§8 天然气井的试井解释
1. 天然气状态方程
真实气体的状态方程为：
ZRT M m
pV = （8-1）
其中：
p ——气体压力，Mpa
V ——气体体积，3m
m ——气体质量，kg
M ——气体分子量
R ——气体常数，=0.008315Mpa. 3m /(kmol. K) T ——地层温度，K
Z ——气体偏差系数
气体密度为：
ZRT pM
V m ==ρ （8-2）
气体等温压缩系数为：
T T T t p Z
Z p p p V
V C ??-=??=??-=1111ρ
ρ （8-3）
2． 使用拟压力和拟时间将流动问题线性化
设气藏均质，地层气体流动为等温过程并服从达西定律，则流动方程为：
??
???????=??? ????p Z p k Z p t μφ （8-4） 由于粘度μ和偏差系数Z 是压力的函数，这个方程是非线性的。为了将它线性化，引入下列拟压力：
?=p
p dp Z
p 02μψ （8-5）
其中0p 是某个任取的参考压力。
由于
p Z
p p p ?=???=?μψψ2， t p Z p t ??=??μψ2 c t p Z p c p Z Z p t p Z p Z t p t p Z Z p t t t =??=????????-??=??+??=??? ????μμμ211)1(1
代入（8-4）得：
t k c t ??=?ψ
φμψ2 （8-6）
引入下列拟时间：
dt c c t t
t ti i a ?=0μμ （8-7）
导压系数： ti
i c k φμη= （8-8） 则（8-6）变成： a t ??=?ψηψ12
（8-9） 对于径向流动，上式变成：
a
t r r r r ??=??? ??????ψηψ11 （8-10） （8-10）和油藏流动方程形式完全相同。因此，在引入拟压力和拟时间后，不但使方程线性化，而且可将气藏流动问题化为油藏流动问题。为了利用已知的有关油藏流动问题的解，定义无因次拟压力和拟时间：
T q p khT p s s s D ψαψ?= ， 2w
ti i t D r c kt t φμα= , 2w
ti C D hr c C C φα= （8-11） 其中： ψ?——ψψ-i ，拟压力差
s p ——标准压力，1大气压
s T ——标准温度，293.150K
T ——地层绝对温度
s q ——标准条件下的地面流量
ψα——单位制换算系数，见前表
由（8-5）式定义的拟压力，其量纲与压力不同，造成许多不便。为此我们引入标准拟压力如下：
?+=p
p i i
i i i dp Z p p Z p p μμ~ （8-12） 显然，p ~具有压力的量纲，并且当p=p i 时p ~=p i 。
利用数值积分的方法和μ，Z 与压力的关系式，即可算出拟压力与压力的关系曲线。于是，给出拟压力即可得到压力，反之亦然。
当压力较高时，.const Z
p ≈μ，由（8-5）得： p Z p i
i i μψ2= （8-13） 这时拟压力与压力只差一个常系数，拟压力分析转化为压力分析。
当压力较低时，.const Z ≈μ，由（8-5）得：
21p Z i
i μψ= （8-13） 这时拟压力与压力平方只差一个常系数，拟压力分析转化为压力平方分析。
3．不稳定试井解释方法
油藏流动线汇解的无因次表达式为：
S t S t Ei p D D wD +=+--=γ
4ln 21)41(21 （8-14） 代入无因次表达式（8-11）得： ??????+=-S r c kt T
q p khT w ti i t s s wf i s 87.04log 15.1)(2γφμααψψψ 即对于压降试井有：
??
????+++=-S r c k t khT T q p t w ti i s s s wf i 87.04log log log 15.12γαφμαψψψ （8-15）
它说明t wf log _ψ呈直线，其斜率为：
kh
T q khT T q p m s s s s 64.1415.1==ψα （实用SI ） （8-16） 由此可得：
m
T q mT T
q p kh s s s s 64.1415.1==ψα （实用SI ） （8-17） 令h 1ψ为半对数直线上t=1之纵坐标值，由（8-15）得表皮系
数S ： ??????---=γαφμψψt w ti i h i r c k m
S 4log log 15.121 （8-1 8）
对于压力恢复情形，仍有赫诺法：
t t t khT T
q p p s s s i ws ??+-=log 15.1ψαψψ （8-19）
分析过程与油井完全相同。
利用格林加登均质试井图版进行拟合解释的过程与油井完全相同。由（8-11）知：
M
D s s s p T T q p kh ??? ???=ψαψ （8-20） 由于
t C
kh C hr c r c kt C t i C t C w ti w ti i t D D μαααφφμα==22 于是：
M
D D i C t C t t kh C ??????=/μαα （8-21） 2w
ti C D hr c C C φα= （8-22） 由曲线拟合值算得表皮系数：
D
M S D a C e C S )(ln 212= （8-23） 这里a S 是视表皮系数,它等于真表皮系数和由湍流造成的表皮系数之和,即有:
g a Dq S S +=
式中D 称作惯性---湍流系数单位是134)/10(-d m 。由上式可见，a S 和产量成线性关系，为了求得真表皮系数S ，须要进行两次产量不同的试井。
例子：四川威34井的白云岩气层试气产量为d m q g /109.934?=，双对数拟合图见图8-6，8-7，为典型双孔介质气藏。
后进行了压裂，双对数拟合图见图8-9，8-10。线性流特征表明井下出现大裂缝，实际压后产量增大为d m q g /101334?=。
4． 二项式产气方程及其确定方法
拟压力下的二项式产气方程具有下列形式：
2g g wf Bq Aq +=-ψψ （8-24）
其中：
A ，
B ——二项式产气方程系数
wf ψψ, —— 地层压力下和井底压力下的拟压力值 g q —— 标准条件下的单井气日产量
于是：
B B A A q wf g 2)
(42ψψ-++-= （8-25）
