试井解释原理
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压力恢复及压力降落试井在生产井压力监测中的应用1. 引言1.1 背景介绍压力恢复试井及压力降落试井是石油工程领域常用的两种试井方法,用于获取油气田的地层参数以及评估井筒的产能。
在生产井的压力监测中,这两种试井方法也有着重要的应用价值。
背景介绍部分将介绍压力恢复试井和压力降落试井的概念以及在石油工程领域的重要性。
压力恢复试井是通过封井一段时间后重新打开井口,观察地层压力的恢复过程,从而获取地层的渗透率、储层容积等参数。
而压力降落试井则是通过关闭井口后观察地层压力的下降过程,以获取地层的裂缝性质和渗透性等信息。
1.2 研究目的研究目的是通过对压力恢复及压力降落试井在生产井压力监测中的应用进行深入分析,探讨其在实际生产过程中的效果和优劣势,为生产井的压力监测提供更科学的方法和技术支持。
通过研究,我们希望能够深入了解压力恢复试井与压力降落试井的原理和方法,探讨其在实际生产过程中的应用案例,比较两种试井方法在生产井压力监测中的优缺点,从而为生产井的管理和优化提供理论和实践依据。
通过本研究的结果,我们也希望能够为今后相关领域的研究提供参考和借鉴,促进生产井压力监测技术的持续发展和创新。
.1.3 研究意义压力恢复试井和压力降落试井作为常用的地质工程手段,在生产井压力监测中具有重要的应用价值。
通过这两种试井方法,可以实时监测生产井的压力变化,及时发现问题并采取相应的措施,确保生产井的正常运行。
这对于提高油田开采效率、降低生产风险,具有重要的意义。
压力恢复试井和压力降落试井可以帮助工程师获取更准确的地下压力信息,有利于进一步优化油藏开发方案,提高油田的开采率和产量。
通过对生产井压力监测中应用这两种试井方法的研究和实践,不仅可以提高监测的准确性和可靠性,还可以为油田管理和生产决策提供更为科学的依据。
深入研究压力恢复试井和压力降落试井在生产井压力监测中的应用,具有重要的实际意义,可以为油田开发提供技术支持,推动油田生产的进一步发展。
第1章测试资料解释中的有关概念及其参数的含义一、不稳定试井与稳定试井试井可分为不稳定试井和产能试井两大类。
不稳定试井包括许多内容。
产能试井包括稳定试井、等时试井和改进的等时试井等。
此外,试井还包括测一口井的原始地层压力、开井时的流动压力和关井后的静止压力等。
不稳定试井是通过改变油、气、水井的工作制度,引起地层中压力重新分布,测量井底压力随时间的变化,根据为一变化结合产量等资料,计算出测试层在测试范围内的特性参数。
稳定试井是通过逐步改变油井的工作制度(如逐步加大油咀或改变冲程冲次),系统测量每一个工作制度下的产油量、产水量、产气量、气油比以及井底稳定流动压力、井口油管压力、套管压力等,把这些资料绘制成“稳定试井曲线”(即产油量、产气量、产水量、井底流压或生产压差同工作制度的关系曲线)和“指示曲线”(即产量同流动压力或生产压差的关系曲线)。
通过分析研究,确定油井合理的工作制度,并推算出油层渗透率和采油指数等参数。
由于要保证每个工作制度下的产量必须稳定,并且要在井底流动压力稳定之后才能测量各项数据,所以叫“稳定试井”,也称“系统试井”。
不稳定试井在油气勘探开发过程中广泛使用,压力恢复试井和压力降落试井最为常用。
地层测试属于不稳定试井,通过地面操作进行井下开井和关井,改变油藏内部动态,引起油藏中的压力变化,使压力波向外传播,对与井连通的地层进行扫描,并把向外传播时遇到的阻力,随时间的变化反馈到井底,从而获得在扫描范围内的油藏信息。
除了取得油层的产量、液性、压力、温度外,还能计算出油层的有效渗透率(K)、地层系数(Kh)、流动系数(Kh/μ)、井筒储集系数(C)、产层完善程度(表皮系数S、堵塞比DR、污染压降ΔPs)、流动效率(FE)、采油指数(J0)、研究半径(r i)、边界距离(L)及边界类型等参数。
二、井筒储集效应和井筒储集系数(C )下面以一口井筒充满单项原油的井为例,来讨论油井在刚开井或刚关井时出现的井筒储集效应的现象。
1.试井一般来说,试井就是在一定时间内通过记录一口井压力或流量的变化,来估算井或油藏的特性,了解油藏的生产能力,或得到油藏管理方面的数据。
2压力恢复试井(不稳定试井)保持油井定产量生产很困难,但关井产量为零很容易。
通过地面或井下关井,然后监测井底压力的变化并通过分析压力响应可以估计油藏参数。
