1、试井： 是一种以渗流力学为基础，以各种测试仪表为手段，通过油井、气井或水井生产动态的测试来研究油、气、水层和测试井的生产能力、物理参数，以及油、气、水层之间的连通关系的方法。 2、特种识别曲线： 特种识别曲线：在某一情形或某一流动阶段在某种坐标系（半对数坐标系或直角坐标系）下的独特的曲线，称为“特种识别曲线”。 3、叠加原理： 如果某一线性微分方程的定解条件是线性的，并且它们都可以分解成若干部分，即分解成若干个定解问题，而这几个定解问题的微分方程和定解条件相应的线性组合，正好是原来的微分方程和定解条件，那么，这几个定解问题的解相应的线性组合就是原来定解问题的解。4、井筒储集系数： 用来描述井筒储集效应的强弱程度，即井筒靠其中原油的压缩等原因储存原油或靠释放井筒中压缩原油的弹性能量等原因排出原油的能力。 5、无限导流性垂直裂缝： 具有一条裂缝,裂缝宽度为0，沿着裂缝没有压力损失。 无量纲量：不具有量纲的量。 井筒储集系数：用来描述井筒储集效应的强弱程度，即井筒靠其中原油的压缩等原因储存原油或靠释放井筒中压缩原油的弹性能量等原因排出原油的能力。 干扰试井：是一种多井试井，是在一口井上改变工作制度，以使油层中压力发生变化，在另一口井加入高度压力计测量压力变化的试井方法。 6、表皮效应：在井筒周围有一个很小的环状区域，由于各种原因，其渗透率与油层不相同，当原油从油层流入井筒时，在这里产生一个附加压降，这种现象称为表皮效应。 37、产能试井：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（或测试层）的产能方程、无阻流量、井底流入动态曲线和合理产量等的方法。 38、常规试井解释方法：以Horner方法为代表的，利用压力特征曲线的直线段斜率或截距反求地层参数的试井方法。 简答题 1、说明使用早期资料画成的特种识别曲线不通过原点的原因，如何纠正？ 答：在记录开（关）井时间时有误差，导致使用早期资料画成的特种识别曲线不通过原点。 纠正办法是在直角坐标系中画出Δp-t关系曲线是一条直线，这条直线与横坐标的交点就是时间误差的大小，将直线平移到通过原点，就能将时间误差校正。 2、简述使用无量纲的优点并写出P D、t D、C D的表达式 答：1、由于若干有关的因子已经包含在无因次量的定义之中，所以往往使得关系式变得很简单，因而易于推导、记忆和应用。 2、由于使用的是无因次量，所以导出的公式不受单位制的影响和限制，因而使用更为方便。
现代试井解释方法上机实习题 上机题一某井的压力降落测试数据如表1，其他有关数据如下：q=40+序号/10m3/d，B=1.136，μ=0.8+序号/10mPa.s，r w=0.06m，h=21+序号/10m，φ=0.039+序号/1000。 表1 井的压力下降测试数据 上机题二某井压力恢复数据见表2。其他数据如下：q=25+序号/10m3/d，关井前生产时间t p=24h，h=6+序号/10m，μ=0.9+序号/100mPa.s，B=1.05，φ=0.24-序号/1000，c t=120×10-5MPa-1。
上机题三某油井一口探井，在自喷生产102 小时之后，关井测其恢复压力，数据见表3。关井前流动压力为25.23MPa。其他数据如下：关井前产量q=28+序号/10m3/d，φ=0.24-序号/1000，r w=0.062m，h=20-序号/10m，B=1.2，c t=131.26×10-5MPa-1，μ=3.3 +序号/10mPa.s。 表3 井的压力恢复数据 上机题四某油田压力恢复测试数据见表4。其他有关数据如下：h=7.8+序号/10m，B=1.23，μ=1.6+序号/100mPa.s，φ=0.2-序号/1000，c t=1.16×10-3MPa-1，关井前产量=2.84+序号/10m3/d，r w=0.06m，关井前生产时间t p=24h，关井时刻的井底压力为10 MPa。 上机题五表5所示为我国某油田一口生产井的实测压力恢复数据。该井关井前生产了20.51
h，其前一阶段频繁改变油嘴，但无产量记录，后来比较稳定的产量为257.4m3/d，我们把它作为这一阶段（共12.8 h）的产量;后一阶段生产比较稳定，历时7.63 h，产量为403.2 -序号m3/d。有关参数如下：h=5+序号/10m，B0=1.04 m3 /m3，φ=0.225-序号/1000，μ0=0.44+序号/100mPa.s，c t=2.118×10-3MPa-1，r w=0.08839m。 上机题六表6试均质油藏中一口井的压力降落数据。其他资料如下：q=143.1 -序号m3/d，B=1.20，φ=0.15-序号/1000，μ=1.5 +序号/10mPa.s，c t=1.45×10-3MPa-1，h=16.2+序号/10m ，r w=0.0878m。