二项式产气方程的确定方法：由（8-24）式可见，g g
wf
q q ---ψψ应当是一条直线，直线的斜率给出B ，截距给
出A 。 利用系统试井确定A ，B ：气井以4—5个逐次增加的稳定产量生产，每个产量生产至流动达到拟稳态，记录各点的产量及最后井底压力，计算相应拟压力，绘制g g wf
q q ---ψψ直线，由斜率给出B ，截距给出A 。
利用修正等时试井确定A ，B
修正等时试井的测试过程如下：选择4—5个产量点的渐增序列和固定时段T ，气井以第一产量生产T 时段后关井T 时段，然后开井以第二产量生产T 时段后关井T 时段，如此继续，直到最后一个产量点。最后一个产量的生产时间比固定时段T 长，应使流动达到拟稳态。记录各生产段j 的产量gj q 及该段不同生产时间k 的井底压力wfjk p ，计算相应拟压力j ψ和wfjk ψ，这里j ψ是第j 个产量点开始生产前的地层拟压力，wfjk ψ是第j 个产量点生产至k 时的井底拟压力。取对应于相同时间点k 属于不同流动阶段j 的各点数据，绘制gj gj wfjk
j q q ---ψψ直线，
对于不同的k值，它将是一组平行直线，由共同斜率给出B。利用最后一个产量阶段达到拟稳态的井底压力，可绘制一个单独点。过最后的单独点绘平行直线，其截距给出A。
[基金项目] 本研究得到国家重大专项/大型气田及煤层气开发0专项支持,课题编号2009ZX05038001。[作者简介] 赵培华,男,高级工程师,主要从事煤层气排采技术及研究项目管理工作。 [联系作者] 刘曰武,男,研究员,主要从事渗流力学及油气藏工程方面的研究工作。地址:北京市北四环西路15号力学所,邮政编 码:100190。 煤层气井试井研究的意义 赵培华1 刘曰武2 鹿 倩1 徐建平3 蒋 华3 韩旭东 3 (1.中石油煤层气有限责任公司 北京100028; 2.中国科学院力学研究所 北京100190; 3.大港油田测试公司 天津300270) 摘要 从国内外对煤层气井试井的主要认识的分析出发,对煤层气试井技术研究的基本观点进行了介绍;从了解煤层储层特征、煤层动态变化、措施效果评价、合理工作制度制定等方面,论述了煤层气井试井技术的研究意义。 关键词 煤层气 试井 煤层 两相流 0 引 言 煤层气排采是煤层气开发技术的核心,决定了煤层气开发是否成功。煤层气排采制度是否合理是制约着单井产量提高的关键技术难题之一,要制定合理排采制度,必须了解煤层的特征、煤层气的赋存特征、煤层在开发过程中的变化状况等。煤层测试技术是了解煤层动态变化的主要动态手段之一,它通常被称为煤层气藏开发工程师的/眼睛0。煤层气井生产测试成果是可以提供煤层的特征参数描述、进行煤层措施效果的评价、分析煤层气井之间的连通情况、确定煤层分布的非均质性、得到各煤层的产出状况、区域压降效果,以及不同开发阶段的煤层中的流体分布状况等,是充分了解煤层气藏动态变化规律重要技术手段。煤层气井生产测试资料的分析成果可以为煤层气藏数值模拟、开发方案编制和调整提供第一手重要资料,对制定合理排采工作制度,保证连续、稳定排采,提高单井产量具有重要指导作用。煤层气井生产测试技术是确定合理排采制度、进行合理高效煤层气生产的重要技术保障。 目前,世界上已有74个国家进行了煤层气资源的勘探工作。据国际能源机构(IE A )预计,世界 2000m 以浅的煤层气资源总量约为260@1012m 3 ,其中90%分布在5个国家,资源量由高到低依次为:俄罗斯(113@1012 m 3 )、加拿大(76@1012 m 3 )、中国(36.8@1012 m 3 )、美国(21.2@1012 m 3 )和澳大利亚(14@1012 m 3 ) [1~2]。目前,世界上开发煤层气有地面开 采和井下抽采两种方式。由于井下抽采的效率远低于地面抽采,而且井下抽采的煤层气中甲烷含量要比地面抽采的低,所以本文用煤层气年产量作为各国煤层气发展程度的评价标准时,未考虑煤层气井下抽放的部分。美国是世界上煤层气年产量最高的国家,其煤层气发展程度居世界首位,其次为加拿大、澳大利亚和中国。俄罗斯虽然煤层气资源量最为丰富,但由于本国常规天然气资源供应还很充足等原因,煤层气开发未得到充分重视,煤层气发展程度远远落后其他国家。中国煤层气虽然地面年产量低,但井下抽采量非常高,2008年的单年井下抽采量达到53@108 m 3 ,是目前世界上煤层气井下抽采量最高的国家。 我国煤层气开发具有以下几方面的重大意义:1提高煤矿生产安全;o改善大气环境;?缓解能源危机;?改善能源结构等。我国的煤层气地面开发工作是从80年代末开始的,由于无论在甲烷浓度还是甲烷回收率上煤层气地面开发都明显高于井下抽 2010年12月油 气 井 测 试第19卷 第6期
气井产能计算方法介绍及应用 气井产能计算方法介绍及应用 摘要：本文介绍了气井产能常用的4种方法，一点法测试、系统试井、等时试井和修正等时试井。通过实际生产实例来分析计算方法在白马庙气田蓬莱镇组气藏气井产能，白云岩气藏基质酸化后产能预测，苏里格气田特殊开采模式下的气井产能中的应用。并在综合比较中得出不同气井应采用的计算方法，使理论值与实际值误差缩小，从而指导实际开采工作，提高开采效率和质量。关键词：气井产能；计算方法；应用； 引言：本文介绍了气井产能常用的4种方法，一点法测试、系统试井、等时试井和修正等时试井。通过实际生产实例来分析所采用的计算方法，使理论值与实际值误差缩小，从而指导实际开采工作，提高开采效率和质量。 一、气井产能试井测试计算方法 气井产能试井测试主要包括4种方法，即一点法测试、系统试井、等时试井和修正等时试井。1．一点法测试 一点法测试是测试一个工作制度下的稳定压力。该方法的优点是缩短测试时间、减少气体放空、节约测试费用、降低资源浪费；缺点是测试资料的分析方法带有一定的经验性和统计性，分析结果有一定的偏差。经验表明，利用该方法测试，当测试产量为地层无阻流量的0.36倍时，测试结果最可*。测试流动时间可采用以下计算公式： [1] 式中：——稳定时间，h；——排泄面积的外半径，m；——在下的气体黏度，；——储存岩石的孔隙度； K——气层有效渗透率，；——含气饱和度。 2．系统试井 系统试井又称为常规回压试井，也称多点测试，是测量气井在多个产量生产的情况下，相应的稳定井底流压。该方法具有资料多，信息量大，分析结果可*的特点。但测试时间长，费用高。