试井分析方法课件.ppt

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试井分析方法 提纲试井含义试井解释的基本渗流力学原理试井用地层模型的基本类型试井用井模型基本类型几个基本解常规不稳定试井解释方法 试井可分为:系统试井(稳定试井)不稳定试井系统试井:在稳定工作制度下测井底流压和日产量绘制流压和产量曲线不稳定试井:用仪器记录改变工作制度后井底压力变化试井解释:从井底压力资料分析“相关参数”井底压力是用深井压力计在井底测量的试井基本概念 流体流动过程远处油层→近处油层→通过井壁→井底→井筒（复杂）→井口→地面管线→油库井底压力受上下游两个流动段的影响 井底压力主要受地层中压力变化的影响地层中的变化是上游，起主导作用。所以通常要解释井底压力资料，都是寻找井底压力和地层中压力的联系，这个联系就是渗流方程的解。地层中的压力向井底传递的过程是经过油层传递的。因此，地层参数和地层形态不同，压力向井底传递的规律就不同，由这个不同就可以解释地层参数，这就是试井解释的基本原理。 井筒中的流动也会影响井底压力在开井或关井初期，或井筒中发生相重新分布时，井筒内流体的变化对井底压力的影响可能是起主导作用的，通常叫压力曲线的续流段续流段的解释有利于更好地解释地层段纯井筒解释并无太重大意义，如能准确掌握续流才是有意义的注水井井筒和地层联合作用 提纲试井含义试井解释的基本渗流力学原理试井用地层模型的基本类型试井用井模型基本类型几个基本解常规不稳定试井解释方法 基本假设油层是均质（K）、等厚（H）、等孔隙度流体粘度是常数，牛顿流体岩石及流体都弱可压缩的（气田除外）油层中单相流体流动，遵守达西定律裂缝性油层和非牛顿流体有专门研究多相流没广泛用 渗流力学方程对砂岩油藏，假设只有油流动对砂岩气藏，假设只有气流动 渗流力学方程双孔模型拟稳态 渗流力学方程双孔模型不稳定流 双渗模型渗流力学方程 至今，试井涉及的问题都和上述基本方程的解有关上述基本方程要求解，必须配上初始条件和边界条件。边界条件又包括内边界条件（井点的条件）和外边界条件（模型外边界条件）由于内外边界条件的不同给法，就得到了各种不同的解，这就构成了试井书上数不尽的解，或试井模型 提纲试井含义试井解释的基本渗流力学原理试井用地层模型的基本类型试井用井模型基本类型几个基本解常规试井解释方法渗流特征和试井模型基本典型曲线 无限砂岩储层模型：均质储层模型，径向复合模型有限砂岩储层模型：圆型模型，一条无限长直线断层，多条断层相交，两条断层平行天然裂缝储层模型（双孔）多层模型（双渗）不稳定试井用地层模型 提纲试井含义试井解释的基本渗流力学原理试井用地层模型的基本类型试井用井模型基本类型几个基本解常规试井解释方法 点源汇井表皮模型（本来是地层模型）人工压裂井模型垂直裂缝井（有限导流，无限导流）水平裂缝井局部打开井斜井水平井井筒存储（续流）模型不稳定试井用井模型 常规试井方法稳定试井不稳定试井 稳定试井原理=0 稳定试井原理由上面公式可见:Q与压差(Pe-Pw)呈线性关系QPe-Pw 稳定试井原理由上面公式可见:Q与压力Pw也呈线性关系QPw 自喷油井的稳定试井测试方法（一）定工作制度1.工作制度的测点数及其分布工作制度以4~5个测点较为合适，但不得少于三个，并力求均匀分布。2.最小工作制度的确定原则在生产条件允许情况下，使该工作制度的稳定流压尽可能接近地层压力。 自喷油井的稳定试井3.最大工作制度的确定原则在生产条件允许情况下，使该工作制度的稳定流压接近自喷最小流压（例如，取0.3~1.0Mpa）。4.其它工作制度的分布在最大、最小工作制度之间，均匀内插2~3个工作制度。 一般测试程序1.测地层压力试井前，必先测得稳定的地层压力。2.工作制度程序一般由小到大（也可以由大到小，但不常采用）依次改变井的工作制度，并测量其相应的稳定产量、流压和其它有关数据。 