1. 试井 试井：是一种以渗流力学为基础，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、水层和测试井的生产能力、物理参数，以及油、气、水层之间的联通关系的方法。 2. 不稳定试井及其用途 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。 用途： ①确定油气井内已钻开油气层的污染情况或增产措施的效果 ②确定油层在流动条件下的渗透性或地层流动系数等地层参数 ③推算油气井的平均地层压力 ④确定油气井排泄面积的形状，大小以及单井控制储量 ⑤确定油气井附近的地质结构，如断层、裂缝、油水边界和井间连通情况等 3. 现代试井技术的主要内容 ①用高精度测试仪表测取准确的试井资料 ②用现代试井解释方法解释试井资料，得到更多更可靠的解释结果 ③测试过程控制、资料解释和试井报告编制的计算机化 4. 无限大均质油藏定产条件下的数学模型 22113.6p p p r r r t η???+=??? 初始条件：()i 0p t p == 外边界条件：()i p r p =∞= 内边界条件：w 172.8r r p q B r r Kh μπ=??? = ? ??? 5. 导压系数的表达式、单位及其物理意义 导压系数的表达式：t K C ηφμ= 单位：()2 μm MPa/mPa s ?? 物理意思：是一个表征地层和流体“传导压力”难易程度的物理量。 6. 平面径向流动、无限作用径向流动 平面径向流动：地层中的原油（或水）从井的四面八方的半径方向流向井筒，这种流动称为平面径向流动。 无限作用径向流动：平面径向流动是在“底层是无限大的”这一假定下得出的解，所以还常称为“无限作用径向流动”
试井解释报告 第一部分试井解释的理论基础 以均质油藏压降试井为例详细阐述现代试井解释的方法、步骤（包括参数的计算方法和公式）；说明双重孔隙介质油藏、均质油藏垂直裂缝井所包含的流动阶段、流动阶段的近似解、以及各流动阶段的诊断曲线、特种识别曲线和导数曲 线的特点并画出示意图 第二部分试井解释报告 一、测试目的 确定地层参数，掌握油气藏的动态资料，具体包括以下几个方面: 1、确定井筒储存系数C; 2、确定地下流体在地层内的流动能力，即渗透率和流动系数。 3、评价井底污染情况 4、确定原始地层压力； 二、基础数据 如图2-2-1、2-2-2、2-2-3所示为油井定产量生产时压力降落数据。 油藏和井的基本参数见表2-2-1 o 2-2-1
图2-2-1
图 2-2-2 Field Margins Help Metric Production History Cancel Data Fa nt Header Fa nt Print ASCI File H k zorT ： j l - Vertical!/ lime Cum lime Pressure Gas Rate ; hr hr kPa 10^m^d 22 21.2936 19298 00 21 4603 19422 00 21 6270 19465.00 25 21.7936 1949500 21.9603 19538 00 22.4603 19684 00 28 22.9603 22 9603 19794 00 29 23 4604 23.4604 19867,00 30 23.9604 23.9604 19932,00 31 32 34 丄 图 2-2-3 三、解释结果 1、 常规方法 ①早期纯井筒储存阶段 3 结果如图 2-3-1、2-3-2 所示,C=1e-1m ； C D =99.136 ; ②径向流动阶段 结果如图 2-3-2 所示,k=0.358mD ; kh=15.732mD ? m; s=-0.547
计算题 1．某探井压力恢复测试数据如下表 以定产量q=32.749m 3 /d 生产了t p =1300h(小时)。其它有关数据为：油层厚度 h = 8.4 m ；原油粘度 厘泊7.8=μ；孔隙度 p = 0.2； 原油体积系数 B = 1.12；完井半径 r w = 0.1m ；综合压缩系数 C t = 3.824 ×10-5 1/大气压；原油密度 855.0=ρ。在半对数坐标 内画出霍纳曲线，计算流动系数 μ/Kh 。 解：绘制半对数曲线 Δt /(Δt+t p ) 霍纳曲线 在半对数曲线上，可以看出，开始是曲线段，后来呈直线，为求直线的斜率，将直线延长。 斜率：i = 001919 .0005546.0lg 225 .89448.90- =2.653 (大气压/周期) 地 层系数 ： 777.302653 .212.1*749.32*9.219.21== = i qB kh μ（厘泊毫达西/m ?） 2．某探井压力恢复测试数据如下表 以定产量q=32.749m 3 /d 生产了t p =1300h(小时)。其它有关数据为：油层厚度 h = 8.4 m ；原油粘度 厘泊7.8=μ；孔隙度 p = 0.2； 原油体积系数 B = 1.12；完井半径 r w = 0.1m ；综合压缩系数 C t = 3.824 ×10-5 1/大气压；原油密度 855.0=ρ。 在半对数坐标内画出霍纳曲线，计 算地层渗透率 K 、表皮系数s 。 解：绘制半对数曲线 Δt /(Δt+t p ) 霍纳曲线 在半对数曲线上，可以看出，开始是曲线段，后来呈直线，为求直线的斜率，将直线延长。 斜率：i = 001919 .0005546.0lg 225 .89448.90- =2.653 (大气压/周期) 地层系数： 777 .302653 .212.1*749.32*9.219.21== =i qB kh μ（厘泊毫达西/m ?） 045.364 .81 * 777.3021)( ==? =h kh k μ μ （毫达西/厘泊） ) (10*136.3) (59.3137.8*045.36)(1达西毫达西-===?=μμ k k 表皮系数s ：将直线外推到 1h ) = 94.10 大气压由公式 283.2]092.301.010824.32.0054.36lg 653.2031.7410.94[151.1]092.3lg ) 0()1([151.152=+???