现代试井解释方法

现代试井解释方法现代试井解释时期以70年代初雷米发表关于均质油层双对数拟合图版为开始标志。

其特点为：● 建立双对数拟合分析法，可以运用早期试井数据； ● 给出半对数直线段出现时间，使常规分析更可靠；● 采用图版曲线拟合法和数值模拟法，使用计算机，解释模型多； ● 解释过程是“边解释，边检验”的过程，保证解释的可靠性。

试井解释模型可按照基本模型及边条件划分：基本模型：1. 均质油藏；2．非均质油藏：多层油藏，渗透率变化；3．双重空隙介质油藏：拟稳态窜流，不稳态窜流。

4．双孔双渗介质油藏：拟稳态窜流，不稳态窜流。

内边界条件：1. 井筒储存； 外边界条件：1. 无限大地层；2. 表皮系数； 2. 不渗透边界；3. 裂缝切割井； 3. 恒压边界；4. 打开不完善； 4 封闭边界； 5．水平井；由基本模型, 内边界条件和外边界条件，可组合出许多试井解释模型，它们的拟合图版曲线可用计算机快速计算出来。

§1 试井使用的无量纲物理量wD r r r =2wt t D rC kt t φμα=)(p p Bq khp i p D -=μα （1-1）we eD r r r =)(wf i p wD p p Bq khp -=μα 2wt c D hrC C C φα=其中c t p ααα,,是单位制换算系数，各单位制的单位及换算系数如下所示：由于无量纲物理量与单位制无关，利用此表可方便地进行单位制换算。

利用上述无量纲表达式，基本微分方程式变成：D D DD DD D r p r p r r r ∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂1 （1-2） 将边条件及初条件无因次化，与上式一同求解，即得问题的解)(D D t p 。

（1-1）式给出了问题解的无因次量与有因次量之间的关系。

（1-1）式取对数得： Bq khp p p D μαlglg lg +∆= , 2lglg lg wt t D r c k t t φμα+= (1-3)上式说明，若将p-t 关系绘成双对数坐标图，无因次曲线与有因次曲线形状完全相同，解的无因次量坐标与有因次量坐标之间相差同一常数。

东北石油大学实用现代试井解释方法思考题答案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、水层之间的连通关系的方法。

2.不稳定试井是改变测试井的产量，并测量由此引起的井底压力随时间的变化。

用途：（1）估算测试井的完井效率、井底污染情况。

（2）判断是否需要采取增产措施，分析增产措施的效果。

（3）估算测试井的控制储量、地层参数、地层压力以及测试井附近的油（气）层边界情况及井（层）间的连通情况。

3.平面径向流动：地层中的原油（或水）从井的四面八方沿水平面的半径方向流向井筒，这种流动称为平面径向流动。

因为这是在＂地层是无限大的＂这一假定下得出的解，所以还常称为＂无限作用径向流动＂，简称＂径向流＂。

4.用无量纲量来讨论问题的好处：（1）使得关系式变得很简单，因而易于推导、记忆和应用。

（2）导出的公式不受单位制的影响和限制，因而使用更为方便。

（3）使得在某种前提下进行的讨论具有普遍的意义。

5.井筒储集效应：油井刚开井或刚关井时，由于原油具有压缩性等多种原因，地面产量q1与井底产量q2并不相等，这种现象称为＂井筒储集效应＂。

井筒储集系数：井筒储集系数用来描述井筒储集效应的强弱程度，既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，并用c表示：C=dV/dP=ΔV/ΔP。

物理意义：在关井情形，是要是井筒压力升高1MPa,必须从地层中流进井筒C(3m)原油；在开井情形，是当井筒压力降低1MPa时，靠井筒中原油的弹性能量可以排出C(3m)原油。

6.为什么要研究井底关井技术：为了尽量消除或降低井筒储集效应，避免井筒储集效应对试井解释的影响。

7.表皮效应：设想在井筒周围有一个很小的环状区域。

由于种种原因，譬如钻井液的侵入、射开不完善、酸化、压裂见效等，这个小环状区域的渗透率与油层不相同。

第九章气井的现代试井解释方法气井与油井、水井之间的不同点：（1）气体是可压缩的，μ、压缩系数都是压力的函数；真实气体存在Z（偏差子数）（2）气体渗流不符合达西定律。