系统试井测试产量的确定：①最小产量至少应等于井筒中携液所需要的产量，此外还应该足以使井口温度达到不生成水化物的温度；②最大产量不能破坏井壁的稳定性，对于凝析气藏，还要考虑减 少地层中两相流的范围；③测试产量必须保持由小到大的顺序。 3．等时试井 等时试井测试，首先以一个较小的产量开井，生产一段时间后关井恢复地层压力，待恢复到地层压力后，再以一个稍大的产量开井生产相同的时间，然后又关井恢复，如此进行4个工作制度。最后以—个小的产量生产到稳定。等时试井与系统试井相比，缩短了开井时间，但由于每个工作制度都要求关井恢复到原始压力，使得关井恢复时间较长，整个测试时间较长，测试费用比较高。确定等时试井流动时间，—般要求开井生产时间必须大于井筒效应结束的时间，并且要求开井流动结束时，探测半径必须达到距井30m的范围，以便在流动期能够反映地层的特性，参考公式为： [1] 式中：——在储存温度压力下的气体黏度，；——在储存温度下的气体压缩系数，。如果公式计算的结果小于井筒储存效应结束的时间，则流动期时间必须要大于井筒储存效应结束的时间。确定每—工作制度下关井时间，要求关井压力恢复到原始地层压力，便可进行下—工作制度的测试。最后延续期流动 4．修正等时试井 修正等时试井是等时试井的改进，二者的最大区别是后者开井生产的时间与关井恢复的时间
气井产能确定法 气井产能是进行气井合理配产、评价气田生产能力的重要依据，其评价结果的可靠与否，直接关系到气田能否实现安全平稳生产。目前常用的气井产能确定法可分为六大类： 一、无阻流量法 气井绝对无阻流量是反映气井潜在生产能力的主要参数之一。利用气井绝对无阻流量百分比大小确定气井产能的法称为无阻流量法，该法通常用于新井产能的确定。 气井绝对无阻流量值可通过气井产能测试直接求取，如多点的系统试井（或称为回压试井、稳定试井）、等时试井、修正等时试井及单点测试等法。某些条件下，对未进行产能测试的井，可应用已知气井绝对无阻流量与其地层系数或与其储能系数统计回归得到的经验关系式（q AOF ~Kh 、q AOF ~φhS g ）来估算，还可采用简化试气经验判别法。 （一）产能测试法 有关不同产能测试法的适用条件及气井绝对无阻流量值求取的法，请参见行业标准《SY/T 5440 试井技术规》。 另外，在采用单点测试法求取气井绝对无阻流量时，除利用已有的一点法公式外，还可根据各自气田的实际情况，建立适合于本地区气田的一点法产能公式，其原理与法如下： 气井的无量纲IPR 曲线的表达式为：()2 1D D D q q P αα-+= (1) 也可变形为：D D D q q P )1(/αα-+= (2) 式中： () 22 2/R wf R D P p p P -= (3) AOF g D q q q /= (4) )/(AOF Bq A A +=α (5) （5）式中的A 、B 为气井二项式产能程系数A 、B 。
由（1）式得： ()α α α α - ? ? ? ? ? ? ? ? - ? ? ? ? ?- + = 1 2 1 1 4 1 2D D p q(6) 将（4）式代入（6）式得： () ? ? ? ? ? ? ? ? - ? ? ? ? ?- + - = 1 1 4 1 1 2 2D g AOF p q q α α α α (7) 上面式中的α值，可通过其他井多点产能测试资料计算的二项式产能程系数A、B统计回归确定，见图1。 图1、2分别为某气田多点产能测试资料的统计回归曲线，根据回归曲线即可得到该气田的二项式和指数式产能程。这样，利用该产能程与单点测试实际数据，就可计算得到更为可靠的气井无阻流量值。 图1 某气田气井二项式产能程系数α统计回归求取图 图2某气田气井指数式产能程指数n统计回归求取图
试井分析复习 第一章绪论 1、什么是试井？试井有哪些分类？ 答：（一）试井：以油气渗流力学为理论基础，以压力、温度、和产量测试为手段，研究油气藏地质和油气井工程参数的一种方法。 （二）分类：两大类，产能试井和不稳定试井。 （1）产能试井：回压试井、等时试井、修正等时试井、一点法试井。 （2）不稳定试井：单井试井（压力降落试井、压力恢复试井、探边试井）、多井试井（干扰试井、脉冲试井）。 2、什么是产能试井？什么是不稳定试井？ 答：（一）产能试井：是改变若干次测试井的工作制度，测量在各个不同工作制度下的稳定产量及与相应的井底压力，利用稳定试井分析理论研究测试井生产能力的一种动态方法。（确定测试井（或测试层）的产能方程和无阻流量）（二）不稳定试井：改变测试井的产量，并测量由此而引起的井底压力随时间的变化，利用不稳定试井分析理论研究测试井测试层特性参数的一种动态方法。 3、阐述产能及不稳定试井的主要用途。 答：（一）产能试井：确定测试井的产能；对单井进行动态预测。 （二）不稳定试井：确定油气藏类型（孔隙结构性质）；确定原始地层压力；确定地下流体流动能力；判断完井效果；确定措施井及层位，确定是否需要采取增产改造措施；判断增产改造措施的效果；推算探测范围和估算单井控制储量；判断边界性质、距离、形状和方位等；判断井间连通情况，确定连通厚度及连通渗透率大小；判断地层渗透率的方向性发育情况。（10条） 4、产能及不稳定试井的类型有哪些？（同上） 5、目前试井存在的问题 答：由于油气藏及其中流体流动的复杂性，因此，目前在许多复杂流体流动和复杂介质中的试井分析理论与方法还没有得到很好的解决。（水驱油藏、水驱气藏、非牛顿流体、低渗油气藏、异常高压油气藏、凝析气藏、复杂结构井、数值试井、井筒动力学对试井的影响） 多相流动：目前已投入开发的绝大多数油气藏都进入了高含水期，油（气）水关系复杂，多井干扰问题突出，储层孔隙结构可能已发生变化。多层合采：多个小层合采、层间存在干扰。低孔低渗：低渗透油气田大量投入开发，由于低渗透油气田本身的特点，使得目前成熟的试井分析理论可能不再适合。非均质性：孔隙结构复杂、非均质性严重（缝洞型油气藏、断块油气藏）复杂结构井：水平井、分支井、大斜度井、丛式井 第二章产能试井分析方法（产能试井概念：） 1、（一）产能试井测试程序：关井测地层静压；从小到大改变工作制度，测稳定产量，井底流压和其他相关数据；关井测地层静压。 （二）产能试井分析步骤：整理试井资料；确定产能方程；作流入动态关系曲线；确定合理工作制度。