-+=?-=-w t w w r C k i t p h p φμ 3．一定产量生产的油井压降测试时的实际数据如下表所示。 油井产量q = 39.25 m 3 /d ，体积系 数 B = 1.136，原油粘度 厘泊8.0=μ，油层厚度h = 21m ，井径 r w = 6cm ，孔隙度 039.0=φ，综合压缩系数 C t = 24.18×10-5 1/大气压。试确定地层渗透率K 。 1、 解：在半对数坐标中，画出p w (t )与lgt 的关系曲线。 确定中期曲线(半对数曲线)的斜率 i ，并计算 μ/Kh 、渗透率和堵塞 系数s 。 i = 251.6-246.75 = 4.85 (大气压/周期) 76 .78.0219.203)(=? =?=h Kh K μμ （毫达西） 答：此井排驱面积内的渗透率是7.76毫达西。 4、一定产量生产的油井压降测试时的实际数据如下表所示。 油井产量q = 39.25 m /d ，体积系数 B = 1.136，原油粘度 厘泊8.0=μ，油层厚度 h = 21m ，井径 r w = 6cm ，孔隙度 039.0=φ，综合压缩系数 C t = 24.18×10-5 1/大气压。试确定油井 排驱体积。 解：在半对数坐标中，画出p w (t )与lgt 的关系曲线。 确定油井排驱范围内的孔隙体积，首先确定图中的直线段斜率 015.01006.2431.245=-=m （大气压/小时） 估算排区范围内的孔隙体积)(1019.51018.24015.0136.175.390417.00417.0355m mC qB v t p ?=????== - 5．求井筒效应常数。环空是放空条件，液面上部气体不对井筒效应常数的计算发生影响。给定资料如下：3/78.0m t o =ρ；套管外径 0.178m ，内径0.157m ；油管外径 0.06m ，内径0.05m 。 解：单位环空体积：)(422油外套内－d d V π=)/(165)06.0157.0(7853 2 2m m -?＝ Mpa m /10078.00165.032?÷= 6．已知一口井在关井前的稳定产量是q=39.747m 3 /d ，油层厚度 h=21.03m,粘度u=0.8厘泊，原油体 积系数B=1.136。压力恢复资料经过整理得到其斜率为 5.3大气压/周期，请计算出该井的控制面积的流动系数和渗透率。 解：有公式 i qB kh 9.21= μ 可得到流动系数是 厘泊） 毫达西/(57.1863 .5136 .1747.399.219.21m i qB kh ?=??==μ下： 大 /1022.355-?=t C m h 94.146= m r w 1.0= 厘泊 09.0=φ 55.1=B 并且还知道霍纳曲线的斜率为2.77大气压/周期，外推压力236.5。以及圆形油藏曲线上1147.0=DA t 的32.1=F 出地层的渗透率和地层平均压力。解：有公式ih quB k ?= 183.0得：（毫达＝达西）5.12(0125.091.14677.255.168.90162.0183.0183.0=????=?=ih quB k 有公式A C ktp t t DA φμ=可得： 12 5 101468.167.8041416.31022.332.009.011160000125.0--?=??????==A C ktp t t DA φμ地层平均压力：91.23432.13 .277 .25.236)(3.2*DA =?-=- =t F i p p （大气压） 8．某油区有一口探井，以150 m 3 /d 生产一段时间后关井进行试井，并得到压力恢复曲线的斜率为0.625Mpa/周期，底下流体体积系数为 1.2，求此井周围的地层的流动系数。 解：m=0.183 kh qu 流动系数 u kh =0.183m q =0.183 6 10*625.0*864002 .1*150=6.1*10 10 - m 3 /(pa*s) 答：流动系数是 6.1*10 10 - m 3 /(pa*s)。 9．已知一口井在关井前的稳定产量3 h=21.03m,粘度u=0.9厘泊，原油体积系数B=1.12。压力恢复资料经过整理得到其斜率为 4.3大气压/周期，请计算出该井的控制面积的流动系数和渗透率。解：有公式 i qB kh 9.21= μ 可得到流动系 数 是 厘毫/(72.2263 .412.1747.399.219.21m i qB kh ?=??= = μ 厘泊）毫达西/(64.1003 .211 72.2261=? =?= h kh k μμ 毫达西5798.99.064.10=?=?= μμ k k 10．已知一口井在关井前的稳定产量是q=41.54m 3/d ，油层厚度h=25.03m,粘度u=1.2厘泊，原油体积系数B=1.15。压力恢复资料经过整理得到其斜率为 4.3大气压/周期，请计算出该井的控制面积的流动系数和渗透率。解：有公式 i qB kh 9.21=μ可得到流动系数是 厘泊）毫达西/(29.2433.415.154.419.219.21m i qB kh ?=??==μ 厘泊） 毫达西/(72.903.25129.2431=?=?=h kh k μμ 毫达西66.112.172.9=?=?=μμk k 11．求井筒效应常数。环空是放空条件，液面上部气体不对井筒效应常数的计算发生影响。