那么，如何将已有的油井解释图版用于气井呢？新概念“拟压力”（pseudo-pressure）的概念：⎰=P Pdp ZPP02)(μψ（152）注：P o为参考压力点，一般取P o=0MPa.由此可导出与油井形式完全相同的气井气体渗流方程：因而，只要能算出ψ（P），油井的一切解释方法就可用于气井。

第一节 拟压力的计算方法（重点）一般采用最简单的数值积分方法——梯形法计算拟压力： )]()2()2[(212)(111--=-+==∑⎰i i i i ni PP P P ZPZPdp ZPP μμμψ（P n =P, P 0=0）μ,Z 随P 的变化通过实验得出。

第二节 试井解释方法气井解释区别油井解释唯一的不同是：（1）ψ（P ）代替油井的P ，ψD （P ）代替油井的P D ，或者说把P D 重新定义。

（2）求出的结果S a 是把表皮函数（包含非达西流的影响）以Gringarten 和Bourdet 图版为例加以说明。

一、Gringarten 图版拟合分析)(489.78)(027143.0)(P qTKh P P T T q KhP P fscf sc D D ψψψ∆=∆== （153）式中： ψ（P i ）-ψ[P wf (t)] 压降 △ψ（P ）=ψ[P ws (△t)-ψ(P wf )] 压恢 q ——气井产量，104m 3/d T t ——气层温度，K ；P sc ——标准状态下的压力1atm=0.101325MPa T sc ——标准状态下的温度，20℃=293.15K(开压) K ——气层渗透率，μm 2 h ——气层厚度，m. t D 与C D 定义同油井。

注意：英制单位下，Tsc=520ºR(=60ºF=15.55℃=288.75K)与法定单位制所规定的值不等同。

实用现代试井解释方法1. 试井是一种常用的地下水、石油和天然气勘探方法，旨在获取地下岩层中的水或油气信息。

详细描述：试井通常通过在井眼中注入液体或气体，并监测返回的压力和流量数据来获取岩层的物理性质和流体特征。

这些数据可以帮助研究人员判断地下岩层的含水或含油气情况，从而进行资源开采或工程设计。

2. 试井常用的方法包括注水试井、注气试井和抽水试井等。

详细描述：注水试井是通过在井眼中注入水来观测地下岩层对水的响应，从而了解岩层的渗透性、孔隙度和含水层位置等信息。

注气试井则是通过注入气体，如氮气或甲烷，在井眼中观测压力和流量变化，以研究地下岩层的气体储存和渗透性。

抽水试井是将水从井中抽出并观测流量和压力变化，以测量地下水位和水的渗透性。

3. 试井的目的是为了获取地下岩层的物理性质和流体特征，以指导资源开采和地质工程设计。

详细描述：通过试井可以得知岩石的孔隙度、渗透率、饱和度等物理性质，以及地下水或油气的产量、压力和渗透性等流体特征。

这些信息对于确定合适的开采方法、控制开采效果和预测地下水或油气储量都至关重要。

4. 试井需要借助一系列的仪器设备和技术手段来完成，如测压仪、流量计、渗透性测试仪器等。

详细描述：试井过程中需要使用测压仪来测量井内外的压力差异，流量计来测量液体或气体的流量，以及渗透性测试仪器来确定岩石的渗透性。

这些仪器设备和技术手段在试井过程中起到了至关重要的作用，可以准确、快速地获取数据。

5. 实用现代试井方法包括多井平差法、动态试井分析法和地层流体模型分析法等。

详细描述：多井平差法是一种通过多口试井数据的比较和统计分析，来推断地下岩层性质和油气储量的方法。

动态试井分析法则是通过模拟试井过程，建立动态地质流体模型，从而更准确地计算地下岩层的物理性质。

地层流体模型分析法是根据地层流体模型来计算地井底流体压力变化的方法，能够准确推测地下岩层的渗透性和孔隙度。

6. 试井需要考虑的因素包括井斜、井深和采集数据的精度等。

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。