3-1试井分析基础理论(无因次部分需着重理解)
- 格式:ppt
- 大小:3.02 MB
- 文档页数:82
试井分析考点整理归纳1.试井的分类: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)的产能方程和 无阻流量的试井方法。
(系统试井、等时试井和修正等时试井)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的试井方法。
(单井试井:恢复试井压降试井和多井试井:干扰试井和脉冲试井) 2.油气井产能(生产的产量大小)过去的定义:在井底的流动压力等1大气压时油气井能够达到的产量。
目前定义:采油指数:单位压差的产油量;采气指数:单位压差的产气量。
3.常规试井与现代试井的区别与联系。
4.产能试井的测试方法: (一)确定工作制度(1)工作制度的测点数及其分布:每一工作制度以4~5个测点较为合适,但不得少于3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。
(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油压接近自喷最小油压。
(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. (二)一般测试程序(1)测地层压力:试井前,必须先测得稳定的地层压力。
(2)工作制度程序:一般由小到大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。
5.指示曲线的类型及成因以及对应的产能方程。
指示曲线:生产压差与产量的关系曲线。
指示曲线的类型:油井指示曲线形态可分为四种基本类型及成因:Ⅰ——直线型:单相达西渗流,一般在较小压差条件下形成。
P J q∆⨯=q ——产量,m3/d; J ——采油指数,m3/d /MPa;∆P ——生产压差,MPa.Ⅱ——曲线型:单相非达西流或油气两相渗流,一般在较大生产压差或流压小于饱和压力时形成。
第一节:试井分析中的一些基本概念第二章 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1、无因次量无量纲化的优点是:①便于数学模型的推导与应用②数学模型具有普遍意义③便于建立试井典型曲线图版④便于求解物理问题并得出通用性认识2、压力降落与压力恢复试井压降曲线示意图2、压力降落与压力恢复试井压力恢复曲线示意图3、井筒存储系数(1)生产过程中,环形空间没有充满液体,关井后继续流入井中,液面上升;(2)井筒中充满液体,关井后受压缩,继续流入井中。
油井刚开井或关井时,由于原油具有压缩性等多种原因,地面与井底产量不等,在进行压力恢复试井时,由于地面关井,因此关井一段时间内地层流体继续流入井筒,简称续流(Afterflow)其原因:开井生产时,将先采出井筒中原来储存的被压缩的流体,简称为井筒存储。
井筒存储和续流的影响近似是等效的,称为井筒存储效应。
在压力降落与压力恢复曲线分析时都可用存储效应与相应的井筒存储系数表征。
用井筒存储系数表示井筒存储效应的强弱程度,用C表示: 即井筒原油的弹性能所储存或释放的原油的能力。
¾C的物理意义:压力每改变单位压力井筒所储存或释放的流体的体积。
dv V C dp PΔ==Δ3、井筒存储系数若原油是单相的(并充满井筒) ,则:式中C 0为井筒中原油的压缩系数, V为井筒有效容积。
00VC p V C VC p pΔΔ===ΔΔ0V VC p Δ=Δ¾上式计算的C称为“由完井资料计算的井筒存储系数”,记作C 完井。
它是在井筒中充满单相原油,封隔器密封,井筒周围没有与井筒相连通的裂缝等条件下算得的。
因此C 完井是井筒存储系数的最小值。
试井分析中的一些重要概念-井筒存储系数3、井筒存储系数④液面不到井口(井筒不充满液体)的情形, C值会更大。
一、概念题1.表皮效应:由于钻井液的侵入,射开步完善,酸化,压裂等原因,在井筒周围有一个很小的环形区域,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,产生一个附加的压力降,井底受污染相当于引起正的附加压降,井底渗透性变好相当于引起一个负的附加压降,将这种影响称之为表皮效应。
定义表皮系数)ln()1(S wskin skin r r k k-=,表征井底的表皮效应。
这个附加压力降用无量纲形式表示,得到无量纲压力降,它用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。
2.井筒储集系数:对于开井和关井时,由于原油具有压缩性和油套环空中液面的升降等原因,造成地面和地下的产量不相等。
PWBS —纯井筒储积阶段。
用“井筒储集系数” pV dp dV C ∆∆≈=(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)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。