给定资料如下：3 /80.0m t o =ρ；套管外径0.2m ，内径0.16m ；油管外径0.08m ，内径0.05m 。解：单位环空体积：)(422油外套内－d d V π = ) /(02048.0)08.016.0(8.0322m m V =-?= C ＝ Mpa m o V /56.21008 .002048.0103 2=?÷=?ρ 12．求井筒效应常数。环空是放空条件，液面上部气体不对井筒效应常数的计算发生影响。给定资料如下： 3/85.0m t o =ρ；套管外 径0.2m ，内径0.15m ；油管外径0.07m ，内径0.05m 。解：单位环空体积：)(4 2 2 油外 套内 －d d V π = ) /(018335.0)07.015.0(85.0322m m V =-?= C ＝ Mpa m o V /2918.21008.0018335.01032=?÷=?ρ 13．求表皮系数。已知污染区渗透
第二章 试井分析的基础理论及基本方法
第一节：试井分析中的一些基本概念 第二节：试井分析的理论基础 第三节：试井分析的基本原理和基本方法 第四节：试井分析的基本过程
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姚约东
第二章 试井分析的基础理论及基本方法 第一节 试井分析中的一些基本概念
1、无因次量 2、压力降落与压力恢复试井 3、井筒存储效应 4、表皮效应 5、试井曲线与曲线特征 6、压力导数 7、探测半径 8、试井模型 9、流动状态
姚约东
试井分析中的一些重要概念-无因次量
?有量纲的物理量会因为使用者采用不同的单位制而使该物理量的数值有 所不同。
kh( p ? p ) D 1.842 ×10 ?3 qμB 量纲，无量纲量是这一物理量与别的物理量的组合。
无因次压力 无因次时间
kh( pi ? p ) pD = 1.842 × 10?3 q μ B
tD = 3.6kt 2 φμ ct rw
i ?有量纲量的无因次化，就是引进一个新的量，使该物理量无因次化或无 p =
无因次距离 无因次井筒储集系数
rD =
CD =
r rw
C 2 2π φ hct rw
姚约东
试井分析中的一些重要概念-无因次量
1、无因次量
无因次化存在多种形式，以无因次压力和无因次时间为例：
无因次压力
kh( pi ? p(r , t )) pD = 1.842 ×10?3 q μ B
无因次时间
pwD =
kh( pi ? pw ) 1.842 ×10?3 q μ B
3.6kt tD = 2 φμ ct rw
t DA
3.6kt = φμ ct A
t Dxf =
3.6kt φμ ct X 2 f
姚约东
《现代试井解释原理及应用》课程综合复习资料 一、判断题 1.在双对数坐标系中，拟稳定流和纯井筒储存阶段的压力导数曲线平行。 2.在其它参数相同的情况下，有效厚度越大，水平井压力导数曲线上第一个水平直线段的高度越大。 3.在某些情况下，水平井压力导数曲线上第二个水平直线段的高度会比第一个低。 4.利用干扰试井资料可计算观察井和激动井的表皮系数。 5.油井的试井解释图版无法用于气井压力测试资料分析。 6.在双重孔隙介质模型中，基质的渗透率远小于裂缝，因此通常忽略其内部的渗流。 7.利用压力和压力导数曲线即使不通过试井解释也可定性判断一口井的压裂施工是否有效。 8.根据有限导流能力垂直压裂井在双线性流动阶段的压力数据，可以计算压裂裂缝的长度。 9.根据有限导流能力垂直压裂井在双线性流动阶段的压力数据，可以计算压裂裂缝的导流能力（裂缝宽度与裂缝渗透率的乘积）。 10.在双对数图上，双线性流压力和压力导数之间的距离要比线性流时的大。 11.当渗透率各向同性（各个方向上的渗透率相等）时，水平井的试井曲线与垂直井相同。 12.对于井筒储存阶段和拟稳定流动阶段的压力资料解释，水平井与垂直井基本相同。 13.根据水平井在线性流动阶段的压力数据，可求得沿水平井水平段方向上的渗透率值。 14.水平井与垂直压裂井的线性流动特征相同，即在双对数坐标系中压力和压力导数曲线的斜率均为1/2斜率的直线。 15.压力恢复公式可由压降公式通过压降叠加原理推导得到。 16.试井解释过程属于反问题，通常具有多解性。 17.在其它参数相同的情况下，垂向渗透率越高，水平井压力导数曲线上第二个水平直线段的高度越低。 18.定义无因次量须遵循一定的原则，不能随意定义。 19.人工压裂是提高油井产能的重要手段，主要原理在于它可降低油井的表皮系数。 20.径向复合油藏模型通常是指由径向上两个渗透性差异较大的区域组成的油藏模型。 二、单选题 1、处于双重渗透介质油藏中的一口测试井（垂直井），其压力测试曲线通常会在半对数坐标系中出现两个直线段，以下表述正确的是（）。 A.早期直线段的斜率由地层系数比决定 B.地层系数比越大越接近于双重孔隙介质模型，当其值为1时，早期直线段与晚期直线段平行