收稿日期:20020705 作者简介:陈志胜(1969-),男,河南内黄人,中国煤炭科学研究院西安分院工程师,从事煤田地质和煤层气试井研究. 第32卷第1期 中国矿业大学学报 Vo l.32No.12003年1月 Jo ur nal o f China U niver sity of M ining &T echno log y Jan .2003 文章编号:1000-1964(2003)01-0053-04 煤层气井微破裂试验测试技术及应用 陈志胜 (煤炭科学研究总院西安分院,西安 710054) 摘要:根据煤层气勘探开发新区内煤储层参数资料和实际应用情况,研究了微破裂试验的测试工艺技术和数据分析方法.介绍了微破裂试验的测试方法、设备组合、施工程序以及数据分析解释,并通过实例阐述了微破裂试验在煤层气井测试工作中的应用.结果表明,在煤层气勘探开发新区,注入压降试井测试前进行一次微破裂试验,可以获取有用的储层信息,为煤层气井的试井设计提供重要的参数依据. 关键词:煤层气井;微破裂试验;测试技术;应用;数据分析中图分类号:P 618.11 文献标识码:A 随着煤层气勘探事业的发展,试井测试技术得到普遍应用,微破裂试验作为注入/压降试井的一种辅助测试方法,在煤层气试井过程中起着重要作用.尤其对勘探开发新区,煤层气勘探井非常少,储层参数资料有限,这给试井设计带来一定困难.微破裂试验提供了一种揭示真实储层的方法,是煤层气井试井设计及试井施工的重要依据. 微破裂试验是在小型压裂试井技术[1]的基础上,结合煤储层特点逐步发展完善的一种测试方法.早期微破裂试验主要目的是获取煤储层闭合压力,测试工艺技术相对比较简单.经过近几年的研究和实践应用,对测试工艺技术逐步进行改进和完善,伴随着数据分析技术的发展,微破裂试验可以反映出更多的储层信息,为准确编制试井设计提供可靠的储层参数.目前,微破裂试验测试技术已在我国许多煤层气勘探开发区应用. 本文从微破裂试验测试实际应用的角度,对测试工艺技术和数据分析方法进行研究.一方面通过改进工艺技术、优化设备组合,减少微破裂试验对随后进行的注入/压降试井的影响;另一方面加强对关井后期的数据分析,以获取更多的储层参数. 1 微破裂试验测试技术 1.1 测试方法 微破裂试验是一种瞬时压裂煤层的测试方法,通过向目标煤层注水,依此产生一个压裂煤层的瞬 时压力脉冲,根据注入流量的变化,在确认煤层被压裂后井底关井,观测压力变化趋势.采用压力计记录井底压力随时间的变化规律,通过分析,可以判断和确定储层的参数性质.微破裂试验测试中需 特别考虑的因素: 1)注入流体的选择[2]:注入流体是造成煤层污染的一个因素,由于流体中固体颗粒对煤层孔隙的堵塞而导致煤层孔隙的连通性降低,因此对注入水的水质应加以控制,可选用清水注入,以防止对煤层造成伤害. 2)注入流体体积的控制:大量的流体进入煤层后对煤层(特别是低渗透的薄煤层)的恢复非常不利,通过优化泵注设备,在满足瞬时压裂煤层的前提下,减少注入时间,控制进入煤层的流体体积. 3)测试时间的选择:测试时间的选择原则:缩短注入时间,延长关井时间.在测试过程中缩短注入时间,可以减少注入流体体积,煤层产生的裂缝小,因此关井后裂缝很快闭合;另外,适当延长关井时间,有利于地层压力的恢复,对随后进行的注入/压降试井分析不会产生太大影响.1.2 地面设备 微破裂试验所需的地面设备包括注水泵、储水罐、流量计、压力表、回流阀、截流阀及高压管汇.其中注水泵是关键设备,为确保在很短的时间内压裂煤层,通常采用高压大排量注水泵,以满足微破裂试验的测试需求,同时可以最大限度降低进入煤层
产量递减分析法 油气田开发模式 油气田开发模式，是指任何油气田从投产到开发结束，油气田产量随生产时间变化全过程的态式。概括起来，油气田的开发模式共分为6种(见图4-1)：(a)投产即进入递减；(b)投产后经过一段稳产后进入递减；(c)投产后产量随时间增长，当达到最大值后进入递减； (d)投产后产量随时间增加，在经过一个稳产阶段后进入递减； 图(e)和图(f)分别为图(d)和图(c)模式的变异形式。 上述六种开发模式，只要已经进入递减期，均可利用产量递减法预测油气田的可采储量和剩余可采储量。 图4-1 油气田开发模式图
油气田开发的实际经验表明，何时进入递减阶段，主要取决于油、气藏的储集类型，驱动类型、稳产阶段的采出程度，以及开发调整(细分层系、打加密井)和强化开采工艺技术的效果等。根据统计资料表明，对于水驱开发的油田来说，大约采出油田可采储量的60%左右，就有可能进入产量递减阶段。在图4-2上给出了前苏联23个水驱砂岩油田的无量纲产量QD(不同年份的产量除以最高年产量)，与可采储量的采出程度RD的关系图，而这些油田的RD 值已达80%～99.8%。由图4-2可以看出，对于水驱开发的油田来说，大约采出可采储量的60%左右，就有可能进入产量递减阶段。 阿尔浦斯(Arps)递减类型 对于业已进入递减阶段的油气田，阿尔浦斯(Arps)根据矿场实际的产量递减数据，进行了统计与分析，并从理论上提出了指数、双曲和调和三种递减类型。下面将介绍其主要的内容。 一.递减率、递减系数和递减指数 当油、气田的产量进入递减阶段之后，其递减率由下式表示：(4-1) 式中：D—瞬时递减率，又称为名义递减率，月或年，%/月或%/年； Q— 油、气田递减阶段t时间的产量，油田为10m/月，或是10m/年，气田为10m/月或10m/年； t—递减阶段的生产时间，月或年； dQ/dt—单位时间内的产量变化率(见图4-3)。
地质勘察 / GEOLOGICAL SURVEY 煤层气DST试井方法应用与研究 张兆鑫 王德伟 范云霞 （河南省煤炭地质勘察研究总院，河南 郑州 ４５００５２） 摘要：随着煤层气产业的发展，在煤炭勘查阶段针对勘查钻孔测 试必要的煤层气（瓦斯）参数是相关勘查规范所要求的，然而， 常规勘查钻孔不能满足煤层气注入/压降试井方法及设备的基本 要求，要想达到规范要求，只能专门设计煤层气井，使钻探成本 大幅度增加。而DST测试是借助钻具将压力计送入井下，直接 获得煤层气动态参数，参数真实可靠，解决了在煤炭勘查阶段对 煤层气参数的获取工作。本文有针对性的介绍了将油井DST测 试技术进行工艺改进、新的理论计算和工具组合后,成功在普通 地质钻孔进行煤层气动态参数测试的一套优质高效的测试技术。 关键词：DST测试；开关井；压力 １、前言 ＤＳＴ（ｄｒｉｌｌ ｓｔｅｍ ｔｅｓｔ）—钻杆地层测试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。 