线上的聚合物浓度分布注聚测试井压力响应注聚后地层中聚合物的浓度分布多层聚合物驱油藏流线数值试井解释方法注聚后水驱地层中聚合物的浓度分布网格上的含油饱和度分布流线上的含油饱和度分布流线上的聚合物浓度分布注入聚合物段塞后测试井压力响应复杂近井条件下的流线数值试井解释方法考虑油层部分射开渗透率比为1时的流线分布渗透率比为1时的流线分布不同渗透率比下的压力响应复杂近井条件下的流线数值试井解释方法射开厚度比为1/10时