论述题 1.简述油气井测试可以获得信息答：一般来说油气井测试可以获得下列信息：（1）确定油气井内已钻开油气层的污染情况或增产措施的效果；（2）确定油层在流动条件下的渗透性或地层流动系数；（3）推算出油气井的平均地层压力；（4）确定油气井排驱面积的形状、大小以及单井开采储量；（5）确定油气井附近的地质结构，如断层、裂缝、油水边界等； 2．简述推导平面径向流基本微分方程的假设条件。答：由于油藏条件很复杂，在建立平面径向流基本微分方程时，我们作了如下一些假设：1）、地层均质、等厚、各向同性；2）、油藏温度不变；3）不考虑重力；4）、流体流动服从达西定律；5）、不考虑井储效应；6）多孔介质包含单相、均质流体，并具有轻微压缩性。 3．请写出扩散方程，并说明建立扩散方程的最基本假设条件。答：扩散方程是： t p k c r p r r p ??=??+ ??φμ12 2建 立扩散方程的最基本假设条件有： 1、均质地层与均质流体； 2、压力梯度很小； 3、流体具有轻微压缩性，且压缩系数为常数。 4．简述什么是不稳定试井，并说明油气井测试可以获得信息答：所谓不稳定试井是指根据弹性不稳定渗硫理论，利用实测的井底压力资料，经过适当的数学处理，以获得该井排驱面积范围内的油层参数与有关的地质特征信息的技术。一般来说油气井测试可以获得下列信息：（1）确定油气井内已钻开油气层的污染情况或增产措施的效果；（2）确定油层在流动条件下的渗透性或地层流动系数；（3）推算出油气井的平均地层压力；（4）确定油气井排驱面积的形状、大小以及单井开采储量；（5）确定油气井附近的地质结构，如断层、裂缝、油水边界等。 5．一个完整的数学模型包括几个部分，并写出均质地层，定产量生产，封闭边界的数学模型（无因次形式）答：一个完整的数学模型包括以下部分：（1）二阶偏微分方程或方程组，又称为基础模型；（2）初始条件，即油层原始状态条件；（3）内边界条件，反映油井生产情况；（4）外边界条件，反映油层边界情况。均质地层，定产量生产，封闭边界的数学模型是：基本微分方程： D D D D D 2D D 2 1t p r p r r p ??=??+??初始条件： 0 D =p 外边界条件： 0D D =??r p 内边界条件：1|1D D D D -=??=r r p r 6．写出无因次时间，压力，半径的定义，为什么要定义无因次量。答：无因次压力是：)(B 2πi D p p qu kh p -= 无因次时间：2w t D r C kt t φμ= 无因次半径：w D r r r =为了使基本微分方程的求解方便，以及求解 结果能适用于不同油藏，所以定义 了无因次变量。，例如，无因次压力 D p 实际上是一个压力降 （ p ?）的概念，而不是压力 （p ）值的大小，而且这个压力 降又是以油藏地质参数与油井产量的倍数来代替实际油层压力降。无因次距离D r 是以井径的倍数表示实际距离的大小。无因次时间D t 则以油藏地质参数为倍数的时间来代替实际时间t 。这样的无因次量的表达式及其解，可不受油藏物性，油井产量等条件的差异所限制，使其具有广泛的适用性，并且又能简明地反映流体渗流的本质规律。 7．请论述封闭油藏的井底压力半对数（无因次）曲线的特点。答：封闭油藏的井底压力半对数（无因次）曲线的特点有：１）．不同的无因次边界半径r eD 有不同的无因次井底压力p wD 曲线。每条曲线可分为早期（上升缓慢且近似与直线）、后期（上升陡而快）和两者之间的过渡部分。２）．每一条p wD 曲线的早期部分（即t D 较小时），随着油藏半径增大（即r wD 增长），而使近似与直线的早期部分持续时间也越长。当r eD 趋于无限大时，则油井无因次井底压力p wD 的变化，近似于一条直线。这条近似直线段可看成整个曲线组的极限曲线（包线）。３）．每一条r eD 曲线的后期，即t D 较大的部分，曲线上翘，斜率增大。 8．压力降落测试对油田有什么要求？哪些井适用压降测试？答：压力降落测试时在整个地层压力达到平衡后，油井开井生产，并连续测量井底压力与产量的变化，然后将井底压力与时间作出曲线，以确定油层地质参数的试井方法。压降测试一般要求：1）测试前地层压力稳定；2）测试过程中油井产量稳定。 因此，下列油井比较适用压降测试：1）新井投产特别是探井最为适用；2）已长期停产现又重新恢复生产的油气井；3）从经济技术角度考虑，认为不利于关井测压的井。 1．什么是非达西渗流，它产生的原因是什么；气体渗流为什么是非达西渗流。答：偏离了达西定律的渗流称为非达西渗流。产生原因有：（1）、渗流速度太大，惯性力产生很大作用2）、渗流速度太小，粘滞力产生很大作用。气体渗流是非达西渗流的原因是由于气体粘度小，渗流速度大，使得气体渗流中惯性力产生很大影响。气体渗流的运动方程是：2v v k x p βρμ +=??- 。 2．简要论述不稳定试井方法和数学模型的关系。答：不稳定试井方法与数学模型的研究两者之间的关系，如下图所示。由图可知，油气测试过程相当于数学模型研究中的正问题。正问题是指在已确定的地层模型与油层边界条件下所建立的基础模型，以求得有关压力的解析解(3分)。测试资料解释过程，相当于数学模型研究中的反问题。反问题是指将得到的解析解，考虑到油井条件，通过实测的压力资料反求 →→1．请画出典型双重介质压力恢复 理论曲线并简要分析其特征。答： 典型双重介质压力恢复理论曲线如 下图 曲线的基本特征是：曲线 基本上分为3段（1）第一直线段，（2 ）过渡段，（3）第二直线段。过渡段的主体是一条水平线。即理论 曲线具有两条斜率为I 的平行直线中间有一个水平台阶的特征。 2．双重孔隙介质渗流的特点。答：双重孔隙介质渗流有如下的特点： 1）、由于双重孔隙介质在渗流过程中，各系统的导压系数和流体的渗流速度不同，因而形成两个不同的压力系统和两个渗流场。2）、认为流体在基质孔隙系统中不发生流动，但是，由于裂缝和孔隙之间存在压力 差，故基质孔隙向裂缝系统中补充流体。并且认为流体只能通过裂缝才能进入井筒。