ＤＳＴ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。通过利用ＤＳＴ试井理论和方法在钻孔 中通过测试获取储层温度、压力、压力系数，依据优化的软件系 统进行综合分析处理，求取地层渗透率、煤层的有效渗透率、地层压力、表皮系数等参数；对上述参数进行分析，评估气井储层性质，分析气井的生产能力，了解气藏动态，进而对煤层气储层地质开发作出评价。 ２、试井技术发展趋势与现状 自１９６７年伯尔和韦克利成功研制并获得美国专利的世界第一套地层测试器以来，地层测试技术已经获得了长足的发展，各类成套的先进地层测试器，逐渐满足了陆地和海上油井及天然气井测试技术的各种需要。在美国从事地层测试技术开发研究和设测试备制造的诸多公司，其设备代表着世界先进水平，结构各异，各具特色，但是，其地层测试器的工作原理基本相同。我国于２０世纪７０年代末引进地层测试技术，９０年代颁布了行业规范，利用这项技术进行探井试油，现今已达到了试油总层数的８０％以上，提高了我国试油技术的整体水平，加快了我国油气勘探开发的进程。２０世纪９０年代，地层测试进入了煤层气试验井领域。煤层含气性和储层特征检测，是煤层气开发利用前期研究的两个重要方面。煤层含气性相关参数在已往的勘查、开采阶段，通过钻孔及矿山取样均可获得，而煤层气储层资料，在煤矿山开采前的地质勘查阶段，需通过试井测试获取。 ３、ＤＳＴ试井基本原理 用钻具（钻杆或油管）将压力温度记录仪、筛管、封隔器、测试阀、等工具一起下入待测试层段，让封隔胶筒膨胀坐封在测试层上部，将其它层段及钻井液与测试层隔开，然后由地面控制将测试阀打开，让地层流体经筛管的孔道和测试阀流入测试管柱，通向地面；关闭测试阀，钻具内的压力记录仪记录下关井压力恢复数据；整个测试过程记录在机械压力计的一张金属卡片上和电子压力计的储存块上，根据压力，温度记录仪和电子压力计录入的压力温度数据，可以计算出地层和流体的特性参数，并能够及时对储层作出评价、解释测试层的特性和产能性质。 ４、ＤＳＴ试井能够测试的有效参数 在钻井过程中或完井之后，利用钻具（钻杆或管柱）将地层测试器下入待测层段，进行地层测试，获取动态下的地层流体样品类型，产量，地层压力随测试时间变化曲线、压力衰竭等各项资料。对这些资料进行提取、分析、计算，可得到以下几项主要参数： （１）渗透率：这是实测的流体在岩石孔隙中流动时的平均有效渗透率。 （２）地层损害粘度：由于地层被钻井液或固井液等侵入以及地层部分被打开等多种因素影响，致使井筒附近的渗透率降低，造成产量减少，通过测试可以计算出地层堵塞比和表皮系数。 （３）油气藏压力：通过关井测得的压力恢复可以外推出测试层油气臧的原始压力。 （４）测试半径：在测试过程中由于地层流体发生物理位移，对一定距离的地层将产生作用，这个距离称为测试半径，也称调查半径。利用这个参数可以确定井距大小。 （５）边界显示：在测试半径内若有断层或地界存在，可通过压力变化分析计算出距离，另外借助于其他资料，也可以确定边界异常的类型。 ５、ＤＳＴ试井的工作程序 首先将封隔器、过滤器、旁通器、多流器（包括控制器、开关阀等）等组成完成的测试器并按照一定的顺序连接在钻杆端部下入待测井中。当测试器下放到预定位置（测试层位），让封隔器坐封。如果井深小于８００米，此时需要通过井台进行增压，使封隔器坐封严密。如果测试井很深，地层压力很高，则需要在管柱内冲水，此法称之为水垫。水垫的高度以控制初开井诱喷压差为１５０￣２００个大气压左右时来确定。然后进行初开井，此时打开测试阀门，进行诱喷，目的是通过强烈的引流作用，冲开地层堵塞，一般初开井的时间为５￣１０ｍｉｎ。紧接着进行初关井，此时需关闭测试阀门，迫使地层压力恢复。一般初关井的时间为初开井时间的２￣４倍，从而测得 ＮＡＴＩＯＮＡＬ ＣＵＬＴＵＲＡＬ ＧＥＯＧＲＡＰＨＹ６４
气井产能确定方法 气井产能是进行气井合理配产、评价气田生产能力的重要依据，其评价结果的可靠与否，直接关系到气田能否实现安全平稳生产。目前常用的气井产能确定方法可分为六大类： 一、无阻流量法 气井绝对无阻流量是反映气井潜在生产能力的主要参数之一。利用气井绝对无阻流量百分比大小确定气井产能的方法称为无阻流量法，该方法通常用于新井产能的确定。 气井绝对无阻流量值可通过气井产能测试直接求取，如多点的系统试井（或称为回压试井、稳定试井）、等时试井、修正等时试井及单点测试等方法。某些条件下，对未进行产能测试的井，可应用已知气井绝对无阻流量与其地层系数或与其储能系数统计回归得到的经验关系式（q AOF ~Kh 、q AOF ~φhS g ）来估算，还可采用简化试气经验判别法。 （一）产能测试法 有关不同产能测试方法的适用条件及气井绝对无阻流量值求取的方法，请参见行业标准《SY/T 5440 试井技术规范》。 另外，在采用单点测试方法求取气井绝对无阻流量时，除利用已有的一点法公式外，还可根据各自气田的实际情况，建立适合于本地区气田的一点法产能公式，其原理与方法如下： 气井的无量纲IPR 曲线的表达式为：()2 1D D D q q P αα-+= (1) 也可变形为：D D D q q P )1(/αα-+= (2) 式中： () 22 2/R wf R D P p p P -= (3) AOF g D q q q /= (4) )/(AOF Bq A A +=α (5) （5）式中的A 、B 为气井二项式产能方程系数A 、B 。
由（1）式得： ( ) αα α α-?? ????? ?-??? ??-+= 1211412 D D p q (6) 将（4）式代入（6）式得：()?? ? ?????-??? ??-+-= 1141122D g AOF p q q αααα (7) 上面式中的α值，可通过其他井多点产能测试资料计算的二项式产能方程系数A 、B 统计回归确定，见图1。 图1、2分别为某气田多点产能测试资料的统计回归曲线，根据回归曲线即可得到该气田的二项式和指数式产能方程。这样，利用该产能方程与单点测试实际数据，就可计算得到更为可靠的气井无阻流量值。 图1 某气田气井二项式产能方程系数α统计回归求取图