3.关井测压最后一个工作制度测试结束后，关井测地层压力或压力恢复。 图1—1油井指示曲线类型 线性产能方程及其确定图1—1直线型指示曲线I可用以下线性方程表示：式中：q——产量，m3/dJ——采油指数，m3/d·MPaΔpP——生产压差，MPa 线性产能方程的确定根据测试工作制度的产量和压力数据，作图于△pp～q的坐标系上得直线，量出直线的斜率，其倒数即为J。采油指数的意义---单位生产压差的采油量采油强度---每米厚油层的采油指数 计算油藏参数 在今天不介绍曲线型指示曲线的解释 提纲试井含义试井解释的基本渗流力学原理试井用地层模型的基本类型试井用井模型基本类型不稳定试井几个基本解常规试井解释方法 无限大地层中一口井定产量生产当时,是欧拉常数压力分布:无因次压力:当时, 无限大地层中一口井定产量生产—关井生产时间后关井 提纲试井含义试井解释的基本渗流力学原理试井用地层模型的基本类型试井用井模型基本类型几个基本解常规不稳定试井解释方法 不稳定试井稳定试井可以求得采油指数，但耗时费事。虽在确定油井工作制度方面有独特作用，而在求地层参数方面，则主要依据不稳定试井。五十多年来试井作为认识油层的一个主要手段，其理论与工艺迅速发展，应用范围日益广泛。 不稳定试井基本原理通常说的不稳定试井指的就是测压力恢复曲线试井最常用的试井模型是无穷大地层一口井生产的模型 极坐标形式 式中：η——导压系数，cm2/sK——渗透率，μm2μ——粘度，mpa·sφ——孔隙度，fCt——总压缩系数，1/mpaCf——地层（孔隙体积）的压缩系数，1/mpaCe——液体的压缩系数，1/mpa 油藏工程中常遇到的初始条件有：p|t=0=pi,内边界条件主要为产量q为常数，即：|= 无限大地层中一口井定产量生产当时,是欧拉常数压力分布:无因次压力:当时, 油井压降试井压降试井法就是在保持井的产量基本不变的条件下，通过连续测量井底压力来获取有关信息 给前式加上表皮效应，并将自然对数变成常用对数得： 式中q——地面脱气原油产量，m3/d；B——原油体积系数；μ——地下原油粘度，mPa.sK——地层有效渗透率，10-3μ㎡——油层有效厚度，m；——生产时间，h；φ——油层孔隙度；Ct——总压缩系数，1/MParw——井的半径，cmS——表皮效应； pi——原始地层压力，MPapwf——井底流压，Mpa图2-4压力恢复示意图在有束缚水，没有自由气的条件下，Ct=SwiCw+（1-Swi）Co+Ct式中Swi——束缚水饱和度；Cw——地层水的压缩系数，1/MPaCo——地层原油压缩系数，1/MPaCf——地层孔隙压缩系数，1/MPa 将测得的不同时刻的井底压力点到以pwf为纵坐标，lgt为横坐标的坐标纸上得到一条直线。由于井筒容积的影响建立起地下与地面相一致的产量需要一段时间，之后半对数直线段才会出现。 压降曲线 压降试井的困难保持产量稳定难高渗厚油层可近似稳定低渗油层就比较难 油井压力恢复试井压力恢复试井施工方便，能获得油藏和井底的许多参数，是不稳定试井中用途最广的一种方法。本方法要求关井测井底流压前要有一段稳产时间，理论上要求关井前的产量一直不变。从某一时刻起将井的产量突然降到零，则井底压力会逐渐回升。回升的快慢与油层的性质和井筒条件有关。 关井后井底压力表达式为: 以为横坐标，以Pws为纵坐标的图上得到一条直线，其斜率m为：当=0即Δt∞时，Pws=Pi 这就是油藏工程中有名的霍纳（Horner）法 用关井前的流压表示式,减去关井后的压力式得: 一般t»Δt，所以t≌t+Δt取Δt=1小时得: 典型压力恢复曲线 现代试井解释方法介绍1980年以后进入现代试井解释年代1990年后进入通过计算机软件进行试井解释的年代,不再用对数纸了.现代试井解释步骤1.模型诊断,选定模型(导数曲线)2.双对数曲线拟合,求参数3.单对数曲线检验4.解释报告 谢谢