3）、双重孔隙介质的两个压力系统是相互联系的，而且还存在这流体交换，这种交换称为窜流。 3．写出窜流系数的定义，并论述窜流系数大小的影响因素。答：窜流系数的表达式是： 2 w f m r k k α λ= 其中：λ： 窜流系数 m k ：基质渗透率 f k ：裂缝渗透率 w r ：井筒半 径窜流系数的大小，一方面取决于岩块与裂缝渗透率的比值，另一方面又取决于基质岩块被裂缝切割的程度。 4．请画出典型双重介质压力恢复理论曲线并由图简要说明双孔隙度油藏渗流过程答： )lg( tp t t +?? 当油井关井，由渗流率差异而引起 两系统内的压力的差异，离井远处 的流体首先向井渗流，井底附近的裂缝系统压力首先恢复，于是在压 力恢复曲线上呈现出代表裂缝径向 流动的第Ⅰ直线段。当裂缝压力恢 复到高于当时基质孔隙压力水平时， 裂缝中的流体向基质孔隙补充，所以裂缝压力恢复速度降低，由于基质孔隙度高，储集空间大，所以， 裂缝压力只能保持在某一压力水平上，故在压力恢复曲线上呈现出一（3）晚期压降曲线表示压降漏斗已波及整个油藏，油井的压降速 度等于油藏边界的压力下降速度。 2．请画出无限大地层定产量生产 时的压降漏斗传播示意图，并作简 从图中可以看出（1）、在油层中瞬间压力分布呈对数曲线，一般称为压降漏斗；（2）、随着时间的增加，压降漏斗向地层远处方向扩大；（3）在压降漏斗尚没有波及的地区，地层压力一直保持在原始地层压力。 3．请画出封闭油藏定产量生产时的压降漏斗传播示意图，并作简要分析。答：封闭油藏定产量生产时的压降漏斗传播示意图如下图 斗在地层中传播，早期和无限大地层内的传播相似；（2）、当压降漏斗到达油藏边界以后，边界上的原始地层压力将不断下降；（3）、由于边界压力的下降，影响油井的压力下降规律，使油井压降进入不稳定晚期；（4）、当边界压力下降到一定程度后，油井压降进入视稳定阶段。 5．在实际油层中，井底附近的流体渗流阻力大于理论上的渗流阻力。请论述其原因。答：在均质地层中，油井以稳定产量生产时，井底附近的实际压力降往往大于理论上的压力降，也就是说在实际油层中，井底附近的流体渗流阻力大于理论上的渗流阻力。主要原因有两个（1）井底附近地层由于钻井试油工程技术因素造成对井壁附近地层的伤害而使其渗流条件变坏(2分)。油井的不完善性主要有3个方面：①打开性质不完善；②打开程度不完善；③井底附近油层伤害。（2）井底附近的流体渗流速度超过临界速度，达西定律被破坏而呈非达西流动引起渗流阻力增大，这种现象一般出现在高产气井或特大产量的油井中。比方说在气藏中其运动方程是： 2v v k x p βρμ +=??- ，这就增大了渗流阻力。 6．论述油井的不完善性。答：一般来说井底附近的流体渗流阻力大于理论上的渗流阻力，一个最主要的原因是油井的不完善性。真对不同的情况油井的不完善性分为三中情况：（1）、打开性质不完善；（2）、打开程度不完善；（3）、井底附近油层伤害。打开性质不完善是指油井完井方式对油层的伤害，即油层全部钻开，但采用下套管的射孔的方式完成的井。打开程度不完善是指钻井过程中，只钻开部分油层引起的伤害。井底附近油层伤害是指钻开油层以后，油层受泥浆浸泡而被污染。 7．请画出在排驱面积内压力没有受到任何干扰的y 函数的典型曲线（双对数），并作简要 分析。答：在排驱面积内压力没有受到任何干扰的y 函数的典型曲线如下图： 45度连续下降的直线，表示地层流体以径向流方式连续向井内流动，压降漏斗不断向外扩展，这时压力没有受到任何干扰，故在排驱面积 内，不存在任何边界。当油井测试时间较长达到视稳态阶段时，地层内任何一点的压降速度保持不变，因此y 函数保持不变。 8．请画出有断层影响的油井压力降落典型曲线，并作简要分析。 答：有断层影响的油井压力降落典型曲线如下图： 如果油井附近有一条直线封闭断层存在时，油井压降曲线在半对数坐标内呈现为两条直线（斜率小于零），并且后期的直线段斜率为前期直线段斜率的两倍。9。写出表皮系数的表达式，并说明表皮系数s 与井的完善性的关系。答：表皮系数的表达式 是：w s s r r K K s ln )1( -= s=0 井未受污染 完善井 s>0 井受污染 不完善井 s<0 酸化压裂增产井 超完善井 1．论述用实测曲线和雷米典型曲线匹配估算参数的步骤答：在用实测曲线和雷米典型曲线匹配估算参数的步骤为：（1）将透明纸覆盖在典型曲线上，按典型曲线的双对数坐标的尺寸，绘制出实测曲线的坐标，并在透明纸上做出实测曲线。（2）利用实测曲线上的45度直线计算该井的井储系数。（3）在典型曲线上选出已估算出的井储系数的曲线，与已画在透明纸上的实测曲线匹配。通过实测曲线的左右平移，最大限度低于典型曲线拟和。（4）在坐标内，确定一个读书方便的匹配点，并读出匹配点上两坐标的值。（5）分别计算出流动系数、渗透率等其他参数。(6) 验证。将实验室或电测资料得到的空隙度和综合压缩系数的的乘积与估计的值核对，检验其计算的可靠性。如果两者不一致，通过分析研究，找出匹配中存在的问题，在作匹配与计算。 2．论述用实测曲线与格林加登典型曲线匹配的步骤答：用实测曲线与格林加登典型曲线匹配的步骤是（1）利用典型曲线纵、横坐标的刻度，在透明纸上绘制出压差与时间的实测曲线（2）典型曲线与实测曲线初步匹配（3）作半对数曲线（4）在实测曲线上任选一点，计算该点的无因次压力（5）在典型曲线上找到该点的无因次压力，并作一条水平线（6）匹配曲线，选择匹配点（7）估算地层参数。 3．