第三章 试井分析方法与应用 试井是地层中流体流动试验，是以渗流力学理论为基础，通过测试地层压力、温度和流量变化等资料，研究油气藏和油气井工程问题的一种间接试验方法。 试井一般分为产能试井和不稳定试井。 不稳定试井一般分压力恢复、压力降落、注入井压力降落和多井干扰与脉冲测试等类型。 不稳定试井可提供的资料有:油气藏的压力、温度资料；地层的渗透率；井的污染程度；地层非均质特性；和油气藏的边界、储量等。 产能试井一般分油井产能试井和气井产能试井。 油井产能试井主要有系统试井；气井产能试井有回压试井、等时试井和改进等时试井等。产能试井主要确定油气井采油指数、无阻流量等产能资料。 第一节 试井分析基本原理 一、 基本数学方程 流体通过多孔介质的流动服从质量和动量守恒原理。假定岩石性质K 、流体粘度μ为常数，忽略重力影响和压力梯度平方项，则可得到均质地层中弱可压缩流体流动方程式： t p r p r r p ??=??+??η6.31122 ( 式中： t C K φμη= ( 除上面所作的假设外，式（，且流动服从达西定律。 当地层为无限大，初始时地层压力处处相等（都为原始地层压力），将井筒视为线源时，那么初始条件和内外边界条件可写为： i t p p ==0 ( i r p p =∞→ ( Kh B q r p r r πμ??8.1720 =? ?? ??→ ( 以上方程组的解： ?? ? ??????? ??---=t r E Kh B q p t r p i i ηπμ4.146.345),(2 ( 式中： ? ∞ --=-x u i du u e x E )( ( 将式(，可得到： )4(212 D D D t r Ei p --= ( 以上公式中符号意义如下（第三章下同）： B —— 体积系数； C t ——总压缩系数f w w o o t C S C S C C ++=，MPa -1；
煤层气井常用试井方法及应用 学号: 2010050031 姓名: 张恒
煤层气井常用试井方法及应用 摘要:试井测试是目前能够准确获取煤层参数的有效方法。现从实际应用的角度,重点 介绍了煤层气井常用试井方法,并对各种试井测试方法的优缺点、适用范围进行了研究评价。结合煤层渗透率及储层压力的特征,探讨了试井测试方法在煤层气勘探开发中的应用 关键词:煤层气;试井方法;应用 0引言 煤层气的勘探、开发离不开煤层气试井,它是对煤层进行定量和定性评价的工艺方法,它在确定煤层基本参数方面具有明显的优势,其主要目的是获取储层的评价参数,为煤层气井的勘探开发和生产潜能评价提供科学的依据。但煤层气属于非常规天然气资源,它在储集、运移、产出机理方面与常规油气之间存在明显差异。目前试井测试的方法很多,主要依赖于常规油气井试井技术,尽管一些常规试井方法可用于煤层气试井测试,由于煤层气在储集、运移、产出机理方面与常规油气之间存在明显差异,这些试井技术的应用有一定的局限性。大量的研究资料表明,我国煤储层具有低压、低渗的特点,即煤层的储层压力和渗透率普遍较低。本文通过对煤层气常用试井方法研究评价,结合我国煤储层特点,探讨煤层气试井方法在煤层气勘探开发中的应用[1]. 1煤层气井常用试井方法 煤层气试井测试方法有很多,目前国内外常用的试井测试方法主要有DST测试、段塞测试、注入/压降测试、水罐测试,微破裂试验测试技术等 1.1DST测试[2] DST测试利用钻杆地层测试器进行,依靠地层流体的流动、产出和压力恢复的过程求取地层参数,是认识测试层段的流体性质、产能大小、压力变化和井底附近有效渗透率以及目的层段被污染状况的常用手段。煤层气井DST测试目的与常规油气井有些不同,由于煤层气多以吸附状态存在于煤储层中,因此煤层气井DST测试主要是了解煤储层中水的能量、割理的渗透能力、储层压力以及判断原始游离气是否存在,为下一步的改善措施提供参数依据。DST测试方法常用于渗透率和储层压力较高的储层中。 图1 DST测试半对数曲线示意图 1.2注入/压降测试[3] 注入/压降法试井是一种单井压力瞬变测试,或称不稳定试井,可以估算测试层和测试井的
第3节递减类型的对比与判断 一、递减类型的对比 以Arps的二种递减类型为例，在表6—2中以对比方式列出了它们的主要关系式：由表6—2看出．ArPs的二种递减类型，除双曲线递减外，都具有某些线性关系。例如指数递减 类型的产量与时间呈半对数直线关系；产量与累积产量呈普通的直线关系。再如，调和递减的产量和累积产量呈半对数直线关系；产量的倒数与时间的倒数呈普通直线关系。上述存在的线性关系，是利用矿场实际递减数据，进行递减类型判断的重要依据。 二、递减类型的判断方法 当油、气田或油、气井进入递减阶段之后，需要根据已经取得的生产数据，采用不同的方法，判断其所属的递减类型，确定其递减参数(D，D i和n”)，建立其相关经验公式，方能进行未来的产量预测。为了判断递减类型，目前经常采用的方法有：图解法、试凑法、曲线位移法、典型曲线拟合法和二元回归法等。所有这些方法的应用，都需建立在线性关系的基础上。以线性关系存在与否，和线性关系的相关系数大小，作为判断递减类型的主要标志。1．图解法 图解法，就是将实际生产数据，按照表6—2所列的指数递减和调和递减的线性关系，画在相应的坐标纸上，若能得到一条直线，就表明它符合于哪一种递减类型。反之，若不成直线，它必然属于其他的递减类型。例如，经常是首先将产量和相应的生产时间，画在半对数坐标纸上，如果得到的是一条直线，那就是指数递减(见图6—6)。当不是直线而是曲线时，说明它不属于指数递减。此时，可将产量与累积产量数据，画在半对数坐标纸上，看是否能成为直线。如果是一条直线，它必然是调和递减类型(见图6—7)。如果它不是直线而是曲线，
那么肯定是双曲线递减类型。 指数递减的半对数直线关系可写为： 图6－7 调和递减类型的产量与累积产量关系 当由图解法判定递减类型之后，需要利用线性回归法，确定直线的截距、斜率和相关系数，并由直线的截距和斜率确定Q i、D或D i的数值。此时，即可建立实用的相关经验公式。2．试凑法 试凑法又称为试差法，它是处理矿场资料常用的一种方法。当用图解法已经确认不是指数递减时，即可采用此法，以判断到底是双曲线递减或是调和递减。当然，两者的主要判断指标就是递减指数n的大小?当n＝1时为调和递减，否则就是双曲线递减。应用试凑法的主要关系式为： 若设 则得