该方法通过一次测试可以提供油层静态和动态的参数,是目前应用最广的试井方法。
3.表皮系数现象描述:由于钻井液的侵入、射开不完善、酸化、压裂等原因,在井筒周围有一个很小的环状区域,这个区域的渗透率与油层不同。
因此,当原油从油层流入井筒时,产生一个附加压力降,这种效应叫做表皮效应。
把这个附加压力降用无量纲形式表示得到无量纲附加压降,用它来表征一口井表皮效应的性质和严重程度称之为表皮系数:不考虑附加压力降的方程为:考虑附加压力降的方程为:令:则:SKhBqSKhB qPPBqKhSSS26.34510842.110842.133πμμμ=⨯=∆∆⨯=--wiwf rtKhBqPt rP2085.8ln6.345),(ηπμ-=22222)(085.8ln6.345)ln085.8(ln6.345)2085.8(ln6.345085.8ln6.345),(swiSwiwiswiwfertKhBqPertKhBqPSrtKhBqPPrtKhBqPt rP--=+-=+-=∆--=ηπμηπμηπμηπμswweerr-=2085.8ln6.345),(ewiwf rtKhBqPt rPηπμ-=4.有效半径:油井有效半径或折算半径5.井筒储存 现象:油井开井和关井时,由于原有具有压缩性等原因,地面和地下的产量并不相等。
PWBS —纯井筒储积阶段用“井筒储集系数”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的压缩原有的弹性能量等原因排出原油的能力。
▪ 物理意义:井筒压力变化1MPa ,井筒中原油的变化的体积为C 立方米▪ 它对测试的数据产生了干扰,是试井中的不利因素。
试井:为获取井或地层的参数将压力计下入到井下测量压力和(或)流量随时间的变化,并进行测试资料分析处理总过程的简称。
无因次压力 无因次时间 无因次距离(井半径) 井筒储存效应:油井刚关井或刚开井时,由于原油具有压缩性等原因,使得关井后地层流体继续向井内聚集或开井后地层流体不能立刻流入井筒,造成地面产量与井底产量不相等的现象 井筒储存系数: 每改变单位井底压力时井筒储存或释放的流体体积 调查半径: 调查半径(又研究半径),表示测试过程中压力波传播的面积折算成圆所对应的半径 流动形态(又流动阶段):指在地下渗流时流体的运动形式及规律 不同的流动形态所对应的井底压力特征不同。
现代试井: 现代试井方法是指采用系统分析的方法,将实测压力曲线与理论压力曲线进行图版拟合或自动拟合反求井和油藏参数,且在整个分析过程中要反复与常规试井解释结果进行对比,直到两种解释方法的结果一致,再进行解释结果的可靠性检验。
压力导数 双重孔隙介质: 双重孔隙介质(双孔介质)由两种孔隙结构组成,即由具有一般孔隙结构的岩块(也称基质岩块)和分隔岩块的裂缝系统组成,并且组成油藏中任何一个体积单元内都存在着这两个系统介质间窜流: 两种介质间压力分布不同,在基岩和裂缝间产生流体的交换,这种现象称为介质间的窜流。
弹性储容比: 窜流系数(窜流因子): λ数值一般在10-10~10-4之间 窜流系数是两种介质的渗透率之比km/kf 和基质岩块的几何结构的函数,其大小决定了原油从基质岩块系统流到裂缝系统的难易程度,决定着过渡段出现的时间。
有限导流能力裂缝:考虑裂缝内的流动阻力,沿着裂缝流动方向上有地层流入裂缝的流量不同即沿裂缝长度流量和压力都不是均匀分布的无限导流能力裂缝: 忽略裂缝内的流动阻力,沿着裂缝流动方向上有地层流入裂缝的流量不同即裂缝渗透率为无限大,流体在裂缝中流动无压力损失,沿裂缝长度压力分布均匀试井的目的:试井所测试的资料是各种资料中唯一在油气藏流体流动状态下录取的资料,因而分析结果也最能代表油气藏的动态特征①确定原始地层压力或平均压力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等 ③对油井进行增产措施后,判断增产效果④了解油藏形状,目的是为了解油藏能量范围,确定边界性质如断层、油水边界和尖灭等,以及边界到测试井的距离 ⑤估算油藏单井储量现代试井解释的步骤: ①初拟合 ②各种流动形态的特种识别曲线分析 ③终拟合 ④一致性检验 ⑤解释结果的模拟检验压力数曲线的作用: (1)判别油藏类型:均质油藏、具有拟稳定窜流天然裂缝油藏或层状油藏、不稳定窜流天然裂缝油藏(2)判别井储或近井地层状况:井筒储存和表皮系数、相重新分布、酸化措施、压裂措施(3)判断外边界类型:无限大均质油藏、线性不渗流外边界、封闭油藏或定压外边界)(10842.13w i D p p B q kh p -⨯=-μ26.3w t D r c kt t φμ=wD r r r =pV C ∆∆=t s i c kt r φμ07.1=t dt dp p D wD wD ⋅='t dt p d p ⋅∆=∆'()()()()()m f t f t m t f t f t c V c V c V c V c V +=+==φφφφφω总弹性储油能力裂缝系统弹性储油能力f m w k k r 2αλ=双重孔隙介质的压力动态:(1)裂缝系统流动阶段 kf >> km,裂缝系统中的流体首先流入井筒,基质岩块系统仍保持静止状态。
有关多层合采和斜井的试井解释多层合采是一种在石油勘探开发过程中所使用的方法,它指的是在同一口井中采集多个油气层的石油和天然气。
这样做的好处在于,可以有效地利用井的开发成本,同时也能够提高采收率。
斜井是一种特殊的井,它并不垂直下钻,而是以一定的角度倾斜下钻。
斜井的倾斜角度可以是固定的,也可以在井的不同部位有所变化。
斜井常常用于勘探和开采倾斜层或者绕过障碍物的情况。
试井是指在勘探过程中开展的一系列测试活动,旨在了解地层情况、探测油气资源等。
试井包括许多种测试方法,例如测井、评价测井、取心测井、岩心分析等。
试井的结果可以为勘探和开发提供重要的信息。
在勘探和开采石油和天然气的过程中,多层合采和斜井是两种常用的技术手段。
这两种技术的应用都可以帮助企业提高采收率,降低开发成本。
多层合采是指在同一口井内采集多个油气层的石油和天然气。
这种方法的好处在于,可以有效地利用井的开发成本,同时也能够提高采收率。
斜井是一种特殊的井,它并不垂直下钻,而是以一定的角度倾斜
下钻。
斜井的倾斜角度可以是固定的,也可以在井的不同部位有所变化。
斜井常常用于勘探和开采倾斜层或者绕过障碍物的情况。
试井是指在勘探过程中开展的一系列测试活动,旨在了解地层情况、探测油气资源等。
试井包括许多种测试方法,例如测井、评价测井、取心测井、岩心分析等。
试井的结果可以为勘探和开发提供重要的信息。
1.试井一般来说,试井就是在一定时间内通过记录一口井压力或流量的变化,来估算井或油藏的特性,了解油藏的生产能力,或得到油藏管理方面的数据。
2压力恢复试井(不稳定试井)保持油井定产量生产很困难,但关井产量为零很容易。
通过地面或井下关井,然后监测井底压力的变化并通过分析压力响应可以估计油藏参数。
该方法通过一次测试可以提供油层静态和动态的参数,是目前应用最广的试井方法。
3.表皮系数 现象描述:由于钻井液的侵入、射开不完善、酸化、压裂等原因,在井筒周围有一个很小的环状区域,这个区域的渗透率与油层不同。
因此,当原油从油层流入井筒时,产生一个附加压力降,这种效应叫做表皮效应。
把这个附加压力降用无量纲形式表示 得到无量纲附加压降,用它来表征一口井表皮效应的性质和严重程度称之为表皮系数:不考虑附加压力降的方程为:考虑附加压力降的方程为:令:则:4.有效半径:油井有效半径或折算半径5.井筒储存现象:油井开井和关井时,由于原有具有压缩性等原因,地面和地下的产量并不相等。
PWBS—纯井筒储积阶段用“井筒储集系数”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的压缩原有的弹性能量等原因排出原油的能力。
物理意义:井筒压力变化1MPa,井筒中原油的变化的体积为C立方米它对测试的数据产生了干扰,是试井中的不利因素。
有条件的话进行井底关井。
6.叠加原理如果某一线形方程的定解条件也是线形的,并且它们都可以分解成为若干部分,即分解为若干个定解问题,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,正好也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的定解问题的解。
7.导压系数它是表征地层和流体传导压力难易程度的物理量。
表示弹性液体在弹性多孔介质中不稳定渗流时,压力变化传递快慢的一个参数,单位是cm2/s,导压系数用希腊字母c表示,它是地层有效渗透率K 除以流体粘度m与综合压缩系数Ct乘积mCt所得的商。