论述格林加登典型曲线的特征答：格林加登典型曲线是以无因次井底压力和无因次时间为坐标的双对数理论曲线图版。图中的每条曲线的参数是s D e C 2，其可以反映 井受污染的程度(2分)。图版中的曲 线一般可以分为三段（1）纯井储效应段；（2）无限作用径向流段；（3）过渡段。由于该典型曲线所用的数学模型是无限大地层，所以，在典型曲线中没有边界影响段。格林加登典型曲线可以适用于油井和气井；即适用于压降曲线也适用于生产时间长的压力恢复曲线。 4．论述雷米典型曲线、格林加登典型曲线以及压力导数典型曲线的不同之处。答：（1）雷米典型曲线是均质地层中考虑井储效应和表皮效应的压降曲线；格林加登典型曲线是在雷米的Laplace 空间的解析解低基础上，经过适当的处理提出的一种典型曲线；压力导数曲线是用无因次压力导数曲线与实测曲线匹配的一种典型曲线。（2）雷米
计算题 1．某探井压力恢复测试数据如下表 以定产量q=d 生产了t p =1300h(小时)。其它有关数据为：油层厚度 h = m ；原油粘度 厘泊7.8=μ；孔隙度 p = ； 原油体积系数 B = ；完井半径 r w = ；综合压缩系数 C t = ×10-5 1/ 大气压；原油密度 855.0=ρ。在半对数坐标内画 出霍纳曲线，计算流动系数 μ/Kh 。 解：绘制半对数曲线 Δt /(Δt+t p ) 霍纳曲线 在半对数曲线上，可以看出，开始是曲线段，后来呈直线，为求直线的斜率，将直线延长。 斜率：i = 001919 .0005546.0lg 225.89448.90- = (大气压/周期) 地 层系数 ： 777 .302653 .212.1*749.32*9.219.21== = i qB kh μ（厘泊毫达西/m ?） 2．某探井压力恢复测试数据如下 表 @ 以定产量q=d 生产了t p =1300h(小时)。其它有关数据为：油层厚度 h = m ；原油粘度 厘泊7.8=μ；孔隙度 p = ； 原油体积系数 B = ；完井半径 r w = ；综合压缩系数 C t = ×10-5 1/ 大气压；原油密度 855.0=ρ。 在半对数坐标内画出霍纳曲线，计 算地层渗透率 K 、表皮系数s 。 解：绘制半对数曲线 Δt /(Δt+t p ) 霍纳曲线 在半对数曲线上，可以看出，开始是曲线段，后来呈直线，为求直线的斜率，将直线延长。 斜率：i = 001919.0005546.0lg 225 .89448.90- = (大气压/周期) 地层系数 ： 777 .302653 .212.1*749.32*9.219.21== =i qB kh μ（厘泊毫达西/m ?） 045.364 .81 * 777.3021)( ==? =h kh k μ μ （毫达西/厘泊） ) (10*136.3) (59.3137.8*045.36)(1达西毫达西-===?=μμ k k , 表皮系数s ：将直线外推到 ) = 大气压由公式 283.2]092.301.010824.32.0054.36lg 653.2031.7410.94[151.1]092.3lg )0()1([151.152=+???--+=?-=-w t w w r C k i t p h p φμ 3．一定产量生产的油井压降测试时的实际数据如下表所示。 油井产量q = m 3 /d ，体积系数B = ，原油粘度 厘泊8.0=μ，油层 厚度h = 21m ，井径 r w = 6cm ，孔隙度 039.0=φ，综合压缩系数 C t = ×10-5 1/大气压。试确定地层渗透率K 。 1、 解：在半对数坐标中，画出 p w (t )与lgt 的关系曲线。 确定中期曲线(半对数曲线)的斜率 i ，并计算μ/Kh 、渗透率和堵塞 系数s 。 i = = (大气压/周期) 9.21i qB Kh = =μ 8.0219? （毫达西） 答：此井排驱面积内的渗透率是毫达西。 4、一定产量生产的油井压降测试时的实际数据如下表所示。 > 油井产量q = m 3 /d ，体积系数B = ，原油粘度 厘泊8.0=μ，油层 厚度h = 21m ，井径 r w = 6cm ，孔隙度 039.0=φ ， 综合压缩系数 C t = ×10-5 1/大气压。试确定油井排驱体积。 解：在半对数坐标中，画出p w (t )与lgt 的关系曲线。 首先确定图中的直线段斜率 015 .01006.2431.245=-=m （大气压/小时） 估算排区范围内的孔隙体积)(1019.51018.24015.0136.175.390417.00417.03 55m mC qB v t p ?=????==- 5．求井筒效应常数。环空是放空条件，液面上部气体不对井筒效应常数的计算发生影响。给定资料如下：3/78.0m t o =ρ；套管外径0.178m ，内径0.157m ；油管外径0.06m ，内径0.05m 。 解：单位环空体积：)(422 油外套内－d d V π=) /()06.0157.0(785.03 22m m V -?= ＝Mpa m /10078.00165.032?÷= { 6．已知一口井在关井前的稳定产量是q=39.747m 3 /d ，油层厚度 h=21.03m,粘度u=厘泊，原油体积 系数B=。压力恢复资料经过整理得到其斜率为大气压/周期，请计算出该井的控制面积的流动系数和渗透率。 解：有公式 i qB kh 9.21= μ 可得 到流动系数是 厘泊） 毫达西/(57.1863 .5136 .1747.399.219.21m i qB kh ?