煤层气试井现场测试异常情况及处理 发表时间：2018-12-13T09:24:19.730Z 来源：《建筑模拟》2018年第27期作者：李军 [导读] 煤层气田勘探开发过程中煤层气试井非常重要，在现场测试过程中，由于设备、钻孔等原因，可能会出现很多异常情况，如果处理不当，轻则测试失败，重则设备损坏，甚至发生工程事故。 李军 山西省地质矿产研究院山西省太原市 030001 摘要：煤层气田勘探开发过程中煤层气试井非常重要，在现场测试过程中，由于设备、钻孔等原因，可能会出现很多异常情况，如果处理不当，轻则测试失败，重则设备损坏，甚至发生工程事故。文章总结了各种异常情况的现象、原因及处理方法。 关键词：煤层气试井；现场测试；异常处理 1煤层气测井技术发展现状 目前，我国还没有专门针对煤层气储层评价的测井方法和仪器设备。煤层气传统的测井评价方法，还是使用常规油气藏测井技术。与常规天然气储层相比，煤层气储层具有明显的测井响应特征。现阶段，国内外常用的煤层气测井解释评价方法可分为四类：以体积模型为基础的储层解释法；以常规天然气储层评价为基础的定性识别法；以神经网络模型及以概率统计模型为基础的储层评价法。本文所述方法为第一种：以体积模型为基础的储层解释法。 2煤层气试井问题 煤储层与常规油气储层不同，表现在：1）煤层孔隙系统分为基质孔隙和裂缝孔隙两种，构成了煤层的双重孔隙系统。且煤岩胶结性差，割理、裂隙发育，并形成复杂的割理裂隙系统，使煤储层强度弱，易碎、易坍塌。2）煤储层孔隙小，孔隙比表面积主要与微孔有关，微孔的发育使煤的孔隙表面积增大（1g煤的表面积可达100～400m，因此煤层中甲烷气主要吸附在煤层孔隙的外表面，游离态的气体较少，且多分布于节理缝和天然裂缝中。3）孔隙度和渗透率很低、孔隙半径小，迂曲度大，毛管作用明显，自吸作用强烈。因此钻井、完井、固井以及储层改造工作中易造成煤层污染。4）煤储层中，欠压、常压、超压的压力情况都存在，但是大多数的煤储层以欠压为主。5）非均质性、应力敏感性强，同一地区储层特征和地质特征不同，同时由于煤储层的裂缝系统和割理发育很好，应力的较小变化会引起渗透率的强烈变化。煤储层的以上特征，给煤层气的开发带来了各种难题，也决定了煤层气开发中所采用的试井中所采取的方法和技术措施。同时由于煤岩的机械强度低、易破碎的特征，造成煤岩取芯难度大、伤害程度评价困难。 3煤层气试井异常情况 3.1注入量大钻孔环空返液 正常测试时，压力加至0.5MPa，观察到注入量较大，几分钟后，钻孔环空返液。当时分析可能是油管或封隔器发生渗漏，封隔器坐封力不够造成的。请示现场监理后，决定重新对油管和封隔器进行试压，以检查其密封性。提出压力计，下入关井试压工具后开始试压，压力10MPa，观察20min，压力不降，说明油管和封隔器不渗漏。压力计重新下井注入，环空依然返液。决定解封封隔器，上提油管。封隔器提出地面后，拆开检查未发现明显损伤，组装后地面试压正常，确认非测试工具原因。通过岩心观测，发现煤层顶板岩石裂隙垂直发育，导致封隔器上下贯通，环空返液是由钻孔本身的地质因素造成的。通过与甲方、现场监理的沟通，认为本煤层的测试已不能获取有效的煤储层参数，故取消此煤层的现场试井作业。（2）测试数据异常。设备下到预定位置后，按规范设计要求完成了现场测试，但回放数据出现异常；封隔器胶筒、芯轴、凡尔、密封圈等均有不同程度的损坏。通过对测井资料、现场岩心仔细分析，发现煤层顶板坐封有一小段位置，由于钻探原因，造成相对于其他井段井壁不规则、井斜，导致封隔器未完全实现坐封，在恢复阶段孔内井液压力部分叠加，曲线异常。明确故障原因后，试井队换封隔器重新选择位置坐封，测试效果良好，取得的压力数据完整可靠。 4煤层气试井的研究进展 4.1煤层气注入/压降试井 煤层气注入/压降试井方法的应用已经由来已久，在求取煤气层储层参数方面占有特有的优势，在煤层气勘探开发过程中得到了广泛应用。主要用于评价流体产出能力及液性，评价储层原始地层压力及温度；获取煤层的有效渗透率、原始地层压力、表皮系数及调查半径等参数。但由于煤层埋深浅、井壁松软等因素的影响，给测试过程及分析范围带来不同程度的限制：①受井壁松软的制约，注入/压降测试时，长时间注水会使裸眼井壁坍塌，封隔器及管柱极易被埋；②注水及关井时间较短，测试范围受限，同时储层非均质性较强，无法获取更多的储层参数以及远井区域信息；③封隔器上下压差小，难以坐封。坐封后作用于胶筒面积的上下压差小，且作用面积有限，产生向下的力小；④井壁岩性主要以泥岩、泥质砂岩为主，砂岩段很少，给封隔器坐封带来一定风险。 4.2流体注入诊断法 此项技术方法是在封隔器座封完全封闭储层下，井底放入高精度压力计记录储层的压力变化，在地面的高压泵快速压裂储层，在压裂储层后，向储层注入流体一段时间，在确认稳定排量后，关井开始压降测试，压降时间控制在注入时间的3～5倍，测试结束后，上提井底压力计，回放数据，通过时间方法分析压力数据得出储层的基本参数，并且完成整个流体注入诊断测试。具体的测试步骤如下：①检查试井测试装置设备；②测试设备下井，封隔器座封；压裂、流体注入测试。测试开始对储层进行压裂，保证在储层压裂后，开始流体稳定排量的注入，注入时间一般控制在30～120min，以及当流体注入排量达到2m3以上，开始关井压降测试，压降关井时间选择注入时间的5倍；在压降测试结束后，上提井底高精度压力计，回放压力计数据，如果数据没有异常情况，封隔器解封，上提管柱。 4.3变产量试井方法 变产量试井方法是在测试过程中不断改变水和气的产量，同时监测井底压力变化。一般用在第一口井。DST测试也叫钻杆测试，常用于渗透率比较好和储层压力较高的储层中。煤层气是吸附在煤基质的微孔中的，与常规油气不同，因此DST测试的目的也不同，在煤层中主要是为了了解割理中水的能量与割理的渗透能力，储层压力以及判定原始游离气是否存在。水罐测试与注入压降测试相比成本较低，测试成功率高，对有效渗透率测试准确，避免了将地层压裂，但是测试时间长。适用于低压，渗透性较好的地层。 4.3封隔器的选型应用 液压膨胀式封隔器由接箍、中心管、上接头、胶筒、浮动接头、坐节和筛管组成。其特点：（1）适用于各种深度的井孔；（2）胶筒
油气藏动态分析 上机实践报告 姓名：王玮杰`` 专业班级：石工11-5 学号：2011444847