3.测试半径:4.有效半径:不完善井的共同特点之一是井底附近的渗流面积发生改变,可以把不完善井假想成具有某一半径的完善井,其产量与实际产量相等,此假想完善井的半径称为折算半径或有效半径 s w we e r r -=,s 为表皮系数,w r 为井筒内径。
5.裂缝的储能比:ω为弹性储能比,是裂缝的弹性储能与整个系统弹性储能之比。
裂缝孔隙度占总孔隙度比例越大,ω值也越大。
6.窜流系数:λ为其大小反映基岩中流体向裂缝窜流能力,基岩渗透率大,或裂缝密度大,λ值越大。
7.无阻流量:无阻流量:井底流压(表压)降为零(绝对压力为14.7psi )即一个大气压时,气井达到最高的极限产量,这时的产量称为气井的无阻流量AOF 。
8.流动系数----kh/μ9.导压系数:tC k φμη=,其物理意义为单位时间内压力传播的面积,用来表征地层流体压降的传播速度。
10.叠加原理:如果某一线性方程的定解条件也是线性的,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。
试井分析第一部分:试井简介试井的分类:稳定试井产能试井试井等时试井不稳定试井一、基本定义1、产能试井: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之相对应的井底压力,从而确定井的产能方程,无阻流量,动态曲线,合理产量等。
2、不稳定试井:改变测试井的产量,从而在油层中形成一个压力扰动或变化,并测量由此所引起的井底压力随时间的不稳定变化过程。
二、试井目的估算完井效率、井底污染情况,判断是否需要采取增产措施,分析增产措施效果,估算地层压力、控制储量或原始地质储量,地层参数,判断边界情况,连续性等。
第二部分:产能试井方法及解释试井方法一、稳定试井测试方法:连续以3~4个不同的稳定产量生产(由大到小),每个产量生产都要求流压达到稳定;测量每个稳定产量及相应的稳定流压、油压、气油比和出砂量等,最后终关井测底层压力。
测试前要求先清井及初关井。
二、回压试井回压试井针对气井,其测试方法与油井的稳定试井相同。
三、等时试井测试方法:连续以3~4个稳定产量开井生产相同的时间,而不管流压是否达到稳定,但要求一定要进入径向流阶段。
在每个不同气嘴生产之间都插入一个关井压力恢复,而且要恢复到地层压力。
最后一次生产要延续很长时间,一直到流压稳定,称为延时测试,最后终关井得到地层压力。
四、修正等时试井测试方法:连续以3~4个稳定产量开井生产相同的时间,而不管流压是否达到稳定,在每个油嘴开井生产之间插入的关井时间相同,且关井时间常与开井时间相同。
同样有延时测试和终关井。
试井解释试井解释分为绘制产能曲线,写出产能方程,绘制流入动态曲线。
产能方程有指数式产能方程和二项式产能方程。
一、指数式产能方程n wf R g p p C q )(22-= (1) 式中:n —渗流指数,15.0≤≤n ,当1=n 时,气体为层流;当5.0=n 时,气体为纯湍流。
g q —气体流量 R p —地层压力 wf p —井底流压 对(1)式两边取对数有)lg(lg lg 22wf R g p p n C q -+= (2) 变形得C nq n p p g wf R lg 1lg 1)lg(22-=- (3)在双对数坐标纸上绘制)(22wf R p p -与g q 的关系曲线(直线)。
吉平 3-1井复杂情况原因分析吉平3-1井是为了钻取查干湖底的油气资源,而布置的5号平台上的一口大位移井井别:采油井井型:定向井设计井深:2235.65米设计完钻垂深:1232米造斜点:215米最大井斜:61.43靶半径:40米目标点垂深/位移:1181米/1432.12米一开273,05㎜表层下深215米2018年5月4日早2时30分使用228.6钻头钻至井深950米,当时钻井液性能粘度43秒,密度1.15,根据设计需要加重钻井液至1.45,3时开始加重钻井液,4时返出钻井液密度1.45,加重完毕。
4时15分,钻进至985米,突然憋泵,泵压升高,司钻上提钻具4米,停泵后,钻具不能活动,卡钻.小排量循环,循环不通,憋压4兆帕,开回水泄压,上提下放活动钻具,接震击器震击,反复小排量开泵,泵憋的压力逐渐下降。
有少量钻井液返出。
小排量循环 ,逐渐增大排量,直至循环正常。
但钻具仍不能活动,计算卡点在300米至400米之间。
原因分析:在处理钻井液前没有短起下钻,清洗井底。
消除岩屑床,在三个循环周内,将密度提高0.3,使钻井液性能发生大幅度变化。
钻井液将井底的岩屑全部推出,形成段塞,堵到上部,造成卡钻。
1.井底岩屑多,造成砂桥卡钻,这么多砂子,哪来的?钻至嫩二段时钻井液性能不好,抑制性差,密度偏低,造成上部井壁剥落掉块,没有及时返出,形成岩屑床。
2.司钻操作不当,在钻进中泵压突然升高,不应该停转盘,强提钻具,停泵。
3在处理的过程中,钻屑在重力的作用下,逐渐下滑,使钻井液能循环,直至解卡。
在后期的处理过程中也验证了这一事实。
总结:大斜度井的设计不应按照直井的设计执行,钻井液应该具有良好的抑制性,在嫩二段前应将密度提起,防止掉块,应该具备良好的流变性在加重时应该按照每个循环不超过0.02进行操作在处理钻井液前应该短起钻,用稠钻井液洗井,破坏岩屑床不是所有的能循环通的卡钻,都适应泡解卡剂,避免不必要的浪费。