=??==μ大气压/1022.355-?=t C m h 94.146= m r w 1.0= 厘泊 09.0=φ 55.1=B 并且还知道霍纳曲线的斜率为大气压/周期，外推压力。以及圆形油藏曲线上1147.0=DA t 的MBH 压力函数32.1=F 。请计算出地层的渗透率和地层平均压力。解：有公式 ih quB k ?=183.0得： （毫达西）＝达西）5 .12(0125.091.14677.255.168.90162.0183.0183.0=????=?=ih quB k 有公式A C ktp t t DA φμ=可得：12 5101468.167.8041416.31022.332.009.011160000125.0--?=??????==A C ktp t t DA φμ地 层平均压力： 91.23432.13.277.25.236)(3 .2*DA =?-=- =t F i p p （大气压） 8．某油区有一口探井，以150 m 3 /d 生产一段时间后关井进行试井，并得到压力恢复曲线的斜率为周期，底下流体体积系数为，求此井周围的地层的流动系数。 解：m= kh qu | 流动系数u kh =m q = 6 10*625.0*864002 .1*150=*10 10- m 3 /(pa*s) 答：流动系数是*10 10 - m 3 /(pa*s)。 9．已知一口井在关井前的稳定产量是q=39.747m 3 /d ，油层厚度 h=21.03m,粘度u=厘泊，原油体积系数B=。压力恢复资料经过整理得到其斜率为大气压/周期，请计算出该井的控制面积的流动系数和渗透率。解：有公式i qB kh 9.21= μ 可得 到流 动系 数是 厘泊）毫达西/(72.2263 .412.1747.399.219.21m i qB kh ?=??==μ 厘泊）毫达西/(64.1003 .211 72.2261=? =?= h kh k μμ 毫达西 5798.99 .064.10=?=?= μμ k k 10．已知一口井在关井前的稳定产量是q=41.54m 3 /d ，油层厚度h=25.03m,粘度u=厘泊，原油体积系数B=。压力恢复资料经过整理得 到其斜率为大气压/周期，请计算出该井的控制面积的流动系数和渗透率。解：有公式 i qB kh 9.21=μ可得到流动系数是 厘泊）毫达西/(29.2433 .415.154.419.219.21m i qB kh ?=??==μ 厘泊）毫达西/(72.903.25129.2431=?=?=h kh k μμ 毫达西66.112 .172.9=?=?=μμk k 11．求井筒效应常数。环空是放空条件，液面上部气体不对井筒效应常数的计算发生影响。给定资料如下：3/80.0m t o =ρ；套管外径0.2m ，内径0.16m ；油管外径0.08m ，内径0.05m 。解：单位环空体积： )(42 2油外套内－d d V π= ) /(02048.0)08.016.0(8.0322m m V =-?= ) C ＝ Mpa m o V /56.21008 .002048.01032=?÷=?ρ 12．求井筒效应常数。环空是放空条件，液面上部气体不对井筒效应常数的计算发生影响。给定资料如 下： 3/85.0m t o =ρ；套管外 径0.2m ，内径0.15m ；油管外径0.07m ，内径0.05m 。解：单位环空体积： )(4 2 2 油外 套内 －d d V π = ) /(018335.0)07.015.0(85.0322m m V =-?= C ＝ Mpa m o V /2918.2100 8.0018335.0103 2=?÷=?ρ 13．求表皮系数。已知污染区渗透
《现代试井解释原理及应用》第2阶段在线作业 试卷要求: 答题要求: 判断下列说法是否正确 1(5.0分) 在双重孔隙介质油藏中的一口垂直井，其压力导数曲线上通常会出 现“凹子”，“凹子”通常由弹性储容比和窜流系数共同决定。 ?A) 正确 ?B) 错误 正确 2(5.0分) 双重孔隙介质油藏试井解释图版分窜流为不稳定窜流和拟稳定窜流 两种。 ?A) 正确 ?B) 错误
正确 3(5.0分) 封闭油藏中的一口井以稳定产量生产较长一段时间后，压降会随时 间呈线性关系。 ?A) 正确 ?B) 错误 正确 4(5.0分) 在双重孔隙介质油藏中的一口垂直井，其半对数曲线通常会出现两 个平行的直线段，两个直线段的距离与弹性储容比相关。 ?A) 正确 ?B) 错误
正确 5(5.0分) 在利用双重孔隙介质油藏试井解释图版进行裂缝性油藏径向流阶段 的试井解释时，与均质油藏相同。 ?A) 正确 ?B) 错误 正确 6(5.0分) 在其他参数相同的情况下，基质的渗透率越高，其向裂缝的窜流越 强，压力导数曲线上的“下凹”越明显。 ?A) 正确 ?B) 错误
正确 7(5.0分) 在双重孔隙介质油藏中的一口垂直井，其压力导数曲线并没有显示 出双重孔隙介质特征，有可能是井筒储存效应或外边界的影响。 ?A) 正确 ?B) 错误 正确 8(5.0分) 对于裂缝性油藏，试井解释的表皮系数通常会偏小。 ?A) 正确 ?B) 错误
正确 9(5.0分) 若裂缝系统的弹性储容比等于1，则双重孔隙介质模型变为单一介质 模型。 ?A) 正确 ?B) 错误 正确 10(5.0分) 双重孔隙介质油藏的压力导数曲线上必定会出现两个以上的水平直 线段。 ?A) 正确 ?B) 错误 错误