一、产能试井的目的意义 1.利用油气井产能试井可以分析油气井的生产特性，预测油气井的生产能力及确定井的合理工作制度，判断增产措施是否有效。 2.可利用产能试井来计算油气井的产能方程及无阻流量。 二、上机内容及原理 1.关井取得静止地层压力，然后开井生产，在短期内多次改变井的工作制度（改变产量Q），待每个工作制度井底流体稳定流动后，测量并记录该制度下的井口油压，套压，产气量，井底流压等资料。 2.根据测得数据及气体稳定渗流理论整理试井资料，做出相应的产气指示曲线，并求得生产所需参数。 3.通过产能试井可获得在不同工作制度下的一组井底流压（P w1、P w2、P w3……）和相应的产量（Q1、Q2、Q3……）数据。分别按二项式和指数式来整理试井资料。 附：二项式方程：P e2- P w2=AQ+BQ2 变形得：（P e2- P w2）/Q=A+BQ 指数式方程：Q=C（P e2- P w2）n
三、数据处理分析 开关井顺序 开井稳定时间（h) 地层压力（Mpa ） 流动压力（Mpa ） 产气量 （104m 3 /d ） （P e 2- P w 2）/Q P e 2- P w 2 初始关井 30 开井1 720 27.9196 2.0 60.24797 120.4959 开井2 720 25.6073 4.0 61.06655 244.2662 开井3 720 23.0564 6.0 61.4004 368.4024 开井4 720 20.0287 8.0 62.3564 498.8512 由上图可知A=0.333 B=59.603 求无阻流量时P W =0.101Mpa ， 代入（P e 2- P w 2）/Q=A+BQ 得：（302-0.1012）/Q=0.333Q+59.603 解得 Q=14Mpa 当用指数产能关系来计算时，由图可知C=0.0185，n=0.9776， 求无阻流量时P W =0.101Mpa 代入Q=C （P e 2- P w 2）n 得 Q=0.0185(302-0.1012)0.9776=14.297Mpa
中联煤层气有限责任公司企业标准 Q/CUCBM 0401-2002 煤层气测井作业规程 2002-06-12发布2001-06-12实施 中联煤层气有限责任公司 171
目录 前言 (173) 引言 (174) 1范围 (175) 2规范性引用文件 (175) 3测井作业的任务及测井项目 (175) 4测井仪器、质量及环保 (176) 5测井资料处理解释 (181) 6测井图件及附表 (182) 7提交资料时间 (183) 附录A (资料性附录)测井仪刻度误差标准表 (184) 附录B (资料性附录)几种岩石骨架、物质及流体的测井参数表 (185) ATIAS 1456双接收器声幅测井仪在套管中的实验数据 (185) 附录C（规范性附录）XXX井测井解释报告格式（略） 附录D（规范性附录）岩石符号（略） 附录E（规范性附录）测井图件格式（图E.1～图E.8）（略） 图E.1 XXX井标准测井图 图E.2 XXX井综合测井曲线图 图E.3 XXX井综合测井解释成果图 图E.4 XXX井综合测井解释曲线图 图E.5 XXX 井固井质量检查测井图 图E.6 XXX井压裂效果测井图 图E.7 XXX井井身投影图 图E.8 XXX井综合测井曲线现场合成图 172
本标准是煤层气测井作业企业标准，由于煤层气与石油天然气储层特性和产出机理不同，因此，采用的测井方法和技术也存有差异。在总结国内外测井作业经验的基础上，对煤层气测井作业的任务、项目、仪器、质量、环保、资料处理、解释和验收等内容进行规范化和标准化，特制定本规程。 本标准由中联煤层气有限责任公司提出并归口。 本标准起草单位：中联煤层气有限责任公司技术管理部 本标准主要起草人：孙绳仁、张遂安、孙含森、唐兴智、贺祚仁 本标准由中联煤层气有限责任公司技术管理部负责解释。 173
煤层气试井考点 一、名词解释（30分/6题） 1.试井：是以渗流力学理论为基础，以各种测试仪表为手段，通过对油井、气井或水井生产动态的测试，来研究油、气、水层和测试井的各种物理参数、生产能力，以及油、气、水层之间的连通关系的方法。 2.产能试井：是改变若干次油井、气井或水井的工作制度，测量在各个不同工作制度下的稳定产量及与之相对应的井底压力，从而确定测试井的产能方程和无阻流量、井底流动曲线。 3.稳定试井：产量基本上不随时间变化的试井称为稳定试井。 4.不稳定试井：产量或压力随时间变化的试井称不稳定试井。 5.井筒储存效应：在测试过程中，由于井筒中的流体的可压缩性，关井后地层流体继续向井内聚集，开井后地层流体不能立刻流入井筒的现象。 6.井筒储存系数：描述井筒储存效应大小的物理量为井筒储存系数，定义为与地层相通的井筒内流体体积的改变量与井底压力改变量的比值。 7.质量守恒定律：单位时间内通过控制面净流入的流体质量等于单位时间控制体内流体质量的增量。 8.表皮系数： 9.表皮效应：钻井、完井、储层强化过程中，泥浆渗入、泥饼及水泥、储层自身细粒物质在井筒附近积聚，以及地层部分打开、射孔不足或井眼堵塞等，导致储层被污染→渗透率降低→污染带内产生附加压降△p s ，产生表皮效应。 10.折算半径：其含义就是将表皮效应用等效的井筒半径来代替，计算公式为： 11.叠加原理：油藏中任一点的总压降，等于油藏中每一口井的生产在该点所产生的压降的代数和。 12.导压系数：单位时间内压力波波及的面积，公式为： 13储层综合压缩系数：单位岩石体积在改变单位压力时，由于孔隙收缩和液体膨胀总共排挤出来的液体体积。 13.续流：当地面井口关闭后，地层流体继续流入井筒的现象。 14.达西定律：是指流体在多孔介质中遵循渗透速度与水力梯度呈线性关系的运动规律，即渗流量与圆筒断面积及水头损失成正比，与断面间距成反比。 15.等温压缩系数：等温条件下，单位体积的气体随压力变化的体积变化率。 16.地层压力系数：储层流体压力与该处静水柱压力的比值。 17.淌度：单位电场强度下，带电粒子的移动速率。在油气藏中，该值的引入反映流体在储层中的流动能力。 18.压降试井：即压力降落试井，是将长期关闭的井，或井所处油气藏的压力达到平衡后，开井生产，并且连续测量产量和井底流动压力随时间的变化，然后将井底压力与生产时间作出曲线，以确定储层地质参数的试井方法。 19.变产量压降试井：测试过程中改变若干次产量的压降试井。 20.两产量试井：在均质无限大地层中，以恒定产量q1生产了t1时间后，减小产量为q2，并开始测试，由于产量下降，压力将上升，但若持续下去，压力又将下降。 21.拟稳定流动：如果油气藏中的每一点的压力随时间的变化率都相同，即各点的压力以 kh B q S p μ3s 10842.1-?=?S w e r r -